用于铁路车辆的铰接式转向架 |
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| 申请号 | CN201010239522.9 | 申请日 | 2010-06-04 | 公开(公告)号 | CN101905699B | 公开(公告)日 | 2014-11-12 |
| 申请人 | 阿尔斯通运输股份有限公司; | 发明人 | A·罗代; | ||||
| 摘要 | 一种用于 铁 路车辆的铰接式 转向架 ，所述转向架包括两对 车轮 (2)，其中一对车轮(2)通过轴相互连接以形成轮轴(4)，所述轮轴(4)通过两个半底盘(8)相互连接，每个半底盘具有通过横梁(12)相互连接的两个侧部构件(10)，所述侧部构件(10)搁置在其中一个所述轮轴(4)上，半底盘(8)的横梁(10)通过铰接装置(18)铰接，以便允许一个半底盘(8)相对于另一个半底盘(8)绕基本纵向的轴线(A)转动。半底盘(8)的每个侧部构件(10)通过 连杆 (20)连接到另一个半底盘(8)的侧部构件(10)，所述连杆(20)以铰接的方式绕基本横向的轴线安装在所述侧部构件(10)上，并且所述连杆(20)至少部分地在相对于穿过铰接装置(18)的 水 平平面偏移一定高度的水平平面内延伸。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于铁路车辆的转向架(1)，所述转向架包括两对车轮(2)，其中，一对车轮(2)通过轴相互连接以形成轮轴(4)，所述轮轴(4)通过包括两个半底盘(8)的底盘(6)相互连接，每个半底盘(8)都具有通过横梁(12)相互连接的两个侧部构件(10)，所述侧部构件(10)搁置在其中一个所述轮轴(4)上，所述半底盘(8)的横梁(12)通过铰接装置(18)相对于彼此铰接，以便允许一个半底盘(8)相对于另一个半底盘(8)绕基本纵向的轴线(A)转动，其特征在于，一个半底盘(8)的每个侧部构件(10)通过连杆(20)连接到另一个半底盘(8)的侧部构件(10)，其中所述连杆(20)以铰接的方式绕基本横向的轴线安装在所述侧部构件(10)上，所述连杆(20)至少部分地在相对于穿过铰接装置(18)的水平平面偏移一定高度的水平平面内延伸，其中，将连杆连接到各个半底盘的每个侧部构件的铰接接头在相对于穿过铰接装置的水平平面偏移一定高度的水平平面中延伸。 |
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| 说明书全文 | 用于铁路车辆的铰接式转向架技术领域[0001] 本发明涉及一种用于铁路车辆的转向架，该类型的铁路车辆包括两对车轮，一对车轮通过轴彼此连接，以形成轮轴，所述轮轴通过包括两个半底盘的底盘连接到另一个轮轴，每个半底盘具有两个侧部构件，所述两个侧部构件通过横梁彼此连接，所述侧部构件置于所述轮轴的其中一个上，半底盘的横梁相对于彼此通过铰接装置铰接，以便允许一个半底盘相对于另一个半底盘绕基本纵向的轴线转动。 [0002] 本发明还涉及包括这种转向架的铁路车辆。 背景技术[0004] 当转向架为“刚性底盘”类型时，当车辆行进通过轨道上的扭曲部时，允许限制车轮载荷转移的主要是轮轴和转向架底盘之间的悬架的柔性。当转向架为“铰接底盘，，类型时，例如，如文献EP 0 409 128所描述的转向架，允许限制由轨道的扭曲部所导致的车轮载荷转移的是两个半底盘绕横向轴线的铰接。 [0005] 然而，刚性底盘要求主悬架的存在，也就是布置在轮轴和转向架底盘之间的悬架，用于吸收扭曲，该悬架是庞大和笨重的。铰接底盘可以不具有主悬架，这是扭曲产生的变形通过底盘的铰接吸收。因此，这种方案能够节省重量，并具有更大的经济利益。 [0006] 转向架的底盘是“外部”型或“内部”型的，对于“外部”型底盘，侧部构件布置在车轮外侧，从而通常搁置在布置在车轮外侧的轮轴箱上；另一方面，对于“内部”型底盘，侧部构件布置在车轮内侧时，也就是说布置在车轮之间时，并布置在同样布置在车轮内侧的轮轴箱上。内部底盘使得转向架的质量降低，并降低其制造成本。这种底盘还允许制动卡钳(brake calliper)容纳在底盘外侧，这改善了在必须移除卡钳时卡钳的可接近性。 [0008] 本发明的其中一个目的是通过提出具有减小的质量的紧凑转向架来弥补这些缺陷。 发明内容[0009] 为此，本发明涉及一种上述类型的转向架，其中，一个半底盘的每个侧部构件通过连杆连接到另一个半底盘的侧部构件，所述连杆以铰接的方式绕基本横向的轴线安装在所述侧部构件上，所述连杆至少部分地在相对于穿过铰接装置的水平平面偏离一定高度的水平平面内延伸。 [0010] 根据转向架的其他特征： [0011] -马达固定到一个半底盘的横梁，所述马达在所述半底盘搁置在其上的轮轴的车轮之间延伸，并驱动所述轮轴转动； [0012] -一个半底盘的侧部构件通过至少一个主悬架搁置在其中一个轮轴上，所述主悬架允许轮轴相对于搁置在所述轮轴上的所述半底盘相对竖直位移； [0013] -每个半底盘的侧部构件搁置在每个轮轴的轮轴箱上，所述轮轴箱布置在所述轮轴的车轮之间； [0014] -每个半底盘的侧部构件搁置在每个轮轴的轮轴箱上，所述轮轴箱布置在所述轮轴的车轮的外侧； [0015] -连杆具有马镫的形状并容纳副悬架，所述副悬架允许转向架相对于安装有所述转向架的铁路车辆相对竖直位移； [0016] -连杆具有条杆(bar)形，所述半底盘包括布置成相对于连杆在横向方向上突出的板件，所述板件支撑副悬架，所述副悬架允许转向架相对于安装有所述转向架的铁路车辆相对竖直位移； [0017] -连杆至少部分延伸所在的水平平面和穿过铰接接头的水平平面之间的高度差值至少等于转向架的轴距的1/6。 [0018] 两个连杆之间的横向间距大约等于转向架的轴距的1/3。 [0020] 通过阅读下文中的描述，本发明的其他方面和优点将变得更加明显，所述描述以示例的方式并参考附图给出，其中： [0021] -图1为根据本发明第一实施例的铁路车辆转向架的透视图， [0022] -图2为根据本发明另一个实施例的转向架的透视图， [0023] -图3为根据本发明又一个实施例的转向架的透视图。 [0024] 在描述中，术语“竖直”和“水平”是相对于安装在铁路车辆中的转向架定义的。因此，水平平面基本平行于轮轴延伸的平面，竖直平面基本平行于车轮延伸的平面。术语“纵向”是相对于水平平面内的铁路车辆延伸的方向定义的，术语“横向”定义为水平平面内的基本垂直于所述纵向方向的方向。 具体实施方式[0025] 参考图1，描述了铁路车辆(未示出)的转向架1，所述铁路车辆例如是地铁车辆。 [0026] 转向架1包括两对车轮2，每对车轮2通过轴彼此连接而形成轮轴4。轮轴4通过底盘6彼此连接，所述底盘6称为内部底盘，内部底盘包括两个分别与一个轮轴4成整体的半底盘8。内部底盘被认为是意味着底盘6在横向方向基本在车轮2之间延伸而没有“突出”超过车轮2。 [0027] 每个半底盘8包括两个侧部构件10，所述两个侧部构件10基本纵向延伸，并通过横梁12彼此连接，横梁12基本横向延伸。每个侧部构件10搁置在轮轴4的轮轴箱14上，所述轮轴箱14布置在所述车轮2之间并基本抵靠轮轴4的车轮2。横梁12在低于侧部构件10高度的高度上延伸，如图2所示，这允许在转向架1的两个轮轴4之间存在较大的空间。 [0028] 半底盘8的横梁12通过铰接接头18或球窝接头彼此铰接，以便允许一个半底盘8相对于另一个半底盘8绕基本纵向的轴线A转动，所述转动允许顺应(adaptation)转向架承受的扭曲。铰接接头可以是干式球窝接头型或者是球形或圆柱形铰接的橡胶接头型。 球窝接头阻止两个半底盘相对于彼此沿着基本纵向轴线A、横向轴线Y和竖直轴线Z的三个平移运动。 [0029] 相对的半底盘8的侧部构件10通过两个连杆20彼此连接，以便阻止两个半底盘绕穿过铰接接头18的基本竖直轴线Z和基本横向轴线Y相对转动。因而，两个半底盘保持一个在另一个上，以便轮轴保持平行，并且转向架1不会在竖直载荷的作用下折入(fold in)到自身上。另一方面，两个半底盘能够绕基本纵向轴线A相对于彼此转动，以便接受轨道的扭曲。 [0030] 为此，两个连杆20到侧部构件10的连接点位于相对于穿过铰接接头18的水平平面偏移的水平平面内。根据附图所示的实施例，两个连杆20的连接点位于在穿过铰接接头18的水平平面之上延伸的水平平面内。根据另一个实施例，两个连杆的连接点在穿过铰接接头18的水平平面之下的平面内延伸。连杆还在横向方向上彼此间隔开。连杆20的连接点的水平平面和穿过铰接接头18的水平平面之间的高度差值H必须足以限制连杆20和铰接接头18在竖直载荷的作用下所承受的应力。距离H必须大致至少等于转向架的轴距(wheel base)的1/6。两个连杆之间的间距L必须足以限制连杆和铰接接头在例如曲线运动的应力作用下所承受的应力。对于运行在正常轨距也就是说具有1435mm的轨距的轨道上的转向架，间距必须大致等于转向架的轴距的1/3。 [0031] 连杆20通过主要沿基本横向轴线的铰接接头21连接到侧部构件10，以便允许两个半底盘8相对于彼此具有期望的基本自由度(principal freedom)，以在轨道的扭曲部上行进。连杆的铰接接头21可以是干式球窝型或者是球形或圆柱形铰接橡胶接头型。 [0032] 在图1所示的本发明的第一实施例中，连杆20例如具有马镫形，从而允许在每个所述连杆20内容纳副悬架22。因而，副悬架被称为“结合”到每个连杆20中，如图1所示。在这个实施例中，每个连杆20包括两个部件，通过铰接接头21连接到侧部构件10的第一、马镫形部件23，和布置在马镫23的两个上部部分上并将所述两个上部部分连接到一起的第二部件25。第二部件25的目的是避免马镫在由副悬架22产生的纵向应力的作用下展开。副悬架22此外还允许转向架1相对于安装有所述转向架1的铁路车辆相对竖直位移。 副悬架22可以是充气型或弹性体悬架型。 [0033] 在图3所示的本发明的另一个实施例中，连杆20为条杆27的形式，所述条杆27将半底盘8的侧部构件10连接在一起，并通过铰接接头21连接到侧部构件。半底盘8包括板件29，所述板件29布置成相对于连杆20在横向方向突起，如图3所示。也就是说，板件29布置为超出分隔连杆20的间距。例如，板件29基本延伸成与车轮2一样远。板件29接收副悬架22。尽管根据本实施例的转向架体积大于第一实施例的转向架，但其较简单且能够以较低的成本生产。 [0034] 上述转向架可以是动力转向架，也就是说至少其中一个轮轴4由马达24驱动转动。根据图2所示的实施例，仅一个轮轴由马达24驱动，而根据图1或图3所示的实施例，转向架1的两个轮轴4各自由马达24驱动。 [0035] 例如，马达24相对于转向架1的底盘6固定，例如，通过固定马镫(stirrup)26固定到半底盘8的横梁12，延伸接近其所驱动的轮轴4，并位于两个车轮2之间。 [0036] 显然的是，具有空心轴或“抱轴箱(Canon box)”的其他马达组件也是可以的。 [0037] 在大功率和大体积的马达的情况下，轮轴箱14将布置在车轮外侧，并且半底盘将在横向方向间隔开，以搁置在轮轴箱上。 [0038] 在图1的实施例中，仅吸收竖直位移的主悬架16插设在每个侧部构件10和轮轴箱14(其中所述侧部构件10搁置在该轮轴箱4上)之间。在这里，主悬架16由包括两个圆柱形橡胶型铰接接头30和两个橡胶块32的组件形成，其中，所述两个铰接接头30例如布置在横梁12和每个轮轴箱14之间，其界定了轮轴4相对于转向架半底盘8转动的横向轴线；两个橡胶块32例如位于半底盘8的侧部构件10和每个轮轴箱14之间。主悬架16允许轮轴4相对于半底盘8的相对竖直位移，也就是说轮轴4相对于底盘在基本竖直的方向上悬挂。主悬架16特别紧凑。 [0039] 在底盘包括简单的仅仅吸收竖直位移的主悬架和在两个半底盘8之间的吸收扭曲的铰接接头条件下，使得不需要吸收转向架的所有位移的复杂悬架成为可能。因此节省了空间，允许更容易地将齿轮马达容纳在转向架的车轮之间。主悬架尤其具有允许降低悬挂重量的优点，尤其是在机动(motorized)转向架的情况下。 [0040] 转向架还可以是无动力的，也就是说其所有轮轴都没有被驱动转动。在这种情况下，底盘可以不具有主悬架，沿扭曲部行进由铰接接头18吸收。 [0041] 因此，获得了无动力转向架1或动力转向架1，其具有内部或外部的铰接底盘8，具有或不具有主悬架，其中该主悬架是紧凑且轻质量的。 |
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