转向架、轨道车辆的制作方法

[0001]
本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种转向架、轨道车辆。


背景技术：

[0002]
在轨道车辆启动、制动、曲线运行以及轨道车辆高速运行过程中，车体的前后点头，左右晃动，容易导致转向架的轴在内部晃动，撞击产生异响，通过车体传递到车厢内，对乘客舒适性产生不利影响。
[0003]
左、右转向架其主要功能是起到牵引、制动和抑制车身左右晃动的作用，相关技术中，在轨道车辆进行曲线运动时，车体晃动明显，容易发生撞击产生异响，且容易发生车体翻滚、侧翻等事故。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转向架，所述转向架可以衰减轨道车辆在曲线运动时车身的倾斜，保证轨道车辆运行中轨道车辆在运行时的稳定性。
[0005]
根据本发明实施例的转向架，包括：转向架构架；扭杆总成，所述扭杆总成包括沿横向延伸的扭杆、沿纵向延伸的摇臂、沿竖向延伸的抗压杆，所述扭杆具有用于与车体铰接相连的扭杆安装位，所述扭杆的第一端与第一个所述摇臂的第一端固定连接，所述扭杆的第二端与第二个所述摇臂的第一端固定连接，每个所述摇臂的第二端与与其对应的所述抗压杆的第一端可转动地连接，所述抗压杆的第二端与所述转向架构架绕沿纵向延伸的轴线铰接，且所述抗压杆安装位的轴线沿纵向。
[0006]
根据本发明的转向架，通过设置扭杆总成，从而使转向架可以防止或减轻车体在横向的横摆、翻滚，保证车体在高速运动的稳定性。
[0007]
根据本发明一个实施例的转向架，所述扭杆外可转动地套设有第一安装座，所述第一安装座相对于所述扭杆的转动轴线沿横向，所述扭杆安装位设于所述第一安装座。
[0008]
根据本发明一个实施例的转向架，所述扭杆与所述摇臂通过花键连接。
[0009]
根据本发明一个实施例的转向架，所述扭杆包括中间段、连接于所述中间段两端的两个过渡段和分别与两个过渡段相连的连接段，所述连接段的直径大于所述中间段的直径，且从所述中间段到所述连接段的方向，所述过渡段的直径逐渐增大，所述过渡段与所述中间段固定连接，所述连接段与所述中间段固定连接。
[0010]
根据本发明一个实施例的转向架，所述抗压杆的长度可调。
[0011]
根据本发明一个实施例的转向架，所述摇臂的第二端与所述抗压杆的第一端球铰连接。
[0012]
根据本发明一个实施例的转向架，还包括：中央牵引杆总成，所述中央牵引杆总成可转动的连接于所述车体与所述转向架构件之间。
[0013]
根据本发明一个实施例的转向架，所述中央牵引杆总成包括中央牵引杆和第二安
装座，所述中央牵引杆沿纵向延伸，所述中央牵引杆的第一端与所述转向架构架沿横向可枢转地连接，所述中央牵引杆的第二端与所述第二安装座可转动地相连，所述第二安装座适于与所述车体固定连接。
[0014]
根据本发明一个实施例的转向架，所述中央牵引杆的第二端与所述第二安装座球铰连接。
[0015]
根据本发明一个实施例的转向架，还包括：减震器，所述减震器的第一端与所述转向架构架沿横向可枢转地连接，所述减震器的第二端与所述车体沿横向可枢转地连接，且所述减震器适于沿纵向弹性支撑于所述车体与所述转向架构架之间。
[0016]
根据本发明一个实施例的转向架，所述减震器为多个，多个所述减震器分别设于所述转向架构架的前后两侧。
[0017]
本发明还提出了一种轨道车辆，包括根据本发明任一个实施例所述的转向架和车体，所述转向架与所述车体相连。
[0018]
所述轨道车辆与上述的转向架相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0019]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0020]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]
图1是根据本发明的一个实施例的转向架的结构示意图；
[0022]
图2是根据本发明的一个实施例的扭杆总成的结构示意图；
[0023]
图3是根据本发明的一个实施例的中央牵引杆总成的结构示意图；
[0024]
图4是根据本发明的一个实施例的减震器的结构示意图；
[0025]
图5是根据本发明的一个实施例的轨道车辆的结构示意图；
[0026]
图6是根据本发明的一个实施例的转向架的结构示意图。
[0027]
附图标记：
[0028]
轨道车辆3000；
[0029]
车体2000；
[0030]
转向架100；转向架构架200；
[0031]
扭杆总成1；扭杆11；中间段111；过渡段112；连接段113；摇臂12；抗压杆13；第一安装座14；
[0032]
中央牵引杆总成2；中央牵引杆21；第二安装座22；定位销23；
[0033]
减震器31。
具体实施方式
[0034]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0035]
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的转向架100。
[0036]
如无特殊的说明，本申请中的前后方向为轨道车辆3000的纵向，即x向；左右方向为轨道车辆3000的横向，即y向；上下方向为轨道车辆3000的竖向，即z向。
[0037]
根据本发明的转向架100包括扭杆总成1，扭杆总成1包括扭杆11、摇臂12和抗压杆13。
[0038]
其中，扭杆11沿横向延伸、摇臂12沿纵向延伸、抗压杆13沿竖向延伸，且上述扭杆11、摇臂12和抗压杆13的延伸方向为主要的延伸方向，例如摇臂12可以沿纵向延伸且可以沿竖向倾斜延伸(摇臂12沿纵向及竖向延伸)等。
[0039]
其中，扭杆11的延伸方向为扭杆11的长度方向，上述的扭杆11沿横向延伸并不限于扭杆11沿与横向平行的方向延伸，扭杆11可以沿与横向平行的方向延伸，扭杆11还可以沿与横向大体平行的方向延伸，即扭杆11的延伸方向可以与横向成锐角(小于45
°
)。
[0040]
摇臂12的延伸方向为摇臂12的长度方向，上述的摇臂12沿纵向延伸并不限于摇臂12沿与纵向平行的方向延伸，摇臂12可以沿与纵向平行的方向延伸，摇臂12还可以沿与纵向大体平行的方向延伸，即摇臂12的延伸方向可以与纵向成锐角(小于45
°
)。
[0041]
抗压杆13的延伸方向为抗压杆13的长度方向，上述的抗压杆13沿竖向延伸并不限于抗压杆13沿与竖向平行的方向延伸，抗压杆13可以沿与竖向平行的方向延伸，抗压杆13还可以沿与竖向大体平行的方向延伸，即抗压杆13的延伸方向可以与竖向成锐角(小于45
°
)。扭杆11具有用于车体2000相连的扭杆安装位，扭杆11的两端分别与两个摇臂12的第一端固定连接，摇臂12的第二端与抗压杆13的第一端可转动地连接，抗压杆13的第二端具有用于与转向架构架200铰接的抗压杆安装位，且抗压杆安装位的轴线沿纵向。
[0042]
如图2所示，扭杆总成1可以包括一根扭杆11、两根摇臂12和两根抗压杆13，两根摇臂12分别与扭杆11的横向两端相连，即扭杆11的第一端与一个摇臂12相连，且扭杆11的第二端与另一个摇臂12相连，且每根摇臂12的第一端均有一个抗压杆13与其相连。
[0043]
由此，当抗压杆13的第二端的抗压杆安装位与转向架构架200铰接，且扭杆安装位与车体2000铰接后，在轨道车辆3000转弯时，由于轨道车辆3000在横向的一侧车体2000有向下运动趋势时，横向另外一侧的车体2000会在扭杆11的作用下对具有向下运动驱动的一侧车体2000施加向上的反作用力从而抑制该侧车体2000向下运动，进而防止或减轻轨道车辆3000的侧滚。
[0044]
根据本发明的转向架100，通过设置扭杆总成1，从而使转向架100可以防止或减轻车体2000在横向的横摆、翻滚，保证车体2000在高速运动的稳定性。
[0045]
下面参照图1-图6描述根据本发明的一些实施例。
[0046]
如图2所示，根据本发明一个实施例的转向架100，扭杆11外可转动地套设有第一安装座14，第一安装座14相对于扭杆11的转动轴线沿横向，扭杆安装位设于第一安装座14，在一些示例中，第一安装座14可以包括轴承和轴承孔，轴承通过轴承孔安装于第一安装座14，扭杆11穿过轴承，以使第一安装座14与车体2000铰接，且第一安装座14可以为多个(例如两个)，多个第一安装座14沿横向间隔设置，从而使扭杆11与车体2000间的力可以通过多个第一安装座14传递，增强扭杆总成1的可靠性，且第一安装座14的设置实现扭杆总成1与车体2000的连接，且结构简单。
[0047]
根据本发明一个实施例的转向架100，扭杆11与摇臂12通过键(例如花键)连接，在
一些示例中，摇臂12的第一端包括内花键，扭杆11包括外花键，通过将摇臂12上的内花键套设在扭杆11的外花键外，从而限制扭杆11与摇臂12之间的转动，从而使旋转力矩可以在扭杆11与摇臂12间传递，当然，在另一些示例中，扭杆11可以包括内花键、摇臂12的第一端包括外花键。
[0048]
如图2所示，根据本发明一个实施例的转向架100，扭杆11包括中间段111、连接于中间段111两端的两个过渡段112和分别与两个过渡段112相连的连接段113，连接段113的直径大于中间段111的直径，且从中间段111到连接段113的方向，过渡段112的直径逐渐增大，即过渡段112的直径从中间段111到与该过渡段112连接的连接段113的方向逐渐增大，例如位于中间段111左端的过渡段112的直径从右向左逐渐增大，位于中间段111右端的过渡段112的直径从左向右逐渐增大，过渡段112与中间段111固定连接，连接段113与中间段111固定连接。
[0049]
由此，连接段113的远离过渡段的一端用于与摇臂12相连，
[0050]
连接段113且扭杆安装位可以设于连接段113的远离过渡段的一端，连接段113的直径较大，可以使连接段113具有较高的强度，增强扭杆11的可靠性。
[0051]
根据本发明一个实施例的转向架100，抗压杆13的长度可调，由此，通过调节抗压杆13的长度，从而调节车体2000与转向架100之间的预拉力，以协调转向架100的强度和轨道车辆3000的抗侧滚需求；还可以根据所连接的车体2000不同等情况对抗压杆13的长度进行调节，从而增强扭杆总成1的适用性。在一些示例中，抗压杆13可以包括金属拉杆和位于金属拉杆两端的螺栓，通过调节金属拉杆两端的螺栓的相对距离从而调整抗压杆13的长度，该种结构的抗压杆13结构简单，且调节方便。
[0052]
根据本发明一个实施例的转向架100，摇臂12的第二端与抗压杆13的第一端球铰连接，通过摇臂12与抗压杆13的球铰连接，可以使摇臂12与抗压杆13进行多种角度的相对转动，当需要调节抗压杆13长度时，可以直接在扭杆总成1与车体2000连接的情况下进行调节，从而避免将扭杆总成1从车体2000上拆卸进行调节后再装配到车体2000，进而使抗压杆13的长度调节更加方便。
[0053]
下面参照图1和图2描述根据本发明的一个实施例的扭杆总成1的结构及装配过程：
[0054]
抗侧滚扭杆总成1，包括两根抗压杆13、两根摇臂12、一根扭杆11。抗压杆13的第二端安装有关节轴承，并通过螺栓与转向架构架200相连，使得抗压杆13可相对于转向架100绕纵向发生相对旋转的同时，还保留一定的绕其他方向旋转的能力，以减轻抗压杆13和转向架100之间连接部分的内应力。抗压杆13的第一端安装有关节球头，并通过关节球头与摇臂12相连，使得抗压杆13和摇臂12之间可绕横向发生相对旋转的同时，还保留一定的绕其他方向旋转的能力，以减轻抗压杆13和摇臂12之间连接部分的内应力。摇臂12的第一端采用内花键与扭杆11上的外花键配合，通过开槽螺母将二者锁紧，利用开口销穿过扭杆11上的销孔进行锁止。扭杆11穿过第一安装座14的轴承内孔通过过盈配合与第一安装座14可枢转地相连，第一安装座14通过螺栓车体2000相连。
[0055]
如图1和图3所示，在一些实施例中，转向架100还包括：中央牵引杆总成2，中央牵引杆总成2用于传递轨道车辆3000的牵引力和制动力，中央牵引杆总成2可转动的连接(例如球铰连接)于车体2000与转向架构件之间，由此，在保证车体2000与转向架100之间的牵
引作用下，还允许车体2000与转向架100之间有一定角度的上下偏转，以减轻车体2000与转向架100之间连接部分的内应力，使轨道车辆3000可以沿着轨道前进。其中，当中央牵引杆总成2通过球铰连接于转向架100和车体2000之间，可以使车体2000与转向架100之间有多个方向的偏转，以减轻车体2000与转向架100之间连接部分的内应力。
[0056]
如图3所示，中央牵引杆总成2包括中央牵引杆21和第二安装座22，中央牵引杆21沿纵向延伸，中央牵引杆21的第一端与转向架构架200沿横向可枢转地连接，中央牵引杆21的第二端与第二安装座22可转动地相连，第二安装座22适于与车体2000固定连接。
[0057]
在一些实施例中，中央牵引杆21的第二端与第二安装座22球铰连接，球铰连接的转动角度较多，可以使中央牵引杆总成2适应多种车体2000与转向架100的相对偏转角度，从而增强中央牵引杆总成2的性能。
[0058]
在一些示例中，中央牵引杆总成2包括关节轴承和关节球铰，关节轴承设在中央牵引杆21的第一端，使得中央牵引杆21通过关节轴承与转向架构架200可枢转地相连，关节球铰设在中央牵引杆21的第二端，使得中央牵引杆21通过关节球铰与第二安装座22可转动地相连。
[0059]
下面参照图1和图3描述根据本发明的一个实施例的中央牵引杆总成2的结构及装配过程：
[0060]
中央牵引杆总成2包括中央牵引杆21、第二安装座22，定位销23、关节轴承和橡胶关节球铰。中央牵引杆21的第一端设有关节轴承；具体地，关节轴承外圈与中央牵引杆21第一端的第一孔配合，并在第一孔设置孔用钢丝挡圈以锁止关节轴承。关节轴承与转向架构架200通过螺栓连接，并利用双面锯齿垫片进行防松，从而实现中央牵引杆21与转向架构架200之间的转动连接。中央牵引杆21的第二端设有橡胶关节球铰；具体地，橡胶关节球铰与中央牵引杆21第二端的第二孔过盈配合，并在第二孔设置孔用钢丝挡圈以锁止橡胶关节球铰，防止橡胶关节球铰窜动。橡胶关节球铰与第二安装座22通过螺栓连接，并利用双面锯齿垫片和双螺母结构进行防松，从而实现中央牵引杆21与第二安装座22之间的转动连接，如图3所示，定位销23一端通过过盈配合压入第二安装座22内，定位销23另一端通过间隙配合插入车体2000内，定位好后，第二安装座22的孔就与车体2000的螺栓孔对齐，然后通过螺栓固定，利用双面锯齿垫片和双螺母结构放松。中央牵引杆21通过关节轴承与转向架构架200转动连接、通过橡胶关节球铰与第二安装座22转动连接，使得车体2000与转向架100可绕横向发生相对旋转(即点头)的同时，还保留一定的绕其他方向旋转的能力，以减轻车体2000与转向架100之间连接部分的内应力。
[0061]
如图1和图4所示，根据本发明一个实施例的转向架100，还包括：减震器31，减震器31的第一端与转向架构架200沿横向可枢转地连接，减震器31的第二端与车体2000沿横向可枢转地连接，且减震器31适于沿纵向弹性支撑于车体2000与转向架构架200之间，在轨道车辆3000启停时，通过减震器31的弹性伸缩可以衰减轨道车辆3000在启动和制动过程中车体2000的俯仰，保证轨道车辆3000运行中轨道车辆3000在前进方向车体2000的稳定性，为乘客提供更舒适的乘客体验。
[0062]
如图1所示，根据本发明一个实施例的转向架100，减震器31为多个，多个减震器31分别设于转向架构架200的前后两侧，多个减震器31可以分担轨道车辆3000在启动或制动时的力，从而增强减震器3的减震性能。
[0063]
下面参照图1和图4描述根据本发明的一个实施例的减震器31的结构及装配过程：
[0064]
减震器31处还设有关节轴承、紧固螺栓和双面锯齿垫片，减震器31的两端均连接有关节轴承，减震器31两端的关节轴承都通过螺栓与转向架构架200或车体2000相连，垫片使用双面锯齿垫片进行放松，四个减震器31均处于压缩状态，在轨道车辆3000启动、制动状态时两个减震器31处于压缩状态，两个减震器31处于拉伸状态，从而快速衰减轨道车辆3000在前后方向上的俯仰，保证车体2000在前进方向上的车体2000的稳定性，减震器31两端的关节轴承，保证轨道车辆3000在曲线运动过程时，车体2000和转向架之间可以有一定的角度偏转，轨道车辆3000可以沿着轨道前进。
[0065]
如图6所示，根据本发明一个实施例的转向架100还包括：中央牵引杆总成2，中央牵引杆总成2的第一端可枢转地与转向架构件相连，且中央牵引杆总成2的第二端用于可转动的连接车体2000；多个减震器31，减震器31的第一端与转向架构架200沿横向可枢转地连接，减震器3的第二端用于沿横向可枢转地连接车体2000，且减震器31沿纵向延伸，多个减震器31分布于转向架构架200的纵向两侧，且转向架构架200的纵向每侧均包括至少两个减震器3；其中，扭杆总成1与中央牵引杆总成2中的一个位于转向架构架200的纵向一侧，扭杆总成1与中央牵引杆总成2中的另一个位于转向架构架200的纵向另一侧，且中央牵引杆总成2设置在两个位于纵向同侧的减震器31之间。
[0066]
由此，扭杆总成1用于控制车体2000在y方向的横摆、翻滚，保证在车体2000在y方向，车体2000高速运动的稳定性。减震器31布置于车体2000的x方向，可以衰减轨道车辆3000在启动和制动过程中车体2000的俯仰，保证轨道车辆3000运行中轨道车辆3000在前进方向车体2000的稳定性，为乘客提供更舒适的乘客体验。中央牵引杆总成2主要用于传递轨道车辆3000的牵引力和制动力，中央牵引杆21的第一端通过关节轴承212与转向架构架200可枢转地连接，中央牵引杆21的第二端通过橡胶关节球铰216与第二安装座22球铰相连，并将第二安装座22与车体2000连接，关节轴承和橡胶关节球铰主要为轨道车辆3000在曲线运动时，车体2000和转向架100之间可以有一定的角度偏转，轨道车辆3000可以沿着轨道前进。
[0067]
如图5所示，本发明还提出了一种轨道车辆3000，包括根据本发明任一个实施例的转向架100和车体2000，转向架100与车体2000相连，在一些示例中，本发明的轨道车辆3000可以为跨坐式轨道车辆，即轨道车辆3000的车体2000骑跨在轨道梁上运行的轨道车辆，当然，根据本发明的轨道车辆3000还可以为其他类型的轨道车辆。
[0068]
轨道车辆3000与上述的转向架100相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0069]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0070]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0071]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。