有完善悬挂系统的铁路车辆尤其低地板轨道车用的转向架的制作方法

文档序号:4009045阅读:149来源:国知局
有完善悬挂系统的铁路车辆尤其低地板轨道车用的转向架的制作方法
【专利摘要】有完善悬挂系统的铁路车辆尤其低地板轨道车用的转向架,转向架(10)具有两个车轮(14)轮对,每个轮对(12)的车轮(14)由轴结构彼此连接,轴结构对于对应轮对的每个车轮(14)具有轴箱(18)。转向架(10)具有铰接构架(24),每个轴结构(16)由铰接构架(24)通过系悬挂装置(26)支撑。对于每个车轮(14),一系悬挂装置(26)具有一臂(38),臂在第一端部(38A)和第二自由端部(38B)之间基本纵向延伸,第一端部与同车轮(14)相关联的轴箱(18)一体连接。臂(38)在其第一端部(38A)和第二端部(38B)之间围绕与构架(24)连接用的枢轴连接件(40)铰接。对于每个臂(38),主螺旋弹簧(42)在设置于臂(38)的第二端部(38B)上的第一座(42A)和由构架(24)承载的第二座(42B)之间延伸。
【专利说明】有完善悬挂系统的铁路车辆尤其低地板轨道车用的转向架
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有完善悬挂系统的用于铁路车辆、特别是用于低地板轨道车的转向架。
【背景技术】
[0002]在现有技术中,特别是从FR2946307中已知一种铁路车辆转向架,其具有两个轮对,每个轮对的车轮由一轴结构彼此连接。转向架还具有铰接构架,铰接构件通过一系悬挂装置支撑轴结构。
[0003]应当注意的是,构架在其具有围绕一轴相对于彼此连接且铰接的两个部分(或半构架)时被称为“铰接”构架。这种铰接构架可以限制由轨道缺陷(也称为“轨道扭曲”)引起的轮重减载。因此,铰接构架能使转向架克服轨道扭曲,也就是说,其可具有不处于相同的运转平面中的一些地面控制点。
[0004]当转向架被设计用于装备在低地板铁路车辆上时,悬挂系统的竖向空间要求应该相对减小。为此,悬挂系统一般由弹性体形成,其用弹性体材料、特别是橡胶制成,结构紧凑,节省空间。
[0005]但是,随着时间的流逝,这种弹性体部件会失去效力。另外,当这些弹性体部件的温度很高或很低时,这些弹性体部件的效力也会降低,在列车行驶经过气候炎热或寒冷的地区时,就可能发生这种情况。

【发明内容】

[0006]本发明尤其旨在通过提供一种铁路车辆转向架来克服这种缺陷,该铁路车辆转向架的悬挂系统无论处在什么温度下都保持有效,其中,悬挂系统具有令人满意的使用寿命,同时完全提供很低的竖向空间要求,以使转向架适配于低地板铁路车辆。
[0007]为此,本发明尤其涉及一种用于铁路车辆特别是低地板轨道车的转向架,转向架包括:
[0008]-两个车轮轮对,每个轮对的车轮通过一轴结构彼此相连接,所述轴结构对于对应的轮对的每个车轮都具有一轴箱,以及
[0009]-铰接构架,每个轴结构通过一系悬挂装置由所述铰接构架支撑,
[0010]其特征在于,所述一系悬挂装置具有如下构件:
[0011]-所述一系悬挂装置对于每个车轮都具有一臂,所述臂在第一端部和第二自由端部之间基本纵向地延伸,所述第一端部与同所述车轮相关联的所述轴箱一体连接,所述臂在所述臂的第一端部和第二自由端部之间围绕与所述铰接构架连接用的枢轴连接件铰接,以及
[0012]-所述一系悬挂装置对于每个臂都具有一主螺旋弹簧,所述主螺旋弹簧延伸在设置于所述臂的第二端部上的第一座和由所述铰接构架承载的第二座之间,
[0013]其中,构架尤其具有:[0014]-两个侧导轨,每个侧导轨至少承载主螺旋弹簧之一用的第二座,
[0015]-构架前横杆,其横向延伸在侧导轨之间,以及
[0016]-构架后横杆,其横向延伸在侧导轨之间,
[0017]并且,其中,
[0018]-所述构架前横杆一体地固连于所述两个侧导轨中的第一导轨,所述构架后横杆围绕轴线平行于该第一导轨延伸的总方向的与所述第一导轨连接用的枢轴连接件铰接,以及
[0019]-所述构架后横杆一体地固连于所述两个侧导轨中的第二导轨,所述构架前横杆围绕轴线平行于该第二导轨延伸的总方向的与所述第二导轨连接用的枢轴连接件铰接。
[0020]轴结构的臂纵向延伸,以便主螺旋弹簧基本在与轴结构相同的高度偏置,而不像现有技术的转向架,在现有技术的转向架中,一系悬挂系统通常布置在轴结构上方。
[0021]因此,根据本发明的转向架具有螺旋弹簧,而同时还确保具有低高度形廓的节省竖向空间的特征,即便螺旋弹簧一般被视为需要比弹性体弹性部件更多空间的事实。
[0022]有利地,转向架的构架铰接成它允许转向架克服如前所述的轨道缺陷或轨道扭曲,而不受阻碍。在这种情况下,根据本发明的转向架可具有仅沿竖直方向工作的一系悬挂系统。与刚性构架转向架的一系悬挂系统相比,这种一系悬挂系统具有很小的空间要求、较低的复杂性程度。
[0023]根据本发明的转向架还可具有单独地或根据任何技术上可能的组合采用的一个或多个以下的特征:
[0024]-每个主螺旋弹簧沿基本垂直于支承所述主螺旋弹簧用的所述第二座的所述侧导轨延伸的总方向的方向延伸。
[0025]-所述两个侧导轨中的至少一个侧导轨具有电动机,所述电动机通过减速齿轮连接于至少一个所述车轮。
[0026]-转向架还具有:承重横向构件,其设计用于承载铁路车辆车身;以及二系悬挂装置,所述二系悬挂装置对于每个侧导轨都具有至少一个辅助螺旋弹簧,所述辅助螺旋弹簧延伸在设置于所述侧导轨上的第一座和设置于所述承重横向构件上的第二座之间。
[0027]-每个辅助螺旋弹簧沿基本垂直于承载所述辅助螺旋弹簧用的所述第一座的所述侧导轨延伸的总方向的方向延伸。
[0028]-每个轴结构都具有一轮轴横向构件,所述轮轴横向构件延伸在所述轴结构的轴箱之间,支承车轴,所述车轴一体地固连于所述轴结构在车轮之间延伸的这些车轮。
[0029]本发明还涉及具有上述转向架的铁路车辆、特别是低地板轨道车。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]通过阅读下面参照附图和仅作为例子提供的描述,本发明将得到更好理解,附图中:
[0031]-图1是根据本发明的一示例性实施方式的铁路车辆转向架的透视图;以及
[0032]-图2是图1中的转向架沿通过转向架悬挂系统的纵向平面II的横剖面视图。
【专利附图】
附图
【附图说明】[0033]术语“竖直”和“水平”在本说明书中使用时,是相对于安装在铁路车辆中的转向架而被定义的。因此,水平面基本平行于轴延伸的平面,竖直面基本平行于车轮延伸的平面。
[0034]术语“纵向”相对于铁路车辆在水平面中延伸的方向来定义,术语“横向”沿基本垂直于水平面中的纵向的方向来定义。
[0035]在附图中已示出坐标系,其中,纵向由参考标号X指示,横向由参考标号Y指示,与纵向X和横向Y垂直的竖直方向由参考标号Z指不。
[0036]此外,术语“前”和“后”相对于铁路车辆沿纵向X的运动方向来定义。按惯例,在附图中,术语“前”对应左侧,术语“后”对应右侧。
[0037]图1中示出铁路车辆例如低地板轨道车(未示出)用的转向架10。
[0038]转向架10具有车轮14的两个轮对12,这两个轮对分别布置在转向架10的前部和后部。每个轮对的车轮14由一轴结构16彼此连接在一起。
[0039]每个轴结构16都由两个轴箱18和一个轮轴横向构件20构成,也就是说,每个车轮14 一个轴箱,所述轮轴横向构件20横向地延伸在所述两个轴箱18之间,一体地固连于这些轴箱18。每个轮轴横向构件20承载一个车轴22,该车轴横向地延伸在车轮14之间,且一体地固连于车轮14。通常,轴箱18和轮轴横向构件20形成抵抗围绕车轴的弯曲和扭应力的单一整体装置,车轴22确保轴的两个车轮14之间的传动。
[0040]轴结构16由铰接构架24通过后面将予以说明的一系悬挂装置26支撑。
[0041]在所示的实施例中,构架24称为内部构架类型,也就是说,该构型布置在车轮14所限定的空间中。这种内部构架质量轻、造价低。
[0042]构架24具有两个侧导轨28和两个构架横杆,这两个构架横杆特别是前横杆30和后横杆32,每个横杆都横向延伸在侧导轨28之间。
[0043]在以下的章节中,侧导轨28中的第一导轨将被称为右导轨,而另一导轨将被称为左导轨。图1中仅示出右导轨。
[0044]每个横杆30、32 —体地固连于一相应的侧导轨28,且围绕与另一导轨28连接用的枢轴连接件相铰接,枢轴连接件的轴线平行于与之铰接的导轨28延伸的总方向。在没有任何轨道缺陷的情况下,导轨28的总方向基本平行于纵向X。
[0045]在所述的实施例中,前横杆30 —体地固连于右导轨28,后横杆32围绕与该右导轨连接用的枢轴连接件34铰接。另外,后横杆32—体地固连于左导轨,前横杆30围绕与该左导轨连接用的枢轴连接件36铰接。
[0046]因此,构架24具有两个L形部分,每个L形部分由一横向构件和一相应的导轨形成。这两个L形部分基本围绕一条通过枢轴连接件34、36的对角轴线相对于彼此铰接。
[0047]应当注意的是,与本发明中的铰接构架类似的一种铰接构架例如在EP0834435中述及。
[0048]如上所述,构架24通过现在将说明的一系悬挂装置26连接于轴结构16。更特别地,每个侧导轨28通过这些一系悬挂装置26连接于一个轴箱18。
[0049]尤其如图2中所示,悬挂装置26对于每个轴箱18来说,都具有一臂38,臂38基本纵向延伸在一体地固连于对应的轴箱18的第一端部38A、和第二自由端部38B之间。每个臂38围绕一个与构架24、特别是与侧导轨28之一连接用的枢轴连接件40相铰接。
[0050]一系悬挂装置26对于每个臂38来说,还具有一个主螺旋弹簧42,主螺旋弹簧42延伸在设置于臂38的第二端部38B上的第一座42A、和由构架24、特别是由对应的侧导轨28承载的第二座42B之间。
[0051]如上所述,每个臂38基本纵向延伸,以致每个主螺旋弹簧42基本移置(displace)在轴结构16的高度处。因此,一系悬挂装置42的竖向空间要求降低,与转向架的通常布置在轴结构上方的普通一系悬挂系统相比,尤其如此。
[0052]有利地,每个主螺旋弹簧42沿着基本竖直的方向Z延伸,就是说,沿着基本垂直于承载用于该主螺旋弹簧42的第二座42B的导轨28延伸的总方向的方向延伸。实际上,因为构架24是铰接的,所以正是该构架24围绕通过枢轴连接件34和36的对角线的铰接可以限制由轨道缺陷引起的轮重减载,而不是与一系悬挂装置26相关联的轴结构16,因此,这些一系悬挂装置26能够适于仅沿竖直方向Z工作。
[0053]因此,一系悬挂装置26允许轴结构16相对于构架24进行相对的竖向运动,就是说,轴结构16沿着基本竖直的方向Z相对于构架24被悬挂,能围绕一条通过枢轴连接件40的轴线旋转活动。
[0054]在转向架10是机车转向架的情况下,所述侧导轨28中的至少一个侧导轨承载电动机44。通常,每个电动机44通过减速齿轮46和使电动机44与减速齿轮46连接的离合器,连接于所述车轮14中的至少一个。
[0055]转向架10还具有二系悬挂装置48,其允许转向架10相对于安装有所述转向架10的铁路车辆进行相对竖向运动。
[0056]因此,转向架10具有常规类型的承重横向构件50,其用于支撑铁路车辆车身。
[0057]二系悬挂装置48对于每个侧导轨28来说,都具有至少一个辅助螺旋弹簧52,例如并行布置的两个辅助螺旋弹簧52,每个辅助螺旋弹簧52延伸在设置于导轨28上的第一座52A、和设置于承重横向构件50上的第二座52B之间。
[0058]有利地,每个辅助螺旋弹簧52沿基本竖直的方向Z延伸,就是说,沿着基本垂直于支承用于该辅助螺旋弹簧52的第一座52A的导轨28延伸的总方向的方向延伸。
[0059]应当注意的是,本发明并不局限于这里前面上述的实施方式,而可以具有不同的变型,但不超出权利要求书的范围。
[0060]特别是,本发明可应用于不具有电动机的拖车转向架。
[0061 ] 此外,转向架的铰接构架可具有上述铰接式结构以外的铰接式结构。
[0062]最后,根据本发明的转向架可适配于轨道车以外的任何其它铁路车辆,例如,地铁列车或主干线列车。
【权利要求】
1.铁路车辆尤其低地板轨道车用的转向架(10),所述转向架包括: -车轮(14)的两个轮对(12),每个轮对(12)的车轮(14)通过一轴结构(16)彼此相连接,所述轴结构(16)对于对应的轮对(12)的每个车轮(14)都具有一轴箱(18),以及-铰接构架(24),每个轴结构(16)通过一系悬挂装置(26)由所述铰接构架(24)支撑,其特征在于,所述一系悬挂装置(26)具有如下构件: -所述一系悬挂装置对于每个车轮(14)都具有一臂(38),所述臂在第一端部(38A)和第二自由端部(38B)之间基本纵向地延伸,所述第一端部与同所述车轮(14)相关联的所述轴箱(18)—体连接,所述臂(38)在所述臂的第一端部(38A)和第二自由端部(38B)之间围绕与所述铰接构架(24)连接用的枢轴连接件(40)铰接,以及 -所述一系悬挂装置对于每个臂(38)都具有一主螺旋弹簧(42),所述主螺旋弹簧延伸在设置于所述臂(38)的第二自由端部(38B)上的第一座(42A)和由所述铰接构架(24)承载的第二座(42B)之间, 并且,其中,所述铰接构架(24)尤其具有: -两个侧导轨(28),每个所述侧导轨(28)至少承载所述主螺旋弹簧(42)之一用的所述第二座(42B), -构架前横杆(30),其横向延伸在所述两个侧导轨(28)之间,以及 -构架后横杆(32),其横向延伸在所述两个侧导轨(28)之间, 并且,其中, -所述构架前横杆(30) 一体地固连于所述两个侧导轨(28 )中的第一导轨,所述构架后横杆(32)围绕轴线平行于所述第一导轨延伸的总方向的与所述第一导轨连接用的枢轴连接件(34)绞接,以及 -所述构架后横杆(32) —体地固连于所述两个侧导轨(28)中的第二导轨,所述构架前横杆(30)围绕轴线平行于所述第二导轨延伸的总方向的与所述第二导轨连接用的枢轴连接件(36)绞接。`
2.根据权利要求1所述的转向架(10),其特征在于,每个主螺旋弹簧(42)沿基本垂直于支承所述主螺旋弹簧(42)用的所述第二座(42B)的所述侧导轨(28)延伸的总方向的方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的转向架(10),其特征在于,所述两个侧导轨(28)中的至少一个侧导轨具有电动机(44),所述电动机通过减速齿轮(46)连接于至少一个所述车轮(14)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向架(10),其特征在于,所述转向架还包括: -承重横向构件(50 ),其设计用于承载铁路车辆车身, -二系悬挂装置(48),所述二系悬挂装置对于每个侧导轨(28)都具有至少一个辅助螺旋弹簧(52),所述辅助螺旋弹簧延伸在设置于所述侧导轨(28)上的第一座(52A)和设置于所述承重横向构件(50 )上的第二座(52B )之间。
5.根据权利要求4所述的转向架(10),其特征在于,每个辅助螺旋弹簧(52)沿基本垂直于承载所述辅助螺旋弹簧(52)用的所述第一座(52A)的所述侧导轨(28)延伸的总方向的方向延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转向架(10),其特征在于,每个轴结构(16)都具有一轮轴横向构件(20 ),所述轮轴横向构件延伸在所述轴结构(16 )的轴箱(18 )之间,支承车轴(22),所述车轴一体地固连于其间延伸有所述轴结构(16)的所述车轮(14)。
7.铁路车辆,特别是低地板轨道车,其特征在于,其具有至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的转向架。
【文档编号】B61F5/52GK103507822SQ201310240074
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2012年6月18日
【发明者】A·罗代 申请人:阿尔斯通运输股份有限公司
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