一种轨道车辆及其转向架构架、转向架横梁组成的制作方法

本技术涉及轨道交通，具体涉及一种轨道车辆及其转向架构架、转向架横梁组成。

背景技术：

1、随着轨道交通的快速发展，轨道车辆的时速直接影响车辆运行能耗，转向架构架的轻量化设计已成为行业内重点关注的研发方向。同时，车辆高速运行时，线路振动载荷增大，构架承载结构需要对应力较大位置开展结构优化，通过提升安全裕量的方式将直接影响构架整体重量。

2、有鉴于此，亟待针对转向架横梁进行改进优化，以兼顾等强度裕量和轻量化设计要求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轨道车辆及其转向架构架、转向架横梁组成，通过结构优化满足等强度裕量强度设计要求，实现转向架横梁组成的轻量化。

2、本实用新型提供的转向架横梁组成，包括平行设置的两个横梁钢管和两个纵向辅助梁，所述两个纵向辅助梁设置在两个所述横梁钢管之间；两个抗侧滚扭杆座设置在一个所述横梁钢管上，且分别位于所述两个纵向辅助梁的旁侧；所述抗侧滚扭杆座包括底板、盖板和两个弧形腹板，所述两个弧形腹板固定设置在所述底板和所述盖板之间，围合形成固定端具有敞口且外伸端闭合的箱形结构；所述盖板和所述两个弧形腹板均配置为：自所述固定端至所述外伸端呈渐收状；所述底板沿横向伸出于所述两个弧形腹板的下沿，形成用于适配抗侧滚扭杆的第一安装部。

3、可选地，在竖向投影面内，所述盖板和所述两个弧形腹板均配置为：自所述固定端至所述外伸端呈相向内收的渐收状。

4、可选地，在横向投影面内，所述盖板自所述固定端至所述外伸端向下倾斜，且所述盖板的外伸端呈外凸弧状并包覆所述两个弧形腹板的外伸端。

5、可选地，两个横向减振器座分别固定设置在所述两个纵向辅助梁上，且沿纵向交错布置；所述横向减振器座包括两个安装座和加强筋板，所述安装座包括位于顶部的第二安装部和位于底部的支撑立板，所述第二安装部用于适配横向减振器，所述支撑立板沿横向延伸固定在相应的所述纵向辅助梁上，所述加强筋板固定设置在所述两个安装座的所述支撑立板之间。

6、可选地，所述安装座的第二安装部和支撑立板为一体式锻件。

7、可选地，所述支撑立板的本体上沿自中部向两端向下渐收。

8、可选地，两个电机吊座分别固定设置在所述两个横梁钢管上，且沿横向交错布置；所述两个横梁钢管的跨距l与两个所述电机吊座的电机安装面的距离m之比不小于0.6。

9、可选地，所述电机吊座为箱形焊接结构，且所述电机吊座的上盖板具有一体集成的电机安装块。

10、本实用新型还提供一种转向架构架，包括两个纵向设置的转向架侧梁组成和横向设置的转向架横梁组成，所述转向架横梁组成采用如前所述转向架横梁组成。

11、本实用新型还提供一种轨道车辆，包括转向架，所述转向架采用如前所述的转向架构架。

12、针对现有转向架构架，本实用新型另辟蹊径基于等强度裕量提出了一种转向架横梁组成，具体地，位于横梁钢管上的抗侧滚扭杆座，包括底板、盖板和两个弧形腹板，其中，两个弧形腹板固定设置在底板和盖板之间，围合形成固定端具有敞口且外伸端闭合的箱形结构；盖板和两个弧形腹板均配置为：自固定端至外伸端呈渐收状；换言之，该抗侧滚扭杆座采用渐窄式腹板布置，且随弯矩增大，截面由外伸端至连接固定端逐渐增大，使各截面应力水平基本一致，实现等裕量强度设计，可通过去除不必要的母材实现轻量化。与此同时，底板沿横向伸出于两个弧形腹板的下沿，形成用于适配抗侧滚扭杆的第一安装部，基于渐收状抗侧滚扭杆座的结构配置形成空间避让，便于组装及检修维护操作。

13、在本实用新型的可选方案中，横向减振器座包括两个安装座和加强筋板，其中，安装座包括位于顶部的第二安装部和位于底部的支撑立板，该支撑立板沿横向延伸固定在相应的纵向辅助梁上，加强筋板固定设置在两个安装座的支撑立板之间；这样，沿受力方向布置安装座的支撑立板，结构设计符合载荷传递方向，相较于传统安装块及过渡座的连接设计，具有较好的结构可靠性，符合轻量化的设计要求。另外，该安装座的第二安装部和支撑立板可以为一体式锻件，可减小焊缝的布置，进一步实现结构轻量化。

14、在本实用新型的另一可选方案中，两个横梁钢管的跨距与两个电机吊座的电机安装面的距离之比不小于0.6，也就是说，采用横梁大跨距电机吊座小跨距布置方式，使电机吊座承载弯矩得以最小化，满足高速运行需安装大功率电机的指标要求，实现电机吊座的轻量化设计，并基于作用力矩的合理降低，可进一步实现横梁钢管轻量化设计。同时，电机吊座的上盖板具有一体集成的电机安装块，相较于传统的安装块及上盖板焊接方案，可进一步减少焊缝数量，提高结构的许用承载能力，满足线路运行的安全性要求。

技术特征：

1.一种转向架横梁组成，其特征在于，包括平行设置的两个横梁钢管，和两个纵向辅助梁，所述两个纵向辅助梁设置在两个所述横梁钢管之间；两个抗侧滚扭杆座设置在一个所述横梁钢管上，且分别位于所述两个纵向辅助梁的旁侧；

2.根据权利要求1所述的转向架横梁组成，其特征在于，在竖向投影面内，所述盖板和所述两个弧形腹板均配置为：自所述固定端至所述外伸端呈相向内收的渐收状。

3.根据权利要求2所述的转向架横梁组成，其特征在于，在横向投影面内，所述盖板自所述固定端至所述外伸端向下倾斜，且所述盖板的外伸端呈外凸弧状并包覆所述两个弧形腹板的外伸端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向架横梁组成，其特征在于，两个横向减振器座分别固定设置在所述两个纵向辅助梁上，且沿纵向交错布置；所述横向减振器座包括两个安装座和加强筋板，所述安装座包括位于顶部的第二安装部和位于底部的支撑立板，所述第二安装部用于适配横向减振器，所述支撑立板沿横向延伸固定在相应的所述纵向辅助梁上，所述加强筋板固定设置在所述两个安装座的所述支撑立板之间。

5.根据权利要求4所述的转向架横梁组成，其特征在于，所述安装座的第二安装部和支撑立板为一体式锻件。

6.根据权利要求4所述的转向架横梁组成，其特征在于，所述支撑立板的本体上沿自中部向两端向下渐收。

7.根据权利要求4所述的转向架横梁组成，其特征在于，两个电机吊座分别固定设置在所述两个横梁钢管上，且沿横向交错布置；所述两个横梁钢管的跨距与两个所述电机吊座的电机安装面的距离之比不小于0.6。

8.根据权利要求7所述的转向架横梁组成，其特征在于，所述电机吊座为箱形焊接结构，且所述电机吊座的上盖板具有一体集成的电机安装块。

9.一种转向架构架，包括两个纵向设置的转向架侧梁组成和横向设置的转向架横梁组成；其特征在于，所述转向架横梁组成采用权利要求1至8中任一项所述转向架横梁组成。

10.一种轨道车辆，包括转向架，其特征在于，所述转向架采用权利要求9所述的转向架构架。

技术总结本技术公开一种轨道车辆及其转向架构架、转向架横梁组成，该转向架横梁组成包括平行设置的两个横梁钢管和两个纵向辅助梁，两个抗侧滚扭杆座设置在一横梁钢管上，且分别位于两个纵向辅助梁的旁侧；抗侧滚扭杆座包括底板、盖板和两个弧形腹板，其两个弧形腹板固定设置在底板和盖板之间，围合形成固定端具有敞口且外伸端闭合的箱形结构；盖板和两个弧形腹板均配置为：自固定端至外伸端呈渐收状；该抗侧滚扭杆座采用渐窄式腹板布置，且随弯矩增大，截面由外伸端至连接固定端逐渐增大，使各截面应力水平基本一致，实现等裕量强度设计，可通过去除不必要的母材实现轻量化。基于渐收状抗侧滚扭杆座的结构配置形成空间避让，便于组装及检修维护操作。技术研发人员：王燕,邹晓龙,许鑫,吕建法,周君锋受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术研发日：20230630技术公布日：2024/1/15