专利名称：轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轨道车辆直线电机的悬挂和高度调整装置及其方法，属于机械制造领域。
背景技术：
伴随国内干线铁路大幅提速和城市轨道交通的快速发展，直线电机径向转向架以其较小的外形尺寸与重量、较大的外部安装空间和优化的轮对导向能力，正逐步地取得整体技术领先优势和市场的认可。现有采用的技术方案中，直线电机通过一对横向悬挂梁安装于车轴两端的支撑箱体下方。为保证横向悬挂梁能绕其安装点进行进行有限的轴线旋转，以应对车辆行驶过程中直线电机相对于转向架的小幅摆动，通常是采取橡胶节点将横向悬挂梁弹性地承载于支撑箱体。对于此类直线电机悬挂连接结构来说，在弹性连接的同时如何根据直线电机组装的垂向间隙、以及轮对磨损等情况相应地调整直线电机的垂向高度，一直是相对关键与复杂的技术难题。另外车辆长时间使用后，安装橡胶节点的紧固螺栓易发生松脱与转动问题，从而改变直线电机与轮轨之间的垂向间隙。当紧固螺栓发生松脱或转动时，因直线电机的垂向重量而产生于紧固螺栓与安装座之间的径向剪切力，易导致紧固螺栓的断裂，从而影响到直线电机悬挂的安全可靠性。有鉴于此，特提出本专利申请。
发明内容
本发明所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置及其方法，其目的在于解决上述现有技术存在的问题而实现通过调整垫片垂向地调节横向悬挂梁端部的定位点，以精确地控制并调节直线电机相对于轮对的垂向间隙，以利于车辆的平稳、高速行驶。另一发明目的是，采取紧固螺栓贯穿横向定位螺母的定位方式，同时实现紧固螺栓的垂向防松脱、横向防转动的双重紧固手段，以避免因紧固螺栓的连接异常而影响到直线电机安装的可靠性。发明目的还在于，简化垂向高度调节工艺，以利于准确、简便的安装与拆卸所述的
高度调整装置。为实现上述发明目的，所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置包括有在每组轮对的车轴端部通过轴承安装的支撑箱体，用于悬挂直线电机的横向悬挂梁，其端部通过橡胶节点弹性地承载于支撑箱体。与现有技术的不同之处在于，在支撑箱体的顶部，设置有一对上凸的安装座；通过一组紧固螺栓，横向悬挂梁端部两侧的橡胶节点分别垂向地安装于安装座；在橡胶节点与安装座之间衬垫有调整垫片。
如上述基本方案特征，采用紧固螺栓垂向地将橡胶节点安装于支撑箱体的安装座，可实现自上而下的垂向定位横向悬挂梁的端部，即可实现直线电机的垂向悬挂，这种垂向悬挂的安装定位方式，有利于直线电机组装于转向架过程中的准确、稳定的连接效果。同时，可通过调整垫片调节橡胶节点相对于安装座的垂向高度，即直线电机相对于轮对的垂向间隙，可直接通过改变调整垫片的数量与厚度来实现。当轮对发生超出公差范围的磨损后，采用上述调整垫片的调高方式既简便又准确。为防止紧固螺栓在安装座内部发生松脱与转动的异常问题，可采取的进一步改进措施是，一定位螺母横向地插入安装座，定位螺母设置有用于紧固螺栓垂向贯穿的内螺纹孔。紧固螺栓与定位螺母之间通过内、外螺纹相互咬合，此类结构同时实现了紧固螺栓的垂向防松脱、横向防转动的双重目的。紧固螺栓的连接稳定性，将直接保证直线电机安装的可靠性。进一步的优选改进方案是，为防止定位螺母相对于安装座发生径向转动，在所述安装座的侧部，设置有外凸的水平台阶；在定位螺母的外端部，设置有一个紧抵于水平台阶的水平边。定位螺母并不是标准的圆柱状外形，其端部水平边与安装座地的水平台阶相互压合。在定位螺母插入安装座后，定位螺母并不能发生径向转动，可在紧固螺栓贯穿定位螺母的内螺纹孔时实现准确定位。为更为准确地实现紧固螺栓与定位螺母之间的定位，在保证紧固螺栓与定位螺母外形尺寸的制造精度的前提下，在所述定位螺母的外端部，设置有一耳状挡边。定位螺母插入安装座后，挡边被挡在所插入的定位孔外侧，此时定位螺母的内螺纹孔位置与紧固螺栓垂向贯穿方向一致，有利于紧固螺栓顺利地贯穿定位螺母。为防止因紧固螺栓意外断裂而影响到直线电机安装的安全可靠性，可在安装座的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点横向位移的止挡座。一旦紧固螺栓发生意外断裂，横向悬挂梁两端的橡胶节点可通过相向的止挡座进行限位，以避免横向位移而导致横向悬挂梁从安装座上脱落。为增加所述止挡座的机械强度和简化安装座的结构，所述的止挡座与安装座一体成型。为应对车辆使用现场的高度调整，可在橡胶节点的顶部，设置有另外一组调整垫片。此处设置的调整垫片是预备使用的部件，当车辆需要在使用现场而非返厂进行直线电机的高度调整时，可将橡胶节点顶部的调整垫片挪至橡胶节点与安装座之间进行使用。为改善横向悬挂梁同一端橡胶节点的高度调整一致性，在同一支撑箱体顶部的一对安装座之间的调整垫片，设置为一体式结构。即调整垫片的增加、更换或减少，在同一支撑箱体顶部的一对安装座之间是同时进行的。基于上述轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置的改进，本发明同时实现了下述悬挂和高度调整方法在每组轮对的车轴端部通过轴承安装一支撑箱体，悬挂直线电机的横向悬挂梁端部通过橡胶节点弹性地承载于支撑箱体。与现有技术的区别之处在于，一组紧固螺栓垂向地贯穿横向悬挂梁端部两侧的橡胶节点，以将橡胶节点安装于支撑箱体顶部的安装座；在橡胶节点与安装座之间衬垫有，用于调节直线电机垂向安装高度的调整垫片。为防止紧固螺栓在安装座内部发生松脱与转动的异常问题，一定位螺母横向地插入安装座，定位螺母设置有用于紧固螺栓垂向贯穿的内螺纹孔。为防止定位螺母相对于安装座发生径向转动，所述安装座的侧部，设置有外凸的水平台阶；定位螺母插入安装座后，其外端部的水平边紧抵于水平台阶以防止定位螺母在安装座内部转动。为更为准确地实现紧固螺栓与定位螺母之间的定位，在定位螺母的外端部，设置有一限制定位螺母插入深度的耳状挡边。为防止因紧固螺栓意外断裂而影响到直线电机安装的安全可靠性，在安装座的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点沿横向位移的止挡座。为应对车辆使用现场的高度调整，在橡胶节点的顶部，还设置有一组调整垫片。为保证横向悬挂梁同一端橡胶节点高度调整的一致性、同步性，在同一支撑箱体顶部的一对安装座之间，调整垫片具有一体式结构。综上内容，所述轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置及其方法具有的优点是1、实现垂向地安装并调节横向悬挂梁端部的高度，以精确地控制并调节直线电机相对于轮对的垂向间隙，有利于轨道车辆平稳、高速地行驶。2、紧固螺栓与定位螺母的双重定位方式，能够实现紧固螺栓的垂向防松脱、横向防转动的双重目的，以避免因螺栓连接异常而影响到直线电机安装的可靠性。3、简化了直线电机垂向高度的调节工艺，有利于准确、简便的安装与拆卸所述的
高度调整装置。
现结合以下附图对本发明做进一步地说明图1是轨道车辆转向架的示意图；图2是直线电机悬挂的示意图；图3是图2的A部放大示意图；图4是所述高度调整装置的示意图；图5是所述定位螺母的示意图；如图1至图5所示，轮对1，轴箱体2，构架3，直线电机4，支撑箱体5，横向悬挂梁 6，垂向吊杆7，平衡拉杆8，安装座9，调整垫片10，车轴11，橡胶节点12，定位螺母13，紧固螺栓14，内螺纹孔15，水平台阶16，水平边17，挡边18，止挡座19。
具体实施例方式实施例1，如图1和图2所示，所述的轨道车辆直线电机转向架主要包括有，两组轮对1，每组轮对1的车轴11通过轴承承载于2个对称设置的轴箱体2 ；—构架3，构架3通过一系悬挂装置支撑于轴箱体2、构架3通过二系悬挂装置(图中未示出)支撑于车体(图中未示出)；在每组轮对1的车轴11上，通过轴承安装2个对称设置的支撑箱体5，数个垂向吊杆7将直线电机4悬挂连接于每个横向悬挂梁6 ；在同一车轴11上，2个支撑箱体5分别设置在轮对1的内侧，2个轴箱体2分别设置在轮对1的外侧；在每一车轴11与其邻近的构架3端部之间，连接一个用于平衡直线电机4悬挂时车轴扭矩的平衡拉杆8。如图1至图5所增示，轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，包括在每组轮对1 的车轴11端部通过轴承安装的支撑箱体5，横向悬挂梁6的端部，通过橡胶节点12弹性地承载于支撑箱体5，在支撑箱体5的顶部，设置有一对上凸的安装座9 ；通过一组紧固螺栓14，横向悬挂梁6端部两侧的橡胶节点12分别垂向地安装于安装座9 ；在安装座9的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点12横向位移的止挡座19，止挡座19 与安装座9 一体成型。在橡胶节点12与安装座9之间衬垫有一组调整垫片10，在橡胶节点12的顶部还设置有另外一组调整垫片10。在同一支撑箱体顶部的一对安装座9之间，调整垫片10具有一体式结构。定位螺母13横向地插入安装座9，定位螺母13设置有用于紧固螺栓14垂向贯穿的内螺纹孔15。安装座9的侧部设置有外凸的水平台阶16，在定位螺母13的外端部，设置有一个紧抵于水平台阶16的水平边17。另外，定位螺母13的外端部设置有一耳状挡边18。基于上述轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，本发明所实现的悬挂和高度调整方法是在每组轮对1的车轴11端部通过轴承安装一支撑箱体5，悬挂直线电机4的横向悬挂梁6端部通过橡胶节点12弹性地承载于支撑箱体5。一组紧固螺栓14垂向地贯穿横向悬挂梁6端部两侧的橡胶节点12，以将橡胶节点 12安装于支撑箱体5顶部的安装座9 ；在安装座9的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点12沿横向位移的止挡座19。在橡胶节点12与安装座9之间衬垫有，用于调节直线电机4垂向安装高度的调整垫片10。在橡胶节点12的顶部，还设置有一组调整垫片10。在同一支撑箱体顶部的一对安装座9之间，调整垫片10具有一体式结构。定位螺母13横向地插入安装座9，定位螺母13设置有用于紧固螺栓14垂向贯穿的内螺纹孔15。
所述安装座9的侧部，设置有外凸的水平台阶16 ；定位螺母13插入安装座9后， 其外端部的水平边17紧抵于水平台阶16以防止定位螺母13在安装座9内部转动。在定位螺母13的外端部，设置有一限制定位螺母13插入深度的耳状挡边18。
权利要求
1.一种轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，包括在每组轮对(1)的车轴(11)轴身上通过轴承安装的支撑箱体(5)，用于悬挂直线电机的水平悬挂梁(6)，其端部通过橡胶节点(12)弹性地承载于支撑箱体(5)，其特征在于在支撑箱体(5)的顶部，设置有一对上凸的安装座(9)；通过一组紧固螺栓(14)，横向悬挂梁(6)端部两侧的橡胶节点(1 分别垂向地安装于安装座(9)；在橡胶节点(12)与安装座(9)之间衬垫有调整垫片(10)。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于一定位螺母(13)横向地插入安装座(9)，定位螺母(13)设置有用于紧固螺栓(14)垂向贯穿的内螺纹孔(15)。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于所述安装座(9)的侧部，设置有外凸的水平台阶(16)；在定位螺母(1 的外端部，设置有一个紧抵于水平台阶(16)的水平边(17)。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于在所述定位螺母(1 的外端部，设置有一耳状挡边(18)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于在安装座(9)的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点(12)横向位移的止挡座(19)。
6.根据权利要求6所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于所述的止挡座(19)与安装座(9) 一体成型。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于在橡胶节点(1 的顶部，还设置有一组调整垫片(10)。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置，其特征在于在同一支撑箱体顶部的一对安装座(9)之间，调整垫片(10)具有一体式结构。
9.一种轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，在每组轮对(1)的车轴(11)端部通过轴承安装一支撑箱体(5)，悬挂直线电机(4)的横向悬挂梁(6)端部通过橡胶节点(12)弹性地承载于支撑箱体(5)，其特征在于一组紧固螺栓(14)垂向地贯穿横向悬挂梁(6)端部两侧的橡胶节点(1 ，以将橡胶节点(12)安装于支撑箱体(5)顶部的安装座(9)；在橡胶节点(12)与安装座(9)之间衬垫有，用于调节直线电机⑷垂向安装高度的调整垫片(10)。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于一定位螺母(13)横向地插入安装座(9)，定位螺母(13)设置有用于紧固螺栓(14)垂向贯穿的内螺纹孔(15)。
11.根据权利要求10所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于所述安装座(9)的侧部，设置有外凸的水平台阶(16)；定位螺母(1 插入安装座(9)后，其外端部的水平边(17)紧抵于水平台阶(16)以防止定位螺母(1 在安装座(9)内部转动。
12.根据权利要求11所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于在定位螺母(1 的外端部，设置有一限制定位螺母(1 插入深度的耳状挡边(18)。
13.根据权利要求9、10、11或12所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于在安装座(9)的内侧，设置有用于阻挡橡胶节点(12)沿横向位移的止挡座(19)。
14.根据权利要求9所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于在橡胶节点(1 的顶部，还设置有一组调整垫片(10)。
15.根据权利要求14所述的轨道车辆直线电机悬挂和高度调整方法，其特征在于在同一支撑箱体顶部的一对安装座(9)之间，调整垫片(10)具有一体式结构。
全文摘要
本发明轨道车辆直线电机悬挂和高度调整装置及其方法，通过调整垫片垂向地调节水平悬挂梁端部定位点，实现精确地控制并调节直线电机相对于直线电机轨道感应板的垂向间隙，以利于车辆的平稳、高效行驶。悬挂装置包括轮对内侧轴身上通过轴承安装的支撑箱体，用于悬挂直线电机的水平悬挂梁，水平悬挂梁端部通过橡胶节点弹性地承载于支撑箱体。在支撑箱体的顶部，设置有一对上凸的安装座；通过一组紧固锁紧装置，水平悬挂梁两端的橡胶节点分别垂向地安装于安装座上；在橡胶节点安装杆与支撑箱体的安装座之间衬垫有调整垫片。采用紧固螺栓垂向地将橡胶节点安装于支撑箱体的安装座，并通过调整垫片的厚度组合，实现直线电机的垂向悬挂及垂向高度的调整。
文档编号B61F5/50GK102195394SQ20101060790
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者周业明, 周建乐, 孙珉堂, 宋晓文, 李言义, 董晓红 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司