转向架构架的制作方法

本发明涉及铁路车辆制造及装配技术领域，尤其涉及一种转向架构架。

背景技术：

随着国家经济的快速发展，我国城市化进程不断的加快，为满足人们的出行，需要加快郊区和市域铁路的建设，所以研究速度等级更高、载客量更多的地铁车辆很有必要。转向架作为地铁车辆的走行部，是地铁车辆的最关键部件之一，直接决定了车辆运行的安全性和舒适性，尤其是高速重载运行工况下，对铁路车辆尤其是转向架的性能要求越来越高，构架作为转向架的主体骨架，是转向架上最核心部件，起着连接各功能组件，传递和承受载荷等作用。

目前的高速重载地铁转向架构架常采用“H”型焊接构架，在构架上的不同位置设置各悬挂件的安装座，该焊接构架通常由横梁和侧梁组成，安装座基本包括安装在侧梁上的减震装置安装座、安装在横梁上的牵引拉杆安装座，以及安装在侧梁上的制动组件安装座，以及安装在侧梁上的踏面清扫装置的安装座和驱动装置的安装座等，不同转向架构架的具体安装座的型式都各不相同。

因此，现有使用的转向架构架没有实现通用化，还有位于侧梁外侧的制动组件安装座无法实现车轮的修形，虽然有极少数构架增加了踏面清扫器进行车轮修形功能，但需要单独增加安装座，由于构架设计空间有限，导致转向架构架结构不合理，支撑或连接强度也受到很大影响。

技术实现要素：

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种转向架构架，能实现各个悬挂件的通用性，降低转向架的转动惯量，防止车轮多边形的产生，保证机车运行的安全性和舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供一种转向架构架，包括两个相互平行设置的第一侧梁和第二侧梁，以及连接在第一侧梁和第二侧梁之间的横梁。

第一侧梁的靠近横梁一侧和第二侧梁的靠近横梁一侧均设有用于安装踏面清扫装置和制动装置的集成安装座。

在上述的转向架构架中，可选的是，集成安装座包括连接件，连接件的一端设置在第一侧梁和第二侧梁上，连接件的另一端设有用于安装踏面清扫装置的第一安装板和用于安装制动装置的第二安装板，第一安装板和第二安装板的板面具有预设夹角，连接件的中心轴线平行于第一安装板和第二安装板的板面。

在上述的转向架构架中，可选的是，第一安装板的侧缘固定在第二安装板的板面上，第一安装板与踏面清扫装置，以及第二安装板与制动装置均通过第一紧固件连接。

第一安装板上设有至少一个用于设置第一紧固件的第一安装孔，第二安装板上设有至少一个用于设置第一紧固件的第二安装孔。

在上述的转向架构架中，可选的是，第二安装孔有多个，第一安装板和第二安装板的连接处开设有圆螺母安装孔，第二安装板上靠近第一安装板和第二安装板的连接处的第二安装孔与圆螺母安装孔连通，圆螺母安装孔内设有圆螺母，第一紧固件依次穿设第二安装孔和圆螺母安装孔与圆螺母连接，以将制动装置安装在第二安装板上。

在上述的转向架构架中，可选的是，转向架构架还设有用于安装一系减震装置的第一减震安装座、用于安装二系减震装置的第二减震安装座、用于安装垂向减震装置的垂向减震安装座和用于安装横向减震装置的横向减震安装座。

第一减震安装座和垂向减震安装座均分别设置在第一侧梁的两端和第二侧梁的两端。

第二减震安装座分别设置在第一侧梁的顶部中段和第二侧梁的顶部中段。

横向减震安装座设置在横梁的顶部。

在上述的转向架构架中，可选的是，横梁的两个侧边分别设有用于安装牵引电机的牵引电机安装座和用于安装齿轮箱的齿轮箱安装座。

在上述的转向架构架中，可选的是，横梁的顶部设有至少一个用于安装牵引拉杆的牵引拉杆安装座，牵引拉杆连接在转向架构架和机车车体之间，用于将转向架构架的牵引力传递至机车车体。

在上述的转向架构架中，可选的是，横梁的底部设有至少一个用于安装抗侧滚扭杆的抗侧滚扭杆安装座，抗侧滚扭杆用于限制机车车体的侧滚角度。

在上述的转向架构架中，可选的是，横梁的顶部设有至少一个具有止挡面板的止挡座，止挡面板的板面延伸方向位于横梁的长度方向，止挡面板设置在位于横梁上侧的机车车体的底部，用于限制机车车体在横梁的长度方向移动。

在上述的转向架构架中，可选的是，第一侧梁和第二侧梁的顶部设有预设凸起高度的高度基准块。

第一侧梁的背离横梁一侧，以及第二侧梁的背离横梁的一侧均设有用于安装高度阀调整杆的高度阀调整杆安装座。

本发明提供的转向架构架，包括两个相互平行设置的第一侧梁和第二侧梁，以及连接在第一侧梁和第二侧梁之间的横梁。第一侧梁的靠近横梁一侧和第二侧梁的靠近横梁一侧均设有用于安装踏面清扫装置和制动装置的集成安装座；该集成安装座结构紧凑且一座两用，提高了该转向架支架的空间利用率；该转向架构架还设有用于设置减震装置的第一减震安装座、第二减震安装座、垂向减震安装座和横向减震安装座；用于设置牵引电机的牵引电机安装座和设置齿轮箱的齿轮箱安装座；用于设置牵引拉杆的牵引拉杆安装座；用于设置抗侧滚扭杆的抗侧滚扭杆安装座；用于设置止挡面板的止挡座。本发明的转向架构架能实现各个悬挂件的通用性，降低转向架的转动惯量，保持车轮轮面稳定的黏着性能，并且防止车轮多边形的产生，保证机车运行的安全性和舒适性。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的转向架构架的主视图；

图5是本发明实施例提供的转向架构架的俯视图；

图6是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座处的局部示意图；

图7是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的圆螺母结构示意图。

附图标记说明：

10-第一侧梁；

20-第二侧梁；

30-横梁；

40-集成安装座；

41-连接件；

42-第一安装板；

421-第一安装孔；

43-第二安装板；

431-第二安装孔；

44-圆螺母安装孔；

45-圆螺母；

50-踏面清扫装置；

60-制动装置；

71-第一减震安装座；

72-第二减震安装座；

73-垂向减震安装座；

74-横向减震安装座；

81-牵引电机安装座；

82-齿轮箱安装座；

83-牵引拉杆安装座；

84-抗侧滚扭杆安装座；

85-止挡座；

851-止挡面板；

86-高度基准块；

87-高度阀调整杆安装座；

88-通孔；

89-吊耳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图。图2是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图。图3是本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图。图4是本发明实施例提供的转向架构架的主视图。图5是本发明实施例提供的转向架构架的俯视图。图6是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座处的局部示意图。图7是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的结构示意图。图8是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的结构示意图。图9是本发明实施例提供的转向架构架的集成安装座的圆螺母结构示意图。

目前我国市场上使用的转向架构架，大部分均为由横梁和侧梁组成“H”型焊接构架，在构架的不同位置设置各种悬挂件的安装座，因此现有的转向架构架中尚未实现通用化，并且转向架构架上仅有极少数设置用于安装踏面清扫器的安装座。在未设置踏面清扫器的机车中，在机车行驶过程中，车轮与轨面的接触面上存在油渍和污渍，降低两者的粘着性。进一步地，重载机车的车轮易出现变形情况，这些都将大大影响机车运行的稳定性和安全性。而设置有踏面清扫器安装座的转向架构架，该安装座大都位于构架外侧，占用较大的安装空间，因此导致目前的转向架构架结构不合理，并进一步影响其承载强度。

基于上述技术问题，参照附图1至附图9所示，本发明实施例提供一种为了实现上述目的，本发明提供一种转向架构架，包括两个相互平行设置的第一侧梁10和第二侧梁20，以及连接在第一侧梁10和第二侧梁20之间的横梁30。

第一侧梁10的靠近横梁30一侧和第二侧梁20的靠近横梁30一侧均设有用于安装踏面清扫装置50和制动装置60的集成安装座40。

需要说明的是，本实施例提供的转向架构架可用于行驶速度在120km/h的铁路车辆，由于这些高速行驶的机车在行驶过程中，转向架构架需要支撑整车的重量，连接各种功能的悬挂件，传递和承重载荷，因此该转向架构架自身需要较高的承载强度。本实施例提供的转向架构架包括相互平行设置的第一侧梁10和第二侧梁20，以及连接在两者之间的横梁30，横梁30和第一侧梁10以及第二侧梁20可以是通过焊接连接，这样可以提高三者的连接强度以及整个转向架构架的支撑强度。需要指出的是，该横梁30的中心轴线可以垂直于第一侧梁10和第二侧梁20设置，这样的设计方式可以减少转向架构架的设计和制备难度。二在实际的使用中，该横梁30的中心轴线还可以是与第一侧梁10和第二侧梁20倾斜设置，倾斜角度可以根据需要调节，本实施例对此并不加以限定，也不局限于上述示例。

进一步地，为便于转向架构架后期的安装和运送，第一侧梁10和第二侧梁20的顶部还可以设置用于挂社起重机吊钩的吊耳89，该吊耳89可以设置为多个，多个吊耳89分别对称设置在第一侧梁10和第二侧梁20顶部，提高悬挂稳定性。

进一步地，该横梁30的可以是长度方向的两端分别与第一侧梁10和第二侧梁20连接。本实施例提供用于安装踏面清扫装置50和制动装置60的集成安装座40是设置在第一侧梁10的靠近横梁30一侧，以及第二侧梁20的靠近横梁30一侧，及第一侧梁10和第二侧梁20的内侧，这样可以避免安装的踏面清扫装置50和制动装置60体积过大，占用较多第一侧梁10和第二侧梁20外侧的空间，影响其余悬挂件的安装以及机车的行驶。将安装踏面清扫装置50和制动装置60同时安装在集成安装座40上可以减少安装座的设置数量，从而提高转向架构架上的空间利用率。

需要说明的是，本实施例提供的集成安装座40安装踏面清扫装置50，该踏面清扫装置50主要包括缸筒、一端伸入缸筒内部且可以沿缸筒内腔往复滑动的活塞杆，活塞杆的另一端可转动的连接有研磨块。在该踏面清扫装置50工作时，研磨块在活塞杆带动作用下始终抵接在车轮的轮面上，通过研磨块与轮面摩擦从而清除轮面的污渍和油渍，保持轮面与铁轨轨面之间稳定的黏着性能，从而保证车辆的稳定行驶。进一步地，研磨块可以通过在活塞杆端部转动，从而始终紧密贴合在轮面上，以修复由于重载机车对轮面造成的变形区域，从而进一步提高车轮运行过程中的稳定性。

再者，需要说明的是本实施例提供的集成安装座40还同时安装有制动装置60，该制动装置60可以是制动夹钳，该制动夹钳内部设有制动轮缸活塞，车轮轮毂上设有与之配合使用的制动盘，制动夹钳机车控制装置连接，当制动夹钳接收到控制装置发送的制动信号时，制动轮缸活塞的活塞杆挤压制动夹钳端部的制动块向制动盘移动，以使制动盘压紧车轮的轮毂实现制动。

进一步地，本实施例提供的集成安装座40共有四个，分别设置在第一侧梁10靠近横梁30一侧的两端，以及第二侧梁20靠近横梁30一侧的两端，分别用于四个车轮的清扫修形以及制动。

具体的，集成安装座40包括连接件41，连接件41的一端设置在第一侧梁10和第二侧梁20上，连接件41的另一端设有用于安装踏面清扫装置50的第一安装板42和用于安装制动装置60的第二安装板43，第一安装板42和第二安装板43的板面具有预设夹角，连接件41的中心轴线平行于第一安装板42和第二安装板43的板面。

需要说明的是，参照附图6所示，由于踏面清扫装置50和制动装置60同时安装在集成安装座40上，因此为避免两者安装和使用过程互相干扰，集成安装座40的连接件41端部设有第一安装板42和第二安装板43，第一安装板42和第二安装板43的板面具有预设夹角，通过将踏面清扫装置50和制动装置60分别设置在第一安装板42和第二安装板43上，以使两者分别接触车轮的轮面和轮毂。

本实施例中的预设夹角可以是34度至45度的夹角，在实际的设计中，还可以根据需要调整预设夹角的具体数值，本实施例对此并不加以限定，也不局限以上述示例。

进一步地，第一安装板42的侧缘固定在第二安装板43的板面上，第一安装板42与踏面清扫装置50，以及第二安装板43与制动装置60均通过第一紧固件连接。

第一安装板42上设有至少一个用于设置第一紧固件的第一安装孔421，第二安装板43上设有至少一个用于设置第一紧固件的第二安装孔431。

本实施例的提供的集成安装座40的第一安装板42和第二安装板43可以是通过第一安装板42的侧缘固定在第二安装板43的板面上实现两者的连接，同时实现两者之间具有预设夹角的设计。踏面清扫装置50和制动装置60均可以是通过第一紧固件可拆卸的连接在第一安装板42和第二安装板43上。该第一紧固件可以是螺钉或铆钉。

进一步地，第二安装孔431有多个，第一安装板42和第二安装板43的连接处开设有圆螺母安装孔44，第二安装板43上靠近第一安装板42和第二安装板43的连接处的第二安装孔431与圆螺母安装孔44连通，圆螺母安装孔44内设有圆螺母45，第一紧固件依次穿设第二安装孔431和圆螺母安装孔44与圆螺母45连接，以将制动装置60安装在第二安装板43上。

需要说明的是，参照附图7和附图8由于第一安装板42是侧缘固定在第二安装板43的板面上，因此第一安装板42上靠近两者连接处的第二安装孔431不具有足够第一紧固件穿设并连接的空间，因此为解决该问题，在两者的连接处开设有与第二安装孔431连通的圆螺母安装孔44，圆螺母安装孔44内设有圆螺母45，在安装制动装置60时，可以通过将第一紧固件依次穿设第二安装孔431和圆螺母安装孔44后与圆螺母45连接，使制动装置60稳定的安装在第二安装板43上。参照附图9所示，圆螺母45可以是具有多个螺纹孔的螺堵，第一紧固件可以是与螺纹孔连接的螺栓以实现两者的连接。

进一步地，参照附图9所示，为便于第一安装板42和第二安装板43连接处的两个螺栓共同连接，圆螺母45上设置有两个螺纹孔，这两个螺纹孔沿着圆螺母45的轴线方向设置，同时供两个螺栓连接，相比于现有技术中螺母上仅设置一个螺纹孔的设置方式，本实施例能提高第二安装板43上的制动装置60的安装稳定性。进一步地，本实施例对螺纹孔的数量并不限制于两个，在实际使用中该螺纹孔还可以设置多个，多个螺纹孔沿着圆螺母的轴线方向设置，圆螺母上的螺纹孔数量与第二安装板43上的第二安装孔431数量相等，且一一对应设置，以供连接多个螺栓，提高制动装置的连接稳定性。

进一步地，转向架构架还设有用于安装一系减震装置的第一减震安装座71、用于安装二系减震装置的第二减震安装座72、用于安装垂向减震装置的垂向减震安装座73和用于安装横向减震装置的横向减震安装座74。

第一减震安装座71和垂向减震安装座73均分别设置在第一侧梁10的两端和第二侧梁20的两端。

第二减震安装座72分别设置在第一侧梁10的顶部中段和第二侧梁20的顶部中段。

横向减震安装座74设置在横梁30的顶部。

需要说明的是，为减少车轮与机车车体之间的震动，在转向架构架上还设置有用于安装减震组件的减震安装座，其中第一减震安装座71分别设置在第一侧梁10的两端和第二侧梁20的两端，用于悬挂一系悬挂件钢簧，完成第一次隔离和缓和由车轮传递至机车车体的震动和冲击。

进一步地，第二减震安装座72分别设置在第一侧梁10的顶部中段和第二侧梁20的顶部中段用于安装二系空气弹簧，完成第二次隔离和缓和由车轮传递至机车车体的震动和冲击。

垂向减震安装座73分别设置在第一侧梁10的两端和第二侧梁20的两端，横向减震安装座74设置在横梁30的顶部，分别用于缓解转向架构架在水平方向和竖直方向的震动，从而提高机车车体行驶的平稳程度。

进一步地，横梁30的两个侧边分别设有用于安装牵引电机的牵引电机安装座81和用于安装齿轮箱的齿轮箱安装座82。

需要说明的是，本实施例的牵引电机安装座81上的牵引电机为轮对组件的运行提供动力，牵引电机接收到控制装置的控制信号后开始运行，通过联轴节向齿轮箱输出扭矩，齿轮箱将扭矩转化为转矩后传递至车轴，车轴带动车轮运转，实现机车车体运动。

进一步地，横梁30的顶部设有至少一个用于安装牵引拉杆的牵引拉杆安装座83，牵引拉杆连接在转向架构架和机车车体之间，用于将转向架构架的牵引力传递至机车车体。

需要说明的是，本实施例提供的牵引拉杆安装座83上的牵引拉杆可以选用目前市场上常用的牵引拉杆类型，以提高该转向架的适用性。连接在横梁30和车体之间，起到牵引连挂的作用。

作为一种可实现的实施方式，横梁30的底部设有至少一个用于安装抗侧滚扭杆的抗侧滚扭杆安装座84，抗侧滚扭杆用于限制机车车体的侧滚角度。需要说明的是，该抗侧滚扭杆具有可扭转变形的扭杆，通过扭转变形限制机车车体的侧滚角度，保证机车车体的沉浮运动。

作为一种可实现的实施方式，横梁30的顶部设有至少一个具有止挡面板851的止挡座85，止挡面板851的板面延伸方向位于横梁30的长度方向，止挡面板851设置在位于横梁30上侧的机车车体的底部，用于限制机车车体在横梁30的长度方向移动。

作为一种可实现的实施方式，第一侧梁10和第二侧梁20的顶部设有预设凸起高度的高度基准块86。

第一侧梁10的背离横梁30一侧，以及第二侧梁20的背离横梁30的一侧均设有用于安装高度阀调整杆的高度阀调整杆安装座87。

需要说明的是，参照说明书附图3所示，在机车车体与该转向架构架安装过程中，通过高度阀调整杆以调整机车车体的安装高度，高度基准块86为调整过程提供标准依据，高度基准块86具有预设的凸起高度，该预设凸起高度可以根据需要调节，本实施例对此并不加以限定。需要指出的是，在其余附图上并未示出该高度阀调整杆安装座87和高度基准块86的安装位置，其与附图3相同。

本发明实施例提供的转向架构架包括两个相互平行设置的第一侧梁10和第二侧梁20，以及连接在第一侧梁10和第二侧梁20之间的横梁30。第一侧梁10的靠近横梁30一侧和第二侧梁20的靠近横梁30一侧均设有用于安装踏面清扫装置50和制动装置60的集成安装座40；该集成安装座40结构紧凑且一座两用，提高了该转向架支架的空间利用率；该转向架构架还设有用于设置减震装置的第一减震安装座71、第二减震安装座72、垂向减震安装座73和横向减震安装座74；用于设置牵引电机的牵引电机安装座81和设置齿轮箱的齿轮箱安装座82；用于设置牵引拉杆的牵引拉杆安装座83；用于设置抗侧滚扭杆的抗侧滚扭杆安装座84；用于设置止挡面板851的止挡座85。本发明的转向架构架能实现各个悬挂件的通用性，降低转向架的转动惯量，保持车轮轮面稳定的黏着性能，并且防止车轮多边形的产生，保证机车运行的安全性和舒适性。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包含至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。