专利名称：一种用于高速地铁列车的转向架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轨道交通车辆，尤其涉及一种用于高速地铁列车的转向架。
背景技术：
随着城市化规模的扩大，要求加快郊区地铁和市域铁路的建设。郊区地铁线路长， 站间距也较长，为了缩短旅行时间，郊区地铁应选择最高运行速度在120km/h左右的地铁 车辆。转向架作为地铁车辆的关键部件之一，是车辆牵引力、制动力、车辆载荷和轨道外力 的直接承受者，尤其是在高速运行的地铁车辆中，转向架的可靠性对车辆的运行品质和乘 客运输安全起着至关重要的作用。转向架一般由构架、一系悬挂装置、轮对、轴箱、二系悬挂装置、中央牵引装置、基 础制动装置、驱动传动装置等子部件构成。然而，现有技术的转向架缺陷主要体现在1)构 架的横向止档座、电机吊座和齿轮箱吊座强度不足，容易出现裂纹；2)中央牵引装置采用 高位的单拉杆牵引，而且牵引拉杆长度较短，容易引起横向附加刚度并出现较严重的轴重 转移；幻一系悬挂装置布置在整体轴箱的侧面，造成转臂节点的额外附加受力，容易使得 转臂橡胶关节疲劳失效和构架转臂座出现疲劳裂纹；4)制动管路的布置很复杂，并且布置 在构架的底部，造成了管路安装麻烦，生产工艺性较差。鉴于上述情况可知，现有技术的转向架已越来越不能满足地铁的正常安全运营要 求，因此，迫切需要对其进行改进。
实用新型内容为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种性能优良、安全可 靠的用于高速地铁列车的转向架，以达到防止运行中产生裂纹，改善受力状况，提高车辆运 行的平稳性，并优化生产组装工艺性的效果。本实用新型所述的一种用于高速地铁列车的转向架，它包括一构架、一中央牵引 装置、四组一系悬挂装置、四个轴箱、两组轮对、一制动装置和一驱动传动装置，其中，所述构架包括两根平行设置的侧梁和一垂直连接在所述两根侧梁之间的横梁，该 横梁包括两根平行设置的钢管和两个平行跨设在所述两根钢管之间的小纵梁，所述两根钢 管的外表面上以中心对称方式相背地设有一对电机吊座、一对牵引拉杆座和一对齿轮箱吊 座；所述中央牵引装置设置在所述两根小纵梁之间，所述中央牵引装置包括一中心 销、一牵引梁、两个牵引拉杆、一上压盖和一下压盖；所述四组轴箱对称设置在两根侧梁两端的下方；所述两组轮对平行设置在所述横梁两侧，每组轮对包括一与所述钢管平行设置且 连接在两组轴箱之间的自密封转轴和两个分别安装在该自密封转轴两端的车轮；所述驱动传动装置包括两个分别与所述电机吊座连接的驱动电机、两个分别与所 述齿轮箱吊座连接的齿轮箱以及两个分别连接在位于所述横梁同侧的驱动电机和齿轮箱之间的联轴节；所述构架的小纵梁为左右两端分别与所述钢管焊接的箱型结构；所述电机吊座包 括三块内侧面与所述钢管环形连接且平行设置的第一立板、一连接在所述第一立板外侧面 的面板、一搭接在所述第一立板顶面和钢管外缘之间的第一上盖板和一搭接在所述第一立 板底面和钢管外缘之间的第一下盖板；所述齿轮箱吊座包括两块与所述钢管环形连接且平 行设置的第二立板和一搭接在所述第二立板顶面和钢管外缘之间的第二上盖板；所述中央牵引装置的中心销由上至下包括一空心铸件和一与该空心铸件一体成 型且由上至下直径逐渐减小的圆锥台；所述牵引梁包括一圆筒以及平行设置在该圆筒上、 下端面的一上板和一下板，所述圆筒内腔设有一用于插入所述中心销下部圆锥台的组合 套，且该组合套的内壁与所述圆锥台的外缘相匹配，该组合套的外缘与所述圆筒的内壁相 匹配；所述两个牵引拉杆以中心对称的方式连接在所述牵引梁的两侧，且每个牵引拉杆的 一端与所述牵引梁连接，另一端与所述的牵引拉杆座连接；所述每个轴箱包括一套设在所述自密封转轴上的轴承安置筒、一通过定位转臂与 该轴承安置筒连接的转臂定位节点安置筒、一组连接在所述轴承安置筒外周面并与所述转 臂定位节点安置筒位置对应的安装座和一设置在所述轴承安置筒外周面的安装台；所述每组一系悬挂装置包括一垂向减震器、一弹簧组、一上压板、一下压板和一橡 胶座，所述垂向减震器的一端与所述侧梁固定连接，另一端与所述安装座固定连接，所述上 压板、弹簧组、下压板和橡胶座依次连接在所述侧梁底面和安装台之间；所述制动装置包括设置在所述横梁上表面的制动管路、与该制动管路连接的两个 普通制动缸和两个停放制动缸以及四个分别与所述普通制动缸和停放制动缸连接的制动 盘，所述制动管路包括若干通过模块化过渡管接口纵横连接的气管，所述两个普通制动缸 和两个停放制动缸分别以中心对称方式分布。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述组合套包括一外套筒和一设置在该 外套筒内腔的内套筒，并硫化成一体，且该内套筒的内壁与所述圆锥台的外缘相匹配，该外 套筒的外缘与所述圆筒的内壁相匹配。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述第一上盖板和第一下盖板均为加长 曲面板；所述第二上盖板为加长弯形板。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述中心销的空心铸件呈由上至下直径 逐渐减小的锥形，且该空心铸件的顶面通过螺栓与所述地铁列车连接。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述定位转臂包括两块平行设置的连接 在所述轴承安置筒外周面和转臂定位节点安置筒外周面之间的第三立板和一连接在所述 第三立板之间的筋板；所述安装台的中心位置设有一用于套设所述弹簧组的导柱，所述安 装台沿外缘向上设有外凸台。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述驱动电机通过一对弹性关节和螺栓 与所述电机吊座的面板连接。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述齿轮箱通过一吊杆吊挂在所述的齿 轮箱吊座上，该齿轮箱上设有一防脱卡条，所述齿轮箱吊座上固定连接一用于内嵌该防脱 卡条的防脱定位块。在上述的用于高速地铁列车的转向架中，所述转向架还包括二系悬挂装置，且该二系悬挂装置包括两个分别设置在所述侧梁上表面中心位置的空气弹簧。由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型具有以下优点1、通过对构架中的小纵梁(即横向止挡座)、电机吊座、齿轮箱吊座进行结构加 强，从而防止其在运行中出现裂纹；2、中央牵引装置采用整体铸造的并锥形配合的中心销和牵引梁，具有结构简单、 重量较轻、受力合理、组装工艺性良好等优点；3、一系悬挂装置采用的弹簧组是双卷螺旋钢弹簧，并且顶置于轴箱之上，从而避 免了轴箱转臂节点受附加力矩；一系减振器采用带有提吊功能的垂向减振器，从而实现了 利用垂向减振器提吊轮对的功能，并且结构简单；4、轴箱和定位转臂采用整体铸造式，节省了轴箱垂向布置空间，实现了一系悬挂 装置中弹簧组的顶置布置，优化了转臂节点的受力；5、二系悬挂装置采用空气弹簧，能有利于提高车辆运行的平稳性、可靠性；6、驱动电机的吊挂采用弹性架悬式，降低了电机吊座的受力；7、齿轮箱采用防脱落方式，具有结构简单，安装方便等优点；8、制动装置中采用了模块化的管路接头，简化了制动管路布置，同时管路布置于 构架的上部，方便管路的安装和拆卸，提高了组装工艺性。
图1是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架的结构正视图；图2是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架的结构俯视图；图3是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中构架的结构俯视图；图4是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中横梁的安装示意图；图5是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中中央牵引装置的结构剖视 图；图6是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中一系悬挂装置的安装示意 图；图7是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中轴箱的结构示意图；图8是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中制动装置的结构俯视图；图9是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中驱动电机的安装示意图；图10是本实用新型一种用于高速地铁列车的转向架中齿轮箱的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施例进行详细说明。请参阅图1至图10，本实用新型，即一种用于高速地铁列车的转向架，它包括一构 架1、一中央牵引装置2、四组一系悬挂装置3、四个轴箱4、两组轮对7、一制动装置5、一驱 动传动装置和二系悬挂装置6，其中，其中，构架1包括两根平行设置的侧梁11和一垂直连接在两根侧梁11之间的横梁12， 该横梁12包括两根平行设置的钢管121和两个平行跨设在两根钢管121之间的小纵梁13， 两根钢管121的外表面上以中心对称方式相背地设有一对电机吊座14、一对牵引拉杆座16和一对齿轮箱吊座15 ；小纵梁13为左右两端分别与钢管121焊接的箱型结构，具有较高的 强度，能提高整个横梁12的整体刚度和强度，同时小纵梁13还作为横向止挡座，为车体提 供足够大的横向止挡力；电机吊座14包括三块内侧面与钢管121弧面卡接且平行设置的第 一立板143、一连接在第一立板143外侧面的面板144、一搭接在第一立板143顶面和钢管 121外缘之间的第一上盖板142和一搭接在第一立板143底面和钢管121外缘之间的第一 下盖板141，并构成一个箱型结构，第一上盖板142和第一下盖板141均为加长曲面板；齿 轮箱吊座15包括两块与钢管121弧面卡接且平行设置的第二立板151和一搭接在第二立 板151顶面和钢管121外缘之间的第二上盖板152，并形成相对封闭结构，第二上盖板152 为加长弯形板，能减小齿轮箱吊座15环形焊缝的应力，优化整个小齿轮箱吊座15受力。中央牵引装置2设置在两根小纵梁13之间，中央牵引装置2包括一中心销21、一 牵引梁22、两个牵引拉杆25、一上压盖沈和一下压盖M ；中心销21的上部为一呈由上至下 直径逐渐减小的锥形的空心铸件211，且该空心铸件211的顶面通过螺栓和地铁列车连接， 中心销21的下部为一与空心铸件211 —体成型且由上至下直径逐渐减小的圆锥台212 ；牵 引梁22包括一圆筒221以及平行设置在该圆筒221上、下端面的一上板222和一下板223， 圆筒221内腔设有一用于插入中心销21下部圆锥台212的组合套23，并通过上压盖沈和 下压盖M定位，组合套23包括一外套筒232和一设置在该外套筒232内腔的内套筒231， 并通过橡胶233硫化成一体，通过橡胶233的变形来满足车体和转向架之间的相对转动，且 该内套筒231的内壁与圆锥台212的外缘相匹配，该外套筒232的外缘与圆筒221的内壁 相匹配；两个牵引拉杆25以中心对称的方式连接在牵引梁22的两侧，且每个牵引拉杆25 的一端与牵引梁22连接，另一端与牵引拉杆座16连接，从而传递牵引力和制动力给地铁列 车。两组轮对7平行设置在横梁12两侧，每组轮对7包括一与钢管121平行设置且连 接在两组轴箱4之间的自密封转轴71和两个分别安装在该自密封转轴71两端的车轮72。四组轴箱4对称设置在两根侧梁11两端的下方，每组轴箱4包括一套设在自密封 转轴71上的轴承安置筒42、一通过定位转臂43与该轴承安置筒42连接的转臂定位节点安 置筒41、一组连接在轴承安置筒42外周面并与转臂定位节点安置筒41位置对应的安装座 422和一设置在轴承安置筒42外周面的安装台423 ；转臂定位节点安置筒41用于压装定位 转臂43的橡胶节点(图中未示)，轴承安置筒42用于安装自密封转轴71，定位转臂43包 括两块平行设置的连接在轴承安置筒42外周面和转臂定位节点安置筒41外周面之间的第 三立板431和一连接在第三立板431之间的筋板432 ；安装台423的中心位置设有一导柱 424，安装台423沿外缘向上设有外凸台425。一系悬挂装置3用于将车体的重量分配给各车轮72的同时，缓冲车轮72与轴箱 4的各种振动，每组一系悬挂装置3包括一垂向减震器32、一弹簧组31 (采用广泛成熟运用 的双卷圆柱螺旋钢弹簧)、一上压板33、一下压板34和一橡胶座35，垂向减震器32的一端 与侧梁11固定连接，另一端与安装座422固定连接，上压板33、弹簧组31、下压板34和橡 胶座35依次连接在侧梁11底面和安装台422之间，且弹簧组31套设在导柱似4上，并通 过导柱4 和外凸台425实现弹簧组31的内外定位。制动装置5采用轮盘制动方式，即它包括设置在横梁12上表面的制动管路53、与 该制动管路53连接的两个普通制动缸51和两个停放制动缸52以及四个分别与普通制动缸51和停放制动缸52连接的制动盘M，制动管路53包括若干通过模块化过渡管接口 531 纵横连接的气管532，两个普通制动缸51和两个停放制动缸52分别以中心对称方式分布。驱动传动装置包括两个分别通过一对弹性关节81和螺栓与电机吊座14的面板 144连接的驱动电机8、两个分别通过一吊杆91吊挂在齿轮箱吊座15上的齿轮箱9以及两 个分别连接在位于横梁12同侧的驱动电机8和齿轮箱9之间的联轴节10 ；，弹性关节81 为弹性元件，能够缓冲冲击实现驱动电机8的弹性悬挂，齿轮箱9上设有一防脱卡条94，齿 轮箱吊座15上固定连接一用于内嵌该防脱卡条94的防脱定位块92，当齿轮箱9安装好后， 通过螺栓安装防脱定位块92的方式，使得齿轮箱9上的防脱卡条94内嵌在防脱定位块92 上，并保持合理的间隙，实现齿轮箱9防脱落功能。二系悬挂装置6包括两个分别设置在侧梁11上表面中心位置的空气弹簧61，从而 有利于提高车辆运行的平稳性、可靠性。以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根 据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用 新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于高速地铁列车的转向架，它包括一构架、一中央牵引装置、四组一系悬挂装 置、四个轴箱、两组轮对、一制动装置和一驱动传动装置，其中，所述构架包括两根平行设置的侧梁和一垂直连接在所述两根侧梁之间的横梁，该横梁 包括两根平行设置的钢管和两个平行跨设在所述两根钢管之间的小纵梁，所述两根钢管的 外表面上以中心对称方式相背地设有一对电机吊座、一对牵弓I拉杆座和一对齿轮箱吊座；所述中央牵引装置设置在所述两根小纵梁之间，所述中央牵引装置包括一中心销、一 牵引梁、两个牵引拉杆、一上压盖和一下压盖；所述四组轴箱对称设置在两根侧梁两端的下方；所述两组轮对平行设置在所述横梁两侧，每组轮对包括一与所述钢管平行设置且连接 在两组轴箱之间的自密封转轴和两个分别安装在该自密封转轴两端的车轮；所述驱动传动装置包括两个分别与所述电机吊座连接的驱动电机、两个分别与所述齿 轮箱吊座连接的齿轮箱以及两个分别连接在位于所述横梁同侧的驱动电机和齿轮箱之间 的联轴节；其特征在于，所述构架的小纵梁为左右两端分别与所述钢管焊接的箱型结构；所述电机吊座包括三 块内侧面与所述钢管环形连接且平行设置的第一立板、一连接在所述第一立板外侧面的面 板、一搭接在所述第一立板顶面和钢管外缘之间的第一上盖板和一搭接在所述第一立板底 面和钢管外缘之间的第一下盖板；所述齿轮箱吊座包括两块与所述钢管环形连接且平行设 置的第二立板和一搭接在所述第二立板顶面和钢管外缘之间的第二上盖板；所述中央牵引装置的中心销由上至下包括一空心铸件和一与该空心铸件一体成型且 由上至下直径逐渐减小的圆锥台；所述牵引梁包括一圆筒以及平行设置在该圆筒上、下端 面的一上板和一下板，所述圆筒内腔设有一用于插入所述中心销下部圆锥台的组合套，且 该组合套的内壁与所述圆锥台的外缘相匹配，该组合套的外缘与所述圆筒的内壁相匹配； 所述两个牵引拉杆以中心对称的方式连接在所述牵引梁的两侧，且每个牵引拉杆的一端与 所述牵引梁连接，另一端与所述的牵引拉杆座连接；所述每个轴箱包括一套设在所述自密封转轴上的轴承安置筒、一通过定位转臂与该轴 承安置筒连接的转臂定位节点安置筒、一组连接在所述轴承安置筒外周面并与所述转臂定 位节点安置筒位置对应的安装座和一设置在所述轴承安置筒外周面的安装台；所述每组一系悬挂装置包括一垂向减震器、一弹簧组、一上压板、一下压板和一橡胶 座，所述垂向减震器的一端与所述侧梁固定连接，另一端与所述安装座固定连接，所述上压 板、弹簧组、下压板和橡胶座依次连接在所述侧梁底面和安装台之间；所述制动装置包括设置在所述横梁上表面的制动管路、与该制动管路连接的两个普通 制动缸和两个停放制动缸以及四个分别与所述普通制动缸和停放制动缸连接的制动盘，所 述制动管路包括若干通过模块化过渡管接口纵横连接的气管，所述两个普通制动缸和两个 停放制动缸分别以中心对称方式分布。
2.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述组合套包括 一外套筒和一设置在该外套筒内腔的内套筒，并硫化成一体，且该内套筒的内壁与所述圆 锥台的外缘相匹配，该外套筒的外缘与所述圆筒的内壁相匹配。
3.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述第一上盖板和第一下盖板均为加长曲面板；所述第二上盖板为加长弯形板。
4.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述中心销的空 心铸件呈由上至下直径逐渐减小的锥形，且该空心铸件的顶面通过螺栓与所述地铁列车连接。
5.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述定位转臂包 括两块平行设置的连接在所述轴承安置筒外周面和转臂定位节点安置筒外周面之间的第 三立板和一连接在所述第三立板之间的筋板；所述安装台的中心位置设有一用于套设所述 弹簧组的导柱，所述安装台沿外缘向上设有外凸台。
6.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述驱动电机通 过一对弹性关节和螺栓与所述电机吊座的面板连接。
7.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述齿轮箱通过 一吊杆吊挂在所述的齿轮箱吊座上，该齿轮箱上设有一防脱卡条，所述齿轮箱吊座上固定 连接一用于内嵌该防脱卡条的防脱定位块。
8.根据权利要求1所述的用于高速地铁列车的转向架，其特征在于，所述转向架还包 括二系悬挂装置，且该二系悬挂装置包括两个分别设置在所述侧梁上表面中心位置的空气 弹簧。
专利摘要本实用新型涉及一种用于高速地铁列车的转向架，它包括一构架、一中央牵引装置、四组一系悬挂装置、四个轴箱、两组轮对、一制动装置和一驱动传动装置，其中，所述构架包括两根平行设置的侧梁和一垂直连接在所述两根侧梁之间的横梁，该横梁包括两根平行设置的钢管和两个平行跨设在所述两根钢管之间的小纵梁，所述两根钢管的外表面上以中心对称方式相背地设有一对电机吊座、一对牵引拉杆座和一对齿轮箱吊座。本实用新型能有效防止运行中产生裂纹的情况出现，改善受力状况，提高车辆运行的平稳性，并优化生产组装工艺性。
文档编号B61H11/06GK201882093SQ201020579088
公开日2011年6月29日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者严晓明, 杨军, 王玉发, 郭祥贵 申请人:上海轨道交通设备发展有限公司