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CN106740963B - 铁路快运货车转向架用构架 - Google Patents

铁路快运货车转向架用构架 Download PDF

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CN106740963B CN201710058979.1A CN201710058979A CN106740963B CN 106740963 B CN106740963 B CN 106740963B CN 201710058979 A CN201710058979 A CN 201710058979A CN 106740963 B CN106740963 B CN 106740963B
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Abstract

本发明公开了一种铁路快运货车转向架用构架，包括一对双腹板箱型结构的侧梁、一对圆钢管型结构的横梁及一对弧形纵向梁。侧梁中部的U型腔设置有二系橡胶堆安装平台，为摇枕以及二系橡胶堆提供安装空间，保证快运货车转向架与车体的接口尺寸能够满足现有铁路货车的使用要求；侧梁与弧形纵向梁之间设置有两块侧面筋板连接，且弧形纵向梁上盖板中部与侧梁二系橡胶堆安装平台侧面相连，保证弧形纵向梁第一横向止挡座所受到的横向载荷能够传递至侧梁上，降低弧形纵向梁与横梁连接焊缝的应力，提高构架对横向载荷的承受能力；两个侧梁中的四个轴箱弹簧安装筒上有一处设有直接式称重阀安装座，以适应称重阀的安装。

Description

铁路快运货车转向架用构架
技术领域
本发明涉及铁路货车转向架技术领域，具体涉及一种时速可达160km/h～200km/h的铁路快运货车转向架用构架。
背景技术
铁路货车转向架主要有三大件式转向架和构架式转向架。其中，三大件式转向架存在抗菱刚度较小、簧下质量大和安装盘形制动器比较困难等缺点，使其运行速度很难超过120km/h，而构架式转向架则有抗菱刚度大、簧下质量小等优点，构架式转向架的动力学性能明显优于三大件式转向架。传统带摇动台的快速货车转向架构架与摇枕吊杆、纵向牵引拉杆等部件连接方式都是采用了销轴连接的结构，在经过一段运营之后，因磨耗的原因使得其动力学性能和部件可靠性下降，且当摇枕吊杠出现失效时，摇枕将掉落于轨道上发生安全事故。而采用无摇动台摇枕上置式的快速转向架主要用于铁路客车上，二系悬挂一般采用空气弹簧，构架须设置附加空气室，结构较复杂，制造成本较高，且相应的承载能力较低，只能适应16.5t及以下轴重的要求，无法适应铁路货车的使用要求。
中国实用新型专利(公开号CN 201116125、公开日2008.09.17)公开了一种转向架构架，该构架包括两个侧梁、两个横梁及两横梁间的纵向梁，侧梁下面固定有定位座，上面固定有空气弹簧座，侧梁两端固定有垂向减振器座，侧梁内侧固定有横向减振器座，侧梁外侧固定有抗蛇形减振器座，横梁两端下面固定有抗侧滚扭杆座，横梁采用无缝钢管结构，纵向梁为箱形燕尾结构。
中国实用新型专利(公开号CN 202213591U、公开日2012.05.09)公开了一种轻量化转向架焊接构架，该构架包括一对侧梁组成、一对横梁组成。所述的侧梁组成具有中空的箱体结构，包括有焊接组成的一对上下盖板和一对侧部腹板；所述的横梁组成包括有贯穿侧部腹板、并与侧部腹板焊接的一对中空的钢管；在钢管两侧端部、以及侧部腹板的外侧，焊接安装有一对空气弹簧支撑梁，空气弹簧支撑梁具有中空的箱体结构。
上述专利结构基本类似，其侧梁均较为平直，侧梁中部设有空气弹簧安装平台，主要适用于无摇枕空气弹簧承载方式的轨道车辆，而现有铁路货车检修条件无法满足空气弹簧的检修要求，目前铁路货车主要以心盘和旁承共同承载的承载方式为主，当采用上述专利公开的构架方案时，将出现摇枕和二系悬挂装置的布置空间不足的问题，无法保证车辆车钩高度满足标准要求；
另外，上述专利中连接两横梁的纵梁与侧梁间无连接，其横向全部由纵梁承受，使得纵梁与横梁的连接焊缝所受载荷较大，易发生焊缝裂纹故障；
再者，上述专利牵引拉杆座设置在横梁中部，空间上无法适应摇枕上置式结构的转向架；并且未设置直接式称重阀安装接口，无法适应铁路货车的使用要求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种铁路快运货车转向架用构架，提高构架对横向载荷的承受能力，保证快运货车转向架与车体的接口尺寸满足现有铁路货车的使用要求。
为实现上述目的，本发明所设计的铁路快运货车转向架用构架，包括一对双腹板箱型结构的侧梁和一对圆钢管型结构的横梁，所述一对横梁的两端分别插入所述一对侧梁的侧梁双腹板，所述一对横梁上均设置有一对制动吊座和一个三通安装座；还包括一对弧形纵向梁，所述弧形纵向梁包括弧形纵向梁上盖板、弧形纵向梁下盖板及连接弧形纵向梁上盖板和弧形纵向梁下盖板的弧形纵向梁单腹板，所述弧形纵向梁上盖板和所述弧形纵向梁下盖板的两端均向外延伸有焊接在所述横梁上的端部筋板；
所述一对侧梁的中部为向下内凹的U型腔，所述U型腔的底部平面焊接有二系橡胶堆安装平台；所述一对弧形纵向梁的弧形纵向梁上盖板的中部侧边均焊接在所述二系橡胶堆安装平台的侧面上，所述一对弧形纵向梁的弧形纵向梁单腹板通过侧面筋板与所述侧梁双腹板连接。
进一步地，所述一对侧梁的侧梁上盖板和侧梁下盖板之间且位于所述侧梁双腹板的两端外侧处均安装有轴箱弹簧安装筒，所述侧梁下盖板上且位于所述轴箱弹簧安装筒正下方处开有与所述轴箱弹簧安装筒连通的通孔；所述一对侧梁底部且位于所述U型腔的两端外侧处均设置有转臂座，所述转臂座上设置有供定位转臂上的弹性定位节点组成安装的安装腔；每个所述轴箱弹簧安装筒的端面均设置有垂向液压减振器安装座。
进一步地，所述弧形纵向梁上盖板的两端均设置有纵向止挡座，所述弧形纵向梁单腹板的外侧面中部设置有第一横向止挡座，所述弧形纵向梁单腹板的外侧面端部设置有第一横向液压减振器安装座。
进一步地，所述二系橡胶堆安装平台与所述侧梁上盖板采用拼接焊缝进行连接形成一整体；所述转臂座的顶板与所述侧梁下盖板采用拼接焊缝进行连接形成一整体。
进一步地，所述一对侧梁的侧梁上盖板的任意一端且位于所述轴箱弹簧安装筒上方安装有称重阀安装座。
进一步地，所述横梁与所述侧梁双腹板之间采用环形焊缝连接，且两根所述横梁的一端错开伸出所述一对侧梁的侧梁双腹板，伸出所述侧梁双腹板的横梁的一端底部均设置有第一牵引拉杆座，两个所述第一牵引拉杆座相对于构架呈斜对角布置。
进一步地，所述垂向液压减振器安装座为整体锻造件，且所述垂向液压减振器安装座的底座周边开制有坡口，所述底座周边坡口与所述轴箱弹簧安装筒和所述侧梁下盖板均采用搭接焊缝进行连接。
进一步地，所述轴箱弹簧安装筒的外周缘壁设置有用于限位轮对提吊的止挡。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、侧梁中部的U型腔设置有二系橡胶堆安装平台，为摇枕以及二系橡胶堆提供安装空间，保证快运货车转向架与车体的接口尺寸能够满足现有铁路货车的使用要求；
2、侧梁与弧形纵向梁之间设置有两块侧面筋板连接，且弧形纵向梁上盖板中部与侧梁二系橡胶堆安装平台侧面相连，保证弧形纵向梁第一横向止挡座所受到的横向载荷能够传递至侧梁上，降低弧形纵向梁与横梁连接焊缝的应力，提高构架对横向载荷的承受能力；
3、两个侧梁中的四个轴箱弹簧安装筒上有一处设有直接式称重阀安装座，以适应称重阀的安装；
4、第一牵引拉杆座分别安装于两根横梁伸出侧梁的部分上，采用环形焊缝与横梁端部连接，第一牵引拉杆座相对于构架呈斜对角布置，适应摇枕上置式结构类型转向架的牵引拉杆的安装。
附图说明
图1为本发明铁路快运货车转向架用构架结构意图；
图2为图1中侧梁结构示意图；
图3为图2的部分结构示意图；
图4为图1中横梁结构示意图；
图5为图1中弧形纵向梁结构示意图。
图中各部件标号如下：
垂向液压减振器安装座171(其中：底座171a)、转臂座210、安装腔215、顶板216、轴箱弹簧安装筒220、止挡221、侧梁240、侧梁双腹板241、侧梁上盖板242、侧梁下盖板243(其中：通孔243a)、U型腔244(其中：底部平面244a)、二系橡胶堆安装平台245、横梁250、第一牵引拉杆座251、制动吊座260、三通安装座270、弧形纵向梁280、弧形纵向梁上盖板281、弧形纵向梁下盖板282、弧形纵向梁单腹板283、端部筋板284、侧面筋板285、纵向止挡座286、第一横向止挡座287、第一横向液压减振器安装座288、称重阀安装座290。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的铁路快运货车转向架用构架，包括一对双腹板箱型结构的侧梁240、一对圆钢管型结构的横梁250和一对弧形纵向梁280。
结合图2所示，侧梁240包括侧梁双腹板241、侧梁上盖板242及侧梁下盖板243。本实施例中侧梁240的中部为向下内凹的U型腔244，U型腔244的底部平面244a焊接有二系橡胶堆安装平台245，且二系橡胶堆安装平台245与侧梁上盖板242采用拼接焊缝进行连接形成一整体；该二系橡胶堆安装平台245为摇枕以及二系橡胶堆提供安装空间，以适应二系橡胶堆和摇枕的安装，保证快运货车转向架与车体的接口尺寸能够满足现有铁路货车的使用要求。另外，一对侧梁240的侧梁上盖板242和侧梁下盖板243之间且位于侧梁双腹板241的两端外侧处均安装有轴箱弹簧安装筒220，轴箱弹簧安装筒220的外周缘壁设置有用于限位轮对提吊的止挡221，侧梁下盖板243上且位于轴箱弹簧安装筒220正下方处开有与轴箱弹簧安装筒220连通的通孔243a，如图3所示，并且四个轴箱弹簧安装筒220中任意一个轴箱弹簧安装筒220上方安装有称重阀安装座290，以适应称重阀的安装；一对侧梁240底部且位于U型腔244的两端外侧处均设置有转臂座210，转臂座210的顶板216与侧梁下盖板243采用拼接焊缝进行连接形成一整体，避免其焊缝所受剪切力的情况，且该转臂座210上设置有供定位转臂上的弹性定位节点组成安装的安装腔215；同时，每个轴箱弹簧安装筒220的端面均设置有垂向液压减振器安装座171。本实施例中垂向液压减振器安装座171为整体锻造件，且垂向液压减振器安装座171的底座171a周边开制有坡口，底座171a周边坡口与轴箱弹簧安装筒220和侧梁下盖板243均采用搭接焊缝进行连接。
一对圆钢管型结构的横梁250的两端分别插入一对侧梁240的侧梁双腹板241，横梁250与侧梁双腹板241之间采用环形焊缝连接，结合图4所示，两根横梁250的一端错开伸出一对侧梁240的侧梁双腹板241，伸出侧梁双腹板241的横梁250的一端底部均设置有第一牵引拉杆座251，第一牵引拉杆座251采用环形焊缝与横梁250连接，即一个第一牵引拉杆座251在一个横梁250的一端底部，另一个第一牵引拉杆座251在另一根横梁250的另一端底部，使得两个第一牵引拉杆座251不在同一侧且相对于构架呈斜对角布置，适应摇枕上置式结构类型转向架的牵引拉杆的安装；另外，一对横梁250上均设置有一对制动吊座260和一个三通安装座270，制动吊座260和三通安装座270均通过搭接焊缝与横梁250中部连接，且每根横梁250上的三通安装座270位于一对制动吊座260的中间。
一对横梁250之间设置有一对弧形纵向梁280，如图5所示，弧形纵向梁280包括弧形纵向梁上盖板281、弧形纵向梁下盖板282及连接弧形纵向梁上盖板281和弧形纵向梁下盖板282的弧形纵向梁单腹板283，本实施例中弧形纵向梁上盖板281的两端均设置有纵向止挡座286，弧形纵向梁单腹板283的外侧面中部设置有第一横向止挡座287，弧形纵向梁单腹板283的外侧面端部设置有第一横向液压减振器安装座288。弧形纵向梁上盖板281和弧形纵向梁下盖板282的两端均向外延伸有焊接在横梁250上的端部筋板284，使得一对弧形纵向梁280的两端与横梁250焊接，该端部筋板284为燕尾形状；一对弧形纵向梁280的弧形纵向梁上盖板281的中部侧边均焊接在二系橡胶堆安装平台245的侧面上，同时，一对弧形纵向梁280的弧形纵向梁单腹板283通过两块侧面筋板285与侧梁双腹板241连接，使得弧形纵向梁280的侧面与侧梁240的侧面焊接；保证弧形纵向梁280第一横向止挡座287所受到的横向载荷能够传递至侧梁240上，降低弧形纵向梁280与横梁250连接焊缝的应力，提高构架对横向载荷的承受能力。
综上所述，本发明铁路快运货车转向架用构架，解决了现有技术中快速货车转向架构架不能适应在摇枕上置结构转向架形式下摇枕、二系悬挂装置、牵引拉杆和直接式称重阀的安装，以及弧形纵向梁与横梁的焊缝受减应力过大等问题。

Claims (7)

1.一种铁路快运货车转向架用构架，包括一对双腹板箱型结构的侧梁(240)和一对圆钢管型结构的横梁(250)，所述一对横梁(250)的两端分别插入所述一对侧梁(240)的侧梁双腹板(241)，所述一对横梁(250)上均设置有一对制动吊座(260)和一个三通安装座(270)；其特征在于：还包括一对弧形纵向梁(280)，所述弧形纵向梁(280)包括弧形纵向梁上盖板(281)、弧形纵向梁下盖板(282)及连接弧形纵向梁上盖板(281)和弧形纵向梁下盖板(282)的弧形纵向梁单腹板(283)，所述弧形纵向梁上盖板(281)和所述弧形纵向梁下盖板(282)的两端均向外延伸有焊接在所述横梁(250)上的端部筋板(284)；
所述一对侧梁(240)的中部为向下内凹的U型腔(244)，所述U型腔(244)的底部平面(244a)焊接有二系橡胶堆安装平台(245)；所述一对弧形纵向梁(280)的弧形纵向梁上盖板(281)的中部侧边均焊接在所述二系橡胶堆安装平台(245)的侧面上，所述一对弧形纵向梁(280)的弧形纵向梁单腹板(283)通过侧面筋板(285)与所述侧梁双腹板(241)连接；
所述一对侧梁(240)的侧梁上盖板(242)和侧梁下盖板(243)之间且位于所述侧梁双腹板(241)的两端外侧处均安装有轴箱弹簧安装筒(220)，所述侧梁下盖板(243)上且位于所述轴箱弹簧安装筒(220)正下方处开有与所述轴箱弹簧安装筒(220)连通的通孔(243a)；所述一对侧梁(240)底部且位于所述U型腔(244)的两端外侧处均设置有转臂座(210)，所述转臂座(210)上设置有供定位转臂上的弹性定位节点组成安装的安装腔(215)；每个所述轴箱弹簧安装筒(220)的端面均设置有垂向液压减振器安装座(171)。
2.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述弧形纵向梁上盖板(281)的两端均设置有纵向止挡座(286)，所述弧形纵向梁单腹板(283)的外侧面中部设置有第一横向止挡座(287)，所述弧形纵向梁单腹板(283)的外侧面端部设置有第一横向液压减振器安装座(288)。
3.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述二系橡胶堆安装平台(245)与所述侧梁上盖板(242)采用拼接焊缝进行连接形成一整体；所述转臂座(210)的顶板(216)与所述侧梁下盖板(243)采用拼接焊缝进行连接形成一整体。
4.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述一对侧梁(240)的侧梁上盖板(242)的任意一端且位于所述轴箱弹簧安装筒(220)上方安装有称重阀安装座(290)。
5.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述横梁(250)与所述侧梁双腹板(241)之间采用环形焊缝连接，且两根所述横梁(250)的一端错开伸出所述一对侧梁(240)的侧梁双腹板(241)，伸出所述侧梁双腹板(241)的横梁(250)的一端底部均设置有第一牵引拉杆座(251)，两个所述第一牵引拉杆座(251)相对于构架呈斜对角布置。
6.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述垂向液压减振器安装座(171)为整体锻造件，且所述垂向液压减振器安装座(171)的底座(171a)周边开制有坡口，所述底座(171a)周边坡口与所述轴箱弹簧安装筒(220)和所述侧梁下盖板(243)均采用搭接焊缝进行连接。
7.根据权利要求1所述铁路快运货车转向架用构架，其特征在于：所述轴箱弹簧安装筒(220)的外周缘壁设置有用于限位轮对提吊的止挡(221)。
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