一种轨道车辆一系悬挂结构的制作方法

本实用新型属于轨道车辆转向架技术领域。

背景技术：

在轨道车辆中，一系悬挂为轴箱与转向架间的悬挂装置，传递相互间的垂向、横向和纵向作用力。一系悬挂的垂向刚度主要用于衰减由轨道垂向不平顺引起的振动和冲击，纵向和横向刚度用于轴箱的定位，影响车辆的牵引性能、直线运行稳定性和曲线通过性，其参数的匹配直接关系到轨道车辆的运行性能。一系悬挂结构的设计要求，在有限的空间中实现纵向和横向刚度参数的合理匹配，同时保证合适的垂向静挠度，以确保转向架具有优良的动力学性能。

目前现代车辆常采用的一系悬挂定位方式，主要包括转臂式、单拉杆式、V形叠层橡胶弹簧式和拉板式等。

转臂式一系悬挂主要由转臂轴箱、橡胶关节和顶置圆弹簧组成；顶置弹簧提供一系垂向刚度，纵向和横向刚度由转臂结构中的橡胶关节提供；该悬挂结构的主要缺点：构架侧梁和轴箱结构复杂，簧下质量较大，顶置弹簧的静挠度较小。

单拉杆式一系悬挂主要由轴箱、圆弹簧和两端安装橡胶关节的拉杆组成；一系垂向和横向刚度均由圆弹簧提供，纵向刚度由橡胶关节提供；该悬挂结构的主要缺点：圆弹簧的横向和垂向刚度耦合，难以同时实现最佳设计目标，通常应用在需要较小一系静挠度的车辆。

V形叠层橡胶弹簧式一系悬挂由两组V形叠层橡胶弹簧组成，两组弹簧倒V形布置在轴箱两侧，提供轴箱的纵向、横向和垂向刚度；该悬挂结构的主要缺点：由于叠层橡胶弹簧各向弹性参数耦合，难以实现一系的三向弹性参数的精确匹配，另外橡胶的老化和蠕变也是不希望的。

目前拉板式一系悬挂有三种类型：标准明登式[Ⅰ型]、S形明登式[Ⅱ型]和IS式[Ⅲ型]，均采用双拉板定位轴箱。Ⅰ型悬挂，在轴箱两侧各安装一根拉板，拉板两端分别用螺栓刚性固定在轴箱和构架侧梁上，两组圆弹簧布置在轴箱两侧；Ⅱ型悬挂，在轴箱一侧安装两根拉板，拉板两端分别用螺栓固定在轴箱和构架侧梁上，单组圆弹簧顶置在轴箱上；Ⅲ型悬挂是对Ⅰ型的改进型，在拉板与构架的连接端，接入橡胶元件，以改善拉板的受力状态，其他结构与Ⅰ型相同。Ⅰ型和Ⅱ型轴箱的纵横定位刚度，均由拉板的纵横刚度提供；Ⅲ型轴箱安装端的纵横定位刚度主要由橡胶关节刚度提供。明登式悬挂的主要缺点：拉板需占用较大的纵向空间，Ⅰ型和Ⅱ型的拉板需同时满足一系悬挂的纵横刚度参数，并需考虑拉板的稳定性和强度，设计难度较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种轨道车辆一系悬挂结构，它能有效地解决一系悬挂的各向刚度解耦的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种轨道车辆一系悬挂结构，包括构架、圆簧组和轴箱体，构架纵梁两端水平臂下方设有轴箱体，轴箱体两侧对称设置圆簧组，所述圆簧组的上端与所述水平臂底面的弹簧定位座固定，下端与轴箱体两侧水平支承上的弹簧定位座固定；轴箱体靠近构架斜梁一侧的水平支承下部设有顶部带螺纹的阶梯盲孔一；构架靠近与轴箱体一侧的斜梁下部设有突耳，所述突耳朝向轴箱体的一侧设有卡口，该卡口的上部悬臂设有顶部带螺纹的阶梯盲孔二，下部悬臂设有与阶梯盲孔二同轴线的通孔一，所述上、下部悬臂之间设有拉板座；拉板座的后端为水平圆弧结构，且设有与所述圆弧结构同轴线的通孔二，前端为直边平板结构，底面两侧的直角内均设有带螺纹的盲孔三；所述通孔二内设有橡胶金属关节，橡胶金属关节芯轴的中心通孔内设有锁紧套，长螺栓穿过锁紧套与所述卡口的上、下部悬臂固定；拉板的两端均设有通孔四，承载套的中部位于该通孔四内；拉板一端的上表面与所述水平支承的下表面接触，拉板的下表面与所述垫板的上表面接触，短螺栓穿过承载套与所述水平支承下部的顶部带螺纹的阶梯盲孔一固定，拉板另一端的上表面与所述拉板座前端的下表面接触，拉板的下表面与垫板的上表面接触，短螺栓穿过承载套与拉板座前端的阶梯盲孔三固定。

所述橡胶金属关节的中心通孔的内径与锁紧套的外径过盈配合，锁紧套的上部外径与所述卡口上部悬臂的阶梯盲孔三过盈配合，锁紧套的下部外径与所述卡口下悬臂的通孔一过盈配合。

所述锁紧套的下部带有与橡胶金属关节芯轴的下端面配合的台阶。

所述通孔四的内径与承载套的外径过盈配合，所述承载套上端与所述阶梯盲孔一过盈配合，下端与垫板的通孔过盈配合。

所述拉板为矩形平板结构，两端的板厚大于腰部，每端均设有两个通孔四。

所述橡胶金属关节芯轴的上端面与所述卡口上部悬臂的底面紧配合。

本实用新型与现有技术相比的优点和效果：

本实用新型综合了转臂式、单拉杆式和明登拉板式定位的一系悬挂优点，克服现有悬挂结构的不足，提出轴箱单侧单拉板定位的一系悬挂方式。本实用新型的拉板定位具有推挽承载功能，可实现一系悬挂的各向刚度解耦，易实现车辆动力性能的弹性参数要求，其结构简单、紧凑和质量轻，并且方便转向架落车和落轮。

附图说明

图1为本实用新型正视剖视图

图2为本实用新型放大A部剖视图

图3为本实用新型放大B部剖视图

图4为本实用新型放大C部仰视图

图5为本实用新型橡胶金属关节剖视图

图6为本实用新型垂向布置拉板座三维示意图

图7为本实用新型拉板结构三维示意图

图8为本实用新型轴箱体靠近构架一侧水平支撑局部视图

图9为本实用新型突耳局部视图

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

一种轨道车辆一系悬挂结构，包括构架4、圆簧组1和轴箱体3，构架4纵梁两端水平臂下方设有轴箱体3，轴箱体3的车轴两侧对称设置圆簧组1，所述圆簧组1的上端与所述水平臂底面的弹簧定位座2固定，下端与轴箱体3两侧水平支承上的弹簧定位座固定，轴箱体3靠近构架4斜梁一侧的水平支承下部设有顶部带螺纹的阶梯盲孔一16；构架4靠近与轴箱体3一侧的斜梁下部设有突耳5，所述突耳5朝向轴箱体3的一侧设有卡口，该卡口的上部悬臂设有顶部带螺纹的阶梯盲孔二17，下部悬臂设有与阶梯盲孔二17同轴线的通孔一18；拉板座9的后端为水平圆弧结构，且设有与所述圆弧结构同轴线的通孔二14，前端为直边平板结构，底面两侧的直角内均设有带螺纹的盲孔三15；所述通孔二14内设有橡胶金属关节6，橡胶金属关节6芯轴的中心通孔内设有锁紧套7，该中心通孔的内径与锁紧套 7的外径过盈配合，锁紧套7的上部外径与所述卡口上部悬臂的阶梯盲孔三15过盈配合，锁紧套7的下部外径与所述卡口下悬臂的通孔一18过盈配合，长螺栓8穿过锁紧套7与所述卡口的上、下悬臂固定；所述锁紧套7的下部带有与橡胶金属关节6芯轴的下端面配合的台阶。拉板10的两端均设有通孔四19，承载套13的中部位于该通孔四19内，所述通孔四19的内径与承载套13的外径过盈配合，所述承载套13上端与所述阶梯盲孔一16过盈配合，下端与垫板11的通孔过盈配合，拉板10一端的上表面与所述水平支承的下表面接触，拉板10的下表面与垫板11的上表面接触，短螺栓12穿过承载套13与所述水平支承下部的顶部带螺纹的阶梯盲孔一16固定，另一端的上表面与所述拉板座9前端的下表面接触，拉板10的下表面与所述垫板11的上表面接触，短螺栓12穿过承载套13与拉板座9 前端的阶梯盲孔三15固定。

所述拉板10为矩形平板结构，两端的板厚大于腰部，每端均设有两个通孔四19。

所述橡胶金属关节6的芯轴上端面与所述卡口上部悬臂的底面紧配合。

本实用新型综合了转臂式、单拉杆式和明登拉板式定位的一系悬挂优点，克服现有悬挂结构的不足，提出轴箱单侧单拉板定位的一系悬挂方式。本实用新型的拉板定位具有推挽承载功能，可实现一系悬挂的各向刚度解耦，易实现车辆动力性能的弹性参数要求，其结构简单、紧凑和质量轻，并且方便转向架落车和落轮。

一系悬挂的垂向刚度主要由圆簧组提供；纵向为拉板与橡胶金属关节串联，由于拉板纵向结构刚度远大于橡胶金属关节的径向刚度，因此，一系悬挂纵向刚度主要由橡胶金属关节决定；横向刚度由圆簧组和橡胶关节共同提供。