一种轨道转向架的制作方法
【专利说明】一种轨道转向架
[0001 ]本发明涉及一种轨道转向架(railway bogie)，其被设计为由线性感应电机推进。本发明还涉及一种用于将线性感应电机安装到轨道车辆转向架的设备，特别是一种装备有调节装置的设备，所述调节装置用于调节线性感应电机相对于反应轨(react1n rail)的高度。本发明还涉及一种用于将线性感应电机安装到轨道车辆转向架的方法，以及一种用于调节线性电机和反应轨间距离的方法。
[0002]线性感应器包括设置在一或几个反应轨上方的磁场绕组，其被提供可在车辆上的磁场绕组和铁轨的铺设表面之间产生移动磁场的多相电流。这种感应器被使用在轨道车辆上用于提供电磁制动器和/或线性电机推进单元。在所有的情况下，电磁制动器或电机的正确和可控操作都需要在正常使用过程中在磁场绕组和反应轨的铺设表面之间保持恒定的或者接近恒定的气隙。对于线性感应电机该气隙要比对电磁制动器时的气隙小，通常在9到2 4mm之间。
[0003]在US3，516，364中公开了一种用于轨道线性电机的弹性支撑装置。磁场绕组被连接到刚性框架上，所述刚性框架连接着传统转向架的四个轴箱。所述刚性框架包括两个纵向构件，它们的端部放在轮轴的四个轴箱上，以及两个横向构件。两个感应器被置于转向架纵向垂直中平面的每侧上。每个感应器通过一系列横向弹性柱支撑在纵向构件上。附加的纵向弹性柱被用于将纵向拉力传递到横向构件。纵向构件通过连接装置连接到轴箱上，所述连接装置包括螺钉螺母连接件，其用于调节纵向构件相对于轴箱的竖直位置。但是，实验证明难以获得刚性框架和感应器位置的精确调节，因为四个螺钉螺母连接件中的每个同时影响框架转动及倾斜角度。
[0004]从US4，440，092中已知一种带有线性感应电机的可转向轨道货车。所述货车被支撑在四个带凸缘的轮上，所述轮的轮轴可转动地保持在轴颈架内。所述轴颈架被分别固定到前轭和后轭上。利用横梁和相关的辅助第二悬挂装置，所述货车连接到轨道车辆的车体上以支撑车体。所述前轭和后轭被铰接到横梁上以允许前轴和后轴转向。利用带有三个竖直连杆的悬挂系统，所述线性感应电机相对于前、后轭被支撑。所述三个连杆包括:单个连杆，其被局中定位在货车的竖直纵向中平面内，以将线性电机单元连接到外侧的轭上;一对悬挂连杆，它们被定位在距货车竖直纵向中平面等距离的相反两侧。
[0005]从EP 0 102 551中已知一种带有线性感应电机的转向架。所述转向架设有两对轮组，每对轮组设有一对轴箱;座鞍，其铸造装配在每个轴箱上方以允许在轴箱和座鞍之间进行相对垂直移动;转向架框架，其固定联接到四个座鞍上;第一悬挂装置，其置于框架和轴箱之间。每对轮组上的轮轴被U形梁架包围，所述梁在其端部支撑在靠近车轮设置的一对轴承上。每个梁架设有一个居中设置的弹性万向节，其用于悬挂线性感应电机感应器的一个纵向端。这种设置不能为U形梁架提供任何弹性悬挂，并且梁架和轴之间的轴承要承受高的加速级别。线性感应电机仅通过两个万向节支撑，并且可关于穿过万向节中心的纵向水平轴线自由转动。但是当气隙较小时，这种运动是不能被接受的。此外，不能调节线性感应器的横向水平误差(cross-level error)，即感应器的左、右侧间的高度差，这是因为感应器仅被悬挂于沿着车辆的纵向中心轴隔开的两点。
[0006]本发明的一个目的是提供一种转向架，其允许在线性感应电机和反应轨之间有非常小的气隙。
[0007]本发明的另一个目的是提供一种转向架，其带有悬挂装置，该悬挂装置既能理想地用于支撑车体又能满足线性感应器的特定需要。
[0008]根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种用于支撑轨道车辆车体的轨道转向架，其包括:
[0009]-两对轮组，它们分别通过轴颈承载于一对左、右轴箱内；
[0010]-转向架框架，其通过第一悬挂装置而支撑在轴箱上并且设有用于支撑车体的第二悬挂装置；
[0011 ]-两个横向构件，它们分别通过左、右弹性安装装置而安装在一对左、右轴箱之一上，所述弹性安装装置允许横向构件关于其横向旋转轴线进行有限的旋转运动；
[0012]-连接装置，其用于将线性感应电机装置连接到每个横向构件上，所述连接装置被构造为使得通过连接装置作用到每个横向构件上的合力的作用点置于横向构件的旋转轴线上距左、右安装装置等距离的中心位置。
[0013]由于这种设置，第一和第二悬挂装置可与用于线性感应电机悬挂装置的弹性安装装置分开而单独设计。三个悬挂装置中的每个可以被设计为最佳而不受到其它悬挂装置约束。
[0014]优选地，所述连接装置允许线性感应电机和横向构件之间在推力方向上相对位移，所述转向架还包括推力传递装置，用于在线性感应电机与转向架或者轨道车辆的车体之间直接传递推力。
[0015]优选地，所述连接装置允许线性感应电机和横向构件之间在转向架的横向方向上相对位移，所述转向架还包括横向连接装置，用于在线性感应电机与转向架或者轨道车辆的车体之间直接传递横向力。
[0016]优选地，所述连接装置包括至少两个连接元件，用于将线性感应电机装置连接到两个横向构件中的第一个上，所述两个连接元件在所述第一个横向构件的中心点相反两侧横向隔开的两个位置连接到所述第一个横向构件上；以及至少一个连接元件，用于将线性感应电机装置连接到另一个横向构件上。由于这三点式水平调节方案，因此可易于修正线性感应电机装置位置中的高度误差。
[0017]优选地，所述连接装置包括一组三个竖直连接元件，用于将线性感应电机装置连接到两个横向构件中的第一个上，其包括:一个中央连接元件，其在所述第一个横向构件一侧上纵向铰接到所述第一个横向构件上;一对左、右连接元件，它们在所述第一个横向构件中心点的相反两侧横向等距离隔开的两个位置铰接到所述第一个横向构件的另一侧上。
[0018]优选地，所述连接装置还包括一组两个竖直连接元件，它们铰接到线性感应电机上并且在第二横向构件旋转轴线相反两侧纵向隔开的两个位置铰接到第二横向构件上。
[0019]优选地，所述左、右安装装置包括左、右高度调节机构，用于调节横向构件与轴箱之间的距离。每个高度调节机构包括设有内螺纹的第一调节元件，设有外螺纹的第二调节元件，所述两个调节元件中的一个被固定到相应的轴箱上，另一个调节元件通过橡胶弹簧固定到横向构件上。
[0020]所述调节机构允许容易调节反应轨和线性感应电机之间的气隙。具体地，这些机构允许单独调节线性感应电机相对于反应轨的高度、倾斜角度及转动角度。
[0021]根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种用于将线性感应电机装置安装到转向架上的方法，其包括下述步骤:利用连接装置将线性感应电机装置安装到第一和第二横向构件上;在至少三个、优选为四个位置上测量线性感应电机和反应轨之间的距离;基于测量得到的距离确定横向水平误差;基于横向水平误差操作一个所述横向构件的左、右安装装置的高度调节机构。
[0022]根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种用于将线性感应电机装置安装到转向架上的方法，其包括下述步骤:利用连接装置将线性感应电机装置安装到第一和第二横向构件上;在至少三个、优选为四个位置上测量线性感应电机和反应轨之间的距离;基于测量出的距离，确定在线性感应电机第一纵向端处与预定理想高度之间的第一高度偏差，并且确定在线性感应电机第二纵向端处与预定理想高度之间的第二高度偏差;基于第一高度偏差，操作靠近线性感应电机第一纵向端的左、右安装装置的高度调节机构;基于第二高度偏差，操作靠近线性感应电机第二纵向端的左、右安装装置的高度调节机构。
[0023]根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种用于将线性感应电机装置安装到转向架上的方法，其包括下述步骤:利用连接装置将线性感应电机装置安装到第一和第二横向构件上;在至少三个、优选为四个位置上测量线性感应电机和反应轨之间的距离;基于测量出的距离，确定在线性感应电机第一纵向端与预定理想高度之间的第一高度偏差，并且确定在线性感应电机第二纵向端与预定理想高度之间的第二高度偏差;基于测量出的距离确定横向水平误差;基于第一高度偏差，操作靠近线性感应电机第一纵向端的左、右安装装置的高度调节机构;基于第二高度偏差和横向水平误差，操作靠近线性感应电机第二纵向端的左、右安装装置的高度调节机构。
[0024]根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种用于调节安装在如前所述的转向架上的线性感应电机装置的位置的方法，其包括下述步骤:
[0025]-在至少三个、优选为四个位置上测量线性感应电机和反应轨之间的距离；
[0026]-基于测量出的距离，确定在线性感应电机第一纵向端与预定理想高度之间的第一高度偏差，并且确定在线性感应电机第二纵向端与预定理想高度之间的第二高度偏差