集成座、转向架构架及轨道车辆的制作方法

本发明属于轨道车辆技术领域，更具体地说，是涉及一种集成座、转向架构架及轨道车辆。

背景技术：

转向架构架是轨道车辆的走行部，是地铁车辆的最关键部件之一，直接决定了车辆运行的安全性和舒适性，尤其是高速重载运行工况下，对轨道车辆尤其是转向架构架的性能要求越来越高。构架作为转向架构架的主体骨架，是转向架构架上最核心的部件，起着连接各功能组件、传递和承受载荷等作用。

蛇行运动是铁路机车车辆固有的运动，就像蛇弯曲前进时候的运动。这种运动如果控制在一定的范围内对铁路车辆的运动有导向的作用。但是这种运动一旦失去控制的话就使得车辆转向架构架和车体发生剧烈振动，严重影响车辆的乘坐舒适性和安全性，所以要对蛇行运动进行控制。一般低速车辆靠二系旁承的摩擦力来抑制蛇行运动。高速车一般要加装抗蛇行减震器，一套抗蛇行减震器不够的话还要加两套。

随着地铁车辆速度的提高，为了提高车辆行驶的平稳性、舒适性及控制车辆的运行限界，一般会在车体上安装抗侧滚扭杆，车体钢结构需要安装抗侧滚扭杆座以便抗侧滚扭杆安装。同时在转向架构架上也需要抗侧滚扭杆安装座。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：转向架构架上安装座数量较多，占用空间大，安装不便捷。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种集成座、转向架构架及轨道车辆，旨在解决了目前的转向架构架上安装座数量较多，占用空间大，安装不便捷的技术问题。

一方面，提供了一种集成座，包括：座体、设置在所述座体一侧的第二抗蛇形安装座、以及设置在所述座体另一侧的抗侧滚安装座。

进一步地，所述第二抗蛇形安装座包括两个相互平行、与所述座体呈锐角设置的柱体，每个所述柱体上均开设有沿轴向贯穿相应所述柱体和所述集成座的第一通孔。

进一步地，所述抗侧滚安装座包括两个相互平行且均沿水平方向向外延伸的支座，两个所述支座分设于所述第二抗蛇形安装座的两侧，且所述支座的延伸端上设置有沿竖直方向贯穿所述支座的第二通孔。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：与现有技术相比，将抗侧滚安装座和抗蛇形安装座集成为一个安装座，实现了一座两用，结构紧凑，占用空间小，组装和焊接更加容易，安装公差更容易保证，制造成本有效降低，且能够有效抑制车辆的蛇行运动和侧滚运动，进而保证了列车运行的安全性和舒适性。使用这样的集成座可有效减少了转向架构架上的安装座数量，提高了抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的安装速率。

另一方面，提供了一种转向架构架，包括：两个侧梁，两个所述侧梁的外侧分别设置有所述的集成座；分设于两个所述集成座上的两个所述抗侧滚安装座用于相互配合安装同一个抗侧滚扭杆装置，分设于两个所述集成座上的两个所述第二抗蛇形安装座用于与安装于转向架两侧的两个第一抗蛇形安装座一一对应，相对应的所述第一抗蛇形安装座和所述第二抗蛇形安装座用于配合安装同一个抗蛇形减震器。

进一步地，所述侧梁的上盖板上设置有用于固定所述集成座的上部的固定部，下盖板上设置有用于支撑所述集成座的支撑部，所述支撑部位于所述固定部的下方，所述支撑部、所述固定部和位于所述支撑部和所述固定部之间的所述侧梁部分围成用于安装所述集成座的集成座安装座。

进一步地，所述集成座与围成所述集成座安装座的各部分分别焊接。

进一步地，所述侧梁的两侧分别焊接有转臂安装座；所述转臂安装座包括安装座主体和转臂延长座；其中，安装座主体具有用于与侧梁的中间段焊接的焊接部，所述焊接部具有内端和第一焊接端；转臂延长座具有用于与所述焊接部的第一焊接端焊接的第二焊接端，和用于与所述侧梁的中间段与端部段之间的连接部底面相适配并焊接的焊接面。

进一步地，所述安装座主体包括主板和设置在所述主板底部的安装部，所述安装部沿所述主板的厚度方向向两侧凸出；

其中，所述焊接部设置在所述主板的顶面上；所述安装部呈矩形，位于上方的两个顶角呈圆角设置，所述主板靠近所述第一焊接端的一侧上设置有环绕所述安装部相应圆角且向外凸出的弧形面。

进一步地，所述安装部的宽度为170-180mm，所述弧形面的半径为60-80mm。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：与现有技术相比，采用了上述集成座，实现了一座两用，减少了转向架构架上的安装座数量、以及抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的占用空间，提高了抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的安装速率，使得整个转向架构架结构紧凑，能够有效抑制车辆的蛇行运动和侧滚运动，进而保证了列车运行的安全性和舒适性。

另一方面，提供了一种轨道车辆，包括所述的转向架构架。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：与现有技术相比，采用了上述转向架构架，起到了基本相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的集成座的立体结构示意图；

图2为图1所示的集成座的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的转向架构架的结构示意图；

图4为图3所示的转向架构架的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例所采用的转臂安装座的结构示意图。

图中：100、转臂安装座；110、安装座主体；111、焊接部；113、第一焊接端；114、主板；115、安装部；116、弧形面；120、转臂延长座；121、第二焊接端；122、焊接面；200、侧梁；210、上盖板；220、下盖板；230、固定部；240、支撑部；300、座体；310、第二抗蛇形安装座；311、柱体；312、第一通孔；320、抗侧滚安装座；321、支座；322、第二通孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的集成座进行说明。所述集成座，包括座体300、设置在座体300一侧的第二抗蛇形安装座310、以及设置在座体300另一侧的抗侧滚安装座320。

现有技术中抗蛇形安装座和抗侧滚安装座为两个独立的安装座，占有空间大，对于其组装和焊接产生困难，制造成本高，其安装公差也难以保证。本发明实施例提供的集成座，与现有技术相比，将抗侧滚安装座和抗蛇形安装座集成为一个安装座，实现了一座两用，结构紧凑，占用空间小，组装和焊接更加容易，安装公差更容易保证，制造成本有效降低，且能够有效抑制车辆的蛇行运动和侧滚运动，进而保证了列车运行的安全性和舒适性。使用这样的集成座可有效减少了转向架构架上的安装座数量，提高了抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的安装速率。

请一并参阅图1及图2，作为本发明提供的集成座的一种具体实施方式，第二抗蛇形安装座310包括两个相互平行、与座体300呈锐角设置的柱体311，每个柱体311上均开设有沿轴向贯穿相应柱体311和集成座的第一通孔312。

安装抗蛇形减震器时，通过螺栓紧固抗蛇形减震器与第二抗蛇形安装座310的相对位置。紧固时，先将抗蛇形减震器放置在第二抗蛇形安装座310上，使得抗蛇形减震器上的安装孔与位于柱体311上的第一通孔312对齐，之后将螺栓插入安装孔和第一通孔312组成的组合孔内，使得螺栓的端部由组合孔的另一端穿出，之后将螺母旋至螺栓的穿出端上，实现抗蛇形减震器与第二抗蛇形安装座310的紧固。

请参阅图1及图2，作为本发明提供的集成座的一种具体实施方式，抗侧滚安装座320包括两个相互平行且均沿水平方向向外延伸的支座321，两个支座321分设于第二抗蛇形安装座310的两侧，且支座321的延伸端上设置有沿竖直方向贯穿支座321的第二通孔322。

两个支座321分设于抗蛇形安装座的两侧，使得安装抗蛇形减震器时，所用到的螺母可放置在两个支座321之间的空间内，提高了空间利用率，减少了集成座所占空间大小。

组装本实施例提供的集成座时，先将柱体311组装至座体300上，并将两者焊接固定，必要时进行调修；然后将支座321组装至座体300上，并将两者焊接固定，必要时进行调修；整体组件焊接完成后，在第二抗蛇形安装座310上加工第一通孔312，在抗侧滚安装座320上加工第二通孔322，避免了在构架上无法加工斜孔、占用设备资源的问题发生。

本发明实施例还提供一种转向架构架。请参阅图3至图5，所述转向架构架包括两个侧梁200。两个侧梁200的外侧分别设置有集成座和第一抗蛇形安装座。分设于两个集成座上的两个抗侧滚安装座320用于相互配合安装同一个抗侧滚扭杆装置，分设于两个集成座上的两个第二抗蛇形安装座310用于与安装于转向架两侧的两个第一抗蛇形安装座一一对应，相对应的第一抗蛇形安装座和第二抗蛇形安装座310用于配合安装同一个抗蛇形减震器。

本发明是基于目前的高速重载地铁转向架构架设计技术，将这类构架的不足之处作为突破点，进行研究分析和改进，最终发明出一种新型地铁转向架构架，能够实现各悬挂件安装座的通用化，最主要的一点是该构架巧妙的设计了抗蛇行和抗侧滚的集成座，分别用于安装抗侧滚扭杆和抗蛇行扭杆。

安装时，先将两个集成座分别安装于两个侧梁200的外侧壁上，同时将两个第一抗蛇形安装座分别安装于转向架的两侧，使得两个第一抗蛇形安装座与两个集成座上的两个第二抗蛇形安装座310一一对应。之后将同一个抗侧滚扭杆装置的两端分别安装于两个集成座的抗侧滚安装座320上，并在转向架构架的两侧分别安装抗蛇形减震器。安装抗蛇形减震器时，将抗蛇形减震器的一端安装于集成座上的第二抗蛇形安装座310上，将抗蛇形减震器的另一端则固定于位于同一侧的第一蛇形安装座上。

具体的，集成座位于两组转臂安装座100之间并靠近其中一组转臂安装座100设置。其中，第二抗蛇形安装座310位于远离转臂安装座100的一侧，且与相应第一抗蛇形安装座相对设置，抗侧滚安装座320位于靠近转臂安装座100的一侧。

本发明实施例提供的转向架构架，采用了上述集成座，实现了一座两用，减少了转向架构架上的安装座数量、以及抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的占用空间，提高了抗侧滚安装座和抗蛇形安装座的安装速率，使得整个转向架构架结构紧凑，能够有效抑制车辆的蛇行运动和侧滚运动，进而保证了列车运行的安全性和舒适性。

为实现集成座的稳定安装，在上述实施例的基础上，在侧梁200的上盖板210上加设了用于固定集成座的上部的固定部230，在侧梁200的下盖板220上加设了用于支撑集成座的支撑部240。其中，支撑部240位于固定部230的下方。支撑部240、固定部230和位于支撑部240和固定部230之间的侧梁200部分围成用于安装集成座的集成座安装座。集成座安装座的设置为集成座提高了安装空间及稳定的支撑。

安装时，将集成座放置到集成座安装座上，之后将集成座与集成座安装座焊接，实现集成座与集成座安装座的稳定连接。

为进一步确保集成座与集成座安装座连接结构的稳定性，可将集成座与围成集成座安装座的各部分分别焊接。

另外，目前的转臂安装座多是一体成型结构，制造工艺一般是锻造或者铸造。而高速重载车辆的转臂安装座要求较高，无论是强度计算分析还是疲劳试验中，此处都是薄弱环节。整体的转臂安装座，制造成本高，组装和焊接困难。由于构架设计空间有限，结构不合理，强度也受到很大影响。为进一步提高转向架构架的强度，本发明提供了一种新的转臂安装座100结构。

请参阅图5，转臂安装座100包括安装座主体110和转臂延长座120。安装座主体110具有用于与侧梁200的中间段焊接的焊接部111，焊接部111具有内端和第一焊接端113。转臂延长座120具有用于与焊接部111的第一焊接端113焊接的第二焊接端121，和用于与侧梁200的中间段与端部段之间的连接部底面相适配并焊接的焊接面122。

轨道车辆中转向架构架一般包括两平行间隔设置的侧梁200和设于两个侧梁200之间且平行布置的横梁。其中，侧梁200包括中间段和分设于中间段两端的两个端部段，中间段的两端分别通过连接部与相应端部段连接，且中间段的两端均向上翘起。现有技术中转臂安装座100一般焊接于侧梁200中间段的端部的底部，即翘起部分的底部。

应用本实施例提供的转臂安装座100的操作步骤为：

先将安装座主体110焊接至侧梁200的中间段底部，再将转臂延长座120放置于侧梁200的中间段与端部段之间的连接处底部，调整转臂延长座120的位置，使其第二焊接端121和安装座主体110的第二焊接端121相对设置，再将转臂延长座120焊接于侧梁200上，最后将转臂延长座120的第二焊接端121与安装座主体110的第一焊接端113焊接。

这里所说的内端是指转臂安装座100焊接至侧梁200上时、焊接部111远离侧梁200端部的一端，第一焊接端113是指转臂安装座100焊接至侧梁200上时、焊接部111靠近侧梁200端部的一端。

本发明实施例提供的转臂安装座100，与现有技术相比，在安装座主体110上加设了转臂延长座120，增大了转臂安装座100安装至转向架构架时与转向架构架的接触面积，实现了应力分散，避免了应力集中于安装座主体110与转向架构架的焊接处，保证了转向架构架的强度、列车运行的安全性和舒适性。

另外，本实施例提供的转臂安装座100采用分体组装结构，组装、焊接起来更加方便。且整个转臂安装座100结构紧凑，占有空间小，强度大。

上述安装座主体110包括主板114和设置在主板114底部、用于安装转臂的安装部115，安装部115沿主板114的厚度方向向两侧凸出。上述安装部115用于与转臂连接。其中，焊接部111设置在主板114的顶面上；安装部115呈矩形，位于上方的两个顶角呈圆角设置，主板114靠近焊接部111的第一焊接端113的一侧上设置有环绕安装部115相应圆角且向外凸出的弧形面116。现有技术中，主板114靠近焊接部111的第一焊接端113的一侧上设置有与安装部115位于外侧的圆角对应位置上设置有向内的凹槽。本实施例将该凹槽去除，在主板114靠近焊接部111的第一焊接端113的一侧上设置了环绕安装部115相应圆角且向外凸出的弧形面116，增大了安装座主体110的强度，进而在转臂安装座100安装至侧梁200上后可有效增大转向架构架的强度，提高列车运行的安全性。

另外，现有技术中安装部115的宽度为140-150mm，为进一步增加转臂安装座100的强度，本实施例将安装部115的宽度增大为170-180mm。同时将弧形面116的半径设置为了与安装部115的圆角半径相差不大的60-80mm，以确保主板114较大的机械强度。

本发明实施例还提供一种轨道车辆。轨道车辆包括转向架构架。

本发明实施例提供的轨道车辆，采用了上述转向架构架，起到了基本相同的技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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