專利名稱：大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于要求具有大軸重、低動(dòng)力作用功能的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，屬于鐵路 貨車轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的運(yùn)用軸重已達(dá)到25t-40t。研制大軸重貨車轉(zhuǎn)向架，開行重載 貨物列車是世界各國鐵路貨物運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì)。大軸重低動(dòng)力作用轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則是(1) 減輕轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量，降低輪軌動(dòng)作用力，提高車輛的曲線通過能力，減少輪軌磨耗；(2) 增加轉(zhuǎn)向架抗菱剛度，改善轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定性，提高空車運(yùn)行速度；(3)結(jié)構(gòu)簡單，維修方便， 維護(hù)成本低。
傳統(tǒng)貨車轉(zhuǎn)向架在設(shè)計(jì)時(shí)常常通過增設(shè)軸箱一系懸掛裝置來達(dá)到減輕轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量的 目的；通過在兩側(cè)架間設(shè)置連接桿(或交叉桿)來增加轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度，達(dá)到提高轉(zhuǎn)向架 穩(wěn)定性的目的。但是這種降低簧下質(zhì)量的力度還不夠，而增加側(cè)架連接桿卻又降低了車輛的 曲線通過能力，導(dǎo)致輪軌磨耗加劇。對(duì)于大軸重轉(zhuǎn)向架本身而言，輪軌磨耗就比較嚴(yán)重，而 采用側(cè)架連接桿又加重了這種磨耗。因此通過在側(cè)架間設(shè)置連接桿來提高轉(zhuǎn)向架抗菱剛度是 不可取的。
公開號(hào)為CN201021294的中國專利公開了一種《低動(dòng)力作用貨車轉(zhuǎn)向架》，包括輪對(duì)、軸 箱、搖枕、側(cè)架，軸箱上有承載鞍，側(cè)架通過承載鞍支承于軸箱上，其中，承載鞍頂部與側(cè) 架之間設(shè)有軸箱彈簧，承載鞍側(cè)部與側(cè)架之間還設(shè)有剪切彈簧。該轉(zhuǎn)向架的軸箱懸掛不僅可 以提供輪對(duì)所需的縱、橫向彈性定位剛度，而且大幅度降低了簧下質(zhì)量，改善了車輛的振動(dòng) 性能，減小了輪軌之間的動(dòng)作用力。
公開號(hào)為CN200945866的中國專利公開了一種《大軸重轉(zhuǎn)向架》，是一種帶自導(dǎo)向裝置 的鑄鋼三大件式控制型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架，在傳統(tǒng)三大件鑄鋼轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上套裝一自導(dǎo)向裝覽。 在自導(dǎo)向裝置和側(cè)架之間安裝有彈性裝置。該轉(zhuǎn)向架能降低輪軌作用力，降低輪軌磨耗，有 效解決提高轉(zhuǎn)向架橫向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和改善轉(zhuǎn)向架曲線通過性能之間的矛盾。
上述兩項(xiàng)專利在轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定性和輪軌磨耗上取得了一定的效果，但并未從根本上解決 速度又高、輪軌磨耗又小這對(duì)矛盾。目前貨車轉(zhuǎn)向架多數(shù)采用千摩擦斜楔減振系統(tǒng)，這種系 統(tǒng)的缺點(diǎn)是當(dāng)斜楔磨損后車輛的性能隨之降低，檢修周期短，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有鐵路貨車轉(zhuǎn)向架存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高，能夠進(jìn) 一步減輕轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量、降低輪軌作用力、減少輪軌磨耗，提高空車的運(yùn)行速度、重車的 曲線通過能力的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案-
該大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、軸箱、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、一 系懸掛裝置、二系懸掛裝置和旁承，側(cè)架上設(shè)有下弦桿和上弦桿，側(cè)架通過一系懸掛裝置安 裝在輪對(duì)上，搖枕通過二系懸掛裝置安裝在側(cè)架上，旁承設(shè)置在搖枕上，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置吊掛 在搖枕上，二系懸掛裝置安裝在側(cè)架下弦桿與搖枕端部下方形成的空間內(nèi)，二系懸掛裝置為柱形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)結(jié)構(gòu)，搖枕端部上方與側(cè)架的上弦桿間加裝有預(yù)緊橡膠墊。 旁承安裝在旁承盒內(nèi)，旁承盒與搖枕為整體結(jié)構(gòu)。 基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用吊掛式閘瓦制動(dòng)結(jié)構(gòu)。
預(yù)緊橡膠墊采用橫向低阻力結(jié)構(gòu)。預(yù)緊橡膠墊在安裝后，空車時(shí)具有一定的壓縮量。 搖枕上的下心盤采用與搖枕整體的結(jié)構(gòu)，下心盤的內(nèi)部為無圓臍的平面結(jié)構(gòu)。 一系懸掛裝置由一系鋼彈簧、橡膠彈簧和承載鞍組成，承載鞍安裝在輪對(duì)上，橡膠彈簧 的兩端分別安裝于側(cè)架和承載鞍內(nèi)，將側(cè)架由簧下質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì)為一系簧上質(zhì)量。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高，通過一系懸掛裝置和吊掛制動(dòng)裝置進(jìn)一步降低了簧下質(zhì) 量，通過在搖枕端部與側(cè)架方孔間的預(yù)緊橡膠墊，增大空車的抗菱剛度，提高空車運(yùn)行速度, 而又不降低重車時(shí)車輛的曲線通過能力，解決了速度又高、輪軌磨耗又小這對(duì)矛盾。采用柱 形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)的模式來替代干摩擦斜楔減振裝置，避免了因斜楔系統(tǒng)磨耗后車 輛性能惡化的問題。同時(shí)減少了接觸摩擦副，使轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)更加簡單，搖枕、側(cè)架等關(guān)鍵部 件的強(qiáng)度儲(chǔ)備進(jìn)一步提高，滿足了增大軸重的要求，減少了輪軌作用力，實(shí)現(xiàn)了低動(dòng)力作用， 改善了車輛的運(yùn)行品質(zhì)。還解決了轉(zhuǎn)向架采用兩系懸掛后空重車心盤面高度差超標(biāo)的問題。
圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向架中的軸箱一系懸掛裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向架中的搖枕二系懸掛裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)向架中的搖枕結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、輪對(duì)，2、 一系懸掛裝置，3、側(cè)架，4、 二系懸掛裝置，5、搖枕，6、基礎(chǔ)制 動(dòng)裝置，7、旁承，8、閘瓦托吊桿，9、吊桿安裝座，10、吊桿銷，11、 一系鋼彈簧，12、橡 膠彈簧，13、承載鞍，14、預(yù)緊橡膠墊，15、 二系鋼彈簧，16、橡膠彈簧，17、下心盤，18、 旁承盒。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架與現(xiàn)有技術(shù)一樣， 也包括兩個(gè)輪對(duì)l、四個(gè)一系懸掛裝置2、兩個(gè)側(cè)架3、兩個(gè)二系懸掛裝置4、 一個(gè)搖枕5、 一個(gè)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置6和兩個(gè)旁承7。搖枕5通過二系懸掛裝置4安裝在側(cè)架3上，旁承7設(shè) 置在搖枕上的旁承盒18內(nèi)，側(cè)架3通過一系懸掛裝置2安裝在輪對(duì)1上。本實(shí)用新型的關(guān)健 技術(shù)是，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置6通過四個(gè)閘瓦托吊桿8以及吊桿銷10吊掛在搖枕吊桿安裝座9上， 由現(xiàn)有的滑槽式改為吊掛式，使基礎(chǔ)制動(dòng)裝置6在二系懸掛裝置4之上，由現(xiàn)有轉(zhuǎn)向架中的 簧下質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì)為簧上質(zhì)量?；A(chǔ)制動(dòng)裝置6可以是中拉桿結(jié)構(gòu)，也可以是下拉桿形式， 制動(dòng)杠桿可以是傾斜位置，也可以是豎直位置。如圖3所示， 一系懸掛裝置2由一系鋼彈簧 11、橡膠彈簧12和承載鞍13組成，承載鞍13安裝在輪對(duì)1上， 一系鋼彈簧ll安裝在側(cè)架 3和承載鞍13之間，橡膠彈簧12在一系鋼彈簧11內(nèi)，其兩端分別安裝于側(cè)架3和承載鞍13 的定位圓臍內(nèi)，將側(cè)架由簧下質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì)為一系簧上質(zhì)量。采用一系懸掛裝置，使側(cè)架3 由簧下質(zhì)量變?yōu)榛缮腺|(zhì)量，達(dá)到降低輪軌作用力，實(shí)現(xiàn)低動(dòng)力作用的目的。如圖4所示，二 系懸掛裝置4由二系鋼彈簧15和橡膠彈簧16組成，二系鋼彈簧15安裝在側(cè)架3和搖枕5之間，橡膠彈簧16在鋼彈簧15內(nèi)。二系懸掛裝置安裝在側(cè)架的下弦桿與搖枕端部下方形成的 空間內(nèi)。二系懸掛裝置的承載減振系統(tǒng)采用柱形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)的結(jié)構(gòu)模式，取消 干摩擦斜楔減振裝置，利用橡膠的非線性和高阻尼性能來優(yōu)化二系懸掛性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)更加 簡單。在搖枕5的兩端上方與兩側(cè)架3的中央方孔上弦桿下方間加裝兩個(gè)預(yù)緊橡膠墊14 (參 見圖4)，來提高空車時(shí)轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度，達(dá)到提高空車運(yùn)行速度的目的。在安裝預(yù)緊橡膠 墊14時(shí)要使其有一定的壓縮量，給搖枕5—定的壓力，從而使整個(gè)轉(zhuǎn)向架在空車時(shí)具有構(gòu)架 式轉(zhuǎn)向架的性能特點(diǎn)，重車時(shí)具有三大件式轉(zhuǎn)向架的性能特點(diǎn)。為保證加裝預(yù)緊橡膠墊14后 車輛的橫向動(dòng)力學(xué)性能，將預(yù)緊橡膠墊14設(shè)計(jì)成橫向低姐力結(jié)構(gòu)。
旁承7安裝在搖枕5上的旁承盒18內(nèi)，旁承盒18與搖枕5為一體結(jié)構(gòu)，是整體制造， 可以是整體鑄造的，也可以是焊接結(jié)構(gòu)。不用旁承盒18時(shí)，旁承7可以通過螺栓聯(lián)接在搖枕 5上。橡膠彈簧12和16的結(jié)構(gòu)形式并不局限于圖3和圖4中所示，其結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)性 能參數(shù)的需要作優(yōu)化設(shè)計(jì)。
如圖5所示，搖枕5上的下心盤17采用與搖枕5整體鑄造的結(jié)構(gòu)模式，下心盤17的內(nèi) 部為無圓臍的平面結(jié)構(gòu)。
通過設(shè)置預(yù)緊橡膠墊14、采用兩系懸掛、以及將基礎(chǔ)制動(dòng)裝置6吊掛在搖枕上等技術(shù)手 段使得轉(zhuǎn)向架具有低動(dòng)力作用的性能，解決了因設(shè)置兩系懸掛系統(tǒng)后空重車心盤面高度差超 標(biāo)的技術(shù)問題；利用橡膠彈簧的非線性和高阻尼特點(diǎn)取消了斜楔干摩擦減振系統(tǒng)，使得搖枕、 側(cè)架強(qiáng)度儲(chǔ)備加大，滿足了大軸重的需要。
采用上述技術(shù)后，該轉(zhuǎn)向架通過一系懸掛和吊掛在搖枕上的制動(dòng)裝置進(jìn)一步降低了簧下 質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了低動(dòng)力作用的目的。通過在搖枕端部與側(cè)架方孔間的預(yù)緊橡膠墊，增大空車的 抗菱剛度，提高空車運(yùn)行速度，而又不降低重車時(shí)車輛的曲線通過能力，解決了速度又高、 輪軌磨耗又小這對(duì)矛盾。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)-
1. 本實(shí)用新型將基礎(chǔ)制動(dòng)裝置由簧下質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì)為簧上質(zhì)量，進(jìn)一步減輕了轉(zhuǎn)向架的 簧下質(zhì)量，降低輪軌作用力，可減少輪軌磨耗，延長輪軌的使用壽命，同時(shí)也改善車輛的運(yùn) 行品質(zhì)。
2. 本實(shí)用新型采用柱形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)的模式來替代干摩擦斜楔減振裝置，避 免了因斜楔系統(tǒng)磨耗后車輛性能惡化的問題，同時(shí)減少了接觸摩擦副，使轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)更加簡 單，搖枕強(qiáng)度儲(chǔ)備進(jìn)一步提高。
3. 本實(shí)用新型通過在搖枕端部與側(cè)架方孔間加裝預(yù)緊橡膠墊，在空車時(shí)使轉(zhuǎn)向架具有構(gòu) 架式轉(zhuǎn)向架高抗菱剛度的特點(diǎn)，可提高空車運(yùn)行速度；在重車時(shí)使轉(zhuǎn)向架具有三大件式轉(zhuǎn)向 架的扭曲線路適應(yīng)能力好的優(yōu)點(diǎn)，提高了重車時(shí)轉(zhuǎn)向架的曲線通過能力。
4. 本實(shí)用新型解決了轉(zhuǎn)向架采用兩系懸掛后空重車心盤面高度差超標(biāo)的問題。
5. 該轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得搖枕、側(cè)架結(jié)構(gòu)更加簡單，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，便于制造。
權(quán)利要求1. 一種大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、軸箱、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置和旁承，側(cè)架上設(shè)有下弦桿和上弦桿，其特征在于側(cè)架通過一系懸掛裝置安裝在輪對(duì)上，搖枕通過二系懸掛裝置安裝在側(cè)架上，旁承設(shè)置在搖枕上，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置吊掛在搖枕上，二系懸掛裝置安裝在側(cè)架下弦桿與搖枕端部下方形成的空間內(nèi)，二系懸掛裝置為柱形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)結(jié)構(gòu)，搖枕端部上方與側(cè)架的上弦桿間加裝有預(yù)緊橡膠墊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述旁承安裝在 旁承盒內(nèi)，旁承盒與搖枕為整體結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述基礎(chǔ)制動(dòng)裝 置采用吊掛式閘瓦制動(dòng)結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述預(yù)緊橡膠墊 采用橫向低阻力結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述搖枕上的下 心盤采用與搖枕整體的結(jié)構(gòu)，下心盤的內(nèi)部為無圓臍的平面結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述一系懸掛裝 置由一系鋼彈簧、橡膠彈簧和承載鞍組成，承載鞍安裝在輪對(duì)上，橡膠彈簧的兩端分別安裝 于側(cè)架和承載鞍內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種大軸重低動(dòng)力作用鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、軸箱、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、一系懸掛裝置、二系懸掛裝置和旁承，側(cè)架上設(shè)有下弦桿和上弦桿，側(cè)架通過一系懸掛裝置安裝在輪對(duì)上，搖枕通過二系懸掛裝置安裝在側(cè)架上，旁承設(shè)置在搖枕上，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置吊掛在搖枕上，二系懸掛裝置為柱形橡膠彈簧與鋼圓彈簧并聯(lián)結(jié)構(gòu)，二系懸掛裝置安裝在側(cè)架下弦桿與搖枕端部下方形成的空間內(nèi)，在搖枕端部上方與側(cè)架上弦桿間加裝有預(yù)緊橡膠墊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可使搖枕、側(cè)架等關(guān)鍵部件的強(qiáng)度儲(chǔ)備進(jìn)一步提高，滿足了增大軸重的要求，減輕了簧下質(zhì)量，減少了輪軌作用力，實(shí)現(xiàn)了低動(dòng)力作用，改善了車輛運(yùn)行品質(zhì)。
文檔編號(hào)B61F5/02GK201245155SQ20082002650
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者華 劉, 劉寅華, 楊知猛 申請(qǐng)人:濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司