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专利名称：一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010689915.3

专利申请（专利权）人：中车资阳机车有限公司
权利人地址：四川省资阳市雁江区晨风路六号

专利发明（设计）人：赵素荣,计强,代世锐,贾强,李廉枫

专利摘要：本发明公开一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，设置在构架和集成传动箱之间，所述集成传动箱为传动箱和轴箱集成为一体，且与轮对传动连接；所述集成传动箱上部位于轮对两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧，四个所述螺旋钢弹簧与所述构架连接，所述集成传动箱中部位于轮对一侧设置有沿轮对径向对称的两个轴箱拉杆，两个所述轴箱拉杆与所述构架连接，所述螺旋钢弹簧和轴箱拉杆内置于轮对内侧。该悬挂装置针对悬挂式货运空铁，使货运空铁能够继承客运空铁占地空间小、编组灵活、能源消耗低、制造成本低的优点，同时能提高货运效率。

主权利要求：
1.一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，其特征在于，设置在构架和集成传动箱之间，所述集成传动箱为传动箱和轴箱集成为一体，且与轮对传动连接；所述集成传动箱上部位于轮对两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧，四个所述螺旋钢弹簧与所述构架连接，所述集成传动箱中部位于轮对一侧设置有沿轮对径向对称的两个轴箱拉杆，两个所述轴箱拉杆与所述构架连接，所述螺旋钢弹簧和轴箱拉杆内置于轮对内侧；所述集成传动箱包括传动箱上箱体和传动箱下箱体，所述传动箱上箱体与所述传动箱下箱体通过螺栓连接；四个所述螺旋钢弹簧置于所述传动箱上箱体的上部，所述轴箱拉杆置于所述传动箱上箱体和传动箱下箱体的连接处；所述轴箱拉杆由杆体和设置在所述杆体两端的橡胶关节组成；所述橡胶关节包括芯轴，所述芯轴上配合连接有橡胶圈，所述橡胶圈两端依次设置有与所述芯轴配合连接的橡胶板和金属板，所述橡胶圈侧面与连杆连接，所述芯轴两端设置有连接装置；所述杆体两端设置有通孔，所述橡胶关节通过挤压方式将橡胶挤压至通孔内与所述杆体连接。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，其特征在于，所述传动箱上箱体上部设置有第一弹簧座，所述第一弹簧座与螺旋钢弹簧连接下端；所述构架上设置有第二弹簧座，所述第二弹簧座与螺旋钢弹簧上端连接。
3.根据权利要求1所述的一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，其特征在于，所述连接装置为螺栓安装孔。 说明书 : 一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置技术领域[0001] 本发明属于轨道车辆技术领域，具体涉及一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置。背景技术[0002] 车辆在车体和转向架上承受各种荷载，其中垂直荷载主要包括车辆自重、载重；横向荷载包括风力、离心力；纵向荷载包括牵引力和制动力，此外，还包括因车辆振动和线路不平顺引起的各种荷载，因此车辆在轨道上运行时，将产生复杂的振动现象，为了减少有害的车辆冲动，将这些力通过车辆悬挂装置来传递，使之得到缓和和衰减，由此可见，悬挂装置的性能对于保证车辆运行平稳性和安全性具有十分重要的意义。其中，车辆的悬挂装置的作用包括减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响(如垂向振动，横向振动等)，该悬挂装置称为一系悬挂，又称轴箱悬挂装置；而二系悬挂装置设置的位置为转向架在轮对与构架之间或者构架与车体之间，该悬挂装置又称中央悬挂装置。[0003] 随着经济的发展和社会的进步，轨道交通快速发展，其中，悬挂式空铁以占地空间小、编组灵活、能源消耗低、制造成本低等特点受到各国的广泛关注，开发了多种具有广泛应用前景的空铁机车。但是，目前开发的空铁机车主要用于城市、旅游热点地区、人口密度高区域和地面铁路建设难度大的地区的载人客运或通勤。而针对货运的悬挂式空铁的开发进度缓慢，且受货运空铁的运载能力、适用货运范围和技术条件的限制，目前成熟运用的货运空铁机车极少。[0004] 而现有空铁中的一系悬挂装置多采用锥形橡胶簧+拉杆的方式，锥形橡胶簧和拉杆位于轮对中心线上。这种设计不利于抑制轮对的蛇形运动。而普通车辆一系悬挂装置虽多采用轮对两侧钢弹簧+拉杆的方式，但多位于轮对外侧，占用空间过大，不利于空铁的转向架设计。发明内容[0005] 本发明解决的技术问题是：提供一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，专门针对悬挂式货运空铁，使货运空铁能够继承客运空铁占地空间小、编组灵活、能源消耗低、制造成本低的优点，同时能提高货运效率。[0006] 本发明采用的技术方案如下：[0007] 一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，设置在构架和集成传动箱之间，所述集成传动箱为传动箱和轴箱集成为一体，且与轮对传动连接；所述集成传动箱上部位于轮对两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧，四个所述螺旋钢弹簧与所述构架连接，所述集成传动箱中部位于轮对一侧设置有沿轮对径向对称的两个轴箱拉杆，两个所述轴箱拉杆与所述构架连接，所述螺旋钢弹簧和轴箱拉杆内置于轮对内侧。[0008] 优选的，所述集成传动箱包括传动箱上箱体和传动箱下箱体，所述传动箱上箱体与所述传动箱下箱体通过螺栓连接。[0009] 优选的，四个所述螺旋钢弹簧置于所述传动箱上箱体的上部，所述轴箱拉杆置于所述传动箱上箱体和传动箱下箱体的连接处。[0010] 优选的，所述传动箱上箱体上部设置有第一弹簧座，所述第一弹簧座与螺旋钢弹簧连接下端；所述构架上设置有第二弹簧座，所述第二弹簧座与螺旋钢弹簧上端连接。[0011] 优选的，所述轴箱拉杆由杆体和设置在所述杆体两端的橡胶关节组成。[0012] 优选的，所述橡胶关节包括芯轴，所述芯轴上配合连接有橡胶圈，所述橡胶圈两端依次设置有与所述芯轴配合连接的橡胶板和金属板，所述橡胶圈侧面与连杆连接，所述芯轴两端设置有连接装置。[0013] 优选的，所述连接装置为螺栓安装孔。[0014] 优选的，所述杆体两端设置有通孔，所述橡胶关节通过挤压方式将橡胶挤压至通孔内与所述杆体连接。[0015] 本发明的货运空铁一系悬挂装置采用螺旋钢弹簧和单轴箱拉杆的方式，与以往常用客运空铁不同，货运空铁在空载和重载时的重量差异很大，因此橡胶簧无法满足所需挠度，所以本发明采用挠度大的螺旋钢弹簧。另外与普通车辆相比，由于空铁在空间布置上的考虑，在本发明中的螺旋钢弹簧和轴箱拉杆位于车轮内侧，这种轴箱弹簧和轴箱拉杆位于车轮内侧的结构被称为内侧悬挂式转向架，具有节省空间、减少一系簧荷载重量的优点，并且两侧轴箱弹簧和轴箱拉杆布置集成在同一传动箱。附图说明[0016] 图1是一系悬挂装置的结构示意图；[0017] 图2是图1的左视图；[0018] 图3是图1的俯视图；[0019] 图4是图1的A?A截面图；[0020] 图5是轴箱拉杆结构示意图；[0021] 图6是橡胶关节结构示意图。[0022] 其中，附图标记对应的名称为：[0023] 1?构架，2?集成传动箱，21?传动箱上箱体，22?传动箱下箱体，3?轮对，4?螺旋钢弹簧，5?轴箱拉杆，51?杆体，52?橡胶关节，521?芯轴，522?橡胶圈，523?橡胶板，524?金属板，525?连接装置，6?轴箱轴承，7?轴系零件。具体实施方式[0024] 下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。[0025] 实施例1[0026] 一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，如图1?3所示，设置在构架1和集成传动箱2之间，所述集成传动箱2为传动箱和轴箱集成为一体，且与轮对3传动连接；所述集成传动箱2上部位于轮对3两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧4，四个所述螺旋钢弹簧4与所述构架1连接，所述集成传动箱2中部位于轮对3一侧设置有沿轮对3径向对称的两个轴箱拉杆5，两个所述轴箱拉杆5与所述构架1连接，所述螺旋钢弹簧4和轴箱拉杆5内置于轮对3内侧。[0027] 本发明提供了一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，该悬挂装置设置在构架1与集成传动箱2之间，所述集成传动箱2为传动箱和轴箱集成为一体如图4所示，将两个轴箱轴承6集成到传动箱的传动主体轴系零件7的两侧，将轴箱轴承6和轴系零件7集成到箱体内，形成集成传动箱2，所述轮对3与轴系零件7传动连接，轴承6与轮对3连接，所述集成传动箱2上部位于轮对3两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧4，四个所述螺旋钢弹簧4设置在集成传动箱2的轴箱轴承6上方，与此同时四个所述螺旋钢弹簧4与构架1连接，实现垂向荷载；该一系悬挂装置还包括集成传动箱2中部位于轮对3一侧设置且沿轮对3径向对称的的两个轴箱拉杆5，两个所述轴箱拉杆5与所述构架1连接，实现牵引力和横向力的传递，所述螺旋钢弹簧4和轴箱拉杆4内置于轮对3内侧。该一系悬挂因用于货运空铁，与往常客运空铁不同，货运空铁在空载和重载时的重量差异很大，因此橡胶簧无法满足所需挠度，所以采用挠度大的螺旋钢弹簧。同时本申请的一系悬挂采用两组螺旋钢弹簧4和两轴箱拉杆5，相对于与现有的客运空铁的一系悬挂采用锥形橡胶簧和拉杆位于轮对中心线上的结构相比，由于距机车纵向中心距离增大，有利于抑制蛇行运动。此外，本申请的由于将传动箱和轴箱为集成传动箱2，在集成传动箱2上设置一系悬挂装置的螺旋钢弹簧4和轴箱拉杆5置于轮对3内侧，占地空间小、编组灵活、能源消耗低、制造成本低的优点，同时能提高货运效率。[0028] 实施例2[0029] 基于上述实施例1，如图1所示，所述集成传动箱2箱体包括传动箱上箱体21和传动箱下箱体22，所述传动箱上箱体21与所述传动箱下箱体22通过螺栓连接。本实施例中，集成传动箱2的箱体以轴线所在水平面为线分为传动箱上箱体21和传动箱下箱体22，传动箱上箱体21和传动箱下箱体22通过螺栓连接形成一整体，从而用于支撑和固定集成传动箱体2内的轴系零件7以及轴箱轴承6，而将集成传动箱2分为传动箱上箱体21和传动箱下箱体22，便于轴系零件7和轴箱轴承6的安装和拆卸，同时也便于集成传动箱2的加工。[0030] 实施例3[0031] 基于上述实施例2，四个所述螺旋钢弹簧4置于所述传动箱上箱体21的上部，所述轴箱拉杆5置于所述传动箱上箱体21和传动箱下箱体22的连接处。在本实施例中，具体阐述一系悬挂装置在集成传动箱2的箱体上的分布情况，集成传动箱的箱体分为传动箱上箱体21和传动箱下箱体22，四个所述螺旋钢弹簧4置于所述传动箱上箱体21的上部，且置于轴箱轴承6的上方，所述轴箱拉杆5置于所述传动箱上箱体21和传动箱下箱体22的连接处。[0032] 实施例4[0033] 基于上述实施例3，所述传动箱上箱体21上部设置有第一弹簧座，所述第一弹簧座与螺旋钢弹簧4连接下端；所述构架1上设置有第二弹簧座，所述第二弹簧座与螺旋钢弹簧4上端连接。在本实施例中，螺旋钢弹簧4通过第一弹簧座与传动箱上箱体21连接，通过第二弹簧座与构架4连接，所述第一弹簧座和第二弹簧座均为平板，用于支撑螺旋钢弹簧4。[0034] 实施例5[0035] 基于上述实施例1?4，如图5?6所示，所述轴箱拉杆5由杆体51和设置在所述杆体51两端的橡胶关节52组成。本实施例具体阐述了轴箱拉杆5的结构，所述轴箱拉杆5由杆体51和设置在杆体51两端的橡胶关节52组成，其作用是将来自轮对3的牵引力、制动力、横向力等传递到构架1上，同时通过橡胶关节52的弹性变形来实现其集成传动箱2相对构架1的上、下和横向轻微的相对位移。[0036] 实施例6[0037] 基于上述实施例5，如图6所示，所述橡胶关节52包括芯轴521，所述芯轴521上配合连接有橡胶圈522，所述橡胶圈522两端依次设置有与所述芯轴521配合连接的橡胶板523和金属板524，所述橡胶圈522侧面与连杆51连接，所述芯轴521两端设置有连接装置525。本实施例具体阐述了橡胶关节52的结构，通过芯轴521配合连接的橡胶圈522和橡胶板523实现轴箱拉杆52的弹性变形，从而实现集成传动箱2相对构架1的上、下和横向的相对位移，同时芯轴521起到对牵引力和横向力的传递，所述芯轴521两端设置的设置连接装置用于与集成传动箱2和构架1连接。[0038] 实施例7[0039] 基于上述实施例6，如图6所示，所述连接装置525为螺栓安装孔。在本实施例中，具体描述橡胶关节52的芯轴521两端设置的连接装置525为螺栓安装孔，说明轴箱拉杆52与集成传动箱521和构架1通过螺栓连接方式连接。[0040] 实施例8[0041] 基于上述实施例5，所述杆体51两端设置有通孔，所述橡胶关节52通过挤压方式将橡胶挤压至通孔内与所述杆体51连接。本实施例具体阐述了杆体51与橡胶关节52的连接方式，即通过挤压方式将橡胶关节52中的橡胶挤压至杆体51两端的通孔内，实现两者之间的连接。[0042] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

专利地区：四川

专利申请日期：2020-07-17

专利公开日期：2024-08-20

专利公告号：CN111661095B