一种适用于自发电铁路货车转向架的构架

技术领域

本发明属于铁路装备设计技术领域，尤其属于铁路货车车辆设计技术领域，特别涉及一种适用于自发电铁路货车转向架的构架。

背景技术

铁路货运作为我国立体交通网络中的重要组成部分，其具有运量大、距离长、成本低、节能环保等优势。目前，虽然铁路货车运量增长、运行速度逐渐提高，铁路货车安全性面对的挑战逐渐增加，需要新的智能监测系统实时监测列车行驶状态，以便保证铁路货车的安全运行。但在铁路货车上还未设计有常规的供电系统，因此无法为需电的电气设备提供电力，这不仅无法为智能监测系统提供电力保证，也严重制约了铁路货车电气化、信息化以及多样性的发展。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种适用于自发电铁路货车转向架的构架。本发明目的是提供一种能够设置安装发动机实现自发电运行的适用于自发电铁路货车转向架的构架。

本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于自发电铁路货车转向架的构架，包括构成构架的枕梁组成和两组侧梁组成，其特征在于：两组侧梁组成的两端端部还包括端梁组成，枕梁组成、两组侧梁组成和两端梁组成构成“日”形一体结构的构架；一端梁组成与枕梁组成之间平行设置有固定于两侧梁组成的小横梁；小横梁中部固定悬挂发电机组件，货车车轮车轴上套装与车轴同轴心转动的驱动磁环，驱动磁环与发电机组件相对磁力驱动配合安装设置。

所述枕梁组成、两侧梁组成和两端梁组成构成“日”形一体结构的构架为型板焊接构成的整体板梁结构。

所述小横梁中部通过焊接固定设置的安装座悬挂固定发动机组件，安装座包括水平设置具有U形槽的U形座板，U形槽两翼边设置有用于螺栓固定发动机安装架的长条孔。

本发明所述发电机组件的发动机转动中心轴线与驱动磁环转动中心轴线相互平行安装布置。进一步所述发电机组件的发动机转动中心轴线与驱动磁环转动中心轴线位于同一水平的安装平面上相互平行安装布置。

所述枕梁组成由枕梁上盖板、隔板、下盖板、腹板和下心盘焊接构成；下心盘设置于上盖板中部。

所述侧梁组成由主导框组成、副导框组成、侧梁上盖板、侧梁腹板、多组隔板、多组筋板、连接板和侧梁下盖板焊接构成；主导框组成包括主导框、吊环销、衬套和小磨耗板，吊环销和主导框上两侧圆孔过盈配合并焊接固定，吊环销垂直于轴线的面的中心线与竖直线呈27°夹角，吊环销上部朝向主导框上定位柱方向；衬套和主导框相应安装孔采用过盈配合并通过压入安装联接；磨耗板通过段焊焊接在主导框上；副导框组成由副导框、小磨耗板以及大磨耗板组成；小磨耗板与大磨耗板均分别采用段焊焊接在副导框上；主导框组成、副导框组成、连接板以及下盖板四者和腹板之间均采用双面焊缝焊接固定。主导框上设有可通过线缆的通孔，方便转向架进行电气化改造。采用分体式导框结构，可以避免铸造件尺寸过大造成较大变形。同时，主、副导框直接与腹板焊接，减少了一部分下盖板，既有助于节省材料，也减少了一次焊接过程。

所述端梁组成由端梁上盖板、端梁下盖板、端梁外腹板、端梁内腹版、长钢套、短钢套、吊座筋板和端部筋板组成；长钢套和短钢套分别焊接在端梁上、下盖板上，长钢套、短钢套之间焊接吊座筋板；长钢套、短钢套、吊座筋板构成用于制动吊座的端梁吊座。在端梁设置制动吊座，将制动夹钳单元的安装位置从转向架的纵向靠近枕梁的位置向外侧移动，为小横梁及发电装置提供了安装空间。

所述构架端梁组成端部设置有用于空重车调节阀安装的空重车调整阀座，空重车调整阀座由阀座吊板、阀座板、阀座块、阀座腹板和阀座筋板构成。

所述枕梁组成上固定安装有用于将发动机交流电转换为稳压直流电并为铁路货车用电单元提供稳定电源输入的电源管理模块，电源管理模块通过电缆与发动机和用电单元输送电联接，各电缆均穿过固定于构架上的波纹管和卡座布置联接。

本发明设计了一种适用于自发电铁路货车转向架的构架。本发明构架能够进行发电机安装，在车辆运行时，通过安装在转向架轮对上的磁环对发电机的磁极进行驱动发电，从而将铁路机车富余的牵引动能转化为电能，为车载用电设备提供电力输入。

本发明构架设置小横梁与发电装置，通过与安装在车轴上的驱动磁环配合，利用铁路货车在运行过程中富余的动力，通过电磁感应定律转化为电能供给货车上需电元器件，实现铁路货车电气化改造。本发明还在构架上设置电源管理模块，将不稳定的感应交流电转化为直流电，为电路提供稳定的功率输入。通过在构架上焊接附属件，其中安装块用于安装电源管理模块，金属波纹管用于约束和保护电路线缆，阀座组成的安装板固定方式有利于空重阀检修维护时的拆装。

附图说明

图1是采用本发明构架的转向架示意图；

图2是本发明构架平面结构示意图；

图3是本发明构架立体结构示意图；

图4是安装在本发明构架上的发电机构示意图；

图5是本发明构架小横梁结构示意图；

图6是本发明构架的空重车调整阀座结构示意图；

图7是本发明构架的主导框组成结构示意图；

图8是本发明构架的端梁吊座结构示意图。

图中，1是轮对装置，2是枕梁组成，3是侧梁组成，4是端梁组成，5是空重车调整阀座，6是轴箱和悬挂装置，7是小横梁，8是发电机组件，9是驱动磁环，10是车轴，11是电源管理模块，13是波纹管和卡座，14是下心盘；22是安装板，31是主导框组成，32是副导框组成，33是侧梁上盖板，34是侧梁腹板，35是侧梁下盖板，41是端梁吊座，51是阀座吊板，52是阀座板，53是阀座块，54是阀座腹板，55是阀座筋板，71是安装座，72是U形座板，73是长条孔，81是发电机，82是安装架；311是衬套，312是磨耗板，313是吊环销，314是通孔，315是主导框，411是长钢套，412是短钢套，413是端梁下盖板，414是端梁上盖板，415是端梁内腹板，416是吊座筋板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

结合附图。

本发明适用于自发电铁路货车转向架的构架，包括枕梁组成2、侧梁组成3、端梁组成4、小横梁组成7、发电装置、电源管理模块11，发电装置和电源管理模块11采用紧固件固定在构架上，其余各部分均采用焊接组装联接固定。在组成货车转向架时，构架四方下端设置轴箱和悬挂装置6，构架通过轴箱和悬挂装置6安放在轮对装置1上构成转向架。

构成构架的两侧梁组成3的两端端部设置端梁组成4，枕梁组成2、两侧梁组成3和两端梁组成4构成“日”形一体板梁焊接结构的构架；一端梁组成4与枕梁组成2之间平行设置有固定于两侧梁组成3的小横梁7。

枕梁组成2由枕梁上盖板、隔板、下盖板、腹板以及下心盘14组成。下心盘14设置于上盖板中部；枕梁组成2各部分均通过焊接组装。下盖板和腹板采用双面焊缝，在下盖板和腹板、隔板焊接完成之后，和已经安装了下心盘14的上盖板焊接固定。

侧梁组成3由主导框组成31、副导框组成32、侧梁上盖板33、侧梁腹板34、多组隔板、多组筋板、连接板以及侧梁下盖板35组成。侧梁组成3所有部件均通过焊接组装在一起。主导框组成31由主导框315、吊环销313、衬套311以及小磨耗板312组成，吊环销313与主导框315两侧圆孔过盈配合，压入后再次焊接，需保证吊环销313垂直于轴线的面的中心线与竖直线呈27°夹角，且吊环销313上部朝向主导框315上定位柱方向。衬套311和主导框315上相应安装孔采用过盈配合，通过压入安装。磨耗板312通过段焊焊接在主导框315上。副导框组成32由副导框、小磨耗板以及大磨耗板组成。小磨耗板与大磨耗板均分别采用段焊焊接在副导框上。主导框组成、副导框组成、连接板以及下盖板四者和腹板之间均采用双面焊缝焊接。

端梁组成4主要由端梁上盖板414、端梁下盖板413、端梁外腹板413、端梁内腹版、长钢套411、短钢套412、吊座筋板416以及端部筋板组成。长钢套411和短钢套412分别焊接在端梁上、下盖板上，在两种钢套之间焊接吊座筋板416加强强度。长钢套411、短钢套412、吊座筋板416构成作为安装制动机构的端梁吊座41，端梁吊座41通过螺栓连接安装制动夹钳单元。

小横梁3由小横梁管、连接板71、U形座板72组成。在侧梁组成3与枕梁组成2焊接好后，小横梁3管焊接在两侧梁组成3相应开孔位置，随后将焊接好的连接板71与U形座板72焊接在小横梁7管上。发电机组件8通过螺栓将安装架82连接安装在小横梁7U形座板72上。

构架端部设置有用于空重车调节阀安装的空重车调整阀座5，空重车调整阀座5包括阀座吊板51、阀座板52、阀座块53、阀座腹板54、阀座筋板55，阀座块采用螺栓将空重车调整阀与两块腹板连接，螺栓连接的设置是便于空重车调整阀的安装、拆卸与固定。

构架上还安装了用于各电缆穿线的附属件，附属件包括线缆卡箍组装、阀座组成、安装块、多组管卡座、多组制动管吊座、金属波纹管组成。线缆卡箍组装主要由胶条卡箍、螺钉、螺母、垫圈组成。阀座组成主要由阀座板、阀座腹板、阀座筋板、阀座吊板、阀座块、垫圈、螺栓组成。阀座板、阀座腹板、阀座筋板以及阀座吊板通过焊接组装在一起。阀座块通过螺钉、螺母以及垫圈安装在两个腹板之间。构架附属件的线缆卡箍组装、阀座组成、安装块、各管卡座以及各制动管吊座均焊接在构架上相应位置。电源管理模块通过紧固件连接安装在安装块上。线缆卡箍组装则通过螺栓连接在各管卡座上。金属波纹管安装在线缆卡箍组装的胶条卡箍上，其主要作用是约束和保护电线。