專利名稱：復合軸箱定位裝置及其加工組裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于軌道車輛轉向架的復合軸箱定位裝置及其加工組裝方法，屬于機械制造領域。
背景技術：
隨著我國現(xiàn)有干線鐵路的提速和城市軌道交通的大力發(fā)展，為滿足軌道車輛的高速運行而針對轉向架結構和使用性能提出了更高的設計要求。通常結構的轉向架是通過一系懸掛系統(tǒng)的軸箱體，對輪對和構架進行柔性定位。為提高車輛的臨界行駛速度、保證車輛高速運行的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，相應地要求一系軸箱定位裝置應具有較大的橫向、縱向剛度、以及合適的垂向剛度。同吋，為了滿足車輛限界和線路條件的要求、保證車下操作空間，對于一系軸箱定位裝置的工作狀態(tài)也有著嚴格的限 制。如后附圖I所示的現(xiàn)有轉臂式軸箱定位結構，其中軸箱21與轉臂22是一體加工成型的整體部件，軸箱21套裝在車軸的軸承上，轉臂22連接在構架23 —側，軸箱21 —側還通過垂向油壓減振器24與構架23連接，在軸箱21的頂端設置有螺旋彈簧25。此類轉臂式軸箱定位結構是目前國內軌道車輛通常采用的，對于時速250公里/小時及以上的高速車輛來說，存在著垂向剛度較大、影響到構架側梁相對較高等一系列問題。當軌道車輛高速運行過程中，易產生較大的振動，對于軸箱和轉向架構架的機械強度有著較為嚴格的要求。同時，還會導致車下空間緊張、維護和檢修接近性較差等問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述的復合軸箱定位裝置及其加工組裝方法，其目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的問題而采用鋼彈簧結合橡膠彈簧的復合式定位結構，以期實現(xiàn)軸箱定位的無間隙與無磨耗的限位與組裝，以同時提高軸箱定位裝置的橫向、縱向剛度，以及適合的垂向剛度。另ー發(fā)明目的是，通過有效地增大車下空間，以提高轉向架整體使用的靈活性、穩(wěn)定性及可接近性，以利于轉向架維護和檢修，降低對于軸箱和轉向架構架機械強度的設計要求。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述的復合軸箱定位裝置主要包括有通過定位螺栓垂向地連接于構架的定位導柱， 設置于軸箱體安裝座上的下夾板、以及上夾板，在下夾板與上夾板之間夾裝ー鋼彈簧。與現(xiàn)有技術的區(qū)別之征在干，所述的下夾板設置有ー環(huán)繞定位導柱的凹槽，在凹槽內部、定位導柱上套裝ー橡膠彈簧。如上述基本方案，軸箱定位裝置采用鋼彈簧結合橡膠彈簧的復合式結構。
橡膠彈簧由橡膠和鋼板硫化加工而成并被壓裝在下夾板中，橡膠彈簧與下夾板配合使用，主要是提供轉向架一系懸掛系統(tǒng)軸箱定位裝置的縱向、橫向剛度和弾性，以保證轉向架高速運行時的穩(wěn)定性。鋼彈簧安裝在下夾板和上夾板之間，主要是提供軸箱定位裝置的垂向剛度，保證轉向架高速運行時的平穩(wěn)性。本發(fā)明所提供的復合軸箱定位裝置，能夠同時實現(xiàn)縱向牽引、橫向限位及垂向承載功能，并在垂向上提供較為適合的剛度，以達到轉向架長期使用的無間隙、無磨耗的設計要求。為進一歩地限定橡膠彈簧的使用狀態(tài)，可采取的改進措施是，在凹槽的上端ロ處，壓裝ー用于限位橡膠彈簧的卡環(huán)，卡環(huán)用以限位、緊固橡膠彈簧。為有效地抑制、衰減在高速運行時復合軸箱定位裝置產生的高頻振動，可在定位 導柱與上夾板之間，襯墊一由鋼板和橡膠硫化加工而成的、具有層狀結構的防振橡膠。防振橡膠是由鋼板和橡膠硫化加工而成的一體式彈性組件。為有效地抑制、衰減在高速運行時轉向架產生的垂向振動，可在構架與軸箱體之間安裝垂向油壓減振器。為實現(xiàn)復合軸箱定位裝置的絕緣性能與垂向高度調整的靈活性，可在上夾板與鋼彈簧之間，襯墊有絕緣墊板和墊片；在定位導柱與構架之間，襯墊有調整墊?；谏鲜鰪秃陷S箱定位裝置的結構改進和設計構思，本發(fā)明還實現(xiàn)下述復合軸箱定位裝置的加工組裝方法將橡膠彈簧壓裝到下夾板的凹槽中；將鋼彈簧放置于下夾板上，下夾板安裝于軸箱體安裝座上；在鋼彈簧上端部放置上夾板、定位導柱，定位導柱穿過橡膠彈簧；通過定位螺栓將定位導柱垂向地連接于構架，并對橡膠彈簧和鋼彈簧進行相對限位。為加固限定橡膠彈簧的壓裝位置，可在凹槽的上端ロ處，壓裝一卡環(huán)以限定橡膠彈簧與下夾板的相對位置。為有效地抑制、衰減在高速運行時復合軸箱定位裝置產生的高頻振動，在定位導柱與上夾板之間，襯墊一通過鋼板與橡膠硫化加工而成的層狀防振橡膠。為有效地抑制、衰減在高速運行時轉向架產生的垂向振動，在構架與軸箱體之間安裝垂向油壓減振器。綜上內容，本發(fā)明復合軸箱定位裝置及其加工組裝方法具有的優(yōu)點是I、鋼彈簧結合橡膠彈簧的復合式定位結構，能夠同時提高軸箱定位裝置的橫向、縱向剛度，以及適合的垂向剛度。2、通過有效地增大車下空間，以提高轉向架整體使用的靈活性、穩(wěn)定性及可接近性。3、能夠滿足高速軌道車輛運行的平穩(wěn)性設計要求，可應用于單重、兩軸或多軸轉向架。4、能夠有利于轉向架維護和檢修，降低對于軸箱和轉向架構架機械強度的設計要求，可將構架的側梁做得較低。5、整體結構較為簡單，與構架的安裝接ロ較為簡捷，易于安裝和拆卸，零部件互換性較好。


現(xiàn)結合以下附圖對本發(fā)明做進ー步地說明圖I是現(xiàn)有轉臂式軸箱定位結構的示意圖；圖2是所述復合軸箱定位裝置的示意圖；圖3是圖2中I部放大示意圖；
如圖I所示，軸箱21，轉臂22，構架23，垂向油壓減振器24，螺旋彈簧25 ；如圖2和圖3所示，構架1，軸箱體2，定位導柱3，調整墊4，防振橡膠5，橡膠彈簧6，鋼彈簧7，下夾板8，絕緣墊板9，墊片10，定位螺栓11，彈簧墊片12，卡環(huán)13，上夾板14，垂向油壓減振器15，凹槽16。
具體實施例方式實施例1，如圖2和圖3所示，所述的復合軸箱定位裝置主要包括有通過定位螺栓11垂向地連接于構架I的定位導柱3，在定位導柱3與構架I之間襯墊有調整墊4 ；設置于軸箱體2安裝座上的下夾板8、以及上夾板14 ；在下夾板8與上夾板14之間夾裝一鋼彈簧7，在上夾板14與鋼彈簧7之間襯墊有絕緣墊板9和墊片10 ；下夾板8設置有ー環(huán)繞定位導柱3的凹槽16，在凹槽16內部、定位導柱3上套裝ー橡膠彈簧6 ；在凹槽16的上端ロ處，壓裝ー用于限位橡膠彈簧6的卡環(huán)13。在定位導柱3與上夾板14之間襯墊一防振橡膠5，防振橡膠5是由鋼板和橡膠硫化加工而成的、并具有層狀結構。在構架I與軸箱體2之間安裝垂向油壓減振器15?；谏鲜鰪秃陷S箱定位裝置的結構，所實現(xiàn)的加工組裝方法是將橡膠彈簧6壓裝到下夾板8的凹槽16中，再在凹槽16的上端ロ處壓裝卡環(huán)13以限位橡膠彈簧6和下夾板8的相對位置；將鋼彈簧7放置在下夾板8上，并在鋼彈簧7上部依次放置墊片10、絕緣墊片9、上夾板14和防振橡膠5 ；將定位導柱3安裝到防振橡膠5的上平面，并將定位導柱3插入到橡膠彈簧6中。通過定位螺栓11對橡膠彈簧6、防振橡膠5、定位導柱3和鋼彈簧7等部件進行相對限位，以保證鋼彈簧7的工作狀態(tài)并使其處于工作高度。軸箱體2的安裝座提供下夾板8的安裝載體，同時通過鋼彈簧7和橡膠彈簧6承載轉向架一系懸掛系統(tǒng)的簧上全部重量。在構架I與軸箱體2之間安裝垂向油壓減振器15。盡管上文參照具體的優(yōu)選實施例對發(fā)明進行了描述，但可以理解在所描述的設計構思范圍內還存在多種形式的改型，而不應僅限于所描述的實施例 。
權利要求
1.ー種復合軸箱定位裝置，包括有通過定位螺栓(11)垂向地連接于構架(I)的定位導柱(3)、設置于軸箱體(2)安裝座上的下夾板(8)、以及上夾板(14)，在下夾板(8)與上夾板(14)之間夾裝一鋼彈簧(7)，其特征在于 所述的下夾板(8)設置有ー環(huán)繞定位導柱(3)的凹槽(16)，在凹槽(16)內部、定位導柱(3)上套裝ー橡膠彈簧(6)。
2.根據(jù)權利要求I所述的復合軸箱定位裝置，其特征在干在凹槽(16)的上端ロ處，壓裝ー用于限位橡膠彈簧(6)的卡環(huán)(13)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的復合軸箱定位裝置，其特征在于在定位導柱(3)與上夾板(14)之間，襯墊一由鋼板和橡膠硫化加工而成的、具有層狀結構的防振橡膠(5)。
4.根據(jù)權利要求3所述的復合軸箱定位裝置，其特征在于在構架(I)與軸箱體(2)之間安裝垂向油壓減振器(15)。
5.根據(jù)權利要求4所述的復合軸箱定位裝置，其特征在干在上夾板(14)與鋼彈簧(7)之間，襯墊有絕緣墊板(9)和墊片(10)； 在定位導柱(3)與構架(I)之間，襯墊有調整墊(4)。
6.ー種復合軸箱定位裝置的加工組裝方法，其特征在干將橡膠彈簧(6)壓裝到下夾板(8)的凹槽(16)中； 將鋼彈簧(7)放置于下夾板(8)上，下夾板(8)安裝于軸箱體(2)安裝座上； 在鋼彈簧(7)上端部放置上夾板(14)、定位導柱(3)，定位導柱(3)穿過橡膠彈簧(6)； 通過定位螺栓(11)將定位導柱(3)垂向地連接于構架(I)，并對橡膠彈簧(6)和鋼彈簧(7)進行相對限位。
7.根據(jù)權利要求6所述的復合軸箱定位裝置的加工組裝方法，其特征在干在凹槽(16)的上端ロ處，壓裝ー卡環(huán)(13)以限定橡膠彈簧￠)與下夾板(8)的相對位置。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的復合軸箱定位裝置的加工組裝方法，其特征在于在定位導柱(3)與上夾板(14)之間，襯墊一通過鋼板與橡膠硫化加工而成的層狀防振橡膠(5)。
9.根據(jù)權利要求8所述的復合軸箱定位裝置的加工組裝方法，其特征在于在構架(I)與軸箱體(2)之間安裝垂向油壓減振器(15)。
全文摘要
本發(fā)明所述的復合軸箱定位裝置及其加工組裝方法，采用鋼彈簧結合橡膠彈簧的復合式定位結構，以期實現(xiàn)軸箱定位的無間隙與無磨耗的限位與組裝，以同時提高軸箱定位裝置的橫向、縱向剛度，以及適合的垂向剛度。復合軸箱定位裝置包括有通過定位螺栓垂向地連接于構架的定位導柱，設置于軸箱體安裝座上的下夾板、以及上夾板，在下夾板與上夾板之間夾裝一鋼彈簧。下夾板設置有一環(huán)繞定位導柱的凹槽，在凹槽內部、定位導柱上套裝一橡膠彈簧。橡膠彈簧由橡膠和鋼板硫化加工而成并被壓裝在下夾板中，橡膠彈簧與下夾板配合使用，主要是提供轉向架一系懸掛系統(tǒng)軸箱定位裝置的縱向、橫向剛度和彈性，以保證轉向架高速運行時的穩(wěn)定性。
文檔編號B23P19/02GK102673596SQ20111005810
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者丁叁叁, 馮永華, 周君峰, 周平宇, 孫厚禮, 孫珉堂, 張月軍, 張洪, 柴孝杰, 董曉紅, 馬利軍 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司