构架及具有其的转向架和轨道车辆的制作方法

本发明属于轨道交通领域，尤其涉及一种构架、转向架和轨道车辆。

背景技术：

现有的采用空气悬挂的轨道车辆转向架，其空气悬挂一般通过额外设置单独的附加气室来增加容积，从而降低空气悬挂刚度。然而受限于布置空间，空气悬挂的附加气室一般非常窄小，无法达到最好的降低空气悬挂刚度的效果，且空气悬挂与附加气室之间具有较复杂的连接结构，具有一定的漏气风险。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种构架，通过在其内部设置空腔作为空气悬挂的附加气室，大大增加了空气悬挂的容积，具有较理想的降低空气悬挂刚度的效果。

本发明的具体技术方案如下：

一种用于轨道车辆转向架的构架，包括气室，所述气室为所述构架内的空腔结构；所述气室设有进气口，所述进气口适于连通所述气室与空气悬挂；所述气室包括气室底部，所述气室底部设有排水口，所述排水口上设有排水阀。

通过在所述构架内设置空腔结构形成气室，并与空气悬挂连通后，可大大增加空气悬挂的容积，使得空气悬挂具有较理想的降低空气悬挂刚度的效果，即可改善空气悬挂的支撑和缓冲性能，从而提高乘客的乘坐舒适性。同时，通过在所示气室底部设置所述排水口和所述排水阀，用于排出由于空气不够干燥而产生的积水，避免因生锈而影响所述构架的寿命。

另外，根据本发明的构架还可以具有以下附加技术特征。

在本发明的一些示例中，所述排水口自所述气室底部贯穿所述气室的侧板；所述气室底部的上表面为气室内底面，所述气室内底面设有凹陷的排水槽，所述排水槽与所述排水口连通。通过设置与所述排水口连通的所述排水槽，便于将气室中的积水引向所述排水口并排出。

在本发明的一些示例中，在自所述气室的内部向所述排水口延伸的方向上，所述排水槽的凹陷深度逐渐增大。所述排水槽通过逐渐变化的凹陷深度形成斜面，进一步利于积水向所述排水口的引导。

在本发明的一些示例中，所述气室内底面倾斜设置，且所述气室内底面的临近所述排水槽部分的高度小于所述气室内底面的其余部分的高度。所述气室内底面倾斜且是朝向所述排水槽倾斜，进一步利于积水向所述排水口的引导。

在本发明的一些示例中，所述排水阀设有内阀口，所述内阀口与所述排水槽连通，且所述内阀口的底部高度小于或等于所述排水槽的底部高度。通过设置所述内阀口的底部高度小于或等于所述排水槽的底部高度，避免了排水阀和排水槽之间出现积水残留。

在本发明的一些示例中，所述构架还包括悬挂安装座，所述悬挂安装座适于安装空气悬挂；所述进气口自所述气室向所述悬挂安装座延伸，并贯穿所述悬挂安装座。空气悬挂安装在所述悬挂安装座上，并直接通过贯穿所述悬挂安装座的所述进气口与所述气室连通，使得空气悬挂与所述气室之间的连接结构更加精简，减少了漏气的风险。

在本发明的一些示例中，所述气室还包括上顶板、外侧板、下侧板、内侧板、调节板、前侧板和后侧板；所述上顶板、所述外侧板、所述下侧板、所述气室底部、所述内侧板和所述调节板依次连接成闭环结构，所述前侧板和所述后侧板均分别与所述上顶板、所述外侧板、所述下侧板、所述气室底部、所述内侧板和所述调节板连接；所述上顶板和所述下侧板在上下方向相对设置，所述内侧板分别与所述外侧板和所述下侧板在左右方向相对设置，所述前侧板和所述后侧板在前后方向相对设置。所述气室由多个板状结构所限定，使所述构架的制造成本较低，且有利于所述构架的轻量化，同时板状结构之间的连接方式保证了所述构架的强度。

在本发明的一些示例中，所述上顶板设有悬挂安装座，所述气室底部的下方设有稳定轮安装座。在所述气室上方设置所述悬挂安装座，在所述气室下方设置所述稳定轮安装座，提高了所述构架的结构紧凑性。

本发明还提供了一种转向架，包括空气悬挂和本发明提供的构架；所述空气悬挂通过所述进气口与所述气室连通。通过在所示构架内设置空腔结构形成气室，并与所述空气悬挂连通后，大大增加了所述空气悬挂的容积，使得所述空气悬挂具有较理想的降低空气悬挂刚度的效果，即改善了所述空气悬挂的支撑和缓冲性能，从而提高乘客的乘坐舒适性。同时，通过在所示气室底部设置所述排水口和所述排水阀，用于排出由于空气不够干燥而产生的积水，避免因生锈而影响所述构架的寿命。

本发明还提供了一种轨道车辆，包括本发明提供的转向架。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例提供的转向架的示意图。

图2是本发明实施例提供的构架的主视图及局部剖视图。

图3是图2中区域a的局部放大图。

图4是图2中区域b的局部放大图。

图5是本发明实施例提供的构架的气室底部和稳定轮安装座的示意图。

图6是本发明实施例提供的构架的示意图。

附图标记：

1000、转向架；

100、构架；

110、气室；111、进气口；110a、气室底部；110aa、气室内底面；110b、上顶板；110c、外侧板；110d、下侧板；110e、内侧板；110f、调节板；110g、前侧板；110h、后侧板；112、排水口；113、排水阀；113a、内阀口；114、排水槽；

120、悬挂安装座；130、稳定轮安装座；141、第一纵梁；142、第二纵梁；143、第一横梁；144、第二横梁；150、电动总成安装架；160、第一止挡安装架；170、第二止挡安装架；181、第一止挡；182、第二止挡；183、第三止挡；

200、空气悬挂；300、走行轮；400、电动总成；500、导向轮；600、稳定轮。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“垂向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。其中，x轴方向为纵向，x轴正方向为前，x轴负方向为后；y轴方向为横向，y轴正方向为右，y轴负方向为左；z轴方向为垂向或竖直方向，z轴正方向为上，z轴负方向为下；xoy平面即水平面，xoz平面即纵向竖直平面，yoz平面即横向竖直平面。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-6详细描述根据本发明实施例的构架100、转向架1000和轨道车辆。

轨道车辆包括车体（图中未示出）和转向架1000，转向架1000用于支撑车体，且对轨道车辆起到驱动的作用。如图1所示，转向架1000包括构架100、空气悬挂200、走行轮300和电动总成400，其中空气悬挂200安装在构架100上，且适于与车体连接并对车体起到支撑和缓冲的作用；走行轮300安装在构架100上，适于与轨道配合，对轨道车辆整体起到支撑和走行的作用；电动总成400安装在构架100上，并与走行轮300传动连接，用于驱动走行轮300转动。

在一些实施例中，轨道车辆为跨座式单轨车辆，适于在轨道梁上行驶，如图1所示，转向架1000还包括导向轮500和稳定轮600，导向轮500适于与轨道梁外侧配合，为轨道车辆导向，稳定轮600适于与轨道梁外侧配合并位于导向轮500的下方，增大了转向架1000对轨道梁的夹持力矩，保证轨道车辆的横向稳定性。

如图2~4所示，构架100包括气室110，气室110为构架100内的空腔结构。气室110设有进气口111，进气口111适于连通气室110和空气悬挂200。气室110包括气室底部110a，气室底部110a设有排水口112，排水口112上设有排水阀113。

利用构架100本身的体积，在构架100内设置空腔结构形成气室110，并作为附加气室与空气悬挂200连通，省去设置单独、窄小的附加气室的同时，大大增加了空气悬挂200的容积，使得空气悬挂200具有较理想的降低空气悬挂刚度的效果，即可改善空气悬挂200的支撑和缓冲性能，从而提高乘客的乘坐舒适性。

同时，由于供气系统无法将空气百分之百干燥，在运行一段时间后将析出冷凝水，即气室110内部会产生积水，因此通过设置排水口112和排水阀113，并在运行一段时间后通过人工或控制装置将排水阀113开启，积水在气室110内部高压空气的作用下通过排水口112和排水阀113排出，避免积水导致气室110内部生锈而影响构架100的寿命。另外，在构架100加工过程中，构架100内部可能会有加工残渣，此时排水口112可以作为加工残渣的排出口使用。

如图2~4所示，在一些实施例中，排水口112自气室底部110a贯穿气室110的侧板（例如下侧板110d、内侧板110e、前侧板110g或后侧板110h）。气室底部110a的上表面为气室内底面110aa，气室内底面110aa设有凹陷的排水槽114，排水槽114与排水口112连通。通过设置与排水口112连通的排水槽114，便于将气室110中的积水引向排水口112并排出。排水口112贯穿气室110的侧板，使得气室110下方可用于设置稳定轮安装座130等其他部件。需要说明的是，本发明不限于此，排水口112也可自气室底部110a向下贯穿形成。

如图4~5所示，在一些实施例中，在自气室110的内部向排水口112延伸的方向上，排水槽114的凹陷深度逐渐增大。排水槽114通过逐渐变化的凹陷深度形成斜面，进一步利于积水向排水口112的引导。

如图4所示，在一些实施例中，气室内底面110aa倾斜设置，且气室内底面110aa的临近排水槽114部分的高度小于气室内底面110aa的其余部分的高度。气室内底面110aa倾斜且是朝向排水槽114倾斜，进一步利于积水向排水口112的引导。

如图4所示，在一些实施例中，排水阀113设有内阀口113a，内阀口113a与排水槽114连通，且内阀口113a的底部高度小于或等于排水槽114的底部高度。当需要排出积水时，打开排水阀113，积水将沿着排水槽114向内阀口113a流动，而由于内阀口113a的底部高度小于或等于排水槽114的底部高度，积水在排水槽114和内阀口113a的连接处将没有阻碍地顺利流出，避免了排水阀113和排水槽114之间出现积水残留。

在一些实施例中，排水阀113与排水口112螺纹连接，且排水阀113与排水口112之间设有密封件（图中未示出）。通过设置密封件，提高排水阀113与排水口112之间的密封性。

在一些实施例中，气室110的内表面设有防腐涂层（图中未示出）。通过设置防腐涂层进一步避免因生锈而影响构架100的寿命。

如图2~3所示，在一些实施例中，构架100还包括悬挂安装座120，悬挂安装座120适于安装空气悬挂200。进气口111自气室110向悬挂安装座120延伸，并贯穿悬挂安装座120。空气悬挂200安装在悬挂安装座120上，并直接通过贯穿悬挂安装座120的进气口111与气室110连通，使得空气悬挂200与气室110之间的连接结构更加精简，减少了漏气的风险。

如图2~3所示，在一些实施例中，气室110还包括上顶板110b、外侧板110c、下侧板110d、内侧板110e、调节板110f、前侧板110g和后侧板110h。上顶板110b、外侧板110c、下侧板110d、气室底部110a、内侧板110e和调节板110f依次连接成闭环结构，前侧板110g和后侧板110h均分别与上顶板110b、外侧板110c、下侧板110d、气室底部110a、内侧板110e和调节板110f连接。上顶板110b和下侧板110d在上下方向相对设置，内侧板110e分别与外侧板110c和下侧板110d在左右方向相对设置，前侧板110g和后侧板110h在前后方向相对设置。通过调整调节板110f的位置，可以调整气室110的容积，从而调整空气悬挂200的刚度。气室110由多个板状结构所限定，使构架100的制造成本较低，且有利于构架100的轻量化，同时板状结构之间的连接方式保证了构架100的强度。在一些实施例中，气室底部110a、上顶板110b、外侧板110c、下侧板110d、内侧板110e、调节板110f、前侧板110g和后侧板110h之间一体成型或焊接。

如图3所示，在一些实施例中，上顶板110b设有悬挂安装座120，气室底部110a的下方设有稳定轮安装座130，即适于在气室110上方设置空气悬挂200，且适于在气室110下方设置稳定轮600，提高了构架100的结构紧凑性。

如图6所示，在一些实施例中，构架100还包括走行轮安装架，走行轮安装架包括第一纵梁141、第二纵梁142、第一横梁143、第二横梁144，第一纵梁141、第一横梁143、第二纵梁142和第二横梁144依次连接成框形结构，适于容纳走行轮300。气室110为两个，一个气室110与第一纵梁141连接，另一个气室110与第二纵梁142连接。

如图1和图6所示，在一些实施例中，构架100还包括电动总成安装架150和第一止挡安装架160。电动总成安装架150设置于第一纵梁141上。第一止挡安装架160与第一纵梁141或电动总成安装架150连接，且在左右方向上，第一止挡安装架160位于气室110和电动总成安装架150之间，第一止挡安装架160沿左右方向的投影与电动总成安装架150沿左右方向的投影至少存在部分重合。也就是说，在左右方向上，第一止挡安装架160位于空气悬挂200和电动总成400之间，且电动总成400沿左右方向的投影、第一止挡安装架160沿左右方向的投影和空气悬挂200沿左右方向的投影至少存在部分重合，即第一止挡安装架160将空气悬挂200和电动总成400隔开，避免空气悬挂200与电动总成400之间发生碰撞，且第一止挡安装架160的外侧设有第一止挡181，用于对空气悬挂200与第一止挡安装架160的碰撞进行缓冲。需要说明的是，第一止挡安装架160的外侧是指远离构架100中心的一侧。在一些实施例中，第一止挡181为橡胶件。

如图6所示，在一些实施例中，第一止挡安装架160在上下方向上的投影大致呈c字形，电动总成安装架150与第一纵梁141之间设有圆形空间，第一止挡安装架160、电动总成安装架150和第一纵梁141共同限定出适于安装电动总成400的空间。

如图1和图6所示，在一些实施例中，构架100还包括第二止挡安装架170，第二止挡安装架170设置于第二纵梁142上，可将第二纵梁142和空气悬挂200隔开，避免第二纵梁142和空气悬挂200之间发生碰撞，且第二止挡安装架170的外侧设有第二止挡182，用于对空气悬挂200与第二止挡安装架170的碰撞进行缓冲。需要说明的是，第二止挡安装架170的外侧是指远离构架100中心的一侧。在一些实施例中，第二止挡182为橡胶件。

如图2和图6所示，在一些实施例中，第一止挡安装架160或第二止挡安装架170的底部设有第三止挡183。第三止挡183用于缓冲位于第一止挡安装架160或第二止挡安装架170下方的空气悬挂200的部分结构与第一止挡安装架160或第二止挡安装架170的碰撞。在一些实施例中，第三止挡183为橡胶件。

根据本发明实施例的构架100、转向架1000和轨道车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。