本發明涉及一種復合制動系統轉向架及工程車輛，適用于地鐵隧道及鐵路正線的工程車輛。

背景技術：

地鐵隧道工程車輛運行環境惡劣、制動工況復雜，與鐵路正線工程車輛有較大差別，且二者限界不同。差異性導致了沒有直接可以在地鐵隧道和鐵路正線同時運營的鐵道工程車輛。特別是對軸重相對較大(17t及以上)的工程車輛，單套制動裝置無法滿足地鐵隧道中頻繁制動及制動減速度大(1.34m/s²)的使用要求，軸制動功率超出了制動裝置的可承受范圍，制動熱負荷高，制動裝置無法滿足使用的要求。

技術實現要素：

為克服現有技術的不足，本發明第一目的是提供一種復合制動系統轉向架，通過采用復合制動的方式，可有效滿足車輛制動及熱負荷的要求，能夠應用于地鐵隧道及鐵路正線。

本發明提供的技術方案如下：

一種復合制動系統轉向架，包括：

構架組成，構架組成呈日字形結構；

軸箱懸掛裝置，軸箱懸掛裝置連接構架，軸箱懸掛裝置包括軸箱組成；

輪對組成，輪對組成包括車軸，車軸上固定車輪，車軸的兩端與軸箱組成連接，構架組成通過軸箱懸掛裝置坐落于兩輪對組成之上；

盤式制動裝置，盤式制動裝置包括制動盤，制動盤設于車軸上且設于車輪內側；

閘瓦制動裝置，閘瓦制動裝置包括閘瓦托連桿，閘瓦托連桿的兩端各設置一制動缸組成，制動缸組成的兩側各與一制動杠桿連接，制動杠桿上端與構架組成連接，下端與閘瓦托連桿固定，閘瓦托連桿與閘瓦托杠桿連接，閘瓦托杠桿設于制動杠桿的外側，且閘瓦托杠桿與裝有閘瓦的閘瓦托連接，制動時，閘瓦托連桿推動閘瓦托和閘瓦縱向移動貼靠車輪，產生制動壓力，閘瓦設于車輪的內側。

上述復合制動系統轉向架，采用閘瓦制動裝置，前后車輪的閘瓦制動裝置采用同一制動缸組成，與傳統的單元式閘瓦制動相比，每個轉向架省去了兩套單元制動缸，結構緊湊，制動效率高，提供部分制動載荷的同時，起到了踏面清掃器的作用，提高輪軌之間的粘著系數，從而提高制動性能；再配合制動盤的設置，實現復合制動，滿足大軸重、高減速度下制動熱負荷的要求，滿足地鐵隧道制動頻繁、熱負荷高的制動工況；鐵路正線上通過車輛上的制動閥調整空氣壓力或關閉單元式閘瓦制動裝置來滿足鐵路正線工程車輛運行的需要，從而實現了地鐵隧道和鐵路正線間工程車輛的無障礙運行。

所述構架組成包括兩條間隔設定距離的側梁，側梁端部通過端梁進行連接，兩條側梁之間設置橫梁進行連接，這樣形成日字形結構，構架剛度強，與傳統構架相比，省去了橫梁兩側的縱向梁結構，結構簡單，易于維護；制動杠桿與橫梁上的制動杠桿座以銷軸連接。

所述橫梁上固定制動吊座，制動吊座與制動夾鉗單元連接，制動夾鉗單元通過閘片與所述的制動盤配合，盤式制動裝置包括盤形制動缸，制動夾鉗單元是盤形制動缸、閘片托、閘片及杠桿的綜合體，盤形制動缸中活塞桿伸出，推動杠桿作用在閘片、閘片托，及制動盤上，產生制動力，在每個車輪處均固定一盤形制動缸；所述橫梁上安裝有彈性旁承組成，在橫梁上設置下心盤，下心盤用于與車體底架配合連接。

所述制動夾鉗單元通過球鉸橡膠節點及兩個閘片托吊與制動吊座實現三點連接。

兩個閘片托吊設于橫梁的兩側，閘片托吊用于固定閘片。

采用盤形制動裝置，提高了制動率，當車輛在扭曲線、變坡道和坡道上制動時，輪軸相對轉向架構架點頭，三點吊掛式制動夾鉗單元可由球鉸橡膠節點扭轉適應相應的偏轉，不會出現閘片及制動盤局部磨耗的現象。

在所述軸箱組成的兩側各設有一個外圓彈簧，外圓彈簧的頂端設有彈簧帽組成，彈簧帽組成連接吊環，吊環與導框組成連接，導框組成焊接于所述側梁的底部，導框組成用于固定軸箱懸掛裝置。

所述彈簧帽組成和軸箱組成之間設有頂子，在軸箱組成上焊接有磨耗板，在車輛振動時，頂子與磨耗板之間摩擦產生衰減振動的摩擦阻力；采用軸箱懸掛技術，軸箱上端采用單個外圓彈簧，空重車彈簧撓度大，改善了車輛的垂向動力學性能；既保證了直線運行的穩定性，又滿足了車輛曲線通過性能。

所述制動缸組成與所述的橫梁固定。

復合制動系統轉向架還包括稱重裝置，稱重裝置包括稱重閥組成，稱重裝置調節制動閘瓦壓力，滿足空重車制動的需要，稱重閥組成上端與側梁連接，下端與外圓彈簧連接。

所述閘瓦制動裝置還包括吊桿組成，吊桿組成與設于橫梁上的閘瓦吊座連接。

所述制動缸組成與車體空氣管路連接。

本發明具有以下優點：

1)本發明構架組成為日字形結構，構架剛度強，與傳統轉向架相比，簡化了制動吊座，去掉了復雜的制動縱向梁結構，滿足強度的前提下，自重大大減小。

2)采用軸箱懸掛技術，軸箱上端采用單個外圓彈簧，空重車彈簧撓度大，改善了車輛的垂向動力學性能。

3)盤形制動裝置制動力大，同時減少了大量的銷、套之間的磨耗，為檢修運用帶來了方便；單元式閘瓦制動裝置結構緊湊，制動效率高，提供部分制動載荷的同時，起到了踏面清掃器的作用，提高輪軌之間的粘著系數，從而提高制動性能；采用復合制動系統，滿足大軸重、高減速度下制動熱負荷的要求。

4)采用稱重裝置，調節制動閘瓦壓力，滿足空重車制動的需要；鐵路正線上可通過車輛上的制動閥調整空氣壓力或關閉單元式閘瓦制動裝置來滿足鐵路正線工程車輛運行的需要，從而實現了地鐵隧道和鐵路正線間工程車輛的無障礙運行。

5)通過本發明結構的設置，轉向架適用于地鐵隧道及鐵路正線工程車輛。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明構架組成的結構示意圖；

圖3為本發明輪對組成的結構示意圖；

圖4為本發明軸箱懸掛裝置的結構示意圖；

圖5為本發明盤形制動裝置的結構示意圖；

圖6為本發明單元式閘瓦制動裝置的結構示意圖；

圖7為本發明稱重裝置的結構示意圖。

圖中：1構架組成、2輪對組成、3軸箱懸掛裝置、4盤形制動裝置、5單元式閘瓦制動裝置、6稱重裝置、7側梁、8橫梁、9端梁、10制動吊座、11彈性旁承組成、12導框組成、13閘瓦吊座、14制動杠桿座、15下心盤、16車軸、17車輪、18制動盤、19軸箱組成、20頂子、21彈簧帽組成、22吊環、23外圓彈簧、24制動夾鉗單元、25球鉸橡膠節點、26閘片托吊、27閘瓦托連桿、28制動缸組成、29閘瓦托杠桿、30制動杠桿、31閘瓦托、32閘瓦、33吊桿組成。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

圖1所示為本發明的結構示意圖。

本發明復合制動系統轉向架包括構架組成1、輪對組成2、軸箱懸掛裝置3、盤形制動裝置4和單元式閘瓦制動裝置5。

圖2所示為本發明構架組成的結構示意圖。

所述構架組成1為由側梁7、橫梁8和端梁9組焊拼接而成的日字形結構，構架剛度強，結構簡單，易于維護。

所述橫梁8上焊接制動吊座10，制動吊座10與盤形制動裝置4連接；所述橫梁8上安裝有彈性旁承組成11，并焊接下心盤15，下心盤15與車體底架配合連接；所述橫梁8上焊接閘瓦吊座13及制動杠桿座14，這二者連接單元式閘瓦制動裝置5；所述構架組成1的側梁7底端焊接導框組成12，軸箱懸掛裝置3通過導框組成12與構架組成1連接，構架組成1通過軸箱懸掛裝置3坐落于兩輪對組成2之上。

圖3所示為本發明輪對組成的結構示意圖。

所述輪對組成2包括車軸16、車輪17和制動盤18，所述車輪17和制動盤18安裝在車軸16上，均采用過盈配合的形式與車軸16聯為一個整體；車軸16兩端與軸箱懸掛裝置3的軸箱組成19配合連接。

圖4所示為本發明軸箱懸掛裝置的結構示意圖。

所述軸箱懸掛裝置3包括軸箱組成19，軸箱組成19兩側各設有單個外圓彈簧23，所述外圓彈簧23的頂端設有彈簧帽組成21，彈簧帽組成21連接吊環22，軸箱懸掛裝置3通過吊環22與導框組成12連接；所述彈簧帽組成21和軸箱組成19之間設有頂子20。車輛振動時，頂子20和軸箱組成19上焊接的磨耗板之間摩擦產生衰減振動的摩擦阻力。采用軸箱懸掛技術，軸箱上端采用單個外圓彈簧23，空重車彈簧撓度大，改善了車輛的垂向動力學性能；既保證了直線運行的穩定性，又滿足了車輛曲線通過性能。

圖5所示為本發明盤形制動裝置的結構示意圖。

所述盤形制動裝置4包括制動夾鉗單元24和裝于車軸16上的制動盤18，制動夾鉗單元24通過球鉸橡膠節點25及兩個閘片托吊26與制動吊座10三點連接。采用盤形制動裝置，提高了制動率，當車輛在扭曲線、變坡道和坡道上制動時，輪軸相對轉向架構架點頭，三點吊掛式制動夾鉗單元可由球鉸橡膠節點扭轉適應相應的偏轉，不會出現閘片及制動盤局部磨耗的現象。

盤形制動裝置4通過軟管組成直接與車體的空氣管路連接，車體副風缸壓力空氣直接進入盤形制動裝置4的制動缸，制動缸活塞桿伸出作用在閘片及制動盤18上，產生制動力。

圖6為本發明單元式閘瓦制動裝置的結構示意圖；

所述單元式閘瓦制動裝置5布置在轉向架車輪17內側，單元式閘瓦制動裝置5包括閘瓦托連桿27、制動缸組成28、閘瓦托杠桿29、制動杠桿30、閘瓦托31、閘瓦32及吊桿組成33；閘瓦托連桿27與車軸16相互平行，左右車輪的閘瓦制動裝置5共用一根閘瓦托連桿27；制動缸組成28兩端連接制動杠桿30并與橫梁8通過螺栓連接；制動杠桿30與橫梁8上的制動杠桿座14以銷軸連接；吊桿組成33與橫梁8上的閘瓦吊座13連接；單個閘瓦托31上裝配兩塊閘瓦32。單元式閘瓦制動裝置結構緊湊，制動效率高，提供部分制動載荷的同時，起到了踏面清掃器的作用，提高輪軌之間的粘著系數，從而提高制動性能。

單元式閘瓦制動裝置5通過兩個制動缸組成28與車體空氣管路連接，壓力空氣作用在制動缸組成28后，制動活塞伸出推動前后兩個制動杠桿30，制動杠桿30連接閘瓦托連桿27，閘瓦托連桿27連接閘瓦托杠桿29，推動閘瓦托31及閘瓦32貼靠車輪17，產生制動壓力。

圖7為本發明稱重裝置的結構示意圖。

所述稱重裝置6包括稱重閥組成34、進氣管35、出氣管36、用于固定進氣管35、出氣管36的支管吊板37、支管吊座38；稱重閥組成34上端與側梁7螺栓連接，下端與外圓彈簧23連接。采用稱重裝置6，調節制動閘瓦壓力，滿足空重車制動的需要。

轉向架采用復合制動裝置，滿足大軸重、高減速度下制動熱負荷的要求，滿足地鐵隧道制動頻繁、熱負荷高的制動工況；鐵路正線上通過車輛上的制動閥調整空氣壓力或關閉單元式閘瓦制動裝置來滿足鐵路正線工程車輛運行的需要，從而實現了地鐵隧道和鐵路正線間工程車輛的無障礙運行。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現，未予以詳細說明和局部放大呈現的部分，為現有技術，在此不進行贅述。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。