一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置

1.本实用新型属于轴箱定位装置的技术领域，具体涉及一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置。


背景技术：

2.城市轨道交通线路具有曲线多、曲线半径大小不一的特点，车辆的曲线能力显得尤为重要，若因此降低轨道车辆纵向刚度而使得曲线能力增强，则会降低车辆直线运行的稳定性并出现蛇行运动。为保证轨道车辆运行中的稳定性，传统轨道车辆转向架的纵向刚度较大，通过曲线时，就会在车轮与钢轨之间形成较大冲角，可能使车轮轮缘与钢轨贴靠，造成车轮轮缘与钢轨的磨耗加大。随着列车速度的提高，磨耗程度将越来越大。
3.径向转向架是协调车辆曲线性能与车辆稳定性这对矛盾的基本措施。主动径向转向架是径向转向架的一种，可以根据线路曲线半径大小，通过作动器调节前后轮对处于径向位置，减少冲角，从而大大减少轮对磨耗。传统轨道车辆转向架轴箱纵向定位刚度大，作动器必须提供较大推力才能使轴箱产生相应位移，这增大了作动器尺寸，限制了作动器的安装位置，并且不利于轻量化。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置，解决了传统定位刚度大的问题。
5.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.提供一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置，其包括转向架构架，转向架构架与轴箱转动连接，轴箱上安装有用于实现转向架构架纵向定位的作动器纵向定位单元，且在所述轴箱上还设置有用于实现转向架构架横向定位的橡胶堆横向定位单元。
7.本实用新型通过安装在轴箱上的作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元实现轮对和转向架构架的定位连接，作动器纵向定位单元用于实现转向架构架的纵向定位，橡胶堆横向定位单元用于实现转向架构架的横向定位，进而将轮对定位的纵向定位功能和横向定位功能集成在轴箱上，减小了转向架构架的定位刚度，并减小了作动器的尺寸，有利于轻量化，且结构简单，布局紧凑，空间利用率高。
8.进一步地，轴箱包括轴箱箱体，轴箱箱体与轴箱连接臂固定连接，轴箱连接臂通过螺栓与轴箱端盖固定连接，轴箱端盖的一端设置有第一钢簧，轴箱端盖的另一端设置有第二钢簧。
9.通过第一钢簧、第二钢簧实现轮对的纵向定位，作动器不动作时，油缸自锁，作动器纵向定位单元整体可视为成为二力杆，通过作动器轴箱连接单元两端的钢簧和橡胶关节与作动器固定在轴箱一端共同实现纵向定位，保证了车辆的安全性。
10.进一步地，作动器纵向定位单元包括作动器轴箱连接单元，作动器轴箱连接单元上安装有连接板，连接板与作动器本体活动连接，作动器本体与轴箱箱体通过螺栓固定连
接。
11.当作动器动作时，连接板将作动器推杆产生的位移传递至作动器轴箱连接单元，通过作动器轴箱连接单元两端钢簧和橡胶关节的变形进行轴箱与转向架纵向位移主动调整与定位。
12.进一步地，作动器轴箱连接单元远离轴箱箱体的一端开设有用于橡胶关节穿过的通孔，橡胶关节穿过通孔与作动器轴箱连接单元固定连接，橡胶关节上开设有用于与橡胶堆相适配的圆形孔。
13.进一步地，橡胶堆横向定位单元包括若干个橡胶堆；若干个橡胶堆的一端均穿过安装于轴箱连接臂一端的橡胶堆第一安装座，且延伸至圆形孔内、并嵌入橡胶关节中；橡胶堆另一端设置于橡胶堆第二安装座内。
14.进一步地，橡胶堆第一安装座位于轴箱连接臂远离轴箱箱体的一端，橡胶堆第二安装座位于转向架构架底部。
15.进一步地，轴箱箱体与轴箱连接臂焊接。
16.进一步地，轴箱箱体的底部安装有传感器。
17.本实用新型公开了一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置，其有益效果为：
18.1、本实用新型通过安装在轴箱上的作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元实现轮对和转向架构架的定位连接，作动器纵向定位单元用于实现转向架构架的纵向定位，橡胶堆横向定位单元用于实现转向架构架的横向定位，进而将轮对定位的纵向定位功能和横向定位功能集成在轴箱上，减小了转向架构架的定位刚度，并减小了作动器的尺寸，且结构简单，布局紧凑，空间利用率高。
19.2、本实用新型的轴箱通过多种机械连接而成，将作动器纵向定位单元设置轴箱内，避免占用轴箱的外部空间；各个单元通过组装集成于一体，拆装维护方便，且各单元加工简单，采用合金钢等材料，降低了轴箱和刚簧的重量。
20.3、本实用新型的作动器定位单元通过第一钢簧、第二钢簧和橡胶关节实现轮对的纵向定位，当作动器不动作时，油缸自锁，作动器纵向定位单元整体可视为成为二力杆，通过作动器轴箱连接单元两端的钢簧和橡胶关节与作动器固定在轴箱一端共同实现纵向定位，保证了车辆的安全性；作动器动作时，连接板将作动器推杆产生的位移传递至作动器轴箱连接单元，通过作动器轴箱连接单元两端钢簧和橡胶关节的变形进行轴箱与转向架纵向位移主动调整与定位。
21.4、作动器轴箱连接单元两端的第一钢簧、第二钢簧和橡胶关节与作动器本体和轴箱连接臂的连接方式简单，便于拆卸替换，可以通过调整作动器轴箱连接单元连接的橡胶关节和两钢簧的纵向刚度，使得轮对在纵向具有合适的刚度，满足车辆运行时的动力学要求，纵向定位效果好。
22.5、本实用新型通过第一钢簧、第二钢簧和橡胶关节实现对轮对纵向位移的主动调整与定位，纵向位移的调整范围大。
附图说明
23.图1为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的结构示意图。
24.图2为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的轴箱、作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元总结构示意图。
25.图3为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的轴箱、作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元的1/4剖视图。
26.图4为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的轴箱、作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元剖视图。
27.图5为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的轴箱、作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元的局部剖视图。
28.图6为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的两橡胶堆与橡胶关节的爆炸视图。
29.图7为一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的轴箱的结构图
30.其中，1、转向架构架；2、轴箱箱体；3、轴箱连接臂；4、作动器本体；5、轴箱端盖；6、橡胶堆；7、连接板；8、第一钢簧；9、第二钢簧；10、作动器轴箱连接单元；11、橡胶关节；12、橡胶堆第一安装座；13、橡胶堆第二安装座；14、传感器。
具体实施方式
31.面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
32.根据本技术的实施例一，参考图1，本实施例的一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置，包括：
33.转向架构架1、轴箱、作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元。
34.转向架构架1与轴箱转动连接，轴箱上安装作动器纵向定位单元，轴箱的一端设置橡胶堆横向定位单元。
35.以下将对上述各个部件进行描述：
36.轴箱，包括轴箱箱体2、轴箱连接臂3、轴箱端盖5、第一钢簧8和第二钢簧9；
37.参考图2和图3，轴箱箱体2与轴箱连接臂3固定连接，轴箱连接臂3通过螺栓与轴箱端盖5固定连接，轴箱端盖5的一端设置有第一钢簧8，轴箱端盖5的另一端设置有第二钢簧9。
38.轴箱箱体2与轴箱连接臂3焊接，轴箱箱体2的底部安装有传感器14。
39.通过第一钢簧8、第二钢簧9实现轮对的纵向定位，作动器不动作时，油缸自锁，作动器纵向定位单元整体可视为成为二力杆，通过作动器轴箱连接单元10两端的钢簧和橡胶关节11与作动器固定在轴箱一端共同实现纵向定位，保证了车辆的安全性。
40.作动器纵向定位单元，包括作动器轴箱连接单元10、连接板7、作动器本体4；
41.参考图3、图4和图5，作动器轴箱连接单元10上安装有连接板7，连接板7与作动器本体4活动连接，作动器本体4与轴箱箱体2通过螺栓固定连接。
42.作动器轴箱连接单元10远离轴箱箱体2的一端开设有用于橡胶关节11穿过的通孔，橡胶关节11穿过通孔与作动器轴箱连接单元10固定连接，橡胶关节11上开设有用于与
橡胶堆6相适配的圆形孔。
43.当作动器动作时，连接板7将作动器推杆产生的位移传递至作动器轴箱连接单元10，通过作动器轴箱连接单元10两端钢簧和橡胶关节的变形进行轴箱与转向架构架1纵向位移主动调整与定位。
44.作动器轴箱连接单元10两端的第一钢簧8、第二钢簧9和橡胶关节11与作动器本体和轴箱连接臂3的连接方式简单，便于拆卸替换，可以通过调整作动器轴箱连接单元10连接的橡胶关节11和第一钢簧8以及第二钢簧9的纵向刚度，使得轮对在纵向具有合适的刚度，满足车辆运行时的动力学要求，纵向定位效果好。
45.橡胶堆横向定位单元，包括若干个橡胶堆6、橡胶堆第一安装座12、橡胶关节11；
46.参考图6和图7，若干个橡胶堆6的一端均穿过安装于轴箱连接臂3一端的橡胶堆第一安装座12，且延伸至圆形孔内嵌入橡胶关节11中，橡胶堆6另一端设置于橡胶堆第二安装座13内。
47.橡胶堆第一安装座12位于轴箱连接臂3远离轴箱箱体2的一端，橡胶堆第二安装座13位于转向架构架1底部。
48.本实施例一种用于主动径向转向架的一体式轴箱定位装置的工作原理为：
49.通过第一钢簧8、第二钢簧9和橡胶关节11实现轮对的纵向定位，作动器不动作时，油缸自锁，作动器纵向定位单元整体可视为成为二力杆，通过作动器轴箱连接单元10两端的第一钢簧8和第二钢簧9以及橡胶关节11与作动器固定在轴箱的一端，共同实现纵向定位。
50.作动器动作时，连接板7将作动器推杆产生的位移传递至作动器轴箱连接单元10，通过作动器轴箱连接单元10两端的第一钢簧8和第二钢簧9以及橡胶关节11的变形进行轴箱与转向架构架1的位移主动调整与定位。
51.本实用新型的定位装置分别通过安装在轴箱上的作动器纵向定位单元和橡胶堆横向定位单元实现轮对和转向架构架1的定位连接，作动器纵向定位单元实现纵向定位，橡胶堆横向定位单元实现横向定位，进而将轮对定位的纵向定位功能和横向定位功能集成在轴箱上，减小了转向架构架1的定位刚度，并减小了作动器的尺寸，有利于轻量化，且结构简单，布局紧凑，空间利用率高。
52.虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。