一种多轴转向架及轨道车辆的制作方法

1.本技术涉及大型轨道工程车转向架的技术领域，具体涉及一种多轴转向架及轨道车辆。


背景技术：

2.车辆转向架是指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，且装备有弹簧等部件构成的一个独立走行结构。根据车辆总重，车体支承在两个或两个以上的转向架上。一般车辆的走行部多由两台二轴转向架组成，也有少数车辆使用三轴转向架，还有少数长大货物车由四台、六台或八台转向架组成。轴数越多，车辆的载重也就越大。
3.传统的多轴转向架采用整体构架与轮对、轴箱组合的方式，难以实现轴重均匀分布，不利于提高整车动力学性能；一系悬挂装置通常采用轴箱体与钢弹簧、承载鞍组合的形式，结构相对较为复杂。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种多轴转向架及轨道车辆。
5.本技术第一方面实施例提供一种多轴转向架，包括：构架(10)，所述构架(10)包括：横梁(101)、侧梁(102)、心盘梁(103)；所述侧梁(102)底部安装有多个轮对(20)，每个所述轮对(20)的外侧均安装有轴箱装置(30)，所述轴箱装置(30)分别与所述轮对(20)的轮轴(201)和所述侧梁(102)的底部连接，所述侧梁(102)的中间顶部安装有旁承装置(60)，旁承装置(60)的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；所述心盘梁(103)上安装有心盘装置(70)，心盘装置(70)的顶部与车体接触，用于适应车体与构架之间的相对转动。
6.本技术第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：如上所述的多轴转向架。
7.本技术实施例提供的多轴转向架，其构架包括：横梁、侧梁、心盘梁；其中，侧梁底部安装有多个轮对，每个轮对的外侧均安装有轴箱装置，轴箱装置分别与轮对的轮轴和侧梁的底部连接；侧梁的中间顶部安装有旁承装置，旁承装置的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；心盘梁上安装有心盘装置，心盘装置的顶部与车体接触，用于适应车体与构架之间的相对转动。该转向架能够适应车体与转向架之间的回转运动，有利于提高车辆通过曲线的性能。
附图说明
8.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
9.图1为本技术实施例提供的一种多轴转向架的结构示意图；
10.图2为本技术实施例提供的轴箱装置的结构示意图；
11.图3为本技术实施例提供的轴箱装置的剖面图；
12.图4为本技术实施例提供的心盘装置的结构示意图；
13.图5为本技术实施例提供的旁承装置的结构示意图；
14.图6为本技术实施例提供的均衡梁装置的结构示意图；
15.图7为本技术实施例提供的构架的结构示意图；
16.图8为本技术实施例提供的一种多轴转向架的结构示意图。
17.图中：
18.10为构架，101为横梁，102为侧梁，1021为斜楔安装座，1022为轴箱导框座，1023为均衡梁导框座，1024为旁承安装座，103为心盘梁，104为牵引梁，20为轮对，201为轮轴，30为轴箱装置，301为轴箱体，302为轴承，303为垫块，304为承台，305为钢弹簧，40为基础制动装置，50为均衡梁装置，501为均衡梁，502为滑块，503为弹簧座，504为安装孔，60为旁承装置，601为旁承盖板，602为旁承垫板，603为旁承滚子，604为螺栓，70为心盘装置，701为下心盘，702为上心盘，703为中心销组件，7031为平面衬垫，7032为球面衬垫。
具体实施方式
19.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.以下结合附图详细说明本技术的实施例。
21.如图1所示：本技术实施例提供的多轴转向架，其构架10包括：横梁101、侧梁102、心盘梁103；其中，侧梁102底部安装有多个轮对20，每个轮对20的外侧均安装有轴箱装置30，轴箱装置30分别与轮对20的轮轴201和侧梁102的底部连接；侧梁102的中间顶部安装有旁承装置60，旁承装置60的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；心盘梁103上安装有心盘装置70，心盘装置70的顶部与车体接触，用于适应车体与构架10之间的相对转动。该转向架能够适应车体与转向架之间的回转运动，有利于提高车辆通过曲线的性能。
22.具体地，侧梁上设置有基础制动装置40，用于对车轮进行制动；基础制动装置40通过制动吊座吊挂于侧梁上。
23.基础制动装置40采用铁路行业熟知的吊挂式结构，例如通过制动吊座吊挂于侧梁上。本技术采用较为先进性的基础制动装置40、均衡梁装置50和轴箱装置30，并配以心盘装置70和旁承装置60，能够改善整车动力学性能和曲线通过性，提高整车运行速度。
24.具体地，横梁101的数量为两个，分别布设于心盘梁103的两侧；轮对的数量为四个，间隔布设于侧梁下方；横梁101、心盘梁103均位于相邻两个轮对之间。
25.更具体地，本技术的轮对采用符合相关标准的车轴和车轮压装而成，轮径为600mm～840mm，轴重≤25t。刚性的辊子旁承，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力。
26.如图1所示，本技术实施例提供的多轴转向架还包括牵引梁104；牵引梁104连接于两个侧梁102之间，且位于侧梁102的一端；轮对的数量为四个，间隔布设于侧梁下方；横梁
101、心盘梁103均位于相邻两个轮对之间；牵引梁104的宽度大于心盘梁103，覆设于位于端部的轮对上方。
27.如图2、图3所示：轴箱装置30采用导框式钢弹簧定位结构，轴箱装置30是联系构架10与轮对20的活动关节，保证轮对20的回转运动并且使轮对20相对于构架10有适当的横向、纵向等位移。轴箱装置30包括轴箱体301及轴承302，轴箱体301内设有容纳空间，轴承302位于容纳空间内，且套设于轮对20的轮轴201上，轴承302与轴箱体301内的顶壁卡接，轴箱体内的底壁与轴承302之间具有间隙，轴箱体301内的底壁与轴承302之间设有垫块303，轴箱体301的两侧承台304上分别安装有钢弹簧305，钢弹簧305的底部与承台304连接，钢弹簧305的顶部与侧梁102的底部连接。
28.垫块303设于轴箱体301内的底壁与轴承302之间，用于防止轴承302在转向架起吊时脱出轴箱体301并产生损坏。通常情况下，受轴箱体301重力作用，或者车体载荷持续施加给钢弹簧305，促使钢弹簧305和轴箱体301具有向下移动的趋势，而轴承302位置不变，所以轴承302抵顶于轴箱体301顶部；特殊情况下，当路面起伏较大或车体振动较大时，钢弹簧305和轴箱体301、垫块303上移，垫块303支撑轴承302，起到保护的作用；构架10可在底部在轴箱体301正对的位置设有通孔，可用于轴箱装置30的起吊。
29.具体地，垫块303可采用橡胶垫块，也可采用铁垫块，前期可考虑使用橡胶垫块，后期橡胶垫块使用时间过长可能会老化变形，导致轴承位置过于靠下，可以换为铁的垫块。轴箱结构可为敞开式的，轴承本身是自密封防水的，轴箱内孔进水也可以自然排出去。
30.如图4所示：心盘装置70包括：下心盘701、上心盘702、心盘衬垫和中心销组件703；下心盘701顶部呈半球凹面，下心盘701底部与心盘梁103连接，上心盘702的底部位于下心盘701顶部的半球凹面内，上心盘702的顶部与车体连接，心盘衬垫位于下心盘701顶部和上心盘702的底部之间，上心盘701、心盘衬垫和下心盘701分别通过中心销组件703连接。
31.本实施例中，中心销组件703可由中心销、垫圈、锁紧螺母和开口销组成，中心销自上而下穿过上心盘由下心盘底部延伸，延伸部与锁紧螺母连接，延伸端设有用于防止锁紧螺母脱落的开口销，垫圈位于下心盘底部与锁紧螺母之间；本实施例中的中心销组件可用于防止心盘脱出，同时兼具转向架的起吊作用。更进一步，如果转向架在吊装时有转动角度的需求，垫圈可以替换为推力轴承。
32.更具体地，心盘衬垫包括：平面衬垫7031和球面衬垫7032，球面衬垫7032覆盖下心盘701顶部半球凹面，平面衬垫7031位于球面衬垫7032上。本实施例同时采用平面衬垫7031和球面衬垫7032结合的方式，可适应心盘之间的各向角度偏移。
33.如图5所示，所述旁承装置60包括：旁承盖板601、旁承垫板602、旁承滚子603和螺栓604，旁承垫板602的底部与侧梁102的顶部连接，旁承垫板602的顶部设有滑槽，旁承盖板601的两端通过螺栓604固定于旁承垫板602上；旁承盖板601设有与旁承滚子603对应的开口，开口宽度小于旁承滚子的直径；旁承滚子603设置于滑槽内，旁承滚子603的顶部从旁承盖板601的顶部开口露出。本实施例有助于转向架的曲线通过性。
34.更具体地，旁承滚子603可为圆柱形，可设为3个，两端的旁承滚子603以心盘梁103的中心点为原点，轴向方向的夹角角度为5
°
，以方便车体沿心盘中心回转平顺为宜。
35.如图6所示，均衡梁装置50，设置于侧梁的中部下方，连接于相邻两个轴箱之间；均衡梁装置50包括：均衡梁501、滑块502、两个弹簧座503和两个销轴；滑块502设于均衡梁501
顶部，滑块502的顶部呈半球凸面；侧梁102的底部设置有滑槽座，滑槽座的底部呈半球凹面与滑块502的顶部相匹配；均衡梁501的两端分别设置有安装孔504；两个弹簧座503的顶部分别通过两个销轴安装于安装孔504中，两个弹簧座503的底部分别与钢弹簧305连接。本实施例中，由于转向架是由多轴支撑的，均衡梁装置50设于转向架中部，且位于构架10与轴箱装置30之间，衡梁装置50又与转向架构架10之间呈半球形悬浮支撑，因此转向架上的载荷能够均匀地传递到各个轴，进而充分利用了每个轴的承载能力。
36.如图7所示，侧梁102底部设置有斜楔安装座1021、轴箱导框座1022、均衡梁导框座1023，侧梁102上设置有旁承安装座1024。更进一步地，本技术的构架10可采用整体焊接而成，可为梯子型结构。侧梁102、横梁101等均为变截面箱型结构，主要由上下盖板及腹板组成。上下盖板是由不同厚钢板拼接而成，横梁101与心盘梁103中间低，两端高，因此在保证强度的同时减轻了重量。横梁101上设置有基础制动装置安装座；侧梁102上设有斜楔安装座1021、轴箱导框座1022、均衡梁导框座1023、旁承安装座1024、起吊装置等。其中，斜楔安装座1021用于安装斜楔，轴箱导框座1022用于安装轴箱装置30，均衡梁导框座1023用于安装均衡梁装置50，旁承安装座1024用于安装旁承装置60，在吊装车体时，起吊设备和转向架上的起吊装置配合使用，将转向架保持在适当的位置上对整个车体进行起吊。
37.如图8所示，本技术实施例提供的另一种多轴转向架，其构架包括：横梁、侧梁、心盘梁，侧梁底部安装有多个轮对，每个轮对的外侧均安装有轴箱装置，轴箱装置分别与轮对的轮轴和侧梁的底部连接，侧梁上设置有基础制动装置，用于对车轮进行制动，侧梁的中部下方设置有连接于相邻两个轴箱之间的均衡梁装置，侧梁的中间顶部安装有旁承装置，旁承装置的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；心盘梁上安装有心盘装置，心盘装置的顶部与车体接触，用于适应车体与构架之间的相对转动；本技术可采用此方案替代，相对于原方案的构架组成去除牵引梁结构，其他装置保留，此时该转向架可用于被牵引车辆。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
39.此外，在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”“设于”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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技术中的具体含义。
41.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
42.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围
之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种多轴转向架，其特征在于，包括：构架(10)，所述构架(10)包括：横梁(101)、侧梁(102)、心盘梁(103)；所述侧梁(102)底部安装有多个轮对(20)，每个所述轮对(20)的外侧均安装有轴箱装置(30)，所述轴箱装置(30)分别与所述轮对(20)的轮轴(201)和所述侧梁(102)的底部连接，所述侧梁(102)的中间顶部安装有旁承装置(60)，旁承装置(60)的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；所述心盘梁(103)上安装有心盘装置(70)，心盘装置(70)的顶部与车体接触，用于适应车体与构架之间的相对转动。2.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，包括：所述轴箱装置(30)包括：轴箱体(301)及轴承(302)，所述轴箱体(301)内设有容纳空间，所述轴承(302)位于容纳空间内，且套设于所述轮对(20)的轮轴(201)上，所述轴承(302)与所述轴箱体(301)内的顶壁卡接，所述轴箱体(301)内的底壁与所述轴承(302)之间设有垫块(303)，轴承(302)与垫块(303)之间预留一定间隙；所述轴箱体(301)的底部两侧分别沿纵向延伸出承台(304)，承台(304)上安装有钢弹簧(305)，所述钢弹簧(305)的底部与所述承台(304)连接，所述钢弹簧(305)的顶部与所述侧梁(102)的底部连接。3.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，所述心盘装置(70)包括：下心盘(701)、上心盘(702)、心盘衬垫和中心销组件(703)；所述下心盘(701)顶部呈半球凹面，所述下心盘(701)底部与所述心盘梁(103)连接，所述上心盘(702)的底部位于所述下心盘(701)顶部的半球凹面内，所述上心盘(702)的顶部与车体连接，所述心盘衬垫位于所述下心盘(701)顶部和所述上心盘(702)的底部之间，所述下心盘(701)、心盘衬垫和下心盘(701)分别通过中心销组件(703)连接。4.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，所述旁承装置(60)包括：旁承盖板(601)、旁承垫板(602)、旁承滚子(603)和螺栓(604)，所述旁承垫板(602)的底部与所述侧梁(102)的顶部连接，所述旁承垫板(602)的顶部设有滑槽，所述旁承盖板(601)的两端通过螺栓(604)固定于所述旁承垫板(602)上；旁承盖板(601)设有与旁承滚子(603)对应的开口，开口宽度小于旁承滚子的直径；旁承滚子(603)设置于滑槽内，旁承滚子(603)的顶部从旁承盖板(601)的顶部开口露出。5.根据权利要求2所述的多轴转向架，其特征在于，还包括：均衡梁装置(50)，设置于侧梁的中部下方，连接于相邻两个轴箱之间；所述均衡梁装置(50)包括：均衡梁(501)、滑块(502)、两个弹簧座(503)和两个销轴；所述滑块(502)设于均衡梁(501)顶部，所述滑块(502)的顶部呈半球凸面；所述侧梁(102)的底部设置有滑槽座，所述滑槽座的底部呈半球凹面与所述滑块(502)的顶部相匹配；所述均衡梁(501)的两端分别设置有安装孔(504)；所述两个弹簧座(503)的顶部分别通过所述两个销轴安装于所述安装孔(504)中，所述两个弹簧座(503)的底部分别与所述钢弹簧(305)连接。6.根据权利要求3所述的多轴转向架，其特征在于，所述心盘衬垫包括：平面衬垫(7031)和球面衬垫(7032)，所述球面衬垫(7032)覆盖所述下心盘(701)顶部半球凹面，所述平面衬垫(7031)位于所述球面衬垫(7032)上。7.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，包括：侧梁上设置有基础制动装置(40)，用于对车轮进行制动；所述基础制动装置(40)通过制动吊座吊挂于侧梁上。
8.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，横梁(101)的数量为两个，分别布设于心盘梁(103)的两侧；轮对的数量为四个，间隔布设于侧梁下方；横梁(101)、心盘梁(103)均位于相邻两个轮对之间。9.根据权利要求1所述的多轴转向架，其特征在于，还包括：牵引梁(104)；所述牵引梁(104)连接于两个侧梁(102)之间，且位于侧梁(102)的一端；轮对的数量为四个，间隔布设于侧梁下方；横梁(101)、心盘梁(103)均位于相邻两个轮对之间；牵引梁(104)的宽度大于心盘梁(103)，覆设于位于端部的轮对上方。10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的多轴转向架。

技术总结
本申请实施例提供一种多轴转向架及轨道车辆，多轴转向架的构架包括：横梁、侧梁、心盘梁；其中，侧梁底部安装有多个轮对，每个轮对的外侧均安装有轴箱装置，轴箱装置分别与轮对的轮轴和侧梁的底部连接；侧梁的中间顶部安装有旁承装置，旁承装置的顶部用于与车体接触，用于减小构架与车体之间相对转动的摩擦力；心盘梁上安装有心盘装置，心盘装置的顶部与车体接触，用于适应车体与构架之间的相对转动。该转向架能够适应车体与转向架之间的回转运动，有利于提高车辆通过曲线的性能，适用于大型轨道工程车转向架的技术领域。工程车转向架的技术领域。工程车转向架的技术领域。


技术研发人员：肖少坤 于欢 姜永辉 陶亮 张吴迪
受保护的技术使用者：中国铁建高新装备股份有限公司
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2023/3/9