專利名稱：鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，特別是，涉及一種三大件式鐵路貨車轉(zhuǎn)向架。
背景技術(shù)：
目前，鐵路運(yùn)營(yíng)中的三大件式貨車轉(zhuǎn)向架由側(cè)架、搖枕、減振裝置、輪對(duì)以及制動(dòng)裝置等組成，起支承車體、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)的作用，并能保證機(jī)車車輛在軌道上安全平穩(wěn)地運(yùn)行。但是，傳統(tǒng)的三大件貨車轉(zhuǎn)向架中，側(cè)架和搖枕的聯(lián)接僅靠減振裝置實(shí)現(xiàn)，因此，其抗剪剛度較低；并且隨著減振裝置的磨耗，兩側(cè)架易于發(fā)生“菱形錯(cuò)位”，影響運(yùn)行穩(wěn)定性，增加輪軌磨耗。同時(shí)，當(dāng)車輛在曲線鐵路上運(yùn)行時(shí)，受側(cè)架“菱形錯(cuò)位”的影響，車輛曲線運(yùn)動(dòng)的臨界速度也會(huì)降低，前述各種不良后果也會(huì)加劇。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有改進(jìn)的抗菱剛度和抗剪剛度的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架。
為了達(dá)到這一目的，本實(shí)用新型提供了一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、減振裝置、承載鞍、彈簧等，其中，兩根連桿交叉穿過搖枕腹部的孔，連桿兩端與兩側(cè)架彈性聯(lián)接為一體，形成一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)；側(cè)架兩端借助于彈性橡膠墊和承載鞍支承在輪對(duì)上。通過在兩側(cè)架之間設(shè)置一對(duì)連桿，并在側(cè)架與承載鞍之間設(shè)置彈性橡膠墊，進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度，同時(shí)提高了轉(zhuǎn)向架的抗剪剛度，從而在抑制“菱形錯(cuò)位”的同時(shí)，有效減輕了“剪切錯(cuò)位”造成的不良后果。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中連桿兩端與兩側(cè)架借助于以下結(jié)構(gòu)彈性地聯(lián)接為一體所述側(cè)架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐座，支撐座上設(shè)置有聯(lián)接柱；所述連桿兩端部設(shè)有套環(huán)，套環(huán)分別套在所述聯(lián)接柱上；所述連桿的端部套環(huán)與聯(lián)接柱之間設(shè)有彈性銷套、墊圈、螺母。這一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、牢靠地實(shí)現(xiàn)了連桿的安裝和拆卸，另外還可以根據(jù)需要調(diào)整彈性銷套的預(yù)緊力，使轉(zhuǎn)向架獲得理想的臨界速度。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述支撐座上設(shè)置聯(lián)接柱的安裝面位于接近兩車軸的中心線構(gòu)成的平面。這一結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮兩連桿對(duì)側(cè)架的控制能力，易于使轉(zhuǎn)向架達(dá)到理想的抗菱剛度。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述聯(lián)接柱是錐形聯(lián)接柱；所述彈性銷套是與聯(lián)接柱相匹配的錐形彈性銷套。這一結(jié)構(gòu)使得連桿與聯(lián)接柱的組裝更加容易。
本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述錐形彈性銷套可以是整體錐形銷套、分離式錐形銷套、帶內(nèi)鋼套錐形銷套或無內(nèi)鋼套錐形銷套。這一結(jié)構(gòu)可以為抗菱剛度要求不同的轉(zhuǎn)向架提供不同的選擇。
本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述錐形聯(lián)接柱的下部成圓柱形，聯(lián)接柱與支撐座的連接結(jié)構(gòu)是插入焊接。或者，所述聯(lián)接柱的下部成圓柱形，其上成型有固定板，固定板與支撐座的聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以是上部聯(lián)接，或下部聯(lián)接。這些結(jié)構(gòu)可以針對(duì)不同的空間采用更合適的結(jié)構(gòu)施焊。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中連桿兩端與兩側(cè)架借助于以下結(jié)構(gòu)彈性地聯(lián)接為一體所述側(cè)架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝座，安裝座上帶有安裝孔，連桿可以插入所述安裝孔中，連桿端部設(shè)橡膠墊和螺母。這一結(jié)構(gòu)豐富了連桿與側(cè)架的連接形式。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述螺母為軸向螺母；所述橡膠墊為和與所述軸向螺母匹配的圓形橡膠墊。這一結(jié)構(gòu)便于調(diào)整連桿與側(cè)架間的松緊程度，以實(shí)現(xiàn)更加合理的抗菱剛度。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中所述支撐座上設(shè)置安裝座的安裝面位于接近兩車軸的中心線組成的平面。這一結(jié)構(gòu)可以充分發(fā)揮兩連桿對(duì)側(cè)架的控制能力，易于使轉(zhuǎn)向架達(dá)到理想的抗菱剛度。
所述彈性橡膠墊可以是八字型彈性橡膠墊、平面型彈性橡膠墊、或內(nèi)八字彈性橡膠墊，承載鞍以及側(cè)架的相應(yīng)部位是對(duì)應(yīng)的八字形、平面型或內(nèi)八字型。這一結(jié)構(gòu)提供了多種結(jié)構(gòu)選擇，為參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供方便。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中，所述彈性橡膠墊的縱向剛度為8～15MN/m，橫向剛度為6～13MN/m。采用此參數(shù)可保證轉(zhuǎn)向架能夠達(dá)到理想的性能。
根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其中，所述側(cè)架、彈性橡膠墊及承載鞍之間通過雙定位銷彈性定位聯(lián)接，或采用限位擋限位聯(lián)接。這一結(jié)構(gòu)使得側(cè)架、彈性橡膠墊、承載鞍間的配合更加可靠，彈性橡膠墊的彈性作用能夠得到充分的發(fā)揮。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的主視示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的側(cè)視示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的俯視示意圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的連桿與支撐座的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a、5b和5c是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的聯(lián)接柱的幾種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6a、6b、6c和6d是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的彈性銷套的幾種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的連桿與支撐座的另一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖8a是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的八字型彈性橡膠墊示意圖；圖8b是根據(jù)本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的平面型彈性橡膠墊示意圖；圖8c是根據(jù)本實(shí)用新型提出的一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的平面內(nèi)八字型彈性橡膠墊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架包括側(cè)架1、搖枕2、彈簧3、減振裝置4、彈性橡膠墊5、承載鞍6、輪對(duì)7以及連桿8、9。
如圖1、2、3和4所示，搖枕2腹部預(yù)設(shè)有預(yù)留孔16，連桿8、9可以穿過其中；側(cè)架1的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐座10，支撐座10上設(shè)有錐形聯(lián)接柱11，聯(lián)接柱11上端開有螺紋；該支撐座上設(shè)置聯(lián)接柱的安裝面位于接近兩車軸的中心線構(gòu)成的平面，以盡量使交叉的兩連桿8、9處于兩車軸中心線限定的平面中；連桿8、9的兩端部設(shè)有套環(huán)，該套環(huán)可以套接在聯(lián)接柱11上。安裝時(shí)，使兩根連桿8、9穿過搖枕2腹部的預(yù)留孔16，并使連桿8、9兩端的套環(huán)套接在套設(shè)有彈性銷套12的聯(lián)接柱11上，蓋上上蓋13，墊設(shè)彈性墊圈14，然后將螺母15擰緊在聯(lián)接柱11的螺紋上部，從而將連桿8、9和側(cè)架1彈性地聯(lián)接為一體。
所述聯(lián)接柱11可以選擇采用圖5所示的各種結(jié)構(gòu)。聯(lián)接柱上部成錐形，下部成圓柱形，如圖5b所示，下部圓柱插入安裝板中，焊接固定。還可在下部圓柱上成形固定板11a，固定板11a與支撐座10的聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以是如圖5a所示的上部聯(lián)接，或如圖5c所示的下部聯(lián)接，可以采用焊接方式固定。彈性銷套12與聯(lián)接柱11相匹配，是錐形彈性銷套。其中，錐形彈性銷套可以選擇采用圖6a至6d所示的整體錐形銷套、分離式錐形銷套、帶內(nèi)鋼套錐形銷套或無內(nèi)鋼套錐形銷套等各種結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，連桿8、9和側(cè)架2也可以通過以下結(jié)構(gòu)聯(lián)接連桿8、9的兩端開有螺紋；側(cè)架1的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐座10；支撐座10上設(shè)置有安裝座19，安裝座上帶有安裝孔。所述支撐座上設(shè)置安裝座的安裝面位于接近兩車軸的中心線組成的平面，以盡量使交叉的兩連桿8、9處于兩車軸中心線限定的平面中。
安裝時(shí)，將連桿8、9的端部安裝在安裝座19的安裝孔中，然后將圓形橡膠墊17套設(shè)在安裝座19外側(cè)的連桿8、9上，并將螺母15擰緊在連桿8、9的螺紋端部，從而將連桿8、9與側(cè)架2彈性地聯(lián)接為一體。
如圖8所示，側(cè)架1的兩端借助于彈性橡膠墊5和承載鞍6支承在輪對(duì)7上，側(cè)架1、彈性橡膠墊5和承載鞍6之間通過橡膠墊限位擋20定位聯(lián)接，如圖8a和8b所示；也可以采用如圖8c所示的定位銷18實(shí)施定位聯(lián)接。
所述彈性橡膠墊5的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)選擇，選擇采用八字型彈性橡膠墊、平面內(nèi)八字型彈性橡膠墊或者平面型彈性橡膠墊，同時(shí)，與其配合安裝的承載鞍6、側(cè)架1的相應(yīng)部位也相應(yīng)具有八字形，平面內(nèi)八字型或平面型等幾種結(jié)構(gòu)。如一系懸掛只要求其縱、橫向橡膠剛度，可采用平面橡膠墊，如需要一系懸掛有較大撓度時(shí)，可以采用八字形彈性橡膠墊。優(yōu)選彈性橡膠墊的縱向剛度為8～15MN/m，橫向剛度為6～13MN/m。
由于轉(zhuǎn)向架的兩側(cè)架1通過彈性結(jié)點(diǎn)和連桿聯(lián)接在一起，轉(zhuǎn)向架的抗菱變形剛度空車可達(dá)(6～10)×106N.M/rad以上，重車可達(dá)(12～16)×106N.M/rad以上，軸間剪切剛度空車約達(dá)2×106N/m，重車約達(dá)3×106N/m，并可根據(jù)需要調(diào)整彈性銷套的預(yù)緊力，使轉(zhuǎn)向架獲得理想的臨界速度，以進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行平穩(wěn)性。
本實(shí)用新型的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架可用在600mm、750mm、762mm、950mm、1000mm、1067mm、1435mm、1524mm、1600mm、1676mm等多種軌距的鐵路貨車上。
權(quán)利要求1.一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、減振裝置、承載鞍、彈簧等，其特征在于，兩根連桿交叉穿過搖枕腹部的孔，連桿兩端與兩側(cè)架彈性聯(lián)接為一體，形成一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)；側(cè)架兩端通過彈性橡膠墊和承載鞍支承在輪對(duì)上。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，連桿兩端與兩側(cè)架借助于以下結(jié)構(gòu)彈性地聯(lián)接為一體；所述側(cè)架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有支撐座，支撐座上設(shè)置有聯(lián)接柱；所述連桿兩端部設(shè)有套環(huán)，套環(huán)分別套在所述聯(lián)接柱上；所述連桿的端部套環(huán)與聯(lián)接柱之間設(shè)有彈性銷套、墊圈、螺母。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述支撐座上設(shè)置聯(lián)接柱的安裝面位于接近兩車軸的中心線構(gòu)成的平面。
4.如權(quán)利要求2所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述聯(lián)接柱是錐形聯(lián)接柱；所述彈性銷套是與聯(lián)接柱相匹配的錐形彈性銷套。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述錐形彈性銷套可以是整體錐形銷套、分離式錐形銷套、帶內(nèi)鋼套錐形銷套或無內(nèi)鋼套錐形銷套。
6.如權(quán)利要求4所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述聯(lián)接柱的下部成圓柱形，聯(lián)接柱與支撐座的連接結(jié)構(gòu)是插入焊接。
7.如權(quán)利要求4所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述聯(lián)接柱的下部成圓柱形，其上成型有固定板，固定板與支撐座的聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以是上部聯(lián)接或下部聯(lián)接。
8.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，連桿兩端與兩側(cè)架借助于以下結(jié)構(gòu)彈性地聯(lián)接為一體；所述側(cè)架的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)有安裝座，安裝座上帶有安裝孔，連桿插入所述安裝孔中，并在安裝座與連桿端部之間的連桿上套設(shè)橡膠墊和螺母。
9.如權(quán)利要求8所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述螺母為軸向螺母；所述橡膠墊為與所述軸向螺母匹配的圓形橡膠墊。
10.如權(quán)利要求8所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述支撐座上設(shè)置安裝座的安裝面位于接近兩車軸的中心線構(gòu)成的平面。
11.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述彈性橡膠墊可以是八字型彈性橡膠墊、平面型彈性橡膠墊、或內(nèi)八字彈性橡膠墊；承載鞍以及側(cè)架的相應(yīng)部位是對(duì)應(yīng)的八字形、平面型或內(nèi)八字型。
12.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述彈性橡膠墊的縱向剛度為8～15MN/m，橫向剛度為6～13MN/m。
13.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，其特征在于，所述側(cè)架、彈性橡膠墊及承載鞍之間通過雙定位銷彈性定位聯(lián)接，或采用限位擋限位聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架，包括輪對(duì)、側(cè)架、搖枕、減振裝置、承載鞍、彈簧等，其特征在于，兩根連桿交叉穿過搖枕腹部的預(yù)留孔，連桿兩端與兩側(cè)架彈性聯(lián)接為一體，形成一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)；側(cè)架兩端通過彈性橡膠墊和承載鞍支承在輪對(duì)上。本實(shí)用新型可防止轉(zhuǎn)向架發(fā)生"菱形和剪切變形"，提高車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性；還可改變車輛的垂直與水平動(dòng)力學(xué)性能，改善其曲線通過性能，提高轉(zhuǎn)向架的運(yùn)動(dòng)臨界速度，降低輪軌之間的磨耗。
文檔編號(hào)B61F5/02GK2910705SQ20062011224
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者邢書明, 邵文東, 胡海濱, 楊愛國(guó), 于連友, 祝震 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)齊齊哈爾鐵路車輛(集團(tuán))有限責(zé)任公司