一种用于轨道车辆的转向架及轨道车辆的制作方法

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种用于轨道车辆的转向架及轨道车辆。

背景技术：

传统的转向架的结构复杂，质量很大。转向架中质量较大的部件包括车轴，轮对，构架等等。传统的转向架的轮对轴箱通常采用轴箱外置的方式，即轮对轴箱位于同一轮对的两个车轮的外侧，从而导致安装轴箱的车轴的长度很少，进而使得转向架的质量较大。另外，轴箱外置的转向架的构架在横向方向的尺寸也很大，使得构架的质量也很大。

因此，现有的转向架结构复杂，且质量较大，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种用于轨道车辆的转向架及轨道车辆，以解决现有的电机直驱转向架结构复杂，且质量较大的技术问题。

本申请实施例提供了一种用于轨道车辆的转向架，包括：

并排设置的两个轮对，所述轮对包括车轴及固定在所述车轴上的两个车轮；

轴箱用轴承和轮对轴箱，同一轮对的车轴之上位于两个车轮之间的位置安装两个所述轴箱用轴承，所述轮对轴箱安装于所述轴箱用轴承之上；

构架和一系钢弹簧；所述构架包括：

两个平行设置的侧梁，所述侧梁包括两个一系安装部和连接两个一系安装部的连接部；两个所述侧梁的连接部在横向方向相向凹陷；

横梁，连接两个所述侧梁的连接部；

其中，所述一系钢弹簧安装于所述轮对轴箱之上，所述侧梁的一系安装部坐落于所述一系钢弹簧之上，以使所述构架坐落于两个所述轮对之上。

本实施例还提供以下技术方案：

一种轨道车辆，包括上述转向架。

本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：

轨道的宽度，决定了同一轮对的两个车轮之间的间距；轮对轴箱设置在同一轮对的两个车轮之间，即轮对轴箱采用的是内置方式；对应的，两个侧梁相对的一系安装部之间的距离也就确定了，两个侧梁的连接部在横向方向相向凹陷，即两个侧梁相对的连接部在横向方向的距离小于两个侧梁相对的一系安装部之间的距离；对应的，横梁在横向方向的长度也较小。一系钢弹簧安装在轮对轴箱之上，侧梁的一系安装部坐落于所述一系钢弹簧之上，从而实现了构架坐落于两个所述轮对之上。本申请实施例的转向架，转向架的构架在横向的尺寸较小，构架的质量也较小，转向架的簧下质量也较小，符合转向架轻量化发展的趋势。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的一种用于轨道车辆的转向架的立体示意图；

图2为图1所示的转向架的俯视图；

图3为图1所示的转向架的侧视图；

图4为图1所示的转向架的前视图；

图5为图2所示的转向架的a-a剖面图；

图6为图2所示的转向架的b-b剖视图；

图7为图2转向架的轮对和永磁直驱电机安装为一体的立体图；

图8为图1所示的转向架的电机端盖的立体图；

图9为图8所示的电机端盖的另一角度的示意图；

图10为图9所示的电机端盖c-c剖视图；

图11为图1所示的转向架的轮对轴箱的立体图；

图12为图11所示的轮对轴箱的另一角度的立体图；

图13为图1所示的转向架的构架的立体图；

图14为图12所述的构架的俯视图；

图15为图12所述的构架的侧视图；

图16为图12所述的构架的前视图；

图17为图1所示的转向架的牵引装置的立体图。

附图标记说明：

11-车轴，12车轮，

2-轮对轴箱，21-轴箱通孔，22-轴箱翻边，221轴箱螺栓孔，23对接凹槽，

24-轴箱一系安装接口，25-轴箱处纵向安装座，26-轴箱处竖向安装座，

3-轴箱用轴承，

4-永磁直驱电机，41-电机外壳，42-转子，

43-电机端盖，431-端盖轴孔，432-端盖主体，432-1端盖主体螺纹孔，

433-电机端盖翻边，433-1电机端盖螺栓孔，

434对接凸起，435-卡扣，436密封环安装槽，

437电机处纵向安装座，

5-构架，51-侧梁，511-一系安装部，511-1侧梁一系安装接口，

512-连接部，513-侧梁处纵向安装座，514-弯折部，

515-连接部处横向减振器座，516-制动装置安装座，

52-横梁，521横梁处纵向安装座，53-二系安装座，

61-一系钢弹簧，62-二系空气弹簧，

71-侧边纵向连杆，72-竖向提吊，73-中间纵向连杆，

81-牵引装置，811-牵引装置处横向减振器座，82-横向减振器。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本申请实施例的一种用于轨道车辆的转向架的立体示意图；图2为图1所示的转向架的俯视图；图3为图1所示的转向架的侧视图；图4为图1所示的转向架的前视图；图5为图2所示的转向架的a-a剖面图；图6为图2所示的转向架的b-b剖视图；图7为图2转向架的轮对和永磁直驱电机安装为一体的立体图；图13为图1所示的转向架的构架的立体图；图14为图12所述的构架的俯视图；图15为图12所述的构架的侧视图；图16为图12所述的构架的前视图。

实施中，如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图13，图14，图15和图16所示，本申请实施例的用于轨道车辆的转向架，包括：

并排设置的两个轮对，所述轮对包括车轴11及固定在所述车轴上的两个车轮12；

轴箱用轴承3和轮对轴箱2，同一轮对的车轴之上位于两个车轮之间的位置安装两个所述轴箱用轴承3，所述轮对轴箱2安装于所述轴箱用轴承3之上；

构架5和一系弹簧；具体的，一系弹簧采用一系钢弹簧61；所述构架5包括：

两个平行设置的侧梁51，所述侧梁51的两端为两个一系安装部511，中间为连接两个所述一系安装部的连接部512，两个所述侧梁的连接部512在横向方向相向凹陷；

横梁52，连接两个所述侧梁的连接部512；

其中，所述一系钢弹簧61安装于所述轮对轴箱2之上，所述侧梁的一系安装部511坐落于所述一系钢弹簧61之上，以使所述构架5坐落于两个所述轮对之上。

轨道的宽度，决定了同一轮对的两个车轮之间的间距；轮对轴箱设置在同一轮对的两个车轮之间，即轮对轴箱采用的是内置方式；对应的，两个侧梁相对的一系安装部之间的距离也就确定了，两个侧梁的连接部在横向方向相向凹陷，即两个侧梁相对的连接部在横向方向的距离小于两个侧梁相对的一系安装部之间的距离；对应的，横梁在横向方向的长度也较小。一系钢弹簧安装在轮对轴箱之上，侧梁的一系安装部坐落于所述一系钢弹簧之上，从而实现了构架坐落于两个所述轮对之上。本申请实施例的转向架，转向架的构架在横向的尺寸较小，构架的质量也较小，转向架的簧下质量也较小，符合转向架轻量化发展的趋势。

实施中，如图1，图2所示，转向架还包括两个二系空气弹簧62；

所述构架5还包括两个二系安装座53，两个所述二系安装座53分别固定在两个所述侧梁的连接部512中间位置的外侧，且在横向方向凸出于所述侧梁的两端；

其中，两个所述二系空气弹簧62安装在两个所述二系安装座53之上。

现有技术中，二系安装座都是设置在侧梁的中间位置之上，此位置也与车体的二系空气弹簧安装座相对应。本申请实施例的转向架的构架，由于两个所述侧梁的连接部在横向方向相向凹陷，使得两个侧梁的连接部之间的空间变小，为了配合车体的二系空气弹簧安装座的位置，本申请实施例的转向架的构架，二系安装座的设置位置在两个所述侧梁的连接部中间位置的外侧。

实施中，转向架还包括踏面制动装置；

如图13所示，所述构架还包括制动装置安装座516，每个所述侧梁的连接部中间位置的底部固定两个所述制动装置安装座516，且两个所述制动装置安装座516分别从所述二系安装座53的两侧露出；

其中，所述踏面制动装置安装于所述制动装置安装座处。

由于侧梁的连接部向内凹陷，导致两个侧梁在连接部位置之间的空间较小。制动装置安装座固定在侧梁的连接部中间位置的底部，两个所述制动装置安装座分别从所述二系安装座的两侧露出，为述踏面制动装置提供了安装位置，以实现踏面制动装置和车轮之间的配合。

实施中，如图6所示，所述轮对轴箱的外顶部沿纵向方向间隔设置有两个轴箱一系安装接口24；

所述侧梁的一系安装部511的内顶部沿纵向方向间隔设置有两个侧梁一系安装接口511-1；

每两个所述一系钢弹簧61分别与同一轮对轴箱的两个轴箱一系安装接口24安装，所述一系安装部的两个侧梁一系安装接口511-1坐落于两个所述一系钢弹簧61之上。

每个轮对轴箱的外顶部设置两个轴箱一系安装接口，对应的，每个一系安装部的内顶部也设置有两个侧梁一系安装接口，且两个轴箱一系安装接口和两个侧梁一系安装接口都是沿纵向方向间隔设置的。这样，构架和车轴之间是通过四组一系钢弹簧进行悬挂的，更好的传递垂向、纵向及横向三个方向的作用力。

实施中，如图6所示，所述侧梁的连接部的底部设置有两个侧梁处纵向安装座513；

所述轮对轴箱设置有轴箱处纵向安装座25；

所述转向架还包括侧边纵向连杆71，所述侧边纵向连杆71的两端分别连接所述轴箱处纵向安装座25和所述侧梁处纵向安装座513，以实现所述轮对轴箱和所述构架的纵向连接。

这样，就实现了轴箱和构架的纵向连接。

实施中，如图6，图13和图15所示，所述侧梁的端部具有向下的弯折部514；

所述轮对轴箱设置有轴箱处竖向安装座26；

所述转向架还包括竖向提吊72，所述竖向提吊72的上端和下端分别连接所述弯折部514的内侧和所述轴箱处竖向安装座26，以实现所述轮对轴箱和所述构架的竖向连接。

在横向方向，两个车轮之间，依次为轮对轴箱，电机端盖，电机外壳，电机端盖，轮对轴箱固定连接为一体，限制了轮对轴箱在横向方向沿车轴的窜动。侧边纵向连杆将轮对轴箱与构架侧梁的连接部底部连接，限制了轮对轴箱在纵向方向的移动；竖向提吊将轮对轴箱和所述构架连接，限制了轮对轴箱在竖向方向的移动。通过三个方向的限制实现了构架和轮对的同步运行。

实施中，如图13，图14，所述横梁52是两个，两个所述横梁52相互平行，每个所述横梁52设置有横梁处纵向安装座521；

所述永磁直驱电机的电机外壳设置有电机处纵向安装座437；

所述转向架还包括中间纵向连杆73；所述中间纵向连杆73的两端分别连接所述横梁处纵向安装座521和所述电机处纵向安装座437，以实现所述永磁直驱电机和所述构架的纵向连接。

这样，就方便的实现了永磁直驱电机和所述构架的纵向连接。

实施中，如图1，图2，图17，转向架还包括牵引装置81和横向减振器82；所述牵引装置81安装在两个所述横梁52之间，所述牵引装置的两侧设置有牵引装置处横向减振器座811；

其中，所述连接部的中间位置设置有连接部处横向减振器座515，所述横向减振器82的两端分别连接所述牵引装置处横向减振器座811和所述连接部处横向减振器座515，以实现所述牵引装置在横向方向的减振。

这样，通过简单的结构实现了牵引装置在横向方向的减振。

实施中，纵向连杆的两端分别设置橡胶节点，通过螺栓和圆柱螺母安装；

其中，所述纵向连杆包括所述中间纵向连杆和所述侧边纵向连杆。

橡胶节点能够缓冲一部分轨道不平整引起的振动和曲线运动。

具体的，所述转向架的两个车轴之间的间距为1600毫米。

即转向架采用小轴距1600毫米，纵向做到了最小，所以使得构架整体结构较小，构架的质量较低，符合构架和转向架轻量化发展的趋势。

实施例二

图8为图1所示的转向架的电机端盖的立体图；图9为图8所示的电机端盖的另一角度的示意图；图10为图9所示的电机端盖c-c剖视图；图11为图1所示的转向架的轮对轴箱的立体图；图12为图11所示的轮对轴箱的另一角度的立体图。

如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11和图12所示，本申请实施例的用于轨道车辆的转向架，还具有如下特点。

实施中，所述轴箱用轴承3的内圈套接固定在所述车轴11的外周面，所述轮对轴箱2套接在所述轴箱用轴承3的外圈的外周面，以使所述车轴11能够相对于所述轮对轴箱2转动；

转向架还包括：

永磁直驱电机4，设置在两个所述轮对轴箱2之间，所述永磁直驱电机包括电机外壳41，转子42和定子；

其中，所述转子42套接固定在所述车轴11的外周面以直接驱动所述车轴11，所述定子和所述电机外壳41固定为一体且套接于所述转子的外侧，所述电机外壳41与所述轮对轴箱2固定为一体，所述轴箱用轴承3复用为对所述定子进行支撑的轴承。

本申请实施例的用于轨道车辆的转向架，轮对轴箱的设置方式具有如下特点：首先，两个轮对轴箱固定在两个车轮之间的，属于轮对轴箱内置的方式；其次，轴箱用轴承的内圈固定在车轴上，轮对轴箱套接在轴箱用轴承的外圈，即轴箱用轴承的外圈对轮对轴箱起到了支撑作用，这样，车轮，车轴和轴箱用轴承的内圈是固定在一起的，且能够相对于轮对轴箱转动。作为驱动电机的永磁直驱电机的设置方式具有如下特点：首先，转子固定在车轴上的方式实现了直接驱动车轴，即永磁直驱电机直接驱动车轴的方式；其次，固定为一体的定子和电机外壳所需的支撑，不是通过单独设置轴承的方式实现的，而是采用将电机外壳和轮对轴箱固定为一体，从而实现电机外壳，定子和轮对轴箱固定为一体，而轮对轴箱是套接在轴箱用轴承的外圈上的，从而实现了轴箱用轴承的外圈也对定子和电机外壳起到了支撑作用，即所述轴箱用轴承复用为对所述定子和所述电机外壳进行支撑的轴承。本申请实施例的用于轨道车辆的转向架，轮对轴箱内置的方式，车轴的长度较短，进而使得车轴的质量较小；轴箱用轴承一套轴承，同时支撑轮对轴箱以及定子和电机外壳的方式，不再需要单独为定子和电机外壳单独设置轴承，使得整个转向架的结构简单，簧下质量较小，符合转向架轻量化的发展趋势。

关于轴箱用轴承复用为对所述定子和所述电机外壳进行支撑的轴承的具体方式。如图2，图5和图7所示，所述电机外壳41是筒形的电机外壳；

如图5，图7，图8，图9和图10所示，所述永磁直驱电机4还包括两个电机端盖43，所述电机端盖43具有贯穿的端盖轴孔431；两个所述电机端盖43分别固定在所述电机外壳41的两端，所述车轴11穿过两个所述端盖轴孔431和所述电机外壳的中空部分；

两个所述电机端盖43分别位于所述电机外壳41和两个所述轮对轴箱2之间，且位于同一侧的所述电机端盖43和所述轮对轴箱2固定，以实现所述电机外壳41与所述轮对轴箱2固定为一体，所述电机端盖43复用为所述轮对轴箱的端盖。

电机端盖一方面是永磁直驱电机的电机端盖，固定在电机外壳的两端，位于电机外壳和轮对轴箱之间；另一方面，位于同一侧的所述电机端盖和所述轮对轴箱固定，从而通过电机端盖将电机外壳与所述轮对轴箱固定为一体；同时，电机端盖又作为轮对轴箱的端盖，做到了一个部件多个作用，使得转向架的部件较少，有利于控制转向架的质量。

具体的，所述电机外壳是圆筒形的电机外壳。

具体的，所述端盖轴孔位于所述电机端盖的中间位置。

具体的，转子和定子都是位于所述电机外壳内的，定子与电机外壳固定。

关于电机端盖的具体结构。

实施中，如图8，图9和图10所示，所述电机端盖43包括：

端盖主体432，所述端盖轴孔431穿过所述端盖主体432的中间；

电机端盖翻边433，所述端盖轴孔的孔壁从所述端盖主体432的一侧凸出，且凸出部分的外侧设置有所述电机端盖翻边433；所述电机端盖翻边具有电机端盖螺栓孔433-1；

如图11和图12所示，所述轮对轴箱2具有轴箱通孔21，所述轴箱通孔21套接在所述轴箱用轴承3的外圈；所述轴箱通孔21的一端凸设有轴箱翻边22，所述轴箱翻边22具有轴箱螺栓孔221；

所述电机端盖43和所述轮对轴箱2通过螺栓，螺帽，所述电机端盖螺栓孔433-1和所述轴箱螺栓孔221固定。

电机端盖的一侧设置有电机端盖翻边，电机端盖翻边具有电机端盖螺栓孔；轮对轴箱的一侧设置有轴箱翻边，轴箱翻边具有轴箱螺栓孔，通过电机端盖螺栓孔，轴箱螺栓孔，螺栓和螺帽的配合，将电机端盖翻边和轴箱翻边固定在一起，进而将电机端盖和轮对轴箱固定在一起。

实施中，如图8，图9和图10所示，所述端盖轴孔的孔壁凸出于电机端盖翻边作为对接凸起434，所述轴箱通孔在设置所述轴箱翻边的一侧具有对接凹槽23；

所述对接凸起434和所述对接凹槽23对接实现所述电机端盖和所述轮对轴箱的对位。

对位凸起和对接凹槽的存在，能够方便的实现端盖轴孔和轴箱通孔在长度方向上的对位，在通过转动即可方便的实现轴箱螺栓孔和电机端盖螺栓孔的对位，使得电机端盖和轮对轴箱的固定操作便捷。

实施中，如图9和图10所示，所述电机端盖43还包括：

卡扣435，所述卡扣是首尾相连的封闭形状的卡扣435；所述卡扣435和电机端盖翻边433分别设置在所述端盖主体432相背的两侧；

所述电机外壳的两端面分别具有卡槽；

两个所述电机端盖和所述电机外壳通过所述卡扣和所述卡槽卡接配合安装；

所述端盖主体432具有端盖主体螺纹孔432-1，所述电机外壳具有与所述端盖螺纹孔配合的电机外壳螺纹孔，通过螺栓，所述端盖主体螺纹孔432-1和所述电机外壳螺纹孔实现所述电机端盖和所述电机外壳的固定连接；

其中，所述卡扣设置的位置与所述电机外壳的卡槽相配合。

卡扣和卡槽，端盖主体螺纹孔，电机外壳螺纹孔和螺栓，结构简单，就实现了电机端盖和电机外壳的固定。

实施中，如图8和图12所示，所述电机端盖翻边433和所述轴箱翻边22各自具有四个凸耳，且各自的四个凸耳位于矩形框的四个顶点处；

所述轴箱螺栓孔221为四个，且分别位于所述轴箱翻边22的四个凸耳处；

所述电机端盖螺栓孔433-1为四个，且分别位于所述电机端盖翻边433的四个凸耳处。

这样位置的轴箱螺栓孔和电机端盖螺栓孔，与螺栓，螺帽相配合，能够将电机端盖和轮对轴箱稳固的固定的一起。

实施中，如图5和图10所示，所述端盖主体432为扁平的锥形漏斗形状的端盖主体；

所述电机端盖翻边433设置在所述端盖主体432的锥形漏斗咀部，所述卡扣435设置在所述端盖主体432的锥形漏斗筒形结构的边缘位置。

上述结构的电机端盖，结构简单，便于加工制造。

具体的，如图8和图9所示，所述端盖主体432是锥形漏斗筒形结构被平行切去上下边缘形成的形状的端盖主体，以减重及避让所述转向架的其他部件。

实施中，转向架还包括密封环；

如图9所示，所述端盖主体432位于所述端盖轴孔外围的位置设置有首尾相连的封闭形状的密封环安装槽436；

所述密封环置于所述密封环安装槽436内，以实现所述端盖主体和所述轮对轴箱之间的密封。

密封环和密封环安装槽配合，实现了电机端盖和轮对轴箱之间的密封，减少外部的灰尘经电机端盖和轮对轴箱的安装处进入轮对轴箱的内部。

具体的，所述电机外壳是圆筒形的电机外壳；所述端盖轴孔位于所述电机端盖的中间位置。

上述结构的电机外壳和电机端盖结构简单，便于加工制造。

具体的，所述密封环安装槽是环形的密封环安装槽；

所述卡槽是环形的卡槽，所述卡扣是环形的卡扣。

环形的密封环安装槽便于加工，也便于密封环的安装。环形的卡槽便于加工，也便于卡扣的安装。

具体的，所述车轴是空心轴结构的车轴；

同一车轴固定的两个车轮对称设置；

所述轴箱用轴承是滚动轴承。

具体的，所述车轮和所述车轴之间为过盈配合；

所述轴箱用轴承的内圈与所述车轴之间为过盈配合；

所述转子和所述车轴之间为过盈配合。

实施例三

本申请实施例提供一种轨道车辆，包括实施例一或二所述的转向架。

在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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