一種側架、轉向架及鐵路車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路車輛轉向架的側架，所述側架沿縱向的兩端具有導框開口，所述導框開口的頂部與側部之間形成彎角；所述彎角的外側設有加強部，使得彎角處的抗扭強度提高，且由于該加強部的設置，能夠避免由于彎角壁厚太大而造成的側架鑄造過程中出現缺陷，從而避免側架存在安全隱患，提高其安全性及使用壽命。本實用新型還公開了一種鐵路車輛及其轉向架。
【專利說明】
一種側架、轉向架及鐵路車輛
技術領域
[0001]本實用新型涉及鐵路車輛技術領域，特別涉及一種側架、轉向架及鐵路車輛。
【背景技術】
[0002]鐵路車輛一般包括車體、轉向架、制動裝置、車鉤緩沖裝置等部件，其中，轉向架的作用是支承車體、引導鐵路車輛沿軌道行駛，并承受來自車體及軌道的各種載荷。按照車體與轉向架的載荷傳遞方式，將轉向架范圍構架式轉向架、準構架轉向架和大軸重轉向架。
[0003]大軸重轉向架的主要承載部件為側架，如圖1所示，圖1為現有技術中大軸重轉向架側架的局部結構示意圖，該側架整體為箱型結構，中部設置有彈簧承載臺I S該彈簧承載臺I'用于放置中央懸掛系統。側架的兩端還具有導框V，該導框2'具有鞍形的導框開口，該導框開口的頂部為導框支撐面21 S兩側分別設置有導臺22'，軸承承載鞍和一系懸掛裝置的一系彈性墊設置于上述導框支撐面21'與軸承之間，并抵頂兩導臺22'。另外，上述導框支撐面21'與導臺22'之間形成彎角V。
[0004]上述側架中，彈簧承載臺I'用于承受并傳遞中央懸掛系統對側架的作用力，且該作用力方向向下，導框支撐面21'用于承受并傳遞一系懸掛系統對側架的作用力，且該作用力方向向上。鐵路車輛運行過程中，上述兩方向相反的作用力形成扭矩，當該扭矩作用于上述彎角3'時，該彎角3'容易產生應力集中而損壞。
[0005]圖1所示的側架中，為了防止彎角Y由于應力集中而損壞，通常采取的措施是增加彎角3'處的壁厚。但是，當彎角3'壁厚增加時，必然導致整個側架的軸重增大，同時，彎角3'壁厚太大時，側架鑄造過程中容易出現缺陷，使得該側架存在安全隱患，降低其安全性及使用壽命。
[0006]鑒于上述側架存在的缺陷，亟待提供一種能夠提高彎角處強度的側架。
【實用新型內容】
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型的第一目的為提供一種鐵路車輛轉向架的側架，該側架的導框開口內側部的外壁面設有加強部，使得彎角處的抗扭強度提高，且由于該加強部的設置，能夠避免由于彎角壁厚太大而造成的側架鑄造過程中出現缺陷，從而避免側架存在安全隱患，提高其安全性及使用壽命。本實用新型的第二目的為提供一種鐵路車輛的轉向架。本實用新型的第三目的為提供一種鐵路車輛。
[0008]為了實現本實用新型的第一目的，本實用新型提供一種鐵路車輛轉向架的側架，所述側架沿縱向的兩端具有導框開口，所述導框開口的頂部與側部之間形成彎角;所述導框開口內側部的外壁面設有加強部，所述加強部靠近所述彎角。
[0009]如此設置，鐵路車輛運行過程中的扭矩作用于彎角時，由于該加強部的存在，使得彎角處的抗扭轉強度提高，防止彎角由于應力集中而損壞。同時，與現有技術相比，該加強部的設置能夠避免由于彎角壁厚太大而造成的側架鑄造過程中出現缺陷，從而避免側架存在安全隱患，提高其安全性及使用壽命。
[0010]可選地，所述內側部的外壁面設有加強筋，所述加強筋為所述加強部。
[0011]可選地，所述加強筋設于所述內側部沿橫向兩端的外壁面。
[0012]可選地，還包括設于所述側架橫向兩端的冒口，所述冒口與所述彎角的外邊緣連接，且其開口朝向所述彎角；
[0013]所述加強筋設于所述冒口的開口處。
[0014]可選地，沿豎向，所述加強筋的尺寸小于所述內側部的尺寸。
[0015]可選地，所述冒口為圓弧形結構。
[0016]為了實現本實用新型的第二目的，本實用新型還提供一種鐵路車輛的轉向架，包括側架及與所述側架連接的一系懸掛裝置和中央懸掛裝置，其中，所述側架為以上所述的側架。
[0017]為了實現本實用新型的第三目的，本實用新型進一步提供一種鐵路車輛，包括車體及轉向架，所述轉向架為以上所述的轉向架。
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中大軸重轉向架側架的局部結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型所提供側架的局部結構示意圖；
[0020]圖3為圖2的另一視角的結構不意圖；
[0021]圖4為圖2的主視圖。
[0022]圖1中:
[0023]廠彈簧承載臺、2'導框、21'導框支撐面、22'導臺、3'彎角。
[0024]圖2-4 中:
[0025]I導框、11導框支撐面、12導臺、13內側部；
[0026]2彈簧承載臺、3彎角、4加強筋、5冒口。
【具體實施方式】
[0027]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028]圖1所示的側架中，為了防止彎角Y由于應力集中而損壞，通常采取的措施是增加彎角3'處的壁厚。但是，當彎角3'壁厚增加時，必然導致整個側架的重量增大，同時，彎角3'壁厚太大時，側架鑄造過程中容易出現缺陷，使得該側架存在安全隱患，降低其安全性及使用壽命。
[0029]請參考附圖2-4，其中，圖2為本實用新型所提供側架的局部結構示意圖；圖3為圖2的另一視角的結構不意圖；圖4為圖2的主視圖。
[0030]需要說明的是，本文中提到的“橫向”、“縱向”、“豎向”等方位詞是以鐵路車輛的行駛方向定義的，其中，“縱向”指的是鐵路車輛行駛方向所在的方向，如圖2-4中左右方向，“橫向”指的是轉向架所在的平面上與鐵路車輛行駛方向垂直的方向，如圖2-4中垂直于紙面的方向，“豎向”指的是與轉向架所在的平面垂直的方向，如圖2-4中上下方向。應當理解，上述“橫向”、“縱向”、“豎向”等方位詞不應理解為對本實用新型保護范圍的絕對限定。
[0031]在一種具體實施例中，本實用新型提供一種鐵路車輛轉向架的側架，如圖1所示，該側架沿縱向的兩端分別具有導框I，兩導框I之間還設有彈簧承載臺2，如【背景技術】所述，該導框I的導框開口內安裝一系懸掛裝置，且該一系懸掛裝置通過導框支撐面11與兩導臺12限位;彈簧承載臺2用于安裝中央懸掛裝置。一系懸掛裝置對導框支撐面11具有向上的作用力，中央懸掛裝置對彈簧承載臺2具有向下的作用力，上述兩個方向相反的作用力形成作用于側架的扭矩。
[0032]另外，該導框開口的頂部與側部之間形成彎角3，導框開口內側部13的外壁面設有加強部，且該加強部靠近彎角。如此設置，當上述扭矩作用于彎角3時，由于該加強部的存在，使得彎角3處的抗扭轉強度提高，防止彎角3由于應力集中而損壞。同時，與圖1所示的現有技術相比，該加強部的設置能夠避免由于彎角3壁厚太大而造成的側架鑄造過程中出現缺陷，從而避免側架存在安全隱患，提高其安全性及使用壽命。
[0033]具體地，如圖2-4所示，導框開口內側部13的外壁面設有加強筋4，且該加強筋4為上述加強部。
[0034]該加強筋4能夠提高彎角3的斷面面積，從而提高彎角3處的抗扭強度，避免彎角3在上述扭矩的作用下破壞。同時，合理設計加強筋4的最佳形狀及尺寸，保證該加強筋4具有最佳的提高彎角3抗扭強度作用的同時，使得該加強筋4對側架的軸重增大量最小。基于該目的，可采用本領域常用的各種加強筋4，例如工字鋼、扁鋼等。
[0035]可以理解，上述加強部并不僅限于在彎角3處設置加強筋4來實現，也可采用本領域常用的其它方式，只要能夠提高彎角3的抗扭強度即可。例如，彎角3處可采用高彈性模量的材料，如高鉻的軸承鋼或氧化鋁陶瓷等材料;或者通過熱處理方式提高鋼材的含碳量，從而提高其許用應力。但是，本實施例中設置加強筋4的方式相較于以上兩種方式，容易實現，且成本較低。
[0036]更具體地，如圖2-4所示，上述加強筋4設于內側部13沿橫向兩端的外壁面，即彎角3橫向兩端均設置上述加強筋4。如此設置，該加強筋4能夠提高彎角3的橫向斷面面積，從而提高其抗扭強度。
[0037]當然，上述加強筋4并不僅限于設于彎角3橫向的兩端，也可設于彎角3沿縱向的兩端，但是，設置于導框開口內的一系懸掛裝置占據了彎角3縱向的空間，使得加強筋4設于彎角3縱向時受到空間限制，且不易實現，因此，本實施例中，優選地將加強筋4設于彎角3橫向的兩端。
[0038]進一步地，如圖2-4所示，還包括設于側架橫向兩端的冒口5，該冒口 5與彎角3的外邊緣連接，且其開口朝向彎角3。當側架鑄造過程中，該冒口 5的存在能夠在鑄件形成時補給金屬，防止鑄件出現縮孔、縮松、排氣和集渣等缺陷，基于此，該冒口 5設于彎角3外周的外偵U，并包覆該彎角3的外周，從而防止彎角3由于鑄造過程中存在的上述缺陷而強度下降，保證其許用應力。
[0039]另外，上述加強筋4設于冒口5的開口處，如此設置，能夠防止加強筋4與冒口 5干涉。
[0040]更進一步地，加強筋4沿豎向的尺寸小于內側部13的尺寸，如此設置，加強筋4能夠增大彎角3沿橫向的斷面面積，且對側架軸重的增加量較小。另外，如圖2-4所示，上述加強筋4的末端設置圓角，起到防止加強筋4應力集中的同時，提高其美觀性。
[0041]另一方面，上述冒口5為圓弧形結構，且其開口朝向彎角3，并與彎角3的外邊緣連接。
[0042]當然，冒口5并不僅限于為圓弧形結構，也可為本領域常用的其它結構，例如，方形、梯形等，只要能夠實現鑄造過程中補給金屬即可，此處對冒口 5的形狀不作限定。
[0043]在此基礎上，本實用新型還提供一種鐵路車輛的轉向架，包括側架及與該側架連接的一系懸掛裝置和中央懸掛裝置，其中，側架為以上任一實施例中所述的側架。由于該側架具有上述技術效果，包括該側架的轉向架也具有相應的技術效果，此處不作贅述。
[0044]另外，本實用新型進一步提供一種鐵路車輛，包括車體及轉向架，其中，該轉向架為以上任一實施例中所述的轉向架。
[0045]以上對本實用新型所提供的一種側架、轉向架及鐵路車輛均進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種鐵路車輛轉向架的側架，所述側架沿縱向的兩端具有導框開口，所述導框開口的頂部與側部之間形成彎角(3);其特征在于，所述導框開口內側部(13)的外壁面設有加強部，所述加強部靠近所述彎角(3)。2.根據權利要求1所述的側架，其特征在于，所述內側部(13)的外壁面設有加強筋(4)，所述加強筋(4)為所述加強部。3.根據權利要求2所述的側架，其特征在于，所述加強筋(4)設于所述內側部(13)沿橫向兩端的外壁面。4.根據權利要求3所述的側架，其特征在于，還包括設于所述側架橫向兩端的冒口(5)，所述冒口(5)與所述彎角(3)的外邊緣連接，且其開口朝向所述彎角(3); 所述加強筋(4)設于所述冒口( 5)的開口處。5.根據權利要求4所述的側架，其特征在于，沿豎向，所述加強筋(4)的尺寸小于所述內側部(13)的尺寸。6.根據權利要求4所述的側架，其特征在于，所述冒口(5)為圓弧形結構。7.—種鐵路車輛的轉向架，包括側架及與所述側架連接的一系懸掛裝置和中央懸掛裝置，其特征在于，所述側架為權利要求1-6中任一項所述的側架。8.一種鐵路車輛，包括車體及轉向架，其特征在于，所述轉向架為權利要求7所述的轉向架。
【文檔編號】B61F5/00GK205524281SQ201620302052
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月12日
【發明人】尹平偉, 漢雷, 任玉璽
【申請人】中車齊齊哈爾車輛有限公司