径向转向架及轨道车辆的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是涉及径向转向架及轨道车辆。

背景技术：

转向架的蛇行运行稳定性和曲线通过性能是一对矛盾。采用径向转向架技术能很好地解决这一矛盾，径向转向架能在保证足够的蛇行运动稳定性的同时减少轮缘及钢轨的磨耗，适应小半径曲线上高速重载车辆的运行要求。虽然径向转向架能够解决蛇形运行稳定性和曲线通过性能之间的矛盾，但是目前轨道车辆中使用的径向转向架仍存在进一步改进的空间，以对上述各性能进行更好地平衡。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型实施例提供了径向转向架及轨道车辆，以至少实现改善转向架行驶时的摇摆及起伏，从而更好地平衡径向转向架的蛇形运行稳定性和曲线通过性能。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种径向转向架，包括：第一构架，安装有第一轮对；第二构架，与所述第一构架转动连接且安装有第二轮对；二系减震装置，安装在所述第一构架和所述第二构架上；导向构件，安装在轨道车辆的车体上，其中，所述二系减震装置与所述导向构件相接触，并能够随所述第一构架与所述第二构架之间的相对转动而沿所述导向构件滑移。

根据本实用新型的实施例，所述第一构架上安装有一对所述二系减震装置，并且所述第二构架上安装有一对所述二系减震装置，其中，所述第一构架上的一对所述二系减震装置匹配设置有一对所述导向构件，并且所述第二构架上的一对所述二系减震装置匹配设置有一对所述导向构件。

根据本实用新型的实施例，所述导向构件为弧形构件，所述弧形构件以所述第一构架与所述第二构架之间相对转动的转轴为中心，并以所述转轴至所述二系减震装置的中心为半径设置。

根据本实用新型的实施例，所述导向构件的底面形成有滑槽，并且所述二系减震装置的顶部形成有滑块，其中，所述滑块容纳在所述滑槽中并能够沿所述滑槽滑移，所述滑槽的槽口处形成有横向止挡部，所述滑块的侧壁形成有凸缘，并且所述凸缘位于所述横向止挡部和所述滑槽的槽底之间。

根据本实用新型的实施例，所述滑块的顶部安装有磨耗板，所述磨耗板位于所述滑块的顶部和所述滑槽的槽底之间且与所述槽底接触。

根据本实用新型的实施例，所述导向构件的两相对端部形成有端部止挡部，所述端部止挡部位于所述滑块的滑移路径中，以防止所述滑块由所述导向构件的两相对端部脱出。

根据本实用新型的实施例，所述第一构架和所述第二构架之间通过中心牵引模块转动连接，所述中心牵引模块包括：牵引座，安装在所述轨道车辆的车体上；第一牵引拉环，与所述第一构架转动连接；第二牵引拉环，与所述第二构架转动连接；其中，所述牵引座、所述第一牵引拉环和所述第二牵引拉环之间通过转轴相互连接，所述转轴沿所述径向转向架的高度方向设置。

根据本实用新型的实施例，所述第一构架包括彼此连接的第一构架主体和第一牵引梁，所述第二构架包括彼此连接的第二构架主体和第二牵引梁，其中，所述第一轮对和所述第二轮对分别通过一系悬挂装置挂接于所述第一构架主体和所述第二构架主体，所述第一牵引梁和所述第一牵引拉环之间、以及所述第二牵引梁和所述第二牵引拉环之间分别通过旋转轴转动连接，所述旋转轴沿所述径向转向架的横向方向设置。

根据本实用新型的实施例，所述第一轮对的轮轴和所述第二轮对的轮轴中的至少一者上安装有驱动装置。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种轨道车辆，包括车体以及如上所述的径向转向架，其中，所述径向转向架安装在所述车体的底部。

在本实用新型实施例提供的径向转向架和轨道车辆中，安装在第一构架和第二构架上的二系减震装置与安装在轨道车辆的车体上的导向构件相接触，并且二系减震装置能够随第一构架与第二构架之间的相对转动而沿导向构件滑移。当轨道车辆通过弯道时，二系减震装置沿导向构件滑移，从而实现了径向转向架的自导向式径向调节功能，第一构架和第二构架随着轨道曲线发生相对转动，从而始终使得车轴与轨道曲线半径方向一致，避免过弯道冲角；而当轨道车辆在直道行驶时，由于车体重量经由导向构件作用于二系减震装置，两者接触面摩擦力较大，从而可起到摩擦阻尼的作用，防止轨道车辆在直线段行驶时第一构架和第二构架的摇摆及起伏。由此能够更好地平衡径向转向架的蛇形运行稳定性和曲线通过性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型径向转向架一个实施例的立体图；

图2是图1所示实施例中的局部立体图；

图3是图1所示实施例中二系减震装置和导向构件的装配示意图；

图4是图1所示实施例中中心牵引模块的示意性侧视图；

图5和图6分别示出了径向转向架在直道行驶时和通过弯道时的俯视图。

附图标记：

100：径向转向架；102：第一构架；104：第二构架；106：二系减震装置；108：导向构件；110：第一轮对；112：第二轮对；114：转轴；116：滑槽；118：滑块；120：横向止挡部；122：凸缘；124：端部；126：中心牵引模块；128：牵引座；130：第一牵引拉环；132：第二牵引拉环；134：第一构架主体；136：第一牵引梁；138：第二构架主体；140：第二牵引梁；142：一系悬挂装置；144：旋转轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

现参见图1至图6，对本实用新型实施例提供的径向转向架的实施方式进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施例，并不对本实用新型构成任何特别限定。

如图1所示，本实用新型实施例的第一方面提供了一种径向转向架100。该径向转向架100总的来说包括第一构架102、第二构架104、二系减震装置106和导向构件108。

具体来说，第一构架102上安装有第一轮对110。第二构架104与第一构架102转动连接且类似地安装有第二轮对112。二系减震装置106安装在第一构架102和第二构架104上，并且导向构件108安装在轨道车辆的车体(未示出)上。如图1所示，二系减震装置106与导向构件108相接触，并且二系减震装置106能够随第一构架102与第二构架104之间的相对转动而沿导向构件108滑移。

如图1并结合图5和图6所示，在径向转向架100的实际运行过程中，会出现直道行驶和通过弯道的情况。

例如，当安装有径向转向架100的轨道车辆在直道行驶时，如图5所示，由于车体重量会经由导向构件108作用于二系减震装置106，因此导向构件108与二系减震装置106之间接触面的摩擦力较大，这样可起到摩擦阻尼的作用，从而防止轨道车辆在直线段行驶时第一构架102和第二构架104之间出现沿径向转向架100的纵向轴线方向的摇摆及起伏。

而当轨道车辆通过弯道时，如图6所示，第一构架102会相对于第二构架104转动或者反之亦然。此时，二系减震装置106能够沿导向构件108进行滑移，从而实现了径向转向架100的自导向式径向调节功能。在此，导向构件108为第一构架102和第二构架104的转动提供了必要的自由度，同时还起到了支撑车体的作用。这样，第一构架102和第二构架104随着轨道曲线发生相对转动时，能够始终使得车轴与轨道曲线半径方向一致，避免过弯道冲角。

因此，通过以上设置方式可知，本实用新型实施例提供的径向转向架100能够更好地平衡径向转向架100的蛇形运行稳定性和曲线通过性能。此外，由于径向转向架100采用模块化设计形式，拆分成为两个半部的对称结构(即，包括第一构架102和第二构架104)，因此其更方便维修和替换。

进一步参见图1，在本实用新型的一个实施例中，第一构架102上可以安装有一对如上所述的二系减震装置106，并且第二构架104上可以安装有另一对二系减震装置106。也就是说，第一构架102上安装有两个二系减震装置106，类似地第二构架104上也安装有两个二系减震装置106。这样，对于整个径向转向架100而言，总共设置有四个二系减震装置106。

更具体地，在一个实施例中，第一构架102上的一对二系减震装置106匹配设置有一对导向构件108，并且第二构架104上的一对二系减震装置106匹配设置有一对导向构件108。换句话说，二系减震装置106的数量和设置位置是与导向构件108相匹配和对应的。在如图1所示的实施例中，整个径向转向架100总共设置有四个二系减震装置106，相应地设置有四个导向构件108。

通过这种设置方式，能够使得二系减震装置106采用分散形式承载轨道车辆的车体，进而优化了受力结构，并使径向转向架100的重量能够减轻30％以上。

此处应当理解的是，虽然图1中示意性地示出了径向转向架100包括四个导向构件108；但是在可选的实施例中，也可以仅设置两个导向构件108。例如，第一构架102上的一对二系减震装置106可以共用一个连续延伸的导向构件108；而第二构架104上的一对二系减震装置106可以类似地共用一个连续延伸的导向构件108。由此可知，以上所述及图中所示仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

进一步如图1并结合图2所示，图2中仅示出了径向转向架100的其中一个构架(例如，第一构架102或第二构架104)。但是应当理解的是，第一构架102和第二构架104的结构是相同的且对称设置。因此，图2中仅示意性示出了第一构架102。

具体来说，在本实用新型的一个实施例中，导向构件108为弧形构件。更具体地，该弧形构件以第一构架102与第二构架104之间相对转动的转轴114为中心，并以转轴114至二系减震装置106的中心为半径设置，从而形成如图1、图2、图5和图6所示的结构。根据以上实施例可知，将导向构件108设置成弧形构件，能够更好且更稳定地引导二系减震装置106。

进一步如图1、图2并结合图3所示，导向构件108的底面可以形成有滑槽116，而二系减震装置106的顶部可以形成有滑块118。具体来说，滑块118可以容纳在滑槽116中并能够沿滑槽116滑移。在一个实施例中，滑槽116的槽口处可以形成有横向止挡部120，相应地滑块118的侧壁可以形成有凸缘122。当装配完成之后，滑块118上的凸缘122可以位于滑槽116的横向止挡部120和滑槽116的槽底之间，从而形成如图3所示的结构。

在如图3所示的实施例中，二系减震装置106的顶部构造有t型结构的滑块118，并且导向构件108的滑槽116整体为内翻结构且形成有横向止挡部120，这样，可以有效地防止二系减震装置106在水平方向上从滑槽116中脱出。

进一步在一个实施例中，导向构件108的两相对端部124可以形成有端部止挡部。该端部止挡部设置在滑块118于滑槽116的滑移路径中，从而防止滑块118由导向构件108的两相对端部脱出。通过以上设置方式，利用横向止挡部120和端部止挡部的共同作用能够有效地将滑块118保持在滑槽116中而不会从滑槽116中脱离，进而使得二系减震装置106可以稳定地沿导向构件108滑移。

在一个实施例中，如图3所示，在滑块118的顶部可以安装有磨耗板(未在图中示出)，该磨耗板可以位于滑块118的顶部和滑槽116的槽底之间且与槽底接触。通过设置磨耗板可以防止滑块118的磨损，当需要进行更换时只需更换新的磨耗板即可。

继续参见图1和图2并结合图4所示，在本实用新型的一个实施例中，第一构架102和第二构架104之间可以通过中心牵引模块126转动连接。具体来说，中心牵引模块126可以包括牵引座128、第一牵引拉环130和第二牵引拉环132。

其中，牵引座128可以安装在轨道车辆的车体上，第一牵引拉环130可以与第一构架102转动连接，而第二牵引拉环132可以与第二构架104转动连接。具体地，牵引座128、第一牵引拉环130和第二牵引拉环132之间可以通过如上所述的转轴114相互连接，并且该转轴114可以沿径向转向架100的高度方向设置。通过这种方式，可以实现第一构架102和第二构架104之间的相对转动，进而实现径向转向架100的自导向式径向调节功能。

此外，在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，第一构架102可以包括彼此连接的第一构架主体134和第一牵引梁136，而第二构架104可以包括彼此连接的第二构架主体138和第二牵引梁140。

具体来说，第一轮对110通过一系悬挂装置142挂接于第一构架主体134，而第二轮对112类似地通过一系悬挂装置142挂接于第二构架主体138。

此外，如图1所示，第一牵引梁136和第一牵引拉环130之间、以及第二牵引梁140和第二牵引拉环132之间可以分别通过旋转轴144转动连接。具体来说，该旋转轴144可以沿径向转向架100的横向方向设置。换句话说，在该实施例中，旋转轴144和转轴114的设置方向是彼此垂直的，即，旋转轴144沿径向转向架100的横向方向设置，而转轴114沿径向转向架100的高度方向设置。这样，使得第一构架102和第二构架104可以围绕转轴114在水平面内转动，并且也可以围绕旋转轴144在高度方向上摆动。

如上所述的设置方式，一方面能够满足径向功能所需自由度，同时能够传递牵引及制动力。另一方面，绕旋转轴144自由转动，能够避免因车体沉浮引起第一构架102或第二构架104应力过大，且同时可以传递牵引及制动力。

进一步地，在一个实施例中，第一轮对110的轮轴和第二轮对112的轮轴中的至少一者上可以安装有驱动装置。当在轮轴上装备驱动装置(例如，减速器+电机结构)时，本实用新型实施例提供的径向转向架100即为动力转向架；当去掉驱动装置或者未安装驱动装置时，本实用新型实施例提供的径向转向架100即为拖车转向架。当然应当理解，是否需要安装驱动装置可以根据具体情况而定，本实用新型并不局限于某种特定结构。在可选的实施例中，对于一列轨道车辆而言，其也可以同时装配动力转向架和拖车转向架。

此外，根据本实用新型实施例的第二方面，还提供了一种轨道车辆。该轨道车辆可以包括车体以及如上所述的径向转向架100，其中，径向转向架100安装在车体的底部。在该实施例中，由于轨道车辆的车体上安装有如上所述的径向转向架100，因此该轨道车辆同样具备如上所述的全部优势。

进一步应当理解的是，在一些实施例中，本实用新型实施例提供的轨道车辆可以是任何适当类型的车辆，例如普速火车、动车、地铁、城铁等。换句话说，本实用新型的实施例不局限于某种或某些特定的轨道车辆类型。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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