一种带动力铁路车辆转向架及铁路车辆的制作方法

本实用新型涉及铁路运输技术领域，尤其涉及一种带动力铁路车辆转向架及铁路车辆。

背景技术：

车辆转向架是由车辆上两对或两对以上轮对用构架等装置联成一组并能相对于车体回转的一个独立走行结构。发明人发现，目前，大多数空轨车辆转向架采用橡胶走行轮，轮胎的磨耗较高，使用寿命较短，同时磨耗会带来大量的粉尘，车辆运行阻力大。为了便于通过曲线，转向架还设置了导向轮，正常运营时，导向轮始终与轨道梁的导向轨接触，对轨道梁结构要求较高，增加了制造成本。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的第一目的是提供一种带动力铁路车辆转向架，其采用内侧带轮缘的钢轮，提高了载重，车辆可实现自导向；采用内侧悬挂式转向架，可减小转向架整体结构横向尺寸，降低成本；采用径向转向架，具有较好曲线通过性能，减小轮轨磨耗。

本实用新型的第二目的是提供一种铁路车辆，用于悬挂式空轨运输，当更换转向架二系接口时，也可用于驮背式集装箱运输。

本实用新型采用下述技术方案：

一种带动力铁路车辆转向架，包括两个轮轴组成，所述轮轴组成由牵引电机提供动力；两个轮轴组成通过构架组成相连，构架组成下方安装有与轮轴组成转动连接的径向机构，在过曲线时所述径向机构能够使两个轮轴组成呈现八字型；

所述构架组成中心位置安装有中心销组成，所述中心销组成下方连接悬吊装置，且悬吊装置与中心销组成之间可横向摆动；

其中，所述轮轴组成包括两个连接在一起的钢轮，所述钢轮内侧具有能够实现自导向的轮缘。

进一步的，所述中心销组成上方安装枕梁组成，枕梁组成与构架组成之间安装二系悬挂，且枕梁组成两侧设置有横向拉杆。

进一步的，所述径向机构包括两个呈十字型布置的径向杆，两个径向杆的中部不连接；所述径向杆的端部与轮轴组成柔性连接。

进一步的，所述构架组成包括一个横梁和两个侧梁，所述横梁与两个侧梁形成h型结构；

所述横梁内部横向对称安装有横向弹性止挡、纵向对称安装有纵向牵引座。

进一步的，所述中心销组成中部分别对称安装有横向止挡座和纵向牵引座，当车辆受到横向力时，通过横向止挡座与横向弹性止挡接触实现横向力传递；

所述中心销组成和构架组成的纵向牵引座之间为小间隙配合。

进一步的，所述牵引电机沿纵向对称布置，所述牵引电机通过齿轮箱与轮轴组成相连。

一种铁路车辆，包括车体组成和上述的转向架，所述转向架通过悬吊装置设置于车体组成上方；车体总成与悬吊装置之间设置有横向减震器。

进一步的，所述车体总成上方设置多个横向弹性止挡。

一种带动力铁路车辆转向架，包括两个轮轴组成，所述轮轴组成由牵引电机提供动力；两个轮轴组成通过构架组成相连，构架组成下方安装有与轮轴组成转动连接的径向机构；

所述构架组成中心安装有中心销心盘组成，中心销心盘组成两侧安装有双作用弹性旁承；

其中，所述轮轴组成包括两个连接在一起的钢轮，所述钢轮内侧具有能够实现自导向的轮缘。

一种铁路车辆，包括车体组成和多个所述的转向架，所述转向架安装于车体组成下方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用内侧带轮缘钢轮，可实现车辆自导向，提高载重；采用内侧悬挂系统，转向架结构紧凑，可实现转向架较小整体宽度尺寸，降低制造成本；采用两系悬挂，具有较好动力学性能；采用径向机构，可实现较好直线运行稳定性和优良曲线通过性能，提高车辆运行速度，减小轮轨磨耗，降低运营成本；

(2)本实用新型的转向架配置有牵引电机及齿轮箱等装置，可使车辆独立运行，也可成列编组；通过转换转向架二系接口，车辆可实现悬挂式运输和驮背运输两种模式。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例一的轴测图；

图2为本实用新型实施例一的剖视图；

图3为本实用新型实施例一的径向机构结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的构架组成结构示意图；

图5为本实用新型实施例二的悬吊装置与车体组成连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例二的轴测图；

图7为本实用新型实施例三的轴测图；

图8为本实用新型实施例四的轴测图；

其中，1-轮轴组成、2-构架组成、2a-侧梁、2b-横梁、2c-横向拉杆安装座、2d-纵向牵引座、2e-构架横向弹性止挡、3-一系悬挂、4-径向机构、5-枕梁组成、6-二系悬挂、7-中心销组成、8-横向拉杆、9-悬吊装置、91-悬吊机构、92-减振器安装座、10-齿轮箱、11-牵引电机、12-双作用弹性旁承、13-中心销心盘组成、14-集装箱、15-减振器安装支座、16-横向减振器、17-车体横向弹性止挡。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

横向拉杆安装座、减振器安装座、构架横向弹性止挡、车体横向弹性止挡等为采用功能命名的部件，并不对其具体结构进行限定。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在橡胶走行轮磨耗高、运行阻力大的不足，为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种带动力铁路车辆转向架及铁路车辆。

实施例一：

下面结合附图1-图4对本实用新型进行详细说明，具体的，结构如下：

本实施例提供了一种带动力铁路车辆转向架，用于悬挂式空轨运输，包括构架组成2、枕梁组成5、悬吊装置9、一系悬挂3、二系悬挂6、中心销组成7、径向机构4和两个轮轴组成1，两个轮轴组成1之间通过构架组成2相连，中心销组成7安装于构架组成2中心位置；枕梁组成5中心销组成7相连且位于构架组成2上方，枕梁组成5与构架组成2之间安装二系悬挂6；悬吊装置9转动连接于中心销组成7下方，悬吊装置9与中心销组成7之间可横向摆动；两个轮轴组成1连接有径向机构4。

进一步的，所述轮轴组成1包括两个钢轮，两个钢轮之间通过轴相连；所述钢轮内侧带有轮缘，可实现车辆在钢轨上自导向。所述轴上靠近钢轮的轮缘一侧安装一系悬挂3，即每个轮轴组成1安装两个一系悬挂3。一系悬挂3侧面固定有径向机构安装座，通过径向机构安装座连接径向机构4。一系悬挂3设置在轮轴组成1内侧，使转向架结构更紧凑、转向架整体重量较小；其主要由轴承、轴箱体、一系橡胶堆组成，轴箱体侧面设有径向机构安装座，一系橡胶堆也可为八字型，可较好实现牵引力和制动力传递。

所述径向机构4包括两个径向杆，两个径向杆呈十字型交叉布置，且径向杆的端部与径向机构安装座固定连接。在本实施例中，径向杆两端通过螺栓安装在轴箱体的径向机构安装座上，径向杆的端部为橡胶球铰结构，以实现径向机构4与一系悬挂3轴箱体的柔性连接，具有较好的直线运行稳定性和曲线通过性能。车辆过曲线时，径向机构4可使轮轴组成1实现径向功能，两个轮轴组成1整体呈现八字型，减小轮轨磨耗，更利于通过小半径曲线。

轮轴组成1的轴上安装齿轮箱10，牵引电机11通过齿轮箱10驱动轮轴组成1；两个牵引电机11纵向(以转向架运行方向为纵向，与纵向垂直且在同一平面方向为横向)布置于构架组成2两侧，牵引电机11可提供牵引力和制动力。在本实施例中，牵引电机11的输出端与齿轮箱10连接。可以理解的，在其他实施例中，牵引电机11的输出端与齿轮箱10连接，其固定端与构架组成2柔性连接。

如图4所示，构架组成2包括一个横梁2b和两个侧梁2a，横梁2b固定于两个侧梁2a之间，例如：横梁2b与侧梁2a组焊而成；横梁2b与两个侧梁2a形成h型结构。所述横梁2b内侧横向对称安装有构架横向弹性止挡2e、纵向对称安装有纵向牵引座2d。两个侧梁2a上方均固定有一个横向拉杆安装座2c，且两个横向拉杆安装座2c呈对角位置分布。

横向拉杆安装座2c上固定横向拉杆8，所述横向拉杆8一端与横向拉杆安装座2c相连，另一端与枕梁组成5相连，两个横向拉杆8分布于枕梁组成5的两侧。横向拉杆8与二系悬挂6一起传递来自构架组成2较小的横向力，使车辆具有较好横向稳定性。

所述枕梁组成5为箱型结构，其中部为下凹结构，中心位置设有中心销连接孔，两端设置有橡胶堆安装孔。二系悬挂6由两个橡胶堆组成，橡胶堆对称分布在构架组成2两侧，橡胶堆上端通过连接销与枕梁组成5连接。

所述中心销组成7上端通过螺栓固定连接在枕梁组成5中部，中心销组成7下端设有销孔，通过圆销与悬吊装置9连接。中心销组成7中部横向对称安装有两个横向止挡座、纵向对称安装两个纵向牵引座，当车辆受到较大横向力时，通过中心销组成7上的横向止挡座与构架横向弹性止挡2e接触，实现横向力传递，使车辆不会有较大的横向摆动，中心销组成7和横梁2b内侧两个纵向牵引座2d之间为小间隙配合，配合间隙为2～4mm，可传递纵向制动力和牵引力。

悬吊装置9包括两个相对安装的悬吊机构91，悬吊机构91外侧(彼此远离一侧)安装有减振器安装座92，减振器安装座92用于固定减振器。所述悬吊机构91为具有弧度的悬挂件，悬挂件的顶端通过圆销与中心销组成7转动连接，悬挂件的底端用于连接车体组成；所述悬挂件开设有用于减振器穿过的槽孔。

本实施例中转向架三个方向力的传递过程如下：

(1)垂向力(即重力)：

车体→悬吊装置9→中心销组成7→枕梁组成5→二系悬挂6→构架组成2→一系悬挂3→轮轴组成1→钢轨。

(2)横向力(离心力等)：

1)力较小时

轮轴组成1→一系悬挂3→构架组成2→二系悬挂6+横向拉杆8→枕梁组成5→中心销组成7→悬吊装置9→车体。

2)力较大时

轮轴组成1→一系悬挂3→构架组成2→横向弹性止挡2e→中心销组成7→悬吊装置9→车体。

(3)纵向力(牵引力或制动力)

轮轴组成1→一系悬挂3→构架组成2→纵向牵引座2d→中心销组成7→悬吊装置9→车体。

本实施例的转向架设置两个牵引电机11，实现转向架自带动力，可实现车辆独立编组，具有编组灵活，方便快捷；采用内侧带轮缘钢轮，可实现车辆自导向，提高载重；采用内侧悬挂系统，转向架结构紧凑，可实现转向架较小横向尺寸，降低制造成本；采用两系悬挂，具有较好动力学性能；采用径向机构4，可实现较好直线运行稳定性和优良曲线通过性能，提高车辆运行速度，减小轮轨磨耗，降低运营成本。

实施例二：

本实施例提供一种铁路车辆，可运输40英尺或45英尺或两个20英尺或一个20英尺集装箱。如图6所示，包括车体组成、多个转向架、与转向架配合的钢轨、两套车钩缓冲系统及一套控制单元，其中，转向架采用实施例一的带动力铁路车辆转向架，所述转向架通过悬吊装置9固定于车体组成上方；车体上设置悬吊杆，将集装箱14吊装在车体下方。车钩缓冲系统及控制单元均为现有技术，此处不再赘述。在本实施例中，转向架设置两个，分别固定在车体组成靠近端部位置。

如图5所示，车体组成上方固定有多个车体横向弹性止挡17，可避免车体相对于悬吊装置9发生较大的横向摆动。在本实施例中，车体横向弹性止挡17设置四个，且对称布置于悬吊装置9内侧。车体横向弹性止挡17中间位置固定有减振器安装支座15，减振器安装支座15与其两侧的减振器安装座92之间通过横向减振器16相连，可衰减来自集装箱货物的横向振动，实现较好横向稳定性。

实施例三：

如图7所示，本实施例提供一种带动力铁路车辆转向架，用于驮背式集装箱运输，与实施例一相比，其更换二系接口结构，不再设置横向拉杆8和悬吊装置9，并且将二系悬挂6更换为中心销心盘组成13和两个双作用弹性旁承12。其中，中心销心盘组成13安装于构架组成2中心位置，双作用弹性旁承12固定在构架组成2上且关于中心销心盘组成13对称。

其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例四：

如图8所示，本实施例提供一种铁路车辆，包括车体组成和多个实施例三所述的转向架，所述转向架安装于车体组成底部。在本实施例中，转向架设置两个，分别固定在车体组成靠近端部位置。

所述中心销心盘组成13与车体上心盘连接，双作用弹性旁承12与车体上旁承常接触，车体可运输1个40英尺或1个45英尺或2个20英尺集装箱或1个20英尺集装箱。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。