一种新型的列车主动径向转向架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及列车转向架技术领域，特别是一种用于轨道列车的新型的主动径向转向架。
【背景技术】
[0002]随着轨道交通的高速发展，轮轨磨损问题日益突出。传统列车转向架为了传递纵向牵引力的需要，轮对的纵向刚度很大。当列车通过曲线时，车轴保持平行，轮对与轨道之间的较大冲角使得轮轨间产生较大的横向作用力，加剧了轮轨之间的磨损。因此改善列车曲线通过性能的要求尤为迫切，列车径向转向技术是减少轮轨磨损的主要技术方案。
[0003]列车的径向转向技术主要有自导向、迫导向和主动径向转向三种。
[0004]自导向径向转向架是通过在同一转向架的前后轮对之间加装导向器构，利用车轮和轨道间的作用力驱使轮对自行移动到径向方向。自导向器构结构较为简单，但轮对并不能达到最佳的径向位置，在半径较小的曲线上径向调节作用较弱，曲线通过性差，只适用于曲线半径大于600米的路段。
[0005]迫导向径向转向架利用车辆通过曲线时车体或摇枕与转向架的相对回转位移，通过连接车体和轮对的导向器构迫使前后轮对反向回转而趋于曲线的径向位置。该转向架具有良好的通过性，但横向稳定性较差且造价过高。
[0006]主动径向转向架通过机电系统的主动控制，利用作动器驱使轮对到达径向位置，该方案能兼顾良好的曲线通过性和横向稳定性，成本适中，更能显著的减少轮轨间的磨损。然而，现有主动径向转向技术存在巨大的能耗问题，限制了其发展。
[0007]国内相关专利对径向转向技术提出了如下的方案:实用新型专利CN200920297803.2描述了一种径向转向架扭杆式自导向器构，它包括布置于构架两侧的四根导向杆，每根导向杆与相应的轴箱相连。安装在构架中心的中央扭杆，布置在构架两侧，分别与第一、第二转臂连接。所述第一转臂和第二转臂相对于构架的旋转角相同，可保持前后轮对尽可能同时趋于曲线的径向位置。其缺陷是:在半径较小的曲线上，转臂的径向调节作用较弱，无法满足现有铁路的复杂工况对于曲线通过能力的需要。
[0008]发明专利CN201410218460.1描述了一种列车能量回馈式主动径向转向架，其设有能量回收系统、主动控制系统和径向转向系统，径向转向系统包括前摆臂总成、后摆臂总成和径向转向传动装置。能量回收系统通过能量回收式减振器垂向振动能量回收为主动控制系统提供电能，当列车转向时，主动控制系统最优径向效果算法反馈到径向转向系统，实现径向转向。其缺陷是:对于前后整个摆臂总成不便控制，影响径向转向效果。
【发明内容】
[0009]本实用新型旨在提供一种新型的主动径向转向架，能减少轮轨磨损，提高列车行驶稳定性，并且减少列车转弯时的能量损失。
[0010]本实用新型解决其技术问题采用以下方案:
[0011]本实用新型提供一种新型的列车主动径向转向架，设有径向转向系统，所述径向转向系统包括前转向器总成、后转向器总成和径向转向传动装置，转向器总成由转向器、转向横拉杆、转向节臂和转向齿轮组成。径向转向传动装置包括作动电机、一组传动齿轮和、中间轴。作动电机纵向布置，前转向器总成和后转向器总成分别与径向转向传动装置的中间轴连接，转向齿轮分别布置在中间轴两端。
[0012]所述的前转向器总成由前转向器、前转向横拉杆和前转向节臂组成，其中前转向横拉杆和前转向节臂铰接相连，且前转向节臂与前转向横拉杆呈90°角布置。
[0013]所述的后转向器总成由后转向器、后转向横拉杆和后转向节臂组成，其中后转向横拉杆和后转向节臂铰接相连且后转向节臂与后转向横拉杆呈90°角布置。
[0014]所述的径向转向传动装置由作动电机、主动齿轮、中间轴和中间轴从动齿轮组成。与作动电机连接的主动齿轮与中间轴从动齿轮相嗤合。
[0015]通过机电系统的主动控制，作动电机的动力经过一级减速传动后，中间轴带动前后转向器工作，使前后转向横拉杆沿同一方向移动，前后转向节臂驱使前后轮对径向反向回转。轮对的径向转向有效降低了轮轨磨损，采用的独立轮对技术提高了列车的行驶稳定性。
[0016]本实用新型与现有技术项目相比具有以下主要优点:
[0017](I)降低轮轨损耗。相对传统转向架，通过作动器驱使轮对趋于径向位置，降低一定的轮轨磨损；(2)提高稳定性。相对于一般径向转向架，采用独立轮对的设计，提高列车的行驶稳定性；(3)减少耗能。经过理论计算，该结构可以减少作动器耗能。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种新型的列车主动径向转向架的基本构造图。
[0019]图中:1.前转向器；2.前转向横拉杆；3.前转向节臂；4.前悬架；5.前独立轮对；6.后转向器；7.后转向横拉杆；8.后转向节臂；9.后悬架；10.后独立轮对；11.作动电器；12.主动齿轮；13.中间轴；14.中间轴从动齿轮。
【具体实施方式】
[0020]下面对结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明:本实用新型提供的新型的列车主动径向转向架，其结构如图1所示，设有径向转向系统，包括前转向器总成、后转向器总成和径向转向传动装置。通过机电系统的主动控制，作动电机的动力经过一级减速传动后，中间轴带动前后转向器工作，使前后转向横拉杆沿同一方向移动，前后转向节臂驱使前后轮对做径向反向回转。最终实现轮对的主动径向转向。
[0021]所述的前转向器总成由前转向器1、前转向横拉杆2和前转向节臂3组成，其中前转向横拉杆2和前转向节臂3铰接相连，且前转向节臂3与前转向横拉杆2呈90°角布置。独立轮对为现有技术，转向器为齿轮齿条式。
[0022]所述的后转向器总成由后转向器6、后转向横拉杆7和后转向节臂8组成，其中后转向横拉杆7和后转向节臂8铰接相连，且后转向节臂8与后转向横拉杆7呈90°角布置。独立轮对为现有技术，转向器为齿轮齿条式。
[0023]所述的径向转向传动装置由作动电机11、主动齿轮12、中间轴13和中间轴从动齿轮14组成。与作动电机11连接的主动齿轮12与中间轴从动齿轮14相啮合。作动电器是伺服电器，其最大工作功率为750w。
[0024]本实用新型提供的上述新型列车主动径向转向架，其工作过程是:当列车转向行驶时，通过机电系统的主动控制，作动电机11转动，与作动电机连接的主动齿轮12与中间轴的从动齿轮14相啮合，作动电机动力通过一级减速传动后，中间轴前后转向齿轮分别带动前后转向器1、6工作，使前后转向横拉杆2、7沿同一方向移动，前后转向节臂3、8驱使前后轮对5、10做径向反向回转。
[0025]本实用新型相比于传统转向架可有效降低轮轨磨损；相比于一般径向转向架，采用独立轮对的设计，提高了列车的行驶稳定性；本实用新型还使作动器的耗能有所减少。
【主权项】
1.一种新型的列车主动径向转向架，其特征在于:设有径向转向系统，所述径向转向系统包括前转向器总成、后转向器总成和径向转向传动装置，转向器总成由转向器、转向横拉杆、转向节臂和转向齿轮组成；径向转向传动装置包括作动电机、一组传动齿轮、中间轴；作动电机纵向布置，前转向器总成和后转向器总成分别与中间轴(13)连接，转向齿轮分别布置在中间轴两端。
2.根据权利要求1所述的新型的列车主动径向转向架，其特征在于所述的前转向器总成由前转向器(I)、前转向横拉杆(2 )和前转向节臂(3 )组成，其中前转向横拉杆(2 )和前转向节臂(3 )铰接相连，且前转向节臂(3 )与前转向横拉杆(2 )呈90 °角布置。
3.根据权利要求1所述的新型的列车主动径向转向架，其特征在于所述的后转向器总成由后转向器(6)、后转向横拉杆(7)和后转向节臂(8)组成，其中后转向横拉杆(7)和后转向节臂(8)铰接相连，且后转向节臂(8)与后转向横拉杆(7)呈90°角布置。
4.根据权利要求1所述的新型的列车主动径向转向架，其特征在于所述的径向转向传动装置由作动电机(11 )、主动齿轮(12 )、中间轴(13 )和中间轴从动齿轮(14 )组成，与作动电机(11)连接的主动齿轮(12)与中间轴从动齿轮(14)相啮合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型的列车主动径向转向架，其设有径向转向系统，所述径向转向系统包括前转向器总成、后转向器总成和径向转向传动装置，转向器总成由转向器、转向横拉杆、转向节臂和转向齿轮组成。径向转向传动装置包括作动电器、一组传动齿轮、中间轴。作动电机纵向布置，前转向器总成和后转向器总成分别与中间轴连接，转向齿轮分别布置在中间轴两端。本实用新型通过机电系统的主动控制，利用作动器驱使轮对实现主动径向转向，降低了轮轨的磨损；采用独立轮对的设计，提高了列车的行驶稳定性；作动器的耗能也有所减少。
【IPC分类】B61F5-00, B61F5-38
【公开号】CN204472811
【申请号】CN201520147709
【发明人】王树澍, 涂晓坚, 沈小萌
【申请人】王树澍, 涂晓坚, 王照华
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月16日