專利名稱：鐵路貨車變摩擦控制型減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵道貨車轉(zhuǎn)向架上的減振裝置，具體地指一種鐵路貨車變摩擦控制型減振器。
背景技術(shù)：
目前，鐵路貨車轉(zhuǎn)向架最常用的減振元件為摩擦式減振器，摩擦式減振器一般是由斜楔和減振彈簧構(gòu)成，其作用力的方向總是與列車運(yùn)動的方向相反，起著阻止振動的作用。摩擦式減振器的減振阻力的方式直接影響列車的振動性能，按減振的阻力特性可分為變摩擦楔塊式減振器和常摩擦楔塊式減振器兩種。變摩擦楔塊式減振器的斜楔斜邊嵌入搖枕端部的楔形槽中，豎直邊壓緊在側(cè)架立柱的磨耗板上，楔塊坐落在減振彈簧上，減振彈簧坐落在側(cè)架中央彈簧承臺面上，楔塊隨著搖枕的上下運(yùn)動而上下起伏，減振彈簧也隨之產(chǎn)生不同的壓縮量并給楔塊以變化的壓力， 從而使斜楔與側(cè)架立柱的磨耗板間具有隨搖枕上下運(yùn)動而變化的摩擦力。各摩擦面靜正壓力會隨著搖枕上的載荷大小相應(yīng)地增加或減少，其在空、重車狀態(tài)下的減振阻力不同。此減振器的缺點(diǎn)在于其摩擦面面積較小，單位面積壓力較大，導(dǎo)致摩擦面磨耗速度過快，利用率低，并且為轉(zhuǎn)向架提供的抗菱剛度較小。另外，減振彈簧預(yù)撓度較小，摩擦面磨耗后楔塊會相對搖枕上升，減振彈簧預(yù)撓度隨之減小，導(dǎo)致摩擦減振力下降速度很快，減振性能不穩(wěn)定。常摩擦楔塊式減振器與變摩擦楔塊式減振器的不同之處在于減振彈簧坐落在搖枕的減振彈簧承臺面上，其壓縮量不隨搖枕的上下運(yùn)動而變化，在轉(zhuǎn)向架振動過程中楔塊的主摩擦面與側(cè)架立柱的磨耗板之間的摩擦阻力維持為一常數(shù)，不隨減振彈簧上的載荷變化而變化。常摩擦楔塊式減振器有兩個主要缺點(diǎn)其一，為了兼顧空、重車的減振性能，通常使空車時減振力過大，重車時減振力過小，減振性能不佳。其二，雖然其楔塊較寬，磨耗面積較大，增大了抗菱剛度，但仍具有提高的空間。鐵路貨車減振器的性能直接影響到列車的動力學(xué)特性，甚至關(guān)系到行車安全，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在試圖解決變摩擦楔塊式減振器磨耗速度過快、減振性能不穩(wěn)定、抗菱剛度小和常摩擦楔塊式減振器為兼顧空、重車狀態(tài)而造成減振性能不佳的不足，但至今為止進(jìn)展緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種磨耗損失小、減振性能穩(wěn)定、抗菱剛度大的鐵路貨車變摩擦控制型減振器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鐵路貨車變摩擦控制型減振器，包括斜楔本體和設(shè)置在其下方的減振彈簧組件，所述斜楔本體安裝在搖枕組成的端部凹陷處，所述斜楔本體的主摩擦面與側(cè)架組成的側(cè)架立柱摩擦板貼合接觸，所述斜楔本體的副摩擦面與搖枕組成的搖枕八字面貼合接觸，所述減振彈簧組件的下端固定在側(cè)架組成的中央方框彈簧承臺上，其特殊之處在于所述斜楔本體的內(nèi)腔中設(shè)置有頂桿，所述頂桿的上端通過緊固組件與斜楔本體的頂部相連，所述頂桿的下端穿過搖枕組成上的通孔，且所述頂桿的下端設(shè)置有環(huán)形凸臺；所述頂桿上還套裝有斜楔內(nèi)簧，所述斜楔內(nèi)簧的上端抵接在斜楔本體的內(nèi)腔頂部，所述斜楔內(nèi)簧的下端抵接在搖枕的端部凹陷處平臺上。所述斜楔內(nèi)簧的力學(xué)性能保證頂桿上的環(huán)形凸臺在空車狀態(tài)下與減振彈簧組件的上端脫離、而在重車狀態(tài)下與減振彈簧組件的上端抵接。進(jìn)一步地，所述斜楔本體的主摩擦面寬度優(yōu)選在200mm < L < 340mm,最好是L = 240 ^Omm。所述斜楔本體的頂角優(yōu)選在α = 20 ，最好是α = M 。斜楔本體采用上述大寬度、小頂角的結(jié)構(gòu)形式，可以增強(qiáng)其摩擦面的耐磨性，提高轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度。本發(fā)明的工作原理是這樣的由于斜楔內(nèi)簧的作用，在搖枕組成的上下振動過程中，斜楔本體始終與搖枕組成無相對運(yùn)動。空車時，轉(zhuǎn)向架承載彈簧壓縮量較小，搖枕組成在側(cè)架中央方框中處于一個較高的位置，此時頂桿上的環(huán)形凸臺與減振彈簧組件的上端脫離，轉(zhuǎn)向架的減振力完全由頂桿上套裝的斜楔內(nèi)簧提供，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置斜楔內(nèi)簧的剛度和預(yù)撓度，以滿足空車的減振力需要。重車時，搖枕組成上的載荷增大，轉(zhuǎn)向架承載彈簧壓縮量變大，搖枕下移，頂桿上的環(huán)形凸臺與減振彈簧組件上端抵接，此時轉(zhuǎn)向架的減振力由頂桿上套裝的斜楔內(nèi)簧和下端固定在側(cè)架組成的中央方框彈簧承臺上的減振彈簧組件共同提供，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置減振彈簧組件的剛度和預(yù)撓度，以滿足重車的減振力需要。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)的控制型減振器可根據(jù)鐵路貨車空車或重車的使用情況自動選擇減振力的提供方式，使轉(zhuǎn)向架無論在空車還是在重車狀態(tài)下均具有適宜的減振力。同時，可有效提高減振器的耐磨性，保證減振性能的穩(wěn)定可靠。并且，通過對斜楔本體采用大寬度、小頂角的設(shè)計(jì)，可以大幅增加轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度。


圖1為一種鐵路貨車變摩擦控制型減振器在斜楔本體中線處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示減振器在斜楔本體副摩擦面處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中斜楔本體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。圖中所示的鐵路貨車變摩擦控制型減振器，主要由斜楔本體2和設(shè)置在斜楔本體 2下方的減振彈簧組件7構(gòu)成。減振彈簧組件7的下端固定在側(cè)架組成1的中央方框彈簧承臺上。斜楔本體2采用大寬度、小頂角的結(jié)構(gòu)形式，其主摩擦面寬度L = ^Omm,斜楔本體 2的頂角α = °。斜楔本體2安裝在搖枕組成3的端部凹陷處，斜楔本體2的主摩擦面與側(cè)架組成1的側(cè)架立柱摩擦板Ia貼合接觸，斜楔本體2的副摩擦面與搖枕組成3的搖枕八字面3a貼合接觸。在斜楔本體2的內(nèi)腔中設(shè)置有頂桿4，頂桿4的上端通過由螺母、墊圈和鎖止銷構(gòu)成的緊固組件5與斜楔本體2的頂部固連，頂桿4的下端穿過搖枕組成3上的通孔3b，并且其下端設(shè)有環(huán)形凸臺4a。頂桿4上還套裝有斜楔內(nèi)簧6，斜楔內(nèi)簧6的上端抵接在斜楔本體2的內(nèi)腔頂部，斜楔內(nèi)簧6的下端抵接在搖枕3的端部凹陷處平臺上。斜楔內(nèi)簧6的力學(xué)性能保證頂桿4上的環(huán)形凸臺如在空車狀態(tài)下與減振彈簧組件7的上端脫離、而在重車狀態(tài)下與減振彈簧組件7的上端抵接。本發(fā)明在空車狀態(tài)時，頂桿4上的環(huán)形凸臺如與減振彈簧組件7的上端脫離，轉(zhuǎn)向架的減振力由頂桿4上套裝的斜楔內(nèi)簧6提供。重車狀態(tài)時，搖枕組成3上的載荷增大， 斜楔本體2帶動頂桿4下移，環(huán)形凸臺如與減振彈簧組件7上端抵接，轉(zhuǎn)向架的減振力由頂桿4上套裝的斜楔內(nèi)簧6和減振彈簧組件7共同提供。本發(fā)明可根據(jù)空、重車的使用情況自動選擇鐵路貨車的減振力提供方式，降低斜楔本體摩擦面磨耗速度，保證減振性能的穩(wěn)定，并可大幅增大鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度。
權(quán)利要求
1.一種鐵路貨車變摩擦控制型減振器，包括斜楔本體( 和設(shè)置在其下方的減振彈簧組件(7)，所述斜楔本體( 安裝在搖枕組成(3)的端部凹陷處，所述斜楔本體O)的主摩擦面與側(cè)架組成(1)的側(cè)架立柱摩擦板(Ia)貼合接觸，所述斜楔本體( 的副摩擦面與搖枕組成(3)的搖枕八字面(3a)貼合接觸，所述減振彈簧組件(7)的下端固定在側(cè)架組成(1)的中央方框彈簧承臺上，其特征在于所述斜楔本體( 的內(nèi)腔中設(shè)置有頂桿，所述頂桿的上端通過緊固組件( 與斜楔本體O)的頂部相連，所述頂桿的下端穿過搖枕組成C3)上的通孔C3b)，且所述頂桿(4)的下端設(shè)置有環(huán)形凸臺Ga)；所述頂桿(4) 上還套裝有斜楔內(nèi)簧(6)，所述斜楔內(nèi)簧(6)的上端抵接在斜楔本體O)的內(nèi)腔頂部，所述斜楔內(nèi)簧(6)的下端抵接在搖枕(3)的端部凹陷處平臺上；所述斜楔內(nèi)簧(6)的力學(xué)性能保證頂桿(4)上的環(huán)形凸臺Ga)在空車狀態(tài)下與減振彈簧組件(7)的上端脫離、而在重車狀態(tài)下與減振彈簧組件(7)的上端抵接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車變摩擦控制型減振器，其特征在于所述斜楔本體(2)的主摩擦面寬度200mm< L^ 340mm，所述斜楔本體O)的頂角α = 20 。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路貨車變摩擦控制型減振器，其特征在于所述斜楔本體 (2)的主摩擦面寬度L = 240 ^Omm,所述斜楔本體O)的頂角α = M 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鐵路貨車變摩擦控制型減振器，其特征在于所述緊固組件(5)由螺母、墊圈和鎖止銷構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路貨車變摩擦控制型減振器，它包括斜楔本體和設(shè)置在其下方的減振彈簧組件，斜楔本體安裝在搖枕組成的端部凹陷處，減振彈簧組件的下端固定在側(cè)架組成的中央方框彈簧承臺上，其特殊之處在于斜楔本體的內(nèi)腔中設(shè)置有頂桿，頂桿的上端通過緊固組件與斜楔本體的頂部相連，頂桿的下端穿過搖枕組成上的通孔、且其下端設(shè)置有環(huán)形凸臺；頂桿上還套裝有斜楔內(nèi)簧，斜楔內(nèi)簧的上端抵接在斜楔本體的內(nèi)腔頂部，斜楔內(nèi)簧的下端抵接在搖枕的端部凹陷處平臺上。斜楔內(nèi)簧的力學(xué)性能保證頂桿上的環(huán)形凸臺在空車狀態(tài)下與減振彈簧組件的上端脫離、而在重車狀態(tài)下與減振彈簧組件的上端抵接。其具有磨耗損失小、減振性能穩(wěn)定、抗菱剛度大的特點(diǎn)。
文檔編號B61F5/12GK102556098SQ201210010738
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者嚴(yán)志雄, 劉鳳偉, 劉愛文, 唐應(yīng)文, 姜瑞金, 崔紅, 張良威, 徐力, 徐勇, 易軍恩, 李永江, 湯楚強(qiáng), 王寶磊, 肖光毅 申請人:南車長江車輛有限公司