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CN113184003B - 一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置 - Google Patents

一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置 Download PDF

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CN113184003B
CN113184003B CN202110642736.9A CN202110642736A CN113184003B CN 113184003 B CN113184003 B CN 113184003B CN 202110642736 A CN202110642736 A CN 202110642736A CN 113184003 B CN113184003 B CN 113184003B
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CN
China
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bogie
torsion bar
gear set
torsion
vehicle body
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CN202110642736.9A
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CN113184003A (zh
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贺世忠
李小川
张骏
张建全
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CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
Original Assignee
CRRC Zhuzhou Locomotive Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24—Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

本发明提供了一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，所述抗侧滚装置包括：间隔设置的一对拉压杆、间隔设置的一对摆臂以及扭杆，每一根拉压杆的一端与摆臂的一端铰接相连，每一根拉压杆的另一端通过拉压杆安装座与转向架或车体铰接相连，所述扭杆与摆臂的另一端相连，所述扭杆通过扭杆安装座与转向架或车体铰接相连；所述扭杆有两根，且相互平行设置，两根扭杆之间通过齿轮组传动；所述抗侧滚装置相对转向架垂向中心线旋转对称布置。本发明的抗侧滚装置相对转向架的垂向中心线旋转对称布置，使转向架的受力更加均匀。

Description

一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置
技术领域
本发明属于转向架部件结构设计领域，尤其涉及一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置。
背景技术
抗侧滚装置的主要作用是依靠扭杆的扭转变形产生的反作用力限制车体的侧滚角度，同时使车体的沉浮运动不受影响。
传统抗侧滚装置其扭杆均为一整段，抗侧滚装置相对车辆纵向中心面左右对称，这种结构及布置方式使转向架前后受力不均匀。
中国专利201710550138.2公开了一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置及获取抗侧滚刚度的方法，其主要目的是将传统抗侧滚装置的扭杆由一段改为多段，多段扭杆之间通过锥形齿轮组相连，多段扭杆组成的多边形区域内随意安装设备，避免扭杆和设备干涉，整个抗侧滚装置呈左右对称，但是左右对称的安装接口对转向架受力不是很好。
发明内容
本发明目的在于提供一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置,以解决转向架前后受力不均匀的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，在所述轨道交通车辆转向架的任意位置处界定了正交笛卡尔坐标系，其中以转向架的高度方向为z轴、以转向架的长度方向为x轴、以转向架的宽度方向为y设定直角坐标系；
所述抗侧滚装置包括：转向架两侧沿着z轴方向设置的一对拉压杆、沿着x轴方向间隔设置的一对摆臂、沿着y轴方向设置的扭杆；每一根拉压杆的一端与摆臂的一端铰接相连，每一根拉压杆的另一端通过拉压杆安装座与转向架或车体铰接相连，所述扭杆与摆臂的另一端相连；
所述扭杆有两根，且相互平行设置，两根扭杆之间通过齿轮组传动；所述抗侧滚装置相对转向架垂向中心线旋转对称布置。
本发明的主要目的是将传统的扭杆由一段改为两段，两段之间各一端部通过外啮合的圆柱形齿轮组相连，整个抗侧滚装置相对转向架垂向中心线呈旋转对称，这样可以改善转向架的受力。
进一步，所述齿轮组为外啮合齿轮组；当车体相对转向架发生侧滚运动时，由于齿轮组的作用，两根扭杆与齿轮配合部分无法产生同向转动，因此扭杆在摆臂的作用下绕各自中心轴产生扭转变形，从而形成反作用力限制车体相对转向架的侧滚运动；当车体相对转向架发生沉浮运动时，扭杆在摆臂的作用下绕各自中心轴反向转动，由于外啮合的两个齿轮不限制两根扭杆的反向转动，因此扭杆不会产生扭转变形，不会限制车体相对转向架的沉浮运动。
再进一步，所述两根扭杆在同一水平面上相互平行设置；所述两根扭杆既可在同一水平面上相互平行设置，也可在垂直面上相互平行设置；作为本发明的一个优选方案，两根扭杆在同一水平面上相互平行设置。
更进一步，所述扭杆通过扭杆安装座与转向架或车体铰接相连。
此外，若所述扭杆安装在转向架上，则所述齿轮组通过齿轮箱固定在转向架上。
此外，若所述扭杆安装在车体上，则所述齿轮组通过齿轮箱固定在车体上；齿轮组需要安装在齿轮箱或其他密封体内，以防止异物对齿轮造成损坏。
本发明的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置具有以下优点：整个抗侧滚装置相对转向架垂向中心线旋转对称布置，这种结构及布置方式可使转向架受力更加均匀。
附图说明
图1为本发明的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置结构示意图；
图2是传统抗侧滚装置结构示意图；
图中标记说明：1、拉压杆；2、摆臂；3、扭杆；4、扭杆安装座；5、拉压杆安装座；6、齿轮组；O-O、转向架垂向中心线。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。
本发明的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，如图1所示，在所述轨道交通车辆转向架的任意位置处界定了正交笛卡尔坐标系，其中以转向架的高度方向为z轴、以转向架的长度方向为x轴、以转向架的宽度方向为y设定直角坐标系；该抗侧滚装置主要由拉压杆１、摆臂2、扭杆3、齿轮组6等组成。扭杆3通过扭杆安装座4安装在转向架或车体上；两根扭杆3之间通过齿轮箱内的齿轮组6传动，齿轮组的两个齿轮外啮合，两根扭杆3的另一端与摆臂2固接。拉压杆1的两端通过球关节分别与摆臂2和拉压杆安装座5连接，拉压杆安装座5安装在转向架或车体上。整套抗侧滚装置相对转向架垂向中心线O-O旋转对称布置。
由于整套抗侧滚装置相对转向架垂向中心线O-O旋转对称布置，当车体相对转向架发生侧滚运动时，两侧的摆臂绕相对坐标系的y轴同向转动。
两根扭杆3之间是通过外啮合的齿轮连接在一起的，当车体相对转向架发生侧滚运动时，由于齿轮组的作用，两根扭杆与齿轮配合部分无法产生同向转动，因此扭杆在摆臂的作用下绕各自中心轴产生扭转变形，从而形成反作用力限制车体相对转向架的侧滚运动。
所述齿轮组为外啮合齿轮组；当车体相对转向架发生侧滚运动时，由于齿轮组6的作用，两根扭杆3与齿轮配合部分无法产生同向转动，因此扭杆在摆臂2的作用下绕各自中心轴产生扭转变形，从而形成反作用力限制车体相对转向架的侧滚运动。
当车体相对转向架发生沉浮运动时，两侧的摆臂绕相对坐标系的y轴反向转动。
当车体相对转向架发生浮沉运动时，扭杆3在摆臂2的作用下绕各自中心轴反向转动，由于外啮合的两个齿轮6不限制两根扭杆的反向转动，因此扭杆3不会产生扭杆变形，不会限制车体相对转向架的沉浮运动。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，所述抗侧滚装置包括：转向架两侧沿着z轴方向设置的一对拉压杆（1）、沿着x轴方向间隔设置的一对摆臂（2）、沿着y轴方向设置的扭杆（3）；每一根拉压杆（1）的一端与摆臂（2）的一端铰接相连，每一根拉压杆（1）的另一端通过拉压杆安装座（5）与转向架或车体铰接相连，所述扭杆（3）与摆臂（2）的另一端相连；其特征在于，所述扭杆（3）有两根，且相互平行设置，两根扭杆之间通过齿轮组（6）传动；所述拉压杆（1）、摆臂（2）及抗侧滚装置相对转向架垂向中心线（O-O）旋转对称布置。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，其特征在于，所述齿轮组（6）为外啮合齿轮组。
3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，其特征在于，所述两根扭杆（3）在同一水平面上相互平行设置。
4.根据权利要求1或3所述的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，其特征在于，所述扭杆（3）通过扭杆安装座（4）与转向架或车体铰接相连。
5.根据权利要求1-3任一项所述的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，其特征在于，若所述扭杆（3）安装在转向架上，则所述齿轮组（6）通过齿轮箱固定在转向架上。
6.根据权利要求1-3任一项所述的轨道交通车辆转向架用抗侧滚装置，其特征在于，若所述扭杆（3）安装在车体上，则所述齿轮组（6）通过齿轮箱固定在车体上。
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