端部底架、车底架及轨道车辆

技术领域

本发明涉及轨道车辆领域，提供一种端部底架、车底架及轨道车辆。

背景技术

在相关技术中，车钩压缩载荷最大的应为重载机车，其车钩纵向压缩载荷为200吨。但是对于有些要求车体在承受纵向车钩压缩载荷不低于300吨的前提下，车体结构不发生永久性变形或屈服的项目，重载机车的端部底架同样无法满足实际项目需求。这就要求轨道车辆的端部底架需要具有足够的纵向承载能力。

发明内容

本发明实施例提供一种端部底架，用以解决相关技术中端部底架纵向承载能力低的缺陷。

本发明实施例还提供一种车底架。

本发明实施例还提供一种轨道车辆。

本发明实施例提供一种端部底架，包括：

一级传力底架，包括缓冲梁和止挡梁，所述缓冲梁和所述止挡梁之间设置有前端牵引梁；

二级传力底架，包括连接于所述止挡梁背离所述缓冲梁一侧的后端牵引梁，沿车宽方向，所述后端牵引梁的两侧设置有与所述止挡梁连接的斜拉梁；

三级传力底架，包括一体成型的枕梁，所述枕梁连接于所述后端牵引梁；

四级传力底架，包括连接于所述枕梁的纵梁以及连接于所述纵梁的第一横梁，纵梁背离枕梁的一端设置有第二横梁。

根据本发明实施例提供的端部底架，通过依次设置一级传力底架、二级传力底架、三级传力底架、四级传力底架能够克服纵向超大载荷的问题，同时解决了车体端部因较大门区存在而无法实现整体承载的问题，进而达到能够同时承载纵向、横向超大载荷的端部底架结构。通过设置一级传力底架至四级传力底架、在三级传力底架中设置一体成型的枕梁，能够基于纵向的传力路径实现更大的纵向载荷。通过在二级传力底架中设置斜拉梁，能够提升端部底架的纵向力传递，并在一定程度上提升端部底架的横向承载能力。

根据本发明的一个实施例，所述前端牵引梁包括：

一对前端牵引梁本体，所述前端牵引梁本体由U形梁与辐板拼接形成；

一对前端边梁，沿车宽方向，一对所述前端边梁分别设置于一对所述前端牵引梁本体的外侧；

箱型体，连接于相邻的所述前端边梁和所述前端牵引梁本体之间。

根据本发明的一个实施例，所述前端牵引梁本体上开设有用于安装车钩安装座的螺栓孔。

根据本发明的一个实施例，所述后端牵引梁与所述斜拉梁之间设置有第一异形板，所述第一异形板与所述斜拉梁形成箱型结构；

所述后端牵引梁与所述前端牵引梁的位置相对。

根据本发明的一个实施例，所述枕梁包括：

枕梁腹板；

下盖板，与所述枕梁腹板一体成型。

根据本发明的一个实施例，所述下盖板上开设有呈凹陷状的二系钢簧垂向承载结构，沿车宽方向，两个所述二系钢簧垂向承载结构分设于所述下盖板的两侧。

根据本发明的一个实施例，所述下盖板上还设置有防脱吊挂安装结构以及三向止挡。

根据本发明的一个实施例，所述第一横梁与所述枕梁之间设置有第二异形板，所述第二异形板朝向车体中心线的一侧形成有圆弧倒角；

所述第一横梁与所述第二横梁之间设置有第三异形板，由所述第一横梁向所述第二横梁，所述第三异形板的宽度逐渐减小。

根据本发明的一个实施例，所述第一横梁与所述第二异形板、所述第三异形板连接位置处的厚度大于所述第一横梁与所述纵梁连接位置处的厚度；

在所述第一横梁与所述第二异形板、所述第三异形板连接位置处还设置有铸造成型的牵引拉杆安装座。

本发明实施例还提供一种车底架，包括上述的端部底架。

根据本发明实施例提供的车底架，通过设置上述的端部底架，能够提升车底架的纵向承载能力，保证车底架的结构强度。

本发明实施例还提供一种轨道车辆，包括上述的端部底架，

或者，

上述的车底架。

根据本发明实施例提供的轨道车辆，通过设置上述的端部底架或车底架，能够同时承载纵向、横向的超大载荷，保证轨道车辆的安全性。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

根据本发明实施例提供的端部底架，通过依次设置一级传力底架、二级传力底架、三级传力底架、四级传力底架能够克服纵向超大载荷的问题，同时解决了车体端部因较大门区存在而无法实现整体承载的问题，进而达到能够同时承载纵向、横向超大载荷的端部底架结构。通过设置一级传力底架至四级传力底架、在三级传力底架中设置一体成型的枕梁，能够基于纵向的传力路径实现更大的纵向载荷。通过在二级传力底架中设置斜拉梁，能够提升端部底架的纵向力传递，并在一定程度上提升端部底架的横向承载能力。

根据本发明实施例提供的车底架，通过设置上述的端部底架，能够提升车底架的纵向承载能力，保证车底架的结构强度。

根据本发明实施例提供的轨道车辆，通过设置上述的端部底架或车底架，能够同时承载纵向、横向的超大载荷，保证轨道车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的端部底架的示意性结构图；

图2是本发明提供的一级传力底架的示意性结构图；

图3是本发明提供的二级传力底架的示意性结构图；

图4是本发明提供的三级传力底架的示意性结构图；

图5是本发明提供的四级传力底架的示意性结构图；

图6是本发明提供的前端牵引梁的示意性结构图；

图7是本发明提供的枕梁的示意性结构图；

图8是本发明提供的二系钢簧垂向承载结构的示意性结构图；

图9是本发明提供的牵引拉杆安装座的示意性结构图。

附图标记：

100、一级传力底架；102、二级传力底架；104、三级传力底架；106、四级传力底架；108、缓冲梁；110、止挡梁；112、前端牵引梁；114、后端牵引梁；116、斜拉梁；118、枕梁；120、纵梁；122、第一横梁；124、第二横梁；126、前端边梁；128、箱型体；130、螺栓孔；132、第一异形板；134、下盖板；136、二系钢簧垂向承载结构；138、防脱吊挂安装结构；140、三向止挡；142、第二异形板；144、第三异形板；146、牵引拉杆安装座。

具体实施方式

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

如图1至图9所示，本发明实施例提供一种端部底架，包括一级传力底架100、二级传力底架102、三级传力底架104和四级传力底架106；其中，一级传力底架100包括缓冲梁108和止挡梁110，缓冲梁108和止挡梁110之间设置有前端牵引梁112；二级传力底架102包括连接于止挡梁110背离缓冲梁108一侧的后端牵引梁114，沿车宽方向，后端牵引梁114的两侧设置有与止挡梁110连接的斜拉梁116；三级传力底架104包括一体成型的枕梁118，枕梁118连接于后端牵引梁114；四级传力底架106包括连接于枕梁118的纵梁120以及连接于纵梁120的第一横梁122，纵梁120背离枕梁118的一端设置有第二横梁124。

根据本发明实施例提供的端部底架，通过依次设置一级传力底架100、二级传力底架102、三级传力底架104、四级传力底架106能够克服纵向超大载荷的问题，同时解决了车体端部因较大门区存在而无法实现整体承载的问题，进而达到能够同时承载纵向、横向超大载荷的端部底架结构。通过设置一级传力底架100至四级传力底架106、在三级传力底架104中设置一体成型的枕梁118，能够基于纵向的传力路径实现更大的纵向载荷。通过在二级传力底架102中设置斜拉梁116，能够提升端部底架的纵向力传递，并在一定程度上提升端部底架的横向承载能力。

请继续参见图1至图9，在本发明实施例中，沿着端部底架的纵向分为一级传力底架100、二级传力底架102、三级传力底架104和四级传力底架106，由此可以实现纵向四级传力结构。

如图2所示，一级传力底架100包括缓冲梁108和止挡梁110，缓冲梁108和止挡梁110之间设置有前端牵引梁112；其中，前端牵引梁112包括一对前端牵引梁112本体、一对前端边梁126和箱型体128；前端牵引梁112本体由U形梁与辐板拼接形成；沿车宽方向，一对前端边梁126分别设置于一对前端牵引梁112本体的外侧；箱型体128连接于相邻的前端边梁126和前端牵引梁112本体之间。

具体来说，对于纵向一级传力底架100(缓冲梁108至止挡梁110)由横向四级(一位侧前端牵引梁112本体、二位侧前端牵引梁112本体、一位侧箱型体128、二位侧箱型体128)、止挡梁110以及缓冲梁108组成。一位侧前端牵引梁112本体、二位侧前端牵引梁112本体主要由U形梁与腹板形成的箱型结构。一位侧箱型体128、二位侧箱型体128主要由纵梁120及上、下盖板134形成箱型结构。缓冲梁108由三块U形板形成局部箱型结构。止挡梁110为U形折弯结构。

通过这样设置，能够通过缓冲梁108、前端牵引梁112和止挡梁110实现纵向的传力路径，通过一级传力底架100的一对前端边梁126、一对箱型体128能够实现横向的传力路径。

参见图2和图6，前端牵引梁112本体上开设有用于安装车钩安装座的螺栓孔130。前端牵引梁112本体结构因为其为箱型结构，无法采用热铆结构，从而摒弃了复杂的热铆工艺，采用了更为简单的螺栓连接，实现了车钩安装座可更换安装座结构，解决了车钩安装座结构无法修复的问题。

如图3所示，二级传力底架102包括连接于止挡梁110背离缓冲梁108一侧的后端牵引梁114，沿车宽方向，后端牵引梁114的两侧设置有与止挡梁110连接的斜拉梁116。后端牵引梁114与斜拉梁116之间设置有第一异形板132，第一异形板132与斜拉梁116形成箱型结构；后端牵引梁114与前端牵引梁112的位置相对。

对于纵向二级传力底架102(止挡梁110止枕梁118)包括横向四级(一位侧后端牵引梁114、二位侧后端牵引梁114、一位侧斜拉梁116、二位侧斜拉梁116)、止挡梁110以及枕梁118组成。一位侧后端牵引梁114、二位侧后端牵引梁114结构主要由U形梁与腹板形成的箱型结构。一位侧斜拉梁116、二位侧斜拉梁116结构主要为由斜梁与腹板形成的箱型结构。在一位侧后端牵引梁114与一位斜拉梁116之间设置有2块第一异形板132，同样，在二位侧后端牵引梁114与二位斜拉梁116之间设置有2块第一异形板132。

通过这样设置，能够通过后端牵引梁114实现纵向的传力路径，通过斜拉梁116和第一异形板132能够同时实现纵向和横向的传力路径。

参见图4，三级传力底架104包括一体成型的枕梁118，枕梁118连接于后端牵引梁114；其中，枕梁118包括枕梁118腹板和下盖板134；下盖板134与枕梁118腹板一体成型。

对于纵向三级传力底架104(枕梁118)主要由枕梁118组成，枕梁118采用一体成型结构，将枕梁118腹板与下盖板134形成整体结构，大大减小焊接量、避免焊缝疲劳问题、简化制造难度、提高施工效率。此外，枕梁118采用一体成型结构，将枕梁118腹板与下盖板134形成整体结构，大大减小焊接量、避免焊缝疲劳问题、简化制造难度、提高施工效率。

结合参见图4、图7和图8，下盖板134上开设有呈凹陷状的二系钢簧垂向承载结构136，沿车宽方向，两个二系钢簧垂向承载结构136分设于下盖板134的两侧。

可以理解的是，在枕梁118内部镶嵌二系钢簧垂向承载结构136、垂向减振器结构，其结构设计为凹陷的盆状一体式结构。

此外，在枕梁118内部镶嵌防脱吊挂安装结构138，采用铸造工艺，避免的焊缝直接受拉的垂向承载问题。

参见图4，根据本发明的一个实施例，下盖板134上还设置有防脱吊挂安装结构138以及三向止挡140。

可以理解的是，在三级传力底架104中集成了二系钢簧垂向承载结构136、纵向牵引装置、转向架防脱吊挂装置、三向止档等重要传力接口，可以提升端部底架的结构强度、优化三级传力底架104与其他关联设备的安装便利性。

参见图5，四级传力底架106包括连接于枕梁118的纵梁120以及连接于纵梁120的第一横梁122，位于端梁与枕梁118之间的纵梁120设置有第二横梁124；第一横梁122与第二异形板142、第三异形板144连接位置处的厚度大于第一横梁122与纵梁120连接位置处的厚度；在第一横梁122与第二异形板142、第三异形板144连接位置处还设置有铸造成型的牵引拉杆安装座146。

也即，对于纵向四级传力底架106(枕内传力底架)包括横向四级(一位侧纵梁120、二位侧纵梁120、一位异形板结构、二位异形板结构)、第一横梁122、小横梁组成。一位侧纵梁120、二位侧纵梁120主要由板折弯成U形结构。第一横梁122为由腹板、上、下盖板134组成的变截面箱型梁，不但满足了承载作用，也为转向架运动提供了足够的空间。第二横梁124为口型梁结构。第一横梁122下表面安装牵引拉杆安装座146，牵引拉杆安装座146采用铸造工艺，解决了纵向冲击的强度需求问题。

根据本发明的一个实施例，第一横梁122与枕梁118之间设置有第二异形板142，第二异形板142朝向车体中心线的一侧形成有圆弧倒角；第一横梁122与第二横梁124之间设置有第三异形板144，由第一横梁122向第二横梁124，第三异形板144的宽度逐渐减小。

参见图5，位于第一横梁122与枕梁118之间的一位第二异形板142、二位第二异形板142主要为由板加工成符合传力路劲的异形结构，很好地满足了力的传递。其中，一位第二异形板142、二位第二异形板142朝向车体中心线的一侧形成有圆弧倒角，这样能够避免应力集中。位于第一横梁122与第二横梁124之间设置有第三异形板144，沿着第一横梁122向第二横梁124，第三异形板144的宽度逐渐减小，这样不仅仅能够实现减重，还可以将纵向力传递至车底架的边梁上。

本发明实施例还提供一种车底架，包括上述的端部底架。

根据本发明实施例提供的车底架，通过设置上述的端部底架，能够提升车底架的纵向承载能力，保证车底架的结构强度。

本发明实施例还提供一种轨道车辆，包括上述的端部底架，

或者，

上述的车底架。

根据本发明实施例提供的轨道车辆，通过设置上述的端部底架或车底架，能够同时承载纵向、横向的超大载荷，保证轨道车辆的安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。