專利名稱：鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱，具體地指一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置。
背景技術(shù)：
重載運輸是鐵路貨運發(fā)展的主要方向之一，鐵路貨車的載荷越重，對轉(zhuǎn)向架輪對軸重的要求也越大。研究表明，鐵路貨車的輪軌動作用力與轉(zhuǎn)向架承載彈簧以下的質(zhì)量大小有直接關(guān)系，在轉(zhuǎn)向架的輪對軸承與側(cè)架導(dǎo)框之間設(shè)置軸箱減振裝置(亦稱一系懸掛系統(tǒng))可以有效降低轉(zhuǎn)向架的簧下質(zhì)量，進而降低輪軌動作用力。
目前，鐵路科研人員設(shè)計了各種形式的軸箱彈性減振裝置，其中采用錐形橡膠堆減振就是一種常用的軸箱彈性減振裝置，該裝置雖然對轉(zhuǎn)向架垂向減振的效果較為明顯，但對于橫向、縱向振動的抑制效果相對來說存在不足。也有采用三層襯套、兩層橡膠的軸箱彈性墊減振裝置，但其主要針對較大橫向、縱向剛度和較小垂向剛度的需求，通用性不強且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于拆裝檢修。還有采用垂向彈性墊、第一縱向彈性墊和第二縱向彈性墊的組合式軸箱懸掛裝置，雖然它能保證車輛運行平穩(wěn)性、緩和輪軌沖擊，但其由多個部分組成，制造相對復(fù)雜，組裝和拆卸耗時較多，檢修也不方便。
隨著鐵路運輸重載化的日益加深，鐵道貨車的軸重不斷增加，現(xiàn)有的軸箱減振裝置已不能滿足進一步減輕輪軌動作用力、降低輪軌磨損的高標(biāo)準要求。因此，科研人員對鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱的一系懸掛系統(tǒng)進行改進，設(shè)計一種能夠使鐵路貨車轉(zhuǎn)向架合理承擔(dān)垂向、橫向、縱向載荷的軸箱減振裝置，這對改善重載鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的輪軌動力學(xué)性能、提聞鐵路貨車的運行品質(zhì)具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種可有效降低輪軌間動作用力、便于車輛通過曲線，同時結(jié)構(gòu)簡單、易于裝拆、方便檢修的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，安裝在轉(zhuǎn)向架的輪對軸承與側(cè)架導(dǎo)框之間，它包括固定在輪對軸承頂部的承載鞍座，其特殊之處在于:所述承載鞍座上方設(shè)置有一對彈性墊板，所述一對彈性墊板分別由上部鋼板、中間橡膠層和下部鋼板整體硫化壓合而成、且中間橡膠層的橫截面兩側(cè)向下傾斜呈連體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板還以輪對軸承的軸心線為基準傾斜對稱布置、沿縱向呈分體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板的上部鋼板與側(cè)架導(dǎo)框定位連接，所述一對彈性墊板的下部鋼板與承載鞍座定位連接。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:所設(shè)計的一對彈性墊板采用雙人字布局形式，一方面其自身的中間橡膠層沿橫向呈連體式人字形結(jié)構(gòu)，另一方面其在承載鞍座上面以輪軸軸心線為基準對稱布置、沿縱向呈分體式人字形結(jié)構(gòu)，這樣無論是橫向人字面還是縱向人字面均與鉛垂面形成一定的夾角，既可以充分發(fā)揮橡膠層剪切彈性和壓縮組合的優(yōu)勢，使轉(zhuǎn)向架軸箱容易獲得較大的垂向撓度和適當(dāng)?shù)目v向、橫向剛度；又可以根據(jù)實際運載的需要，通過調(diào)整人字面與鉛垂面之間的夾角，使一對彈性墊板靈活承擔(dān)不同比例的垂向、橫向和縱向載荷；從而有效降低輪軌間動作用力、大幅減輕輪軌間的磨耗，提高車輛通過曲線的性能。同時，人字布局的彈性墊板由兩塊單體組成，與傳統(tǒng)的一體式彈性懸掛裝置相比，單體重量更輕、制造更加方便、組裝和拆卸耗時更少、且更容易操作和維護。
作為優(yōu)選方案，所述彈性墊板的上部鋼板兩側(cè)設(shè)置有上部擋邊，所述上部擋邊與側(cè)架導(dǎo)框上對應(yīng)的上部導(dǎo)槽可拆卸式定位卡緊配合；所述彈性墊板的下部鋼板兩側(cè)設(shè)置有下部擋邊，所述下部擋邊與承載鞍座上對應(yīng)的下部導(dǎo)槽可拆卸式定位卡緊配合。這樣，在安裝時僅靠轉(zhuǎn)向架的自身重力就可以將彈性墊板壓裝到位，拆卸時只需吊起轉(zhuǎn)向架側(cè)架，即可實現(xiàn)該裝置的分解。
進一步地，所述彈性墊板與包含輪對軸承軸心線的鉛垂面之間較佳的夾角α =65 75°，最佳的夾角α =68 72。。
更進一步地，所述彈性墊板的中間橡膠層橫截面兩側(cè)之間的較佳夾角β=130 150°，最佳的夾角β =136 144°。
再進一步地，所述彈性墊板的中間橡膠層橫截面較佳的厚度h=3(T50mm，最佳的厚度 h=35 45mm。
上述參數(shù)的設(shè)置，可以將鐵路貨車轉(zhuǎn)向架在運輸過程中承受的垂向撓度和縱向、橫向剛度調(diào)整到良好 匹配的狀態(tài)，從而降低車輛輪軌間的動作用力，減輕輪軌間的垂向與橫向磨損。
再進一步地，所述彈性墊板的上部鋼板頂面為整體平面結(jié)構(gòu)，所述彈性墊板的下部鋼板底面也為整體平面結(jié)構(gòu)。這樣，彈性墊板在硫化制作時熱傳導(dǎo)性好，一體化成型強度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，彈性懸掛減振性能優(yōu)異。


圖1為本發(fā)明鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置在裝配狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置在拆分狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中彈性墊板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3所示彈性墊板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的A— A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
圖中所示的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，安裝在轉(zhuǎn)向架的輪對軸承4與側(cè)架導(dǎo)框3之間，主要由固定在輪對軸承4頂部的承載鞍座I和設(shè)置在承載鞍座I上的一對彈性墊板2組成。彈性墊板2又由上部鋼板2a、中間橡膠層2b和下部鋼板2c整體硫化壓合而成。其中:上部鋼板2a的頂面和下部鋼板2c的底面均為整體平面結(jié)構(gòu)，其加工性能良好，且容易與側(cè)架導(dǎo)框3和承載鞍座I無縫隙貼合。中間橡膠層2b的橫截面兩側(cè)向下傾斜呈連體式人字形結(jié)構(gòu)，且橫截面兩側(cè)之間的夾角β=13(Γ 50°，本實施例中優(yōu)選夾角β =140° ;中間橡膠層2b的橫截面厚度h=3(T50mm,本實施例中優(yōu)選厚度h=40mm。
上述一對彈性墊板2以輪對軸承4的軸心線為基準傾斜對稱布置，沿貨車縱向呈分體式人字形結(jié)構(gòu)。每一彈性墊板2與包含輪對軸承4軸心線的鉛垂面之間的夾角α =65 75°，本實施例中優(yōu)選夾角α=68°。
在彈性墊板2的上部鋼板2a兩側(cè)一體化成型有上部擋邊2d，該上部擋邊2d與側(cè)架導(dǎo)框3上對應(yīng)的上部導(dǎo)槽3a定位卡緊配合。在彈性墊板2的下部鋼板2c兩側(cè)一體化成型有下部擋邊2e，該下部擋邊2e與承載鞍座I上對應(yīng)的下部導(dǎo)槽Ia定位卡緊配合。
本發(fā)明的裝置裝配時，先將下部鋼板2c兩側(cè)的下部擋邊2e插接在承載鞍座I上對應(yīng)的下部導(dǎo)槽Ia中，再吊起轉(zhuǎn)向架，將側(cè)架導(dǎo)框3上的上部導(dǎo)槽3a對準上部鋼板2a兩側(cè)的上部擋邊2d，依靠轉(zhuǎn)向架自身重力落座壓裝到位，一對人字形分布的彈性墊板2可承擔(dān)由側(cè)架導(dǎo)框3傳遞的垂向、橫向和縱向載荷，而彈性墊板2的中間橡膠層2b也呈人字形結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)整其人字面夾角來獲得軸箱所須的垂向、縱向和橫向剛度。需要拆卸本發(fā)明的裝置時，只需吊起側(cè)架導(dǎo) 框3，即可實現(xiàn)分解，達到易裝卸的目的。
權(quán)利要求
1.一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，安裝在轉(zhuǎn)向架的輪對軸承(4)與側(cè)架導(dǎo)框(3)之間，它包括固定在輪對軸承(4)頂部的承載鞍座(1)，其特征在于:所述承載鞍座(I)上方設(shè)置有一對彈性墊板(2)，所述一對彈性墊板(2)分別由上部鋼板(2a)、中間橡膠層(2b)和下部鋼板(2c)整體硫化壓合而成、且中間橡膠層(2b)的橫截面兩側(cè)向下傾斜呈連體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板(2)還以輪對軸承(4)的軸心線為基準傾斜對稱布置、沿縱向呈分體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板(2)的上部鋼板(2a)與側(cè)架導(dǎo)框(3)定位連接，所述一對彈性墊板(2)的下部鋼板(2c)與承載鞍座(I)定位連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的上部鋼板(2a)兩側(cè)設(shè)置有上部擋邊(2d)，所述上部擋邊(2d)與側(cè)架導(dǎo)框(3)上對應(yīng)的上部導(dǎo)槽(3a)可拆卸式定位卡緊配合；所述彈性墊板(2)的下部鋼板(2c)兩側(cè)設(shè)置有下部擋邊(2e)，所述下部擋邊(2e)與承載鞍座(I)上對應(yīng)的下部導(dǎo)槽(Ia)可拆卸式定位卡緊配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)與包含輪對軸承(4)軸心線的鉛垂面之間的夾角α =65 75°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)與包含輪對軸承(4)軸心線的鉛垂面之間的夾角α =68 72°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的 鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的中間橡膠層(2b)橫截面兩側(cè)之間的夾角β=13(Γ 50°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的中間橡膠層(2b)橫截面兩側(cè)之間的夾角β=136 144°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的中間橡膠層(2b)橫截面厚度h=3(T50mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的中間橡膠層(2b)橫截面厚度h=35 45mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的上部鋼板(2a)頂面為整體平面結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，其特征在于:所述彈性墊板(2)的下部鋼板(2c)底面為整體平面結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱彈性懸掛減振裝置，安裝在轉(zhuǎn)向架的輪對軸承與側(cè)架導(dǎo)框之間，它包括固定在輪對軸承頂部的承載鞍座，其特殊之處在于所述承載鞍座上方設(shè)置有一對彈性墊板，所述一對彈性墊板分別由上部鋼板、中間橡膠層和下部鋼板整體硫化壓合而成、且中間橡膠層的橫截面兩側(cè)向下傾斜呈連體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板還以輪對軸承的軸心線為基準傾斜對稱布置、沿縱向呈分體式人字形結(jié)構(gòu)；所述一對彈性墊板的上部鋼板與側(cè)架導(dǎo)框定位連接，所述一對彈性墊板的下部鋼板與承載鞍座定位連接。其可有效降低輪軌間動作用力，大幅減輕輪軌間磨耗，提高車輛曲線通過性能。同時其結(jié)構(gòu)簡單、易于裝拆、方便檢修。
文檔編號B61F5/30GK103213596SQ20131011572
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者孫明道, 劉鳳偉, 姜瑞金, 蘆剛, 嚴志雄, 吳先年, 淡趙軍, 李曉霞, 王平平, 神圣 申請人:南車長江車輛有限公司