一种高速轨道车辆转向架的制作方法_3

文档序号:8896010阅读:来源:国知局
两者能够紧密的贴合在一起,一方面可在横向上限制车体继续向外横移,抑制车辆姿态进一步恶化或倾覆,另一方面在列车的行进方向上可依靠滑动摩擦力,对列车进行减速,降低风险系数。
[0067]图5所示为一般的脱轨现象或脱轨的初级阶段,在这种情况下,防脱块仅依靠其止挡面14-6与轨道16的接触进行限位。
[0068]请参考图7,图7为脱轨进一步发展后,图3所不各部分的相对位置不意图。
[0069]当脱轨现象进一步发展时,车轮3-1有可能继续下陷,此时,轨道16的顶面可嵌入防脱块横向部分14-2下表面上的内凹部位14-7,由横向部分14-1和纵向部分14_2 —同进行限位,其中纵向部分14-2继续限制车体横移,而横向部分14-1则可以限制车体继续下移,再加上行进方向上的摩擦减速作用,最多可在三个维度上对车辆进行有效的限制,而且,内凹部位14-7的弧度与轨道16顶面的弧度相一致,可避免损伤轨道。
[0070]此外,从图6中可以看出,横向部分14-1的内凹部位14-7与轨道16的顶面并没有完全上下对齐,两者在横向上错开了一定距离AL,由于脱轨而横移了的内凹部位14-7更靠近内侧,而轨道则更靠近外侧。这样,在脱轨从图6所示的状态发展至图7所示状态的过程中,在轨道16的牵引作用下,可将车体向外“拉回”,使其具有逆向横移的趋势,从而更加有效的抑制横移。
[0071]脱轨安全防护装置在满足防护车辆脱线的功能要求的前提下,以车辆脱线后该装置与轨道接触部位最为合理为条件进行结构设计,使其对轨道的安全影响最小,同时优化外形尺寸,使其满足防止车辆脱线的强度要求,并采用螺栓连接方式安装在轴箱体下方,位于机车车辆限界以内,其结构简单、安装方便、占用空间小,止挡面距车轮外侧面、轨面距离设置安全合理,在正常状态下,不与轨道接触,不影响车辆正常行驶,只有在车辆脱轨后才与轨道接触,能够很好地抑制脱轨后轮对继续横移和侧滚,有效抑制脱轨后车辆姿态进一步恶化或倾覆。
[0072]请参考附图8、9、10,图8为构架中气室连通的结构示意图;图9为构架的结构示意图;图10为图9的A向视图。
[0073]构架包括两根侧梁1-1、位于侧梁1-1之间的两根横梁1-2 ;其中,侧梁1-1设有用于安装空气弹簧7的空气弹簧座1-11,安装后的空气弹簧7的主气室7-1位于侧梁1-1的内腔,横梁1-2为中空的无缝钢管结构。另外,如图8所示,构架还包括通道1-6,用于连通空气弹簧7的主气室7-1与横梁1-2的空腔。
[0074]如图8所示,通过通道1-6,使空气弹簧7的主气室7-1与横梁1_2的空腔连通,则横梁1-2的空腔可以作为空气弹簧7的附加气室,实现了空气弹簧7的主气室7-1与附加气室的连通,有效利用了构架的内部空间,省去为空气弹簧7安装单独的气缸,同时增大空气弹簧7的气室容积,从而降低空气弹簧7的固有振动频率,使空气弹簧7在任何载荷下都可以保持较低而近乎相等的振动频率,实现减振功能,提高轨道列车的舒适性。
[0075]尤其重要的是,在试验中发现在高速运行环境下,现有技术中空气弹簧减振性能下降的原因在于,作为附加气室的侧梁的气密性较差。因为,侧梁由钢板拼接焊接形成,周边存在多条焊缝,气密性较差。本实用新型正是在此基础上做出的改进,将具有中空无缝钢管结构横梁1-2的空腔作为空气弹簧7的附加气室,无缝钢管结构周边没有接缝,气密性较好。因此,与现有技术相比,本实用新型所提供的空气弹簧7的附加气室气密性较好,可以满足高速时列车的减振要求。此外,无缝钢管可以选为圆环截面,在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,进一步满足了高速时列车的承载要求。
[0076]构架还可以包括纵向设置的气室1-3,气室1-3的两端分别与两根横梁1-2连通;另外,通道1-6连通气室1-3与空气弹簧7的主气室7-1,以实现空气弹簧7的主气室7-1与横梁1-2空腔的连通。
[0077]该气室1-3是内部中空的结构,通过其内部空腔方便地实现了通道1-6与横梁1-2空腔的连通,从而使空气弹簧7的主气室7-1与附加气室连通。一方面,气室1-3可以与横梁1-2的空腔一起作为附加气室,进一步增大了空气弹簧的附加气室容积,提高空气弹簧7的减振功能;另一方面,气室1-3纵向设置(示于附图10),可以提高侧梁1-1与横梁1-2连接处的扭转刚度,从而提高构架的强度与刚度。
[0078]进一步地,如图10所示,气室1-3的两端可以分别焊接固定于对应的横梁1-2的内侧壁,同时,如图8所示,横梁1-2内侧壁对应于气室1-3端部的位置开设有横梁通孔1-2-1,通过横梁通孔1-2-1,横梁1-2空腔与气室1-3连通。
[0079]本实施例中,气室1-3与横梁1-2内侧壁焊接固定,连接方式比较简单,密封性能优良,而且可以省去其他的连接结构,从而实现构架的轻量化,因此,气室1-3与横梁1-2内侧壁的连接方式优选为焊接连接。但是,本领域的技术人员可以理解,理论上气室1-3的两端与两根横梁1-2的内侧壁的连接方式不仅限于焊接连接,比如,气室1-3两端可以插入横梁1-2内腔,而在它们相互连接的部位进行密封也可以,或者也可以设计相应的连接扣件。
[0080]在此基础上,气室1-3可以为截面呈U形的弯板结构,并以其开口侧纵向焊接于侧梁1-1的内侧壁,使侧梁1-1与横梁1-2之间通过气室1-3连接。可结合图8、图10理解,U形弯板开口侧的两边缘焊接于横梁1-2,通道1-6对应于U形弯板开口侧的位置,以连通气室1-3。
[0081]该实施例中,气室1-3为U形弯板结构,与侧梁1-1的内侧壁配合形成所需的腔体,一方面,利用了侧梁1-1的内侧壁,可节省形成气室1-3的材料,实现构架的轻量化;更重要的是,实现了侧梁1-1和横梁1-2的焊接固定,以使侧梁1-1和横梁1-2无需直接焊接固定。侧梁1-1和横梁1-2直接焊接固定时,基于安装结构和空间限制,焊接形成的焊缝难于目测,不便于施焊和气密性检测,而气室1-3焊接位置不被遮挡,焊缝易于观测,从而易于施焊和气密性检测。
[0082]需要说明的是,由于气室1-3的主要作用是连通通道1-6与横梁1-2空腔,因此,气室1-3实际上只要为具有内部空腔的结构即可,比如,气室1-3的截面可以为三角形等其他形状,或者气室1-3也可以为直接由钢板焊接形成的完整空腔结构。但是,U形截面与三角形截面相比,抗弯截面系数大,应力小,强度高;而直接由钢板焊接形成的完整空腔结构需要形成多条焊缝,气密性较差。U形截面的弯板结构为整体式结构,气密性较好,且扭转刚度较大、结构简单。因此,本实用新型中气室1-3优选为U形截面的弯板结构。
[0083]可以理解,为了实现通道1-6与气室1-3的连通,侧梁1-1内侧壁与气室1_3开口侧对应的位置需开设侧梁通孔1-1-1。此时,通道1-6可横向设置,一端导通空气弹簧7的主气室7-1,另一端插入侧梁通孔1-1-1以导通气室1-3。
[0084]上述实施例中,通道1-6与横梁1-2空腔之间通过纵向设置的气室1-3连通,该纵向设置的气室1-3除了实现通道1-6与横梁1-2空腔的连通以外,还提高了构架的扭转刚度。可以理解,通道1-6与横梁1-2空腔的连通方式并不限于此。比如,构架可以包括两个弯管,所述两个弯管的一端与通道1-6连通,另一端分别与对应的两根横梁1-2空腔连通,这种结构也可以实现通道1-6与横梁1-2空腔的连通,但是,由于该结构中包括两个分开
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