具有锁定功能的二轴转向架的制作方法

本发明属于铁路机械设计与制造技术领域，具体涉及一种具有锁定功能的二轴转向架。

背景技术：

随着我国铁道建设的发展，各种工程车辆及铁路救援车辆成为必配设备。在工程车辆或救援车辆作业中，由于车架上的设备作业时的稳定要求，需要转向架轮对与构架、构架与车架之间没有相对运动，以防车架左右摆动，防止车辆倾翻，且需要车辆在低速作业时能保持稳定。现有的技术一般是采用刚性旁承，心盘全承载牵引；在车辆运行中，由于纵向牵引力和车辆的横向摆动，上下心盘之间会产生刚性冲击；再次，由于制造与安装误差，也使得上下心盘间受力不均匀，特别是在运行中车体侧滚时，上心盘通过边缘传递载荷，易造成心盘的疲劳损坏。刚性旁承也不能产生稳定的回转摩擦力矩，无法有效的抑制车辆在运行中的蛇行，不能满足铁路设备救援设备的提速要求。而现有高速车辆上，采用常接触旁承加球面心盘的连接形式，在车架与转向架之间加装锁定缸，此种结构会造成上下球盘分离，车辆不能低速走行。综上所述，有必要进行改进。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种具有锁定功能的二轴转向架，通过在构架的侧梁上设置使构架与轮对轴箱之间、构架与车架之间形成刚性支撑的一系锁定缸和二系锁定缸，有效避免了工作时车架的左右摆动，防止车辆倾翻，采用中心球销与常接触弹性摩擦旁承的配合使用，使得车架与转向架之间承载面更加均匀，稳定的回转力矩限制了转向架的摇头蛇行运动，提高车辆的稳定性，同时限制车体的滚摆运动，有利于车辆的抗倾覆安全性。

本发明采用的技术方案：具有锁定功能的二轴转向架，具有构架，所述构架上安装有车轴且车轴两端设有轮对轴箱，所述构架一端的车轴上安装有驱动装置，所述构架的横梁中部设有中心球销牵引装置且中心球销牵引装置与位于构架上方的车架固定连接，所述构架上设有位于中心球销牵引装置两侧的常接触弹性摩擦旁承且常接触弹性摩擦旁承支撑在车架底部并与中心球销牵引装置配合后将车架支撑于构架的上方，所述构架的侧梁上设有使构架与车架之间、构架与轮对轴箱之间形成刚性支撑的锁定装置。

其中，所述锁定装置包括一系锁定缸和二系锁定缸，所述轮对轴箱中的轴箱上方设有一系锁定缸且一系锁定缸固定于侧梁端部，所述一系锁定缸的活塞向下支撑在轴箱上形成构架与轴箱的刚性支撑，所述二系锁定缸固定于侧梁中部且二系锁定缸的活塞向上支撑在车架上形成构架与车架的刚性支撑。

进一步地，所述中心球销牵引装置包括中心球销、上球盘、下球盘、牵引座、挡环和销套，所述牵引座设于横梁中部且下球盘和位于下球盘上方的挡环均设于牵引座内部，所述下球盘安装于牵引座内底面上且挡环固定于牵引座中部后与下球盘之间形成内腔，所述挡环内设有销套且销套与挡环过盈配合，所述中心球销上端与车架固定连接且中心球销下端穿过销套与位于内腔中的上球盘固定连接，所述中心球销上移使上球盘与下球盘脱离后形成中心销牵引，所述中心球销下移使上球盘与设于下球盘上的摩擦垫接触后形成球面心盘牵引。

进一步地，所述轮对轴箱的轴箱内装有自密封圆锥滚子轴承且自密封圆锥滚子轴承安装于车轴的端部。

本发明与现有技术相比的优点：

1、通过在构架的侧梁上设置使构架与轮对轴箱之间、构架与车架之间形成刚性支撑的一系锁定缸和二系锁定缸，有效避免了设备作业时车架的左右摆动，防止车辆倾翻；

2、设于横梁中部的中心球销使得车架与转向架之间为无间隙接触，车架与转向架之间承载面更加均匀，在车辆高速运行时，限制了转向架与车架间的前后、左右的运动，常接触弹性摩擦旁承抑制了车辆的侧滚运动，同时产生稳定的回转力矩可以有效抑制车辆运行中的蛇行，使得车辆具有较高的运行速度；

3、设于牵引座内的销套为内弧面结构，适用于在车辆高速运行时车架与构架之间的相对摆动；

4、在车辆运行时，二系锁定缸工作后将车架顶起，装在车架上的中心球销上的上球盘与设于构架横梁上牵引座内的下球盘分离，车架与构架之间的连接方式为中心销牵引，满足车辆低速行走要求；

5、自密封圆锥滚子轴承可承受较大的径向力和轴向力，使得轮对轴箱中的车轮有较大的承载力，满足对车轮的承载要求；

6、上球盘设于挡环与下球盘之间形成的内腔中，并可随中心球销在内腔中向上移动，从而实现车架与构架之间的无捆绑起复。

附图说明

图1为本发明结构总装图示意图；

图2为本发明二系锁定缸、中心球销和常接触弹簧摩擦旁承的安装示意图；

图3为本发明一系锁定缸的安装示意图；

图4为本发明二系锁定缸工作时，上球盘与下球盘分离后车架与转向架支撑，中心销牵引结构示意图；

图5为本发明车架起复时，中心球销与挡环配合后将构架吊起时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-5描述本发明的一种实施例。

具有锁定功能的二轴转向架，具有构架1，所述构架1上安装有车轴2且车轴2两端设有轮对轴箱3，所述构架1一端的车轴2上安装有驱动装置4，所述构架1的横梁6中部设有中心球销牵引装置且中心球销牵引装置与位于构架1上方的车架7固定连接，所述构架1上设有位于中心球销牵引装置两侧的常接触弹性摩擦旁承9且常接触弹性摩擦旁承9支撑在车架7底部并与中心球销牵引装置配合后将车架7支撑于构架1的上方，所述构架1的侧梁8上设有使构架1与车架7之间、构架1与轮对轴箱3之间形成刚性支撑的锁定装置；具体的，所述锁定装置包括一系锁定缸10和二系锁定缸11，所述轮对轴箱3中的轴箱12上方设有一系锁定缸10且一系锁定缸10固定于侧梁8端部，所述一系锁定缸10的活塞向下支撑在轴箱12上形成构架1与轴箱12的刚性支撑，所述二系锁定缸11固定于侧梁8中部且二系锁定缸11的活塞向上支撑在车架7上形成构架1与车架7的刚性支撑；具体的，所述中心球销牵引装置包括中心球销5、上球盘13、下球盘14、牵引座17、挡环15和销套16，所述销套16为内弧面结构，所述牵引座17设于横梁6中部且下球盘14和位于下球盘14上方的挡环15均设于牵引座17内部，所述下球盘14安装于牵引座17内底面上且挡环15固定于牵引座17中部后与下球盘14之间形成内腔19，所述挡环15内设有销套16且销套16与挡环15过盈配合，所述中心球销5上端与车架7固定连接且中心球销5下端穿过销套16与位于内腔19中的上球盘13固定连接，所述中心球销5上移使上球盘13与下球盘14脱离后形成中心销牵引，所述中心球销5下移使上球盘13与设于下球盘14上的摩擦垫18接触后形成球面心盘牵引；具体的，所述轮对轴箱3的轴箱12内装有自密封圆锥滚子轴承20且自密封圆锥滚子轴承20安装于车轴2的端部。

本结构中车辆上设备作业时，通过车架7上的液压控制系统对一系锁定缸10和二系锁定缸11进行控制，使一系锁定缸10和二系锁定缸11工作后，二系锁定缸11向上支撑车架7，一系锁定缸10向下支撑轴箱12上，使得车架7与构架1、构架1与轴箱12之间形成刚性承载，驱动装置4驱动转向架运行过程中，低速行走牵引形式为中心销牵引；车辆在线路运行时，中心球销5下端的上球盘13与下球盘14通过摩擦垫18接触后形成球面心盘牵引，与现有高速货车的牵引形式相同，垂向力、横向力和纵向力均有上球盘13和下球盘14通过摩擦垫18接触后形成的球面心盘传递，中心球销5使得车架7与转向架之间的无间隙接触，限制了转向架与车架7间的前后、左右运动，其中内弧面结构的销套16不影响中心球销5的相对摆动，常接触弹性摩擦旁承9抑制了车辆的侧滚运动，同时常接触弹性摩擦旁承9提供了稳定的回转摩擦力矩，抑制车辆的蛇行，使得车辆具有较高的运行速度；设于内腔19中的上球盘13上端与牵引座上17中的挡环15之间留有上下运动间隙，在二系锁定缸11工作时,上球盘13随车架7抬起，与下球盘14分离，此时车辆为中心销牵引，用于车辆低速走行；当上球盘13继续随车架7抬起与挡环15接触，利于构架1与车架7的同时起复；一系锁定缸10固定在侧梁8的下盖板上，一系锁定缸10的液压锁可安装于构架1上或车架7的控制板上；所述构架1的端梁21两端设有单元制动器22，单元制动器22通过闸瓦与踏面的接触制动轮对轴箱3中的车轮，用于停车或行车时的制动，且带有停放功能，可用于在车辆空气系统不工作时的停放制动；所述侧梁8上设有一系减振装置23并通过一系减振装置23将侧梁8与轮对轴箱3中的轴箱12连接为一体，所述一级减振装置23采用双拉杆轴箱定位，拉杆将轴箱12与侧梁8连接在一起，一系减振装置23提供转向架运行所需的横向、垂向及纵向刚度，保证车辆具有较高的运行速度及良好的运行平稳性。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。