專利名稱：A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架，尤其涉及一種A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架。
背景技術(shù)：
地鐵車輛一般分A、B、C三種，其中B型、C型車軸重輕，最大軸重一般不超過14t， 因而載客量少；A型地鐵車輛最大軸重可達16t，載客量最大，但目前其最高運營速度以 80km/h為主，還沒有100km/h速度等級的A型地鐵車輛的運營記錄。隨著城鎮(zhèn)化的速度加快，城市人口劇烈增加，地鐵線路向城郊延伸，站間距離加 長，因此需要進一步提高車輛的最大運營速度以縮短地鐵旅行時間，提高地鐵車輛的使用 效率。現(xiàn)有80km/h速度級A型地鐵車輛的運力顯得有些不足。目前國內(nèi)已有A型地鐵車輛最高運行速度為80km/h，還沒有100km/h速度等級的 A型地鐵車輛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種100km/h速度等級的具有運行安全性、平穩(wěn)性及舒適性 指標達到優(yōu)良的A型地鐵轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架由兩個輪對、一個構(gòu)架、兩個電機、兩套驅(qū)動裝置、 一套輪盤制動裝置、一套牽引裝置、兩個空氣彈簧、一套抗側(cè)滾裝置、一套高度調(diào)節(jié)裝置、四 個一系鋼彈簧及四個一系垂向減振器、兩個二系垂向減振器、一個橫向減振器組成，其中①一系懸掛系統(tǒng)采用頂置式螺旋鋼彈簧+轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)+橡膠墊結(jié)構(gòu)方式，即每 個軸箱安裝一個垂向減振器；一系懸掛裝置的螺旋鋼彈簧位于軸箱頂部，用橡膠墊隔離一 部分來自軌道的振動；②構(gòu)架為H型結(jié)構(gòu)，側(cè)梁中間下凹，以便安裝空氣彈簧，橫梁采用無縫鋼管，橫梁 鋼管與制動器吊掛座對接焊接，制動器掉掛座與側(cè)梁上下蓋板連接成封閉的箱形結(jié)構(gòu)；③二系懸掛系統(tǒng)采用空氣彈簧+抗側(cè)滾裝置+高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)，其中兩個空氣 彈簧位于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架左右側(cè)梁上作為垂向主要承載部件，安裝在車體底架上的抗側(cè)滾裝置 以提高車輛的抗側(cè)滾剛度，由于乘客數(shù)量變化造成車體地板高度變化通過高度調(diào)節(jié)裝置進 行調(diào)節(jié)，并輔以橫向和垂向減振器減小車體的振動；④牽引裝置采用單拉桿推挽式結(jié)構(gòu)；牽引桿兩端分別連接構(gòu)架和車體上的牽引 座，傳遞制動力和牽引力；牽引桿兩端橡膠關(guān)節(jié)是彈性元件，能夠緩沖車體和構(gòu)架之間的相 對沖擊；⑤驅(qū)動裝置采用齒形聯(lián)軸節(jié)、全懸掛牽引交流電機、半懸掛承載式齒輪箱結(jié)構(gòu)；自 通風式異步牽引電動機一側(cè)通過四個螺栓以全懸掛的方式通過安全卡槽直接安裝在轉(zhuǎn)向 架構(gòu)架上，在牽引電機另一側(cè)車軸上方設(shè)置安全托；齒輪箱一端通過圓錐滾子軸承固定在 車軸上，另一端通過齒輪箱吊桿吊掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上；構(gòu)架上設(shè)有安全銷，齒輪箱上設(shè)有相 應(yīng)的安全托；齒輪箱體采用上下剖分結(jié)構(gòu)，剖分面通過車軸中心；齒輪箱體內(nèi)部設(shè)有潤滑油路，軸承采用油潤滑；牽引電機和齒輪箱之間的驅(qū)動制動力的傳遞由柔性齒形聯(lián)軸節(jié)實 現(xiàn)；⑥轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)(13)與構(gòu)架(2)相連。一系懸掛垂向剛度主要由螺旋鋼彈簧提供，轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)剛度在一系懸掛垂 向剛度中所占比例很小。該結(jié)構(gòu)形式較容易實現(xiàn)一系懸掛三向剛度合理匹配，有利于轉(zhuǎn)向 架高速運行。它實現(xiàn)牽引和制動，支承機車重量，實現(xiàn)機車導向，適應(yīng)曲線通過，適應(yīng)機車的 橫向穩(wěn)定性。本發(fā)明A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架采用由高強度低合金鋼板、鋼管、鑄件等優(yōu)質(zhì)鋼 材全焊接結(jié)構(gòu)。構(gòu)架主要傳遞牽引和制動力，支承車體重量，安裝定位轉(zhuǎn)向架各零部件，并 承受來自輪對和車體的振動沖擊，懸掛牽引電機、制動器、驅(qū)動裝置、輔助裝置并傳遞這些 部件產(chǎn)生的各種作用力。本發(fā)明中的構(gòu)架重量輕，強度高。本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置采用單拉桿推挽式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，可 縱向?qū)崿F(xiàn)牽引力、制動力的傳遞，并可實現(xiàn)橫向、垂向運動及轉(zhuǎn)動，能較好適應(yīng)轉(zhuǎn)向架與車 體間的各種運動。本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置采用輪盤制動方式，以滿足地鐵車輛 高速制動性能。本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架驅(qū)動裝置采用齒形聯(lián)軸節(jié)、全懸掛牽引交流電機、 半懸掛承載式齒輪箱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施例中，轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)(13)與 構(gòu)架(2)相連。實現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架上的定位，并使輪對相對于構(gòu)架在軌道平面可以實現(xiàn)小角度 相對轉(zhuǎn)動，橫向和垂向通過一系鋼彈簧組(14)實現(xiàn)輪對與構(gòu)架的定位。該輪對定位方式保 證了本方案A型地鐵轉(zhuǎn)向架的直線運行穩(wěn)定性和曲線通過性能。本發(fā)明的A型地鐵轉(zhuǎn)向架具有優(yōu)良的橫向舒適性和高速運行穩(wěn)定性，最高運營速 度為 100km/h。采用本發(fā)明的100km/h速度等級的A型地鐵轉(zhuǎn)向架的地鐵車輛在大城市軌道交通 領(lǐng)域具有廣闊的市場前景。




圖1本發(fā)明實施例的總圖，其中a為主視圖，b為俯視圖； 圖2本發(fā)明實施例的一系懸掛裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖3本發(fā)明實施例的二系懸掛裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖4本發(fā)明實施例的牽引裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖5本發(fā)明實施例的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖6本發(fā)明實施例的輪盤制動裝置結(jié)構(gòu)圖。 圖例說明
2、構(gòu)架
5、驅(qū)動裝置 8、牽引裝置 11、高度調(diào)節(jié)裝置
1、輪對
4、抗側(cè)滾裝置 7、橫向減振器 10、基礎(chǔ)制動裝置
3、一系懸掛 6、空氣彈簧 9、二系垂向減振器 12、一系垂向減振器
4
13、轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)16、一系橡膠墊
14、螺旋鋼彈簧 17、橫向止擋 20、車體
18、牽引座 21、齒輪箱 24、車軸 27、聯(lián)接螺栓 30、制動盤
15、一系垂向止擋19、牽引桿22、聯(lián)軸節(jié)
23、牽引電機 26、單元制動器 29、聯(lián)接螺栓25、齒輪箱吊桿28、閘片31、車輪
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的A型地鐵轉(zhuǎn)向架的主視圖和俯視圖。如圖1所示，本發(fā)明的的A 型地鐵轉(zhuǎn)向架為兩軸結(jié)構(gòu)，它主要由兩個輪對軸箱1、一個構(gòu)架2、一套一系懸掛裝置(3)、 一套抗側(cè)滾裝置(4)、兩套驅(qū)動裝置(5)、兩個空氣彈簧(6)、一個橫向減振器(7)、一套牽引 裝置(8)、兩個二系垂向減振器(9)、四套基礎(chǔ)制動單元(10)、一套高度調(diào)節(jié)裝置(11)、四個 一系垂向減振器(12)組成。如圖1所示，構(gòu)架⑵采用“H”形結(jié)構(gòu)，由低合金高強度鋼板、鋼管以及鑄件焊接 而成。輪對軸箱⑴采用整體輾鋼車輪，合金鋼車軸，鑄鋼軸箱體。輪對定位如圖2所示，每臺轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān) 節(jié)(13)與構(gòu)架(2)相連。懸掛系統(tǒng)如圖1、圖2和圖3所示，一系懸掛系統(tǒng)采用頂置式螺旋鋼彈簧(14) +轉(zhuǎn) 臂橡膠關(guān)節(jié)(13) +橡膠墊(16)結(jié)構(gòu)方式，每個軸箱安裝一個垂向減振器(12) ；二系懸掛系 統(tǒng)采用空氣彈簧(6) +抗側(cè)滾裝置(4) +高度調(diào)節(jié)裝置(11)結(jié)構(gòu)，輔以橫向減振器(7)和二 系垂向垂向減振器(9)；懸掛系統(tǒng)支撐簧上重量，保證車輛的運行平穩(wěn)性和舒適性。該懸掛 系統(tǒng)保證了本方案A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的100km/h速度時的運行平穩(wěn)性和舒適性。如圖1和圖4所示，本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架與車輛車體(20)之間通過牽引 裝置⑶結(jié)構(gòu)實現(xiàn)列車牽引與制動。牽引裝置⑶主要包括牽引座(18)和牽引桿(19)。如圖1、圖5所示，本發(fā)明的A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的驅(qū)動裝置采用牽引電機(23)剛 性懸掛在構(gòu)架(2)上，驅(qū)動力矩通過齒形聯(lián)軸節(jié)(22)傳遞到齒輪箱(21)，齒輪箱(21) —半 懸掛在輪對的車軸(24)上，另一半通過齒輪箱吊桿(25)懸掛在構(gòu)架(2)上。如圖1及圖6所示，本方案A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動采用輪盤制動形式，制動 盤(30)通過聯(lián)接螺栓(29)與車輪(31)連接，閘片(28)裝在單元制動器(26)夾鉗上，單 元制動器(26)通過四個螺栓(27)安裝在構(gòu)架(2)上。
權(quán)利要求
A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架，包括兩個輪對、一個構(gòu)架、兩個電機、兩套驅(qū)動裝置、一套輪盤制動裝置、一套牽引裝置、兩個空氣彈簧、一套抗側(cè)滾裝置、一套高度調(diào)節(jié)裝置、四個一系鋼彈簧及四個一系垂向減振器、兩個二系垂向減振器、一個橫向減振器組成，其特征在于①一系懸掛系統(tǒng)采用頂置式螺旋鋼彈簧+轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)+橡膠墊結(jié)構(gòu)方式，即每個軸箱安裝一個垂向減振器；一系懸掛裝置為螺旋鋼彈簧位于軸箱頂部，轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)(13)與構(gòu)架(2)相連；②構(gòu)架為H型結(jié)構(gòu)，側(cè)梁中間下凹，以便安裝空氣彈簧，橫梁采用無縫鋼管，橫梁鋼管與制動器吊掛座對接焊接，制動器吊掛座與側(cè)梁上下蓋板連接成封閉的箱形結(jié)構(gòu)；③二系懸掛系統(tǒng)采用空氣彈簧+抗側(cè)滾裝置+高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)，其中兩個空氣彈簧位于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架左右側(cè)梁上作為垂向主要承載部件，安裝在車體底架上的抗側(cè)滾裝置以提高車輛的抗側(cè)滾剛度，由于乘客數(shù)量變化造成車體地板高度變化通過高度調(diào)節(jié)裝置進行調(diào)節(jié)，并輔以橫向和垂向減振器減小車體的振動；④牽引裝置采用單拉桿推挽式結(jié)構(gòu)；牽引桿兩端分別連接構(gòu)架和車體上的牽引座，傳遞制動力和牽引力。牽引桿兩端橡膠關(guān)節(jié)是彈性元件，能夠緩沖車體和構(gòu)架之間的相對沖擊。⑤驅(qū)動裝置采用齒形聯(lián)軸節(jié)、全懸掛牽引交流電機、半懸掛承載式齒輪箱結(jié)構(gòu)；自通風式異步牽引電動機一側(cè)通過四個螺栓以全懸掛的方式通過安全卡槽直接安裝在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上，在牽引電機另一側(cè)車軸上方設(shè)置安全托。齒輪箱一端通過圓錐滾子軸承固定在車軸上，另一端通過齒輪箱吊桿吊掛在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。構(gòu)架上設(shè)有安全銷，齒輪箱上設(shè)有相應(yīng)的安全托。齒輪箱體采用上下剖分結(jié)構(gòu)，剖分面通過車軸中心。齒輪箱體內(nèi)部設(shè)有潤滑油路，軸承采用油潤滑。牽引電機和齒輪箱之間的驅(qū)動制動力的傳遞由柔性齒形聯(lián)軸節(jié)實現(xiàn)；⑥轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)(13)與構(gòu)架(2)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架。為了提高地鐵的運行速度同時又保證其良好的安全性和平穩(wěn)性，本發(fā)明提供了一種A型地鐵車輛轉(zhuǎn)向架，其中一系懸掛系統(tǒng)采用頂置式螺旋鋼彈簧+轉(zhuǎn)臂橡膠關(guān)節(jié)+橡膠墊結(jié)構(gòu)方式，二系懸掛系統(tǒng)采用空氣彈簧+抗側(cè)滾裝置+高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)，牽引裝置采用單拉桿推挽式結(jié)構(gòu)，驅(qū)動裝置采用齒形聯(lián)軸節(jié)、全懸掛牽引交流電機、半懸掛承載式齒輪箱結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架的兩個輪對軸箱(1)縱向通過轉(zhuǎn)臂定位橡膠關(guān)節(jié)(13)與構(gòu)架(2)相連。本發(fā)明的A型地鐵轉(zhuǎn)向架具有優(yōu)良的橫向舒適性和高速運行穩(wěn)定性，最高運營速度為100km/h。
文檔編號B61F3/00GK101823491SQ200910258658
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者伍玉剛, 傅成駿, 周立秋, 孫永鵬, 易興利, 曾艷梅, 段華東, 羅華軍, 鄒文輝, 陳喜紅, 陶功安 申請人:南車株洲電力機車有限公司