一种新型撒沙装置安装支架的制作方法

本发明涉及一种安装支架，尤其是涉及一种轨道车辆撒沙装置的安装支架。

背景技术：

转向架除了要有基本的承载、减振和走行的功能，还需要有一些其他的辅助功能，比如说排障、撒沙、清扫踏面等。所以在转向架不做较大改动的前提下，满足以上功能的要求，一般需要在构架或是轴箱等部位用螺栓连接上特制支架。

目前，转向架上具有撒沙功能的支架安装在构架端部，采用整块钢板切割后焊接，撒沙装置安装在车轮前方，除了垂向方向上的长度比较长，对于一些构架侧梁与车轮间距较大的转向架，支架在横向方向上也比较长，从垂向过渡到横向，如果采用整块钢板切割后焊接，没办法提高局部刚度或改善局部强度，所以需要设计一种全新的撒沙支架。

技术实现要素：

本发明旨在解决撒沙支架局部结构优化问题，保证支架在各方向上结构刚度均匀，既有足够的静强度和疲劳强度，又能具有足够高的刚度，同时重量较轻。

为实现上述目的，本发明提供一种新型撒沙装置安装支架，其特征在于：支架采用分段式钢板焊接，结构可分为安装段、过渡段及连接段三部分，安装段连接在转向架构架端部，由一个直角折弯背板与两个折弯筋板焊接在一起；过渡段通过一个立板连接安装段与连接段，垂直于立板且在安装段直角折弯背板下面设两个三角形筋板；连接段折弯板下部为一适于安装撒沙装置的光滑加工面，连接段折弯板上下各设置两个筋板对其支撑固定。

所述的直角折弯背板左侧为弧形，一方面用于减重，另一方面能够减小右侧安装孔处大应力区域的振动应力。

所述的直角折弯背板右侧为圆弧，在减重的同时也方便过渡段立板焊接，保证焊缝焊接质量。

所述的安装段设的两条折弯筋板，右侧折弯筋板比左侧折弯筋板厚，用于支撑直角折弯背板，为安装部位提供足够的强度和刚度。

所述的过渡段立板上下左右多段圆弧设计，具有减重及为焊接提供足够的操作空间。

所述的过渡段两个三角形筋板，用于支撑安装段及固定连接段，其中内部三角形筋板大于外部三角形筋板，为了分散支撑强度，受力均匀。

所述的三角形筋板的两个锐角端有一段直线段，是为了截面尺寸均匀变化，将载荷疏导到筋板母材上，避免焊缝端头处应力集中。

所述的连接段折弯板上光滑加工面，此处为连接撒沙装置位置，一方面为保证螺栓安装平面平整不翘曲，另一方面在多件焊接的情况下，保证焊接公差在横向组装要求内。

所述的从安装段到过渡段再到连接段钢板的厚度逐渐减小，保证支架的结构尺寸及重量逐层变化，更为有效的减少支架质量，同时均匀的分散支架受到的外部载荷。

本发明通过设计分段式钢板焊接结构，从安装段到过渡段再到连接段钢板的厚度可以分为三个范围：12-14毫米、10-11毫米和8-10毫米，保证支架的结构尺寸及重量逐层变化，更为有效的减少支架质量，同时均匀的分散支架受到的外部载荷；支架多筋板的合理位置及形状的设计，提高了整体刚度和结构强度，保证安全余量足够，延长支架的使用寿命，节约生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右侧示意图。

图中，1折弯背板，2折弯筋板，3折弯筋板，4三角形筋板，5三角形筋板，6内部支撑筋板，7立板，8外部筋板，9折弯连接板。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明具体实施方式包括安装段、过渡段和连接段，安装段折弯背板1为构架端部连接板，折弯筋板2和折弯筋板3为折弯背板1的支撑板；过渡段立板6上连接安装段折弯背板1，下连接连接段结构，其中两个三角形筋板4、5用以支撑约束立板6，其中内部三角形筋板大于外部三角形筋板，为了分散支撑强度，受力均匀；在连接段，内部支撑筋板6和外部筋板8共同约束折弯连接板9。由于撒沙装置重量集中在下部且靠近转向架中心线方向，同时撒沙支架结构尺寸较大，在线路振动条件下，对支架产生较大的冲击，大应力发生在安装段部位，其中右侧安装孔区域应力较左侧更大，为保证支架具有足够的强度，故将安装段折弯筋板3的厚度相对折弯筋板2增加2毫米左右，将折弯板1左右两侧设计成内凹圆弧，减小安装段下面的其它两段结构的厚度及重量，保证安装段受应力不会超过材料的许用值。由于线路上0-100hz的低频能量较高，为保证支架不会发生共振或谐振，需要将结构的刚度提高到一定程度，故在过渡段增加两个三角形筋板4和5，在连接段设置内部支撑筋板6和外部筋板8。钢板的局部优化设计，如立板7的多段圆弧在减重的同时也可以保证焊接操作的可达性，三角形筋板筋板4和5的锐角端直线设计也可以保证焊缝端头不应力集中。以上的设计，能够让撒沙支架在完成基本的连接功能，同时又能保证具有良好的强度及刚度性能，保证在全寿命周期内具有足够的安全性及可靠性。

技术特征：

技术总结
一种新型撒沙装置安装支架，其特征在于：支架采用分段式钢板焊接，结构可分为安装段、过渡段及连接段三部分，安装段连接在转向架构架端部，由一个直角折弯背板与两个折弯筋板焊接在一起；过渡段通过一个立板连接安装段与连接段，垂直于立板且在安装段直角折弯背板下面设两个三角形筋板；连接段折弯板下部为一适于安装撒沙装置的光滑加工面，连接段折弯板上下各设置两个筋板对其支撑固定。本发明通过设计分段式钢板焊接结构，从安装段到过渡段再到连接段钢板的厚度逐渐减小，保证支架的结构尺寸及重量逐层变化，更为有效的减少支架质量，同时均匀的分散支架受到的外部载荷；支架多筋板的合理位置及形状的设计，提高了整体刚度和结构强度，保证安全余量足够，延长支架的使用寿命，节约生产成本。

技术研发人员：付媛媛;战立超;杨大春;董磊;张莉
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：2018.12.14
技术公布日：2019.03.08