一种转向架水平梁防脱装置的制作方法

本实用新型涉及一种防脱装置，特别涉及一种安装在轨道车辆转向架上用于防止水平梁断裂脱落的转向架水平梁防脱装置，属于轨道车辆制造技术领域。

背景技术：

在地铁等轨道车辆上，都会在转向架上安装有轮缘润滑装置、排障板、应答天线等，目前的轨道车辆，轮轮缘润滑装置、排障板、应答天线等附件分别通过安装座固定在转向架上。考虑车辆载客量日益增大的情况，为了充分利用既有资源，满足车辆运营要求，同时满足“大载客量、快起快停、快速乘降”的技术要求，在专利号为201520874390.5的中国专利“一种轨道车辆水平梁安装结构”中，将轮缘润滑装置、排障板、应答天线等设备安装在位于转向架构架端部的水平梁上。由于水平梁上承载了较多的设备，使其整体重量过大，当车辆长时间在极端恶劣工况下运行时可能会导致水平梁断裂脱落，发生脱轨倾覆的安全事故。

现有的吊挂装置普遍采用防脱板、钢丝绳、链条等结构，其中，防脱板需要占用较大的安装空间，对安装位置要求较高，不适合对现车进行改造，而采用钢丝绳或链条时，由于车体与水平梁之间有相对运动，因此需要钢丝绳或链条有相当长的余量，此时，在某些状态下，钢丝绳或链条就会下垂而碰触水平梁，使得水平梁磨损而发生锈蚀，甚至会导致断裂的事故发生。

技术实现要素：

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，安装方便，可以保证即使水平梁断裂也会保证行车安全的转向架水平梁防脱装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种转向架水平梁防脱装置，包括上安装组件和下安装组件，所述上安装组件固定在车体上，所述下安装组件固定在水平梁上，所述上安装组件与下安装组件之间通过柔性连接件连接，所述下安装组件包括下安装座和U形螺栓，所述U形螺栓的两端与下安装座固定连接，所述水平梁被承托在所述U形螺栓和下安装座内。

进一步，所述上安装组件包括呈T形的上安装座，在所述上安装座的垂直部上设置用于与所述柔性连接件的上连接孔，在所述下安装座上具有一向上凸出的下连接座，在所述下连接座上设置用于与所述柔性连接件的下连接孔。

进一步，在所述上连接孔和下连接孔内分别套固一尼龙套，所述尼龙套具有中心通孔，所述柔性连接件穿过所述中心通孔。

进一步，所述尼龙套整体为两端宽中间窄的腰鼓型，两端宽的部分卡在上连接孔和下连接孔的外侧边缘处。

进一步，所述尼龙套为在插入上连接孔和下连接孔后再热压成型实现安装固定。

进一步，所述下安装座和U形螺栓上均套有保护套，所述保护套与水平梁接触。

进一步，安装在所述下安装座上的保护套的上表面上开有用于套装的套装开口，所述下连接座从套装开口中穿过。

进一步，所述下安装座的下表面为与所述水平梁形状相匹配的弧形结构。

进一步，所述柔性连接件为O形绳圈。

进一步，所述O形绳圈由一根绳穿过所述上连接孔和下连接孔后再通过接口处的编织形成为完整绳圈结构。

综上内容，本实用新型所述的一种转向架水平梁防脱装置，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)本实用新型在车体与水平梁之间通过柔性连接件连接，不但可以避免水平梁在十分恶劣的工况下断裂导致车辆脱轨倾覆，保证车辆运行的安全性，同时结构简单，安装拆卸非常方便，也可以适用于不同的车型，通用性较强。

(2)本实用新型通过下安装座和U形螺栓固定连接，并将水平梁承托在下安装座与U形螺栓的内部，不但可以保证防脱装置的承托能力，而且结构简单，安装和拆卸非常方便。

(3)本实用新型利用O型绳圈将上安装组件和下安装组件连接，不但可以通过改变O型绳圈的周长以适应不同的水平梁及车体的安装位置，而且，当车辆在通过曲线、轨道超高以及空簧压缩或过充等导致的车体与水平梁的相对运动时，O型绳圈的结构可以有效避免伴随着车体与水平梁之间相对运动所产生的内应力，进而提高防脱装置的整体承托能力，提高其使用寿命。

(4)本实用新型采用O型绳圈，不会在车辆运行过程中碰触水平梁，进而不会对水平梁造成磨损损坏，避免发生水平梁锈蚀等现象。

附图说明

图1是本实用新型轨道车辆结构示意图；

图2是本实用新型轨道车辆转向架结构的俯视图；

图3是本实用新型轨道车辆结构的侧视图；

图4是本实用新型防脱装置的结构示意图；

图5是图4的侧向视图；

图6是本实用新型上安装座结构示意图；

图7是本实用新型下安装座结构示意图；

图8是图7的侧向视图；

图9是本实用新型下安装座套装保护套后的结构示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是本实用新型尼龙套结构示意图。

如图1至图11所示，车体1，转向架2，构架3，侧梁3a，横梁3b，轮对4，水平梁5，水平梁安装座6，排障板7，应答器天线8，水平梁防脱装置9，牵引梁10，上安装组件11，下安装组件12，柔性连接件13，O形绳圈14，上安装座15，上连接孔16，安装板17，螺栓18，下安装座19，U形螺栓20，连接座21，下连接孔22，下安装孔23，外螺纹24，螺母25，弧形结构26，保护套27，开口销28，尼龙套29，中心通孔30，上安装孔31，保护套32，套装开口33。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图3所示，一种轨道车辆，包括车体1和转向架2，转向架2包括构架3、轮对4等，构架3由侧梁3a和横梁3b组成，在构架3的两个侧梁3a的端部安装有水平梁5，水平梁5的端部通过水平梁安装座6固定在侧梁3a的端部上。

水平梁安装座6为左右两件，两个水平梁安装座6关于转向架纵向中心面左右对称设置，轮轮缘润滑装置(图中未示出)、排障板7、应答器天线8等设备均固定安装在水平梁5上，应答器天线8安装在水平梁5的中间，排障板7为两个并对称安装在应答器天线8的两侧。在车体1和水平梁5之间安装有水平梁防脱装置9，用于水平梁5在十分恶劣的工况下断裂时，能够承托住水平梁5，避免发生车辆脱轨倾覆事故，保证车辆运行的安全性。

如图1至图3所示，水平梁防脱装置9的一端与水平梁5固定连接，另一端与车体1端部的牵引梁10固定连接，根据安装位置，可以安装在牵引梁10的底板上，也可以安装在牵引梁10的侧板上。在一根水平梁5与车体1之间安装两组水平梁防脱装置9，分别安装在应答器天线8与两侧的排障板7之间，以保证水平梁5的整体平衡性，确保行车安全。

如图4和图5所示，每组水平梁防脱装置9均包括有上安装组件11和下安装组件12，上安装组件11与下安装组件12之间通过柔性连接件13连接，其中上安装组件11固定在车体1上，下安装组件12固定在水平梁5上。

本实施例中，柔性连接件13优选采用一个O形绳圈14，为了保证其承托的能力，O形绳圈14优选采用φ9mm粗的钢丝绳圈。

如图6和图7所示，上安装组件11包括呈T形的上安装座15，上安装座15采用不锈钢一体成型结构，在上安装座15的垂直部分上设置用于穿过O形绳圈14的上连接孔16，在上安装座15的水平部分上设置有两个上安装孔31。如图1和图3所示，上安装座15上的两个上安装孔31分别通过一个螺栓18与车体1的牵引梁10固定连接，在牵引梁10上对应每个上安装孔31固定安装一块安装板17，安装板17可以是U形结构，也可以是L形结构，安装板17可以焊接固定在牵引梁10的底板或侧板上，也可以通过螺栓固定在牵引梁10的底板或侧板上。

如图4和图5所示，下安装组件12包括下安装座19和U形螺栓20，如图7和图8所示，下安装座19也大致呈倒置的T形结构，在下安装座19的上表面向上垂直凸出一个连接座21，连接座21和下安装座19采用不锈钢材料一体成型，连接座21上设置用于穿过O形绳圈14的下连接孔22，在下安装座19的水平部分上设置有两个下安装孔23，U形螺栓20的两个顶端各具有外螺纹24，U形螺栓20的两个顶端穿过下安装座19上的两个下安装孔23，通过螺母25拧紧固定，进而将U形螺栓20与下安装座19固定连接在一起，水平梁5被承托在U形螺栓20和下安装座19围成的空间内。U形螺栓20的两个顶端部各开有一个开口销孔，在每个螺母25上方的开口销孔处安装有一个开口销28，用于防止车辆长时间运行后螺母25松动脱落。下安装组件12的结构不但可以保证防脱装置的承托能力，而且结构简单，安装和拆卸非常方便。

由于水平梁5为圆管形结构，在下安装座19的下表面即与水平梁5接触的表面被设计成一弧形结构26，弧形结构26与水平梁5的外圆周面相适配，通过弧形结构26的设计和采用U形螺栓20，增加了下安装组件12与水平梁5之间的接触面积，进而大幅提高了下安装组件12的整体承托能力，也可以增加下安装组件12与水平梁5之间的摩擦力，避免在车辆运行过程中，下安装组件12沿水平梁5串动。

为了避免在车辆运行过程中U形螺栓20对水平梁5造成磨损，在U形螺栓20的外周套有一层硅胶保护套27，水平梁5被垫在保护套27上，由于保护套27采用硅胶材料，也可以进一步提高U形螺栓20与水平梁5之间的贴服性能及摩擦力，保证水平梁防脱装置9的安装位置在车辆运行过程中是相对固定的。

如图9和图10所示，在下安装座19上也套装有保护套32，保护套32的形状与下安装座19的形状相匹配，保护套32整体紧贴套装在下安装座19上，在保护套32的上表面上开有用于套装的套装开口33，套装开口33大致呈十字花形，连接座21从套装开口33中穿过，在保护套32的位于套装开口33两侧的上表面上及下表面上对应下安装座19上的两个下安装孔23开有两个开口，用于穿过U形螺栓20。保护套32采用硅胶材料，可以进一步提高下安装座19与水平梁5之间的贴服性能及摩擦力，保证水平梁防脱装置9的安装位置在车辆运行过程中是相对固定的。

如图4和图5所示，O形绳圈14同时穿过上安装座15上的上连接孔16和下安装座19上的下连接孔22，进而将上安装组件11和下安装组件12连接在一起。如果发生水平梁5断裂的情况，O形绳圈14就会拉住下安装组件12，进而承托起水平梁5，防止车辆事故发生。

由于不同车型的车体1、转向架2等结构均不相同，水平梁防脱装置9在车体1上的吊挂点位置也均不相同，通过改变O型绳圈14的周长，即可适应不同车型的水平梁5和车体1的安装位置，如图1所示，上安装组件11与车体1固定连接的位置和下安装组件12与水平梁5固定连接的位置不在同一垂直面上，具有一倾斜的角度，也可以上安装组件11与车体1固定连接的位置和下安装组件12与水平梁5固定连接的位置处在同一垂直面上，形成垂直上下的结构。

车辆在通过曲线、轨道超高以及空簧压缩或过充工况时，会导致车体1与水平梁5之间产生相对运动，此过程中，O型绳圈14也会随之来回运动，O型绳圈14在安装时要选择合理的长度，O型绳圈14的周长要保证在车体1与水平梁5之间发生极限的情况时，也不会使O型绳圈14承受较大的拉力，在直径上留有10mm的余量。O型绳圈14的结构可以有效避免伴随着车体1与水平梁5之间相对运动所产生的内应力，进而提高水平梁防脱装置9的整体承托能力，提高其使用寿命。

由于上安装组件11与下安装组件12之间通过一根O形绳圈14连接，其周长既可以满足在车辆发生极限运动时的需求，又不会如现有技术中普遍使用的钢丝绳或链条一样，由于需要的余量过多，而造成钢丝绳或链条自然下垂，在车辆运行时与水平梁5碰触，而发生磨损水平梁5的情况，O形绳圈14即使在车辆运行的极限状态下也不会发生碰触水平梁5的情况，进而不会对水平梁5等造成磨损损坏，可以有效避免发生水平梁5锈蚀等现象，也在一定程度上避免了水平梁5断裂事故的发生。而且，采用O形绳圈14穿过上连接孔16和下连接孔22的方式连接，省略了现有技术中的钢丝绳和链条在端部的索扣结构，不但可以节省较大的安装空间，而且在连接的索扣结构位置不会由于车辆的运动而造成来回的磨损而断裂，大幅提高了该水平梁防脱装置9的使用安全性。

本实施例中，O形绳圈14的安装方式，采用由一根钢丝绳依次穿过上连接孔16和下连接孔22后，再通过对钢丝绳的接口处进行手工编织或机器编织，最终形成为完整的绳圈结构。这种方式不但便于安装，且不需要占用较多的安装空间，也可以保证O形绳圈14的整体强度，进而保证在水平梁5断裂时可以有效承托水平梁5及其上安装的各种设备。

如图4所示，在上连接孔16和下连接孔22的内部还各安装有一个具有高耐磨性能的尼龙套29，如图11所示，尼龙套29具有中心通孔30，O形绳圈14从尼龙套29的中心通孔30中穿过。

为了保证尼龙套29在安装后的整体强度，尼龙套29整体为两端宽中间窄的腰鼓型结构，两端宽的部分卡在上连接孔16和下连接孔22的外侧边缘处，实现尼龙套29的固定。尼龙套29的中心通孔30的直径要略大于O形绳圈14的直径，使O形绳圈14在中心通孔30内有一定的运动余量。

尼龙套29采用两端宽中间窄的腰鼓型结构后，不易插入上连接孔16和下连接孔22内，本实施例中，尼龙套29在安装时，首先选择尼龙套29的至少一端为可以插入上连接孔16和下连接孔22内的圆管形结构，在插入上连接孔16和下连接孔22后，再通过热压成型的工艺，使尼龙套29的端部外翻，成为完整的两端宽中间窄的腰鼓型结构，同时实现尼龙套29的安装固定。

下面详细描述上述水平梁防脱装置9的安装方法，包括如下步骤：

(1)将两个一端为圆管形的尼龙套29分别插入上安装座15的上连接孔16和下安装座19的下连接孔22内，通过热压成型的工艺，使尼龙套29的端部外翻，成为完整的两端宽中间窄的腰鼓型结构，进而将尼龙套29安装固定在上连接孔16和下连接孔22处。

(2)将上安装座15通过两个螺栓18与安装在车体1牵引梁10上的两个安装板17固定连接。

(3)将U形螺栓20绕过水平梁5，将下安装座19的两个下安装孔23穿过U形螺栓20的两个顶端部，将两个螺母25套在U形螺栓20两个顶端部的外螺纹24上并拧紧固定，再安装开口销28，进而将U形螺栓20与下安装座19固定连接在一起，此时，水平梁5被承托在U形螺栓20和下安装座19围成的空间内。

(4)将一根足够长度的且端口处为未编织状态的钢丝绳依次穿过上安装座15和下安装座19的尼龙套中心通孔30后，对钢丝绳的接口处再进行手工编织或机器编织，最终形成为完整的O形绳圈14，至此，完成防脱装置的安装。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。