(12)实用新型专利
(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204713092 U (45)授权公告日(45)授权公告日 2015.10.21
(21)申请号 201520305990.X(22)申请日 2015.05.13
(73)专利权人南车株洲电力机车有限公司
地址412001 湖南省株洲市石峰区田心高科
园(72)发明人陈喜红 陶功安 丁长权 张建全
罗彦云 廖志伟 彭爱林 周新鹏孔媛媛 贺世忠 颜志军 伍玉刚李小燕 向阳 李小川 丁慈(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责
任公司 43113
代理人卢宏 李发军(51)Int.Cl.
B61H 13/24(2006.01)
B61F 5/52(2006.01)
(54)实用新型名称
一种地铁转向架(57)摘要
本实用新型公开了一种地铁转向架。所述地铁转向架包括H形构架，以及装在构架相应安装座上的驱动装置、一系悬挂装置、二系悬挂装置、用于传递牵引力和制动力的牵引装置、扭杆安装在车体底架下方的抗侧滚装置、以及基础制动装置；所述构架包括两根U型侧梁和连接两根侧梁的横梁；所述基础制动装置为顶面吊挂式安装在构架横梁上的踏面制动单元，该踏面制动单元的背侧设有止挡座。本实用新型采用顶面式安装在构架横梁体上的踏面基础制动单元，简化了构架侧梁结构，从而实现了不架车进行安装和拆卸作业，提高了转向架的可维护性；同时降低了构架的扭转刚度，减小了转向架过曲线时的轮重减载率。
权利要求书1页 说明书4页 附图11页
C N 2 0 4 7 1 3 0 9 2 U CN 204713092 U
权 利 要 求 书
1/1页
1. 一种地铁转向架，包括H形构架，以及装在构架相应安装座上的驱动装置、一系悬挂装置、二系悬挂装置、用于传递牵引力和制动力的牵引装置、扭杆安装在车体底架下方的抗侧滚装置、以及基础制动装置；其特征在于，所述构架包括两根U型侧梁和连接两根侧梁的横梁；所述基础制动装置为顶面吊挂式安装在构架横梁上的踏面制动单元，该踏面制动单元的背侧设有止挡座。
2. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述构架横梁上装有信号天线。3. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述驱动装置包括两台斜对称布置在构架侧梁上的两台牵引电机，牵引电机架承式刚性悬挂在构架上，该牵引电机与驱动装置的齿轮箱通过齿式联轴节相联。
4. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述踏面制动单元的蓄能缸横置。
5. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述牵引装置为与车体相连的单拉杆结构。
6. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述构架采用低合金高强度结构钢板组焊而成的整体构架，构架侧梁为箱形封闭断面的U型梁，横梁为无缝钢管。
7. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述转向架采用转臂式轴箱定位，轴箱轴承为整体式双列圆锥滚子轴承。
8. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述一系悬挂装置包括螺旋弹簧和橡胶垫；所述螺旋弹簧一侧安装有一系垂向减振器；所述二系悬挂装置采用曲囊式空气弹簧，且该空气弹簧的相应侧设有横向减振器和垂向减振器。
9. 根据权利要求1所述的地铁转向架，其特征在于，所述转向架的轮对为双S形幅板整体车轮。
10. 根据权利要求9所述的地铁转向架，其特征在于，所述车轮上安装有降噪阻尼环。
2
CN 204713092 U
说 明 书一种地铁转向架
1/4页
技术领域
[0001]
本实用新型涉及一种地铁转向架，尤其适合作为80km/h速度等级的B型地铁车辆
转向架。背景技术
随着我国城市的发展，交通压力越来越大，而城市轨道交通因为其快速、准时、舒适、环境污染小等优点备受青睐，成为中国城市化进程的强力助推器，越来越多的城市修建地铁以缓解交通压力，目前，二线城市对80km/h速度等级B型地铁车辆的需求越来越大，为了满足二线城市对城轨车辆的需求，国内主要地铁车辆制造商，如长春客车厂等，80km/h速度等级B型地铁转向架主要技术特点为：轴距为2200mm，构架横梁体为箱型焊接结构并作为空簧的辅助气室，一系弹簧采用圆锥橡胶弹簧，踏面制动单元采用构架侧梁上安装等，一般不安装抗侧滚扭杆装置，个别项目设有抗侧滚装置也安装于构架横梁体底部。该类转向架技术与日本技术类似。
[0003] 这类转向架的构架扭转刚度要求较高，同时转向架通过曲线时轮重减载率较大，亟待开发一种低扭转刚度的转向架，要求降低转向架构架的扭转刚度，同时使转向架通过曲线时更容易顺着轨道产生扭转变形，从而减小转向架过曲线时的轮重减载率。
[0002]
实用新型内容
[0004] 本实用新型旨在提供一种地铁转向架，该转向架采用顶面式安装在构架横梁体上的踏面基础制动单元，可简化构架侧梁结构，从而实现不架车进行安装和拆卸作业，提高转向架的可维护性；同时可降低构架的扭转刚度，减小转向架过曲线时的轮重减载率。[0005] 为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：[0006] 一种地铁转向架，包括H形构架，以及装在构架相应安装座上的驱动装置、一系悬挂装置、二系悬挂装置、用于传递牵引力和制动力的牵引装置、扭杆安装在车体底架下方的抗侧滚装置、以及基础制动装置；其结构特点是，所述构架包括两根U型侧梁和连接两根侧梁的横梁；所述基础制动装置为顶面吊挂式安装在构架横梁上的踏面制动单元，该踏面制动单元的背侧设有止挡座。
[0007] 所述U型侧梁是指常规侧梁的中部向下弯曲。转向架采用顶面安装的踏面基础制动单元，安装在构架横梁体上，简化了构架侧梁结构。基础制动单元背部与制动单元吊挂座之间设置有止挡，该止挡有效改善了基础制动单元制动过程对制动单元吊挂座的受力情况，提高了制动单元吊挂座的可靠性。
[0008] 转向架采用了扭杆安装在车体底架上的抗侧滚装置，易于安装和维护，降低了转向架簧间质量。
转向架采用“模块化、通用化”设计理念，构架主体结构有着良好的接口匹配性，无
需结构更改、能够直接适配多家供货商的驱动单元、基础制动单元等接口，并预留了第三轨受流器的安装接口,实现了真正意义上的“模块化、通用化”设计。
[0009]
3
CN 204713092 U[0010]
说 明 书
2/4页
根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
[0011] 为了避免现有的信号天线安装在构架端部而导致容易开裂的弊端，所述构架横梁上装有信号天线。由此，这种安装方式不仅减小了构架点头振动对信号天线的影响，避免了构架端部支架易于开裂等现象，同时，结构简单，降低了转向架的重量。
[0012] 所述驱动装置包括两台斜对称布置在构架侧梁上的两台牵引电机，牵引电机架承式刚性悬挂在构架上，该牵引电机与驱动装置的齿轮箱通过齿式联轴节相联。由此，地铁转向架的驱动单元采用架悬式，牵引电机以四点支承的形式刚性悬挂在构架上，电机质量全部成为一系簧上质量，扭矩经电机的输出端通过齿轮联轴器传递到小齿轮轴，在通过齿轮箱传递到车轴。齿轮箱为半悬挂承载式结构，一端经圆锥滚子轴承座落在车轴上，另一端用吊杆和橡胶元件悬吊在构架上，小齿轮轴扭矩通过大齿轮传到轮对上。
[0013] 所述牵引装置为与车体相连的单拉杆结构。单拉杆牵引简化了结构，提高了可靠性。
[0014] 所述踏面制动单元的蓄能缸横置。
[0015] 所述构架采用低合金高强度结构钢板组焊而成的整体构架，构架侧梁为箱形封闭断面的U型梁，横梁为无缝钢管。
[0016] 所述转向架采用转臂式轴箱定位，轴箱轴承为整体式双列圆锥滚子轴承。[0017] 所述一系悬挂装置包括螺旋弹簧和橡胶垫；所述螺旋弹簧一侧安装有一系垂向减振器；所述二系悬挂装置采用曲囊式空气弹簧，且该空气弹簧的相应侧设有横向减振器和垂向减振器。由此，转向架采用了一系偏置式转臂定位结构，一系螺旋钢弹簧置于轴箱体的靠近车轴外侧的安装座中，实现了一系纵、横、垂三向刚度的解耦，提高了转向架的动力学性能，降低了构架的重量和构架上平面的高度，有利于维护。由于一系螺旋钢弹簧放置在车轴外侧，给螺旋钢弹簧的设计留出了较大的空间，实现了在同类转向架中较低的一系悬挂装置刚度，使转向架有较好的柔性，从而提高了车辆的线路适应性和运营安全性。[0018] 转向架二系悬挂装置采用大曲囊式空气弹簧加紧急簧，横向刚度较低，并设置有二系垂向减振器，提高了车辆的横向动力学性能；空气弹簧横向偏移量达120mm，提高了该转向架通过小半径曲线的能力。
[0019] 所述转向架的轮对为双S形幅板整体车轮。由此，采用双S形幅板车轮，减轻了车轮的重量，降低了轮轨作用力。所述双S形幅板是指幅板的纵截面为两个S串接的形状。进一步地，所述车轮上安装有降噪阻尼环，降低了轮轨噪音，降噪效果明显，降噪环安装方便、可靠。
[0020] 转向架采用了低轮轨动力作用的柔性构架，提高了车辆线路适应性和运营安全性。焊接构架采用不退火工艺，降低了生产能耗，节省了能源，达到了环保的要求。[0021] 本实用新型的转向架轴箱体采用铸钢件，强度高，安全系数较大；轴箱轴承采用整体免维护的双列圆锥滚子轴承。
[0022] 以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。附图说明
[0023]
图1是本实用新型一种动车转向架的实施例结构原理正视图；
4
CN 204713092 U[0024]
说 明 书
3/4页
图2是图1的俯视图；[0025] 图3是图1的左视图；
[0026] 图4是本实用新型一种拖车转向架的实施例结构原理正视图；[0027] 图5是图4的俯视图；[0028] 图6是图4的左视图；
[0029] 图7是本实用新型所述构架的正视图；[0030] 图8是图7的俯视图；
[0031] 图9是所述轮轴与轮对的组装示意图；[0032] 图10是所述一系悬挂装置的结构示意图；[0033] 图11是所述二系悬挂装置的结构示意图；[0034] 图12是所述牵引装置的结构示意图；[0035] 图13是所述抗侧滚装置的结构示意图；[0036] 图14是图13的俯视图；
[0037] 图15是所述驱动装置的结构示意图；[0038] 图16是所述基础制动装置的结构示意图；[0039] 图17是所述基础制动装置的局部轴侧图；[0040] 图18是图17中I处的局部放大图；[0041] 图19是所述信号天线安装示意图；[0042] 图20是图19的俯视图。[0043] 在图中
[0044] 1-一系悬挂装置； 2-构架； 3-驱动装置； 4-抗侧滚装置；5-基础制动装置； 6-空气弹簧； 7-横向悬挂装置； 8-牵引装置；9-二系垂向减振器； 10-高度调节装置； 11-动车轮对组装； 12-整体起吊装置；13-拖车轮对组装；14-信号天线； 15-横梁； 16-侧梁； 17-轮对； 18-轮轴； 19-双S形幅板；20-二系悬挂装置；21-止挡座。具体实施方式
[0045] 一种地铁转向架，转向架的轴距为2300mm，轴重为14t，最高运营速度为80km/h，具体设计要点如下：[0046] （1）、ZMC080型转向架采用“模块化、通用化”设计理念，构架主体结构有着良好的接口匹配性，无需结构更改、能够直接适配多家供货商的驱动单元、基础制动单元等接口，并预留了第三轨受流器的安装接口,实现了真正意义上的“模块化、通用化”设计。[0047] （2）、ZMC080型转向架采用顶面式安装的踏面基础制动单元，安装在构架横梁体上，简化了构架侧梁结构，并设置有背部止挡，该止挡有效改善了基础制动单元制动过程对制动单元吊挂座的受力情况，提高了制动单元吊挂座的可靠性。[0048] （3）、ZMC080型转向架采用了低轮轨动力作用的柔性构架，提高了车辆线路适应性和运营安全性。构架采用呈对称或斜对称分布的H型结构, 基础制动单元安装座等采用铸件或锻件,减少焊缝数量，避免焊缝交叉，利于焊接过程中应力释放，有力的支撑了不退火工艺的顺利实施；构架侧梁和横梁结构的合理匹配，确保构架有较小的扭曲刚度（ZMC080构架扭曲刚度为1.8kN/mm)，实现了构架柔性化设计；构架的柔性化，提高了转向架和车辆
5
CN 204713092 U
说 明 书
4/4页
对线路的适应性，降低了正线脱轨的概率，提高了动力学性能指标。[0049] （4）、ZMC080型转向架采用了一系偏置式转臂定位结构，一系螺旋钢弹簧置于轴箱体的靠近车轴外侧的安装座中，实现了一系纵、横、垂三向刚度的解耦，提高了转向架的动力学性能，降低了构架的重量和上平面的高度，有利于维护。由于一系螺旋钢弹簧放置在车轴外侧，给螺旋钢弹簧的设计留出了较大的空间，实现了在同类转向架中较低的一系悬挂装置刚度，使转向架有较好的柔性，从而提高了车辆的线路适应性和运营安全性。[0050] （5）、ZMC080型转向架采用了双S形幅板+降噪环的车轮降噪技术，采用双S形幅板车轮，较其他车辆厂家采用降噪块的车轮减轻了约33~62kg，降低了轮轨作用力；车轮轮辋上安装降噪环，降低了轮轨噪音，降噪效果明显，降噪环安装方便、可靠、免维护。[0051] （6）、ZMC080型转向架采用了符合EN13261标准的国内制造的EA1N车轴。在B型车上轮轴之间首次采用锥度配合，极大地降低了轮对大修退轮时对车轴的拉伤概率。[0052] （7）、ZMC080型转向架采用了在车体底架下安装抗侧滚扭杆的独特结构，易于安装和维护，降低了转向架簧间质量。抗侧滚扭杆置于构架与车体之间，扭杆安装在车体底架上，降低簧间质量，该安装方式有别于其他厂家。[0053] （8）、ZMC080型转向架采用了单拉杆牵引装置，简化了结构，提高了可靠性。[0054] （9）、ZMC080型转向架二系悬挂装置采用大曲囊式空气弹簧，横向刚度较低，并设置有二系垂向减振器，提高了车辆的横向动力学性能；空气弹簧横向偏移量达120mm，提高了该转向架通过小半径曲线的能力，便于今后基于该转向架的应用拓延。[0055] （10）、信号天线安装于构架横梁上，这不同于常见的信号天线安装于构架端部的方式，该安装方式不仅减小了构架点头振动对信号天线的影响，避免了构架端部支架易于开裂等现象，同时，该安装方式结构简单，也降低了转向架的重量。此安装方式属于首次采用。
[0056] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
6
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
1/11页
图1
图2
7
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
2/11页
图3
图4
8
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
3/11页
图5
图6
9
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
4/11页
图7
图8
图9
10
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
5/11页
图10
图11
11
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
6/11页
图12
图13
12
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
7/11页
图14
13
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
8/11页
图15
14
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
9/11页
图16
图17
15
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
10/11页
图18
图19
16
CN 204713092 U
说 明 书 附 图
11/11页
图20
17
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容