專利名稱：火車車廂轉(zhuǎn)向架和其構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火車車廂領(lǐng)域，并且更特別地涉及用于火車車廂的三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
北美的火車車廂普遍使用公知為“三件式轉(zhuǎn)向架”的雙車軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向架以使其沿一組鐵軌滾動。所述術(shù)語“三件式”是指轉(zhuǎn)向架承梁以及第一和第二側(cè)架對。在三件式轉(zhuǎn)·向架中，轉(zhuǎn)向架承梁相對于側(cè)架橫向延伸，所述轉(zhuǎn)向架承梁的端部突出穿過所述側(cè)架窗ロ。通過安裝在側(cè)架中的彈簧座中的彈簧組在所述轉(zhuǎn)向架承梁和所述側(cè)架之間傳遞作用力。所述側(cè)架將作用力傳送給所述側(cè)架導(dǎo)框。所述基座安裝在軸承座上，作用力依次傳遞給軸承、車軸、車輪，并且最后傳遞給軌道。“1980車廂和機(jī)車百科全書”(1980 Car &LocomotiveCyclopedia)在第669頁記載,三件式轉(zhuǎn)向架帶來“可互換性、結(jié)構(gòu)可靠性和低原始成本,但這是以較差的行駛質(zhì)量以及車廂和軌道的高維修成本為代價的”。行駛質(zhì)量可以用許多不同的標(biāo)準(zhǔn)來判定。對于縱向行駛質(zhì)量，通常極限狀況是在急速行駛或平路調(diào)車(flat switching)或緩慢試車和溜駛(run-out)期間所經(jīng)受的預(yù)期最大縱向加速度。對于豎直行駛質(zhì)量，通過懸掛的豎直作用力傳遞是關(guān)鍵的決定因素。對于橫向行駛質(zhì)量，其涉及到懸掛的橫向響應(yīng)。還應(yīng)該考慮其他的現(xiàn)象，例如，轉(zhuǎn)向架擺動，轉(zhuǎn)向架的自轉(zhuǎn)向能力，以及不管是哪ー種的輸入擾動，轉(zhuǎn)向架衰減掉不希望有的運(yùn)動的能力。這些現(xiàn)象往往是相互關(guān)聯(lián)的，并且針對ー個現(xiàn)象對懸掛進(jìn)行優(yōu)化所產(chǎn)生的系統(tǒng)不一定為其他現(xiàn)象帶來最佳的性能。在優(yōu)化轉(zhuǎn)向架性能方面，有利的是能夠獲得對橫向和豎直擾動相對柔和的動態(tài)響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)對自轉(zhuǎn)向的測量，并且還能夠保持對菱形變形(或平行四邊形變形)的抗力。菱形變形或平行四邊形變形為如上所述轉(zhuǎn)向架承梁相對于所述轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的非方形變形。自轉(zhuǎn)向往往是理想的，原因是其可以減小阻カ并且往往可以減小對車輪和軌道兩者的磨損，并且可以獲得更加平穩(wěn)的總體行駛質(zhì)量。在本專利申請中所討論的轉(zhuǎn)向架類型為擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架。擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架的較早專利為Weber等人的美國專利3，670，660，頒布于1972年6月20日。該轉(zhuǎn)向架具有無彈性支撐的橫向交叉支撐，其實(shí)質(zhì)為將側(cè)架連接在一起的橫梁。相反，接下來的說明記載了未使用橫向無彈簧交叉構(gòu)件的轉(zhuǎn)向架的幾個實(shí)施例，但轉(zhuǎn)向架可以是可使用以四角裝置安裝在轉(zhuǎn)向架承梁的各端的減振器構(gòu)件。減振器的較早專利為Barber的美國專利3，714，905，頒布于1973年2月6日
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在其各方面提供了一種在側(cè)架導(dǎo)框至輪副車軸端部接ロ處進(jìn)行雙向擺動的火車車廂轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明還提供ー種具有自轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向架，所述自轉(zhuǎn)向與所述轉(zhuǎn)向架承載的重量成比例。本發(fā)明還可以在側(cè)架至車軸端部接ロ處具有縱向擺件。此外，本發(fā)明可以提供具有自轉(zhuǎn)向的擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明還提供具有擺動運(yùn)動橫向擺件和合成橡膠軸承座墊的組合的擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架。在本發(fā)明的一方面中，具有一種用于火車車廂轉(zhuǎn)向架的輪副至側(cè)架接ロ組件。所述接ロ組件具有軸承座和配合導(dǎo)框座。所述軸承座具有第一和第二端，所述第一和第二端形成位于火車車廂側(cè)架的ー對導(dǎo)框夾緊裝置之間的互鎖插入件。所述軸承座具有第一擺動構(gòu)件。所述導(dǎo)框座具有第二擺動構(gòu)件。所述第一和第二擺動構(gòu)件可配合地接合以實(shí)現(xiàn)其間的橫向和縱向擺動。在所述軸承座和所述導(dǎo)框座之間具有彈性構(gòu)件。所述彈性構(gòu)件具有形成為與所述軸承座的所述第一端接合的部分。所述彈性構(gòu)件具有容納室，其形成為允許所述第一和第二擺動構(gòu)件的配合接合。
在本發(fā)明的所述方面的特征中，所述彈性構(gòu)件具有第一和第二端，其形成以夾置在所述軸承座和所述側(cè)架的所述導(dǎo)框夾緊裝置之間。在另ー個特征中，所述彈性構(gòu)件具有Pennsy墊的形狀,所述Pennsy墊具有形成為限定容納室的凹槽。在另ー個特征中，所述彈性構(gòu)件為合成橡膠構(gòu)件。在又ー特征中，所述合成橡膠構(gòu)件由橡膠材料制成。在又ー特征中，所述合成橡膠構(gòu)件由聚亞安酯制成。在又ー特征中，所述容納室由所述合成橡膠材料形成并且所述第一擺動構(gòu)件突起至少局部路徑穿過所述容納室以接觸所述第二擺動構(gòu)件。在另外的特征中，所述軸承座為軸承座組件，其包括所述第一擺動構(gòu)件位于其上的軸承座體。在其他額外特征中，所述第一擺動構(gòu)件由不同于所述軸承體的材料形成。在另ー額外特征中，所述第一擺動構(gòu)件為插入件。在又ー額外特征中，所述第一擺動構(gòu)件具有覆蓋區(qū)，所述覆蓋區(qū)具有與所述容納室一致的外形。在又ー額外特征中，所述外形和所述容納室被相互標(biāo)定以阻止所述第一擺動構(gòu)件相對于所述軸承座錯誤定位。在又ー額外特征中，所述體部和所述第一擺動構(gòu)件被鎖定以阻止其間的錯誤定位。在另ー特征中，所述容納室由所述彈性構(gòu)件形成并且所述第ニ擺動構(gòu)件突出至少局部路徑穿過所述容納室以接觸所述第一擺動構(gòu)件。在又ー特征中，所述導(dǎo)框座包括在其中形成有所述第二擺動構(gòu)件的插入件。在又ー特征中，所述第二擺動構(gòu)件具有覆蓋區(qū)，所述覆蓋區(qū)具有與所述容納室一致的外形。在又ー特征中，形成為與所述軸承座的所述第一端接合的所述彈性構(gòu)件的所述部分在安裝時包括夾置在所述軸承座的所述第一端與所述導(dǎo)框夾緊裝置之間的構(gòu)件以阻止所述軸承座相對于所述夾緊裝置的橫向和縱向移動。在本發(fā)明的另ー特征中，所述軸承座的各端部包括由一對拐角接界支撐的端壁。所述端壁和拐角接界形成槽以允許所述軸承座滑動地插入到所述側(cè)架的所述導(dǎo)框夾緊裝置之間。所述彈性構(gòu)件形成為與所述軸承座的所述第一端接合的所述部分為第一端部。所述彈性構(gòu)件具有形成為與所述軸承座的所述第二端接合的第二端部。所述彈性構(gòu)件具有在所述第一和第二端部之間延伸的中間部。所述容納室形成在所述彈性構(gòu)件的所述中間部。在另ー個特征中，所述彈性構(gòu)件具有Pennsy墊的形式,所述Pennsy墊形成有中心開ロ以限定所述容納室。在本發(fā)明的另一方面，用于火車車廂轉(zhuǎn)向架上的輪副至側(cè)架接ロ組件具有接ロ組件，所述接ロ組件具有軸承座、導(dǎo)框座和彈性構(gòu)件。所述軸承座具有第一端和第二端，所述第一端和第二端各具有由一對拐角接界支撐的端壁。所述端壁和拐角接界協(xié)作以形成槽，該槽允許所述軸承座滑動地插入到側(cè)架導(dǎo)框的ー對止推耳之間。所述軸承座具有第一擺動構(gòu)件。所述導(dǎo)框座具有第二擺動構(gòu)件以與所述第一擺動構(gòu)件接合。所述第一和第二擺動構(gòu)件在接合時用于相對于所述側(cè)架縱向擺動以使所述火車車廂轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向。所述彈性構(gòu)件具有可與所述軸承座的所述第一端接合的第一端部，以夾置在所述軸承座的所述第一端和所述第一導(dǎo)框夾緊裝置止推耳之間。所述彈性構(gòu)件具有可與所述軸承座的所述第二端接合的第二端部，以夾置在所述軸承座的所述第二端和所述第二導(dǎo)框夾緊裝置止推耳之間。所述彈性構(gòu)件具有位于所述第一和第二端部之間的中間部。 所述中間部形成為適應(yīng)所述第一和第二擺動構(gòu)件的配合擺動接合。在另ー特征中，具有與所述軸承座使用的彈性墊，所述軸承座具有與所述導(dǎo)框座的所述擺動構(gòu)件配合和擺動接合的擺動構(gòu)件。所述彈性構(gòu)件具有與所述軸承座的所述第一端接合的第一部、與所述軸承座的所述第二端接合的第二部以及在所述第一和第二端部之間的中間部。所述中間部形成為適應(yīng)所述擺動構(gòu)件的配合接合。在本發(fā)明的所述方面的特征中，具有輪副至側(cè)架組合件，所述組合件具有用于安裝在火車車廂轉(zhuǎn)向架側(cè)架導(dǎo)框的頂部中的導(dǎo)框座。具有安裝到火車車廂轉(zhuǎn)向架的輪副的軸承上的軸承座和安裝到所述軸承座上的彈性構(gòu)件。所述軸承座具有與所述導(dǎo)框座以擺動關(guān)系接合的第一擺動構(gòu)件。所述軸承座具有第一端和第二端，所述兩端具有端壁和支撐所述端壁的ー對接界以形成槽，其允許所述軸承座滑動地插入到ー對側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置止推耳之間。所述彈性構(gòu)件具有與所述軸承座的所述第一端一致的第一部以夾置在所述軸承座和止推耳之間。彈性構(gòu)件具有與所述第一部連接的第二部，所述第二部在安裝時至少局部地覆置在所述軸承座之上。在另ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件具有所述彈性構(gòu)件的第二部，所述第二部具有其外形面向所述第一擺動構(gòu)件的邊緣。所述第一擺動構(gòu)件成形為位于所述外形的附近。在另ー特征中，輪副至側(cè)架組合件具有包括體部的軸承座并且所述第一擺動構(gòu)件可與所述體部分開。在又ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件具有所述彈性構(gòu)件的第二部，所述第二部具有其外形面向所述第一構(gòu)件的邊緣，所述第一構(gòu)件成形為位于所述外形的附近。在又ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件具有外形和第一擺動構(gòu)件，所述第一擺動構(gòu)件成形為在安裝時阻止所述第一擺動構(gòu)件的錯誤定位。在另ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件具有帶有體部的第一擺動構(gòu)件，所述體部相互地被鎖定以有助于所述第一擺動構(gòu)件在安裝時的定位。在又ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件具有第一擺動構(gòu)件和帶有相互接合特征的體部。所述特征相互被鎖定以阻止所述擺動構(gòu)件在安裝時的錯誤定位。在另ー個特征中，所述組件具有第二彈性構(gòu)件，所述第二彈性構(gòu)件與所述軸承座的第二端一致。在另ー特征中，所述輪副至側(cè)架組合件包括導(dǎo)框座接合部件，其用于將所述彈性構(gòu)件相對于所述組件上的所述導(dǎo)框座定位。在又ー特征中，所述彈性構(gòu)件包括第二端部，所述第二端部與所述軸承座的所述第二端一致。在額外特征中，具有在所述輪副軸承和火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架導(dǎo)框之間傳動負(fù)荷的軸承座。所述軸承座具有與所述軸承接合的至少第一和第二平臺和形成在所述第一和第ニ平臺之間的凹槽。所述凹槽相對于所述軸承沿主要軸向延伸。在另ー個額外特征中，所述平臺設(shè)置為與所述軸承一致的陣列并且所述凹槽形成在所述陣列的頂點(diǎn)。在又一額外特征中，所述軸承座包括第二凹槽，所述第二凹槽相對于所述軸承周向延伸。在又ー額外特征中，所述徑向延伸的凹槽和所述周向延伸的凹槽沿所述軸承座的第二對稱軸延伸。在另ー特征中，所述徑向延伸凹槽沿所述軸承座的第一對稱軸延伸而所述周向延伸凹槽沿所述軸承座的第二對稱軸延伸。在又ー特征中，所述軸承座具有形成在圓周弧上的平臺。在又ー特征中，所述軸承座具有擺動構(gòu)件，所述擺動構(gòu)件具有向上面對的擺動表面。在又ー特征中，所述軸承座具有體部，所述體部具有可與其分離的擺動構(gòu)件。在本發(fā)明的另一方面中，具有安裝在火車車廂轉(zhuǎn)向架側(cè)架導(dǎo)框中的軸承座。所述軸承座具有可與導(dǎo)框座接合的上部和可與軸承外殼接合的下部。所述下部具有頂點(diǎn)。所述下部包括與所述軸承外殼的第一部接合的第一平臺和與所述軸承外殼的第二部結(jié)合的第ニ平臺區(qū)。所述第一平臺位于所述頂點(diǎn)的ー側(cè)。所述第二平臺位于所述頂點(diǎn)的另ー側(cè) 。至少ー個凹槽位于所述第一和第二平臺之間。在額外特征中，所述凹槽具有主要尺寸，所述主要尺寸定位為安裝時在相對于軸承的軸向延伸方向上沿所述頂點(diǎn)開始延伸。在另ー特征中，所述凹槽位于所述頂點(diǎn)。在另ー特征中，具有至少兩個凹槽，所述兩個凹槽位于跨接構(gòu)件的任ー側(cè)，所述跨接構(gòu)件在所述第一和第二平臺之間延伸。在本發(fā)明的另一方面，用于改進(jìn)火車車廂轉(zhuǎn)向架的組件具有安裝在軸承座上的合成橡膠構(gòu)件。所述組件包括配合軸承座和導(dǎo)框座配對。所述軸承座和所述導(dǎo)框座具有可協(xié)作的雙向擺動構(gòu)件。所述導(dǎo)框座具有大約1/2英寸的截面深度。在本發(fā)明的另一方面中，火車車廂轉(zhuǎn)向架具有承梁和ー對協(xié)作的側(cè)架，安裝在輪副上以沿鉄路軌道滾動的運(yùn)行。轉(zhuǎn)向架具有安裝在所述側(cè)架之間的擺件以允許所述側(cè)架橫向擺動。所述轉(zhuǎn)向架在所述側(cè)架之間未使用橫向無彈簧支撐橫梁。所述側(cè)架各具有橫向擺高L，所述擺高L測量于重量負(fù)載傳遞給所述側(cè)架處的下部位置和豎直反作用力傳遞給所述側(cè)架處的所述擺件的上部位置之間。所述擺件包括凸構(gòu)件，所述凸構(gòu)件具有曲率半徑巧，并且A與L的比值小于3。在所述方面的另ー特征中，所述擺件具有與凸構(gòu)件配合接合的凹構(gòu)件。所述凹構(gòu)件具有大于巧的曲率半徑R1，并且因數(shù)[(1/L)/ (ClZr1)- (1/ ))]小于3。在又ー特征中，R1至少為h的4/3，并且ri大于15英寸。在本發(fā)明的一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有自轉(zhuǎn)向能力和摩擦減振器，在所述摩擦減振器中，所述靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相同。其可包括在側(cè)架導(dǎo)框至輪副車軸端部接ロ處所添加的橫向擺動特征。其可包括與轉(zhuǎn)向架承載的重量成比例的自轉(zhuǎn)向。所述轉(zhuǎn)向架可以還包括在側(cè)架至車軸端部接ロ的縱向擺件。此外，其可以提供具有自轉(zhuǎn)向的擺動運(yùn)動的轉(zhuǎn)向架。其可以還提供具有擺動運(yùn)動橫向擺件和合成橡膠軸承座墊的組合的擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架。在另ー特征中，所述轉(zhuǎn)向架可以具有沿轉(zhuǎn)向架懸掛的彈簧組的縱向中心線放置的減振器。在另ー特征中，其可以包括以四角布置安裝的減振器。在另一個特征中，其可以包括減振器，所述減振器在摩擦支撐面上和安置于承梁套ロ中的減振器斜角面上均具有改進(jìn)摩擦表面。在本發(fā)明的ー個方面中，三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁。所述轉(zhuǎn)向架承梁具有端部，各所述端部弾性地安裝于相應(yīng)的其中ー個所述側(cè)架上。所述轉(zhuǎn)向架具有一組減振器，其以四角減振器布置的方式安裝在各所述承梁端部和其相應(yīng)側(cè)架之間。各減振器具有支撐表面，所述支撐表面安裝成當(dāng)所述承梁相對于所述側(cè)架移動時在摩擦界面處以滑動關(guān)系作用于配合表面上。各減振器具有在其上安置有偏置裝置的座部，所述偏置裝置用于將所述支撐表面抵靠在所述配合表面上。所述減振器的所述支撐面在所述配合表面上作用時具有動態(tài)摩擦系數(shù)和靜態(tài)摩擦系數(shù)。所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)具有基本相同的大小。在本發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述各摩擦系數(shù)的大小為彼此大小的10%之內(nèi)。在另ー特征中，所述各摩擦系數(shù)基本上相等。在另ー特征中，所述各摩擦系數(shù)位于0. I到0.4的范圍內(nèi)。在又ー特征中，所述各摩擦系數(shù)位于0.2到0.35的范圍內(nèi)。在另ー特征中，所述各摩擦系數(shù)為大約0.30 (+/-10%)。在又ー特征中，所述減振器包括安裝在其上的摩擦構(gòu)件，并且所述支撐表面為所述摩擦構(gòu)件的表面。在又ー特征中，所述摩擦構(gòu)件為包括聚合物材料的復(fù)合表面構(gòu)件。在本發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述轉(zhuǎn)向架為自轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向架。在另ー特征中，所述轉(zhuǎn)向架包括軸承座至側(cè)架導(dǎo)框接ロ，所述接ロ包括自轉(zhuǎn)向裝置。在另ー特征中，所述自 轉(zhuǎn)向裝置包括擺件。在另ー特征中，所述轉(zhuǎn)向架包括軸承座至側(cè)架導(dǎo)框接ロ，所述接ロ包括自轉(zhuǎn)向裝置，所述自轉(zhuǎn)向裝置具有作為豎直負(fù)載的函數(shù)而變化的作用力-偏轉(zhuǎn)特征。在又ー特征中，所述轉(zhuǎn)向架具有軸承座至側(cè)架導(dǎo)框接ロ，所述接ロ包括雙向擺件，所述擺件用于實(shí)現(xiàn)所述側(cè)架的橫向擺動和實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)向架的自轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的所述發(fā)明的另ー特征中，各減振器具有裝入到火車車廂轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)向架承梁的減振器套口中的斜面，所述支撐面為支撐配合的側(cè)架柱磨損表面的基本豎直面，并且所述導(dǎo)框座在使用時定位為基本上面向下。在另ー特征中，所述斜面經(jīng)過表面處理以促進(jìn)所述斜面相對于所述減振器套ロ滑動。在又ー特征中，所述斜面具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)，并且所述斜面的所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相等。在另ー特征中，所述斜面和所述支撐面均具有滑動表面構(gòu)件，并且兩個所述滑動表面構(gòu)件由具有聚合物成分的材料制成。在又ー特征中，所述斜面具有相對于所述支撐表面的第一角和橫向第二角。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的承梁和在輪副至側(cè)架接ロ組件處安裝在所述側(cè)架上的輪副。所述輪副至側(cè)架接ロ組件用來準(zhǔn)許自轉(zhuǎn)向，并且其包括一裝置，該裝置用于將輪副相對于所述側(cè)架沿縱向方向推向相對于所述側(cè)架的最小勢能位置。所述自轉(zhuǎn)向裝置具有作用力-偏轉(zhuǎn)特征，所述特征為豎直負(fù)荷的函數(shù)。在本發(fā)明的另ー特征中，具有一種用于火車車廂轉(zhuǎn)向架的軸承座。所述軸承座具有用于安置在鐵路轉(zhuǎn)向架輪副軸承的體部和用于安裝于所述體部的擺件。所述擺件具有擺動表面，所述擺動表面當(dāng)所述擺件安裝于所述體部時背向所述體部，并且所述擺件由不同于制成所述體部的材料制成。在所述方面的另ー特征中，所述擺件由工具鋼制成。在本發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述擺件由用于制造滾珠軸承的金屬等級來制成。在另ー特征中，所述體部由鑄鐵制成。在另ー特征中，所述擺件為雙向擺件。在又ー特征中，所述擺件的擺動表面形成為球形表面的一部分。在本發(fā)明的ー個方面中，具有一種三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有用于自轉(zhuǎn)向的擺件。在又ー特征中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有側(cè)架、車軸軸承和安裝在所述側(cè)架和所述車軸軸承之間的擺件。所述擺件具有橫向軸線以使軸承相對于所述側(cè)架縱向擺動。在本發(fā)明的另一方面，具有一種三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝到ー對側(cè)架上的承梁。所述側(cè)架具有導(dǎo)框部件和安裝在所述導(dǎo)框部件中的輪副。所述導(dǎo)框部件包括擺件。各擺件具有橫向軸線以允許沿縱向方向相對于所述側(cè)架擺動。在本發(fā)明的另一方面，具有一種三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝到ー對側(cè)架上的轉(zhuǎn)向架承梁，各側(cè)架具有縱向?qū)Э蜃鹰聿考约癌`對安裝到所述導(dǎo)框座接ロ部件上的輪副。所述導(dǎo)框座接ロ部件包括擺件，所述擺件用于允許所述轉(zhuǎn)向架自轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有側(cè)架、車軸軸承和安裝在所述側(cè)架和所述車軸軸承之間的雙向擺件。在本發(fā)明的又一方面，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，以及安裝在所述側(cè)架上的輪副以使所述轉(zhuǎn)向架沿ー組鐵路軌道滾動運(yùn)行。所述轉(zhuǎn)向架包括安裝在所述側(cè)架和所述輪副之間的擺件。所述擺件用于允許所述側(cè)架橫向擺動和允許所述轉(zhuǎn)向架自轉(zhuǎn)向。 在本發(fā)明的另一方面，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有ー對側(cè)架、一對其端部安裝到所述側(cè)架上的輪副和側(cè)架至輪副接ロ部件。所述側(cè)架至輪副接ロ部件包括擺件，所述擺件具有允許所述側(cè)架相對于所述輪副橫向擺動的第一自由度和允許所述輪副端部相對于所述側(cè)架縱向擺動的第二自由度。在本發(fā)明的另一方面，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有形成在復(fù)合曲率上的擺件，所述擺件用來允許所述轉(zhuǎn)向架中的橫向擺動和所述轉(zhuǎn)向架的自轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的又一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有ー對側(cè)架，ー對輪副，所述輪副具有安裝到所述側(cè)架上的端部，以及側(cè)架至輪副接ロ部件。所述側(cè)架至輪副接ロ部件包括擺件，所述擺件具有允許所述側(cè)架相對于所述輪副橫向擺動的第一自由度和允許所述輪副端部相對于所述側(cè)架的縱向擺動。所述側(cè)架至輪副接ロ部件繞主豎直軸是扭轉(zhuǎn)柔順的。在本發(fā)明的ー個方面中，具有一種擺動火車車廂轉(zhuǎn)向架，其改進(jìn)為包括擺件，所述擺件被安裝以允許自轉(zhuǎn)向。在又一方面中，具有ー種擺動運(yùn)動火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有被彈性支撐在ー對側(cè)架之間的橫向承梁，以及在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上的一對輪副。所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括擺動擺件和與所述擺動擺件連續(xù)地安裝的合成橡膠構(gòu)件以允許所述轉(zhuǎn)向架自轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明的另一方面，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，和在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上的輪副。所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括允許所述側(cè)架橫向擺動的擺件。所述擺件具有凸構(gòu)件和配合的凹構(gòu)件。所述凸和凹擺件接合以實(shí)現(xiàn)協(xié)作的擺動運(yùn)行。所述凹構(gòu)件具有不小于25英寸的橫向擺動方向的曲率半徑。所述輪副至側(cè)架接ロ部件同樣用于允許自轉(zhuǎn)向。 在本發(fā)明的又一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，和在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上的輪副。所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括允許所述側(cè)架橫向擺動的擺件。所述擺件具有凸構(gòu)件和配合的凹構(gòu)件。所述凸和凹擺件接合以實(shí)現(xiàn)協(xié)作的擺動運(yùn)行。所述側(cè)架具有相等的擺長當(dāng)安裝在所述擺件上時，其大于6英寸。所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括與所述擺件連續(xù)地安裝的合成橡膠構(gòu)件以允許自轉(zhuǎn)向。
在本發(fā)明的又一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，和在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上的輪副。所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括允許所述側(cè)架橫向擺動的擺件。所述擺件具有凸構(gòu)件和配合的凹構(gòu)件。所述凸和凹擺件接合以實(shí)現(xiàn)協(xié)作的擺動運(yùn)行，并且所述輪副至側(cè)架接ロ部件包括與所述擺件連續(xù)地安裝的合成橡膠構(gòu)件。在本發(fā)明的又一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有弾性支撐在兩側(cè)架之間的橫向承梁，以及在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上的輪副，所述轉(zhuǎn)向架具有彈簧組和減振器，所述減振器裝入所述承梁中并且由所述彈簧組偏壓以作用在所述側(cè)架上。所述彈簧組包括第一減振器偏壓彈簧，所述減振器的第一減振器安置在所述第一減振器偏壓彈簧上。所述第一減振器偏壓彈簧具有線圈直徑。所述第一減振器具有大于所述線圈直徑的150%的寬度。在本發(fā)明的又一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有承梁，所述承梁具有彈性支撐在ー對側(cè)架上的端部，以及在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝在所述側(cè)架上的輪副。所 述輪副至側(cè)架接ロ部件包括雙向擺件，所述雙向擺件允許所述側(cè)架的橫向擺動和允許所述輪副的自轉(zhuǎn)向。所述轉(zhuǎn)向架具有安裝在所述承梁的各端部的四角減振器的布置方式。在本發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述接ロ部件具有繞主要豎直軸的扭轉(zhuǎn)柔順性。在另一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向安裝在一對側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，和安裝到所述側(cè)架上的輪副。所述火車車廂轉(zhuǎn)向架具有各側(cè)架和輪副之間的縱向和橫向雙向的擺動表面，以及安裝在各側(cè)架和所述轉(zhuǎn)向架承梁之間的四角減振器組。在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述擺動表面繞主豎直軸線是扭轉(zhuǎn)柔順。在另ー額外特征中，所述擺動表面與扭轉(zhuǎn)柔順的構(gòu)件連續(xù)地安裝。在本發(fā)明的又一方面中，具有ー種自轉(zhuǎn)向火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有彈性支撐在兩側(cè)架之間的橫向安裝承梁，和安裝在所述側(cè)架上的輪副。所述側(cè)架安裝成相對于所述輪副橫向擺動。所述轉(zhuǎn)向架具有安裝在所述承梁和所述側(cè)架之間的摩擦減振器。所述摩擦減振器具有靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相等。在又一方面中，具有一種自轉(zhuǎn)向火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有彈性支撐在兩側(cè)架之間的橫向安裝承梁，和安裝在所述側(cè)架上的輪副。所述側(cè)架安裝成相對于所述輪副橫向擺動。所述轉(zhuǎn)向架具有安裝在所述承梁和所述側(cè)架之間的摩擦減振器。所述摩擦減振器具有靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)相差小于10%。換句話說，所述摩擦減振器具有靜態(tài)摩擦系數(shù)Us和動態(tài)摩擦系數(shù)y k，并且y ノ Uk的比值位于1.0到I. I的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一方面中，所述轉(zhuǎn)向架具有摩擦減振器，所述摩擦減振器以基本上無粘滑特征的滑動摩擦關(guān)系安裝在所述承梁和所述側(cè)架之間。在本發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述摩擦減振器包括摩擦減振器楔，所述摩擦減振器楔具有與其中ー個所述側(cè)架接合的第一面和與承梁套ロ接合的第二斜面。所述斜面以基本上無粘滑特征的滑動摩擦關(guān)系安裝在所述承梁套口中。在本發(fā)明的另ー方面中，具有ー種自轉(zhuǎn)向火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有安裝在ー對側(cè)架之間的承梁，和安裝在所述側(cè)架上用于沿鐵路軌道滾動運(yùn)動的輪副。所述輪副在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上。所述輪副至側(cè)架接ロ部件用來允許所述轉(zhuǎn)向架橫向擺動。所述轉(zhuǎn)向架具有一組安裝在所述承梁和各所述側(cè)架之間的摩擦減振器。所述摩擦減振器具有與所述側(cè)架保持滑動摩擦關(guān)系的第一面和安置入所述承梁的承梁套口中的第二面。所述第一面當(dāng)與所述側(cè)架接合地作用時具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)，所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)相差不到10%。所述第二面當(dāng)安裝在所述承梁套口內(nèi)時具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)，并且所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)相差不到10%。在本發(fā)明的又一方面中，具有ー種自轉(zhuǎn)向火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有安裝在ー對側(cè)架之間的承梁，和安裝到所述側(cè)架上用于沿鐵路軌道滾動運(yùn)動的輪副。所述輪副在輪副至側(cè)架接ロ部件處安裝到所述側(cè)架上。所述輪副至側(cè)架接ロ部件用來允許所述轉(zhuǎn)向架的橫向擺動。所述轉(zhuǎn)向架具有一組安裝在所述承梁和各所述側(cè)架之間的摩擦減振器。所述摩擦減振器具有與所述側(cè)架保持可滑動摩擦關(guān)系的第一面和安置于所述承梁的承梁套口中的第ニ面。所述第一面和所述側(cè)架可協(xié)作并且位于基本上無粘滑狀態(tài)。所述第二面和所述承梁套ロ同樣為基本上無粘滑狀態(tài)。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種用于火車車廂轉(zhuǎn)向架的軸承座上的擺件。所述擺件具有擺動表面，所述擺動表面與火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的導(dǎo)框座的配合表面接合。所述擺動表面具有允許既縱向又橫向擺動的復(fù)合曲率。在本發(fā)明的補(bǔ)充方面，具有一種用于 火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的導(dǎo)框座的擺件。所述擺件具有擺動表面，所述擺動表面與火車車廂轉(zhuǎn)向架的軸承座的配合表面接合。所述擺動表面具有允許既縱向又橫向擺動的復(fù)合曲率。 在本發(fā)明的ー個方面中，具有ー種用于三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架導(dǎo)框座至車軸軸承接ロ組件，所述接ロ組件具有用于在橫向和縱向均擺動的接ロ部件。在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述組件包括具有復(fù)合曲率的配合表面，所述復(fù)合曲率包括橫向和水平兩個方向的曲率。在另ー個特征中，所述組件包括至少ー個擺件和配合構(gòu)件，所述擺件和配合構(gòu)件與一配合構(gòu)件點(diǎn)接觸，所述點(diǎn)接觸構(gòu)件在與所述配合構(gòu)件的滾動點(diǎn)接觸中是可移動的。在又ー特征中，所述點(diǎn)接觸構(gòu)件在與所述配合構(gòu)件的滾動點(diǎn)接觸中是既橫向又縱向可移動的。在又ー特征中，所述部件包括可擺動配合的鞍狀表面。在另ー特征中，所述部件包括具有第一空間曲率的凸表面和具有第二空間曲率的凹表面，所述凸表面和凹表面相互擺動接合，并且其中一個所述表面包括至少球狀部。在另一個特征中，所述部件包括至少ー個方向的非擺動中心部。在又ー特征中，所述部件相對于豎直旋轉(zhuǎn)軸的縱向擺動扭轉(zhuǎn)地分離于所述部件的橫向擺動。在又ー特征中，所述部件包括作用カ傳遞界面，所述作用カ傳遞界面相對于繞豎直軸的扭轉(zhuǎn)カ矩是扭轉(zhuǎn)柔順的。在又一特征中，所述組件包括合成橡膠構(gòu)件。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種擺動三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向延伸的轉(zhuǎn)向架承梁，一對縱向延伸側(cè)架，所述轉(zhuǎn)向架承梁弾性地安裝于所述側(cè)架，以及所述側(cè)架安裝在其上的輪副。減振器組安裝在所述承梁和各所述側(cè)架之間。所述減振器組各自具有四角的減振器布置，并且輪副至側(cè)架導(dǎo)框接ロ組件用于準(zhǔn)許所述側(cè)架的橫向擺動和所述輪副縱向自轉(zhuǎn)向。在另一方面中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有安裝在側(cè)架之間的轉(zhuǎn)向架承梁，以及所述側(cè)架安裝在其上的輪副，以及輪副至側(cè)架接ロ組件，所述側(cè)架通過所述輪副至側(cè)架接ロ組件安裝在所述輪副上。所述側(cè)架至輪副接ロ組件包括允許所述側(cè)架橫向擺動的擺動裝置。所述擺動裝置包括擺動接合的第一和第二表面。至少所述第一表面的一部分具有小于30英寸的第一曲率半徑。所述側(cè)架至輪副接ロ包括自轉(zhuǎn)向裝置。在本發(fā)明所述方面的特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置具有基本上線性的作用力偏轉(zhuǎn)特征。在另ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置具有隨所述側(cè)架至輪副接ロ組件的豎直負(fù)載而變化的作用力-偏轉(zhuǎn)特征。在另ー特征中，所述作用力-偏轉(zhuǎn)特征隨所述側(cè)架至輪副接ロ組件的豎直負(fù)載線性地變化。在另ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置包括擺動機(jī)構(gòu)。在又ー特征中，所述擺件包括在繞其中一個所述側(cè)架的橫向軸線的方向上具有角位移的擺件。在另ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置包括凸和凹擺件，并且至少所述凸擺件的一部分具有小于45英寸的曲率半徑。在又ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置包括凸和凹擺件，并且至少所述凹擺件的一部分具有小于60英寸的曲率半徑。在又ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向特征為自動對中。在另ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置被偏置向中心位置。在又ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置包括彈性構(gòu)件。在所述又ー特征的另ー特征中，所述彈性構(gòu)件包括合成橡膠構(gòu)件。在又ー特征中，所述彈性構(gòu)件為合成橡膠座墊組件。在另 ー特征中，所述彈性構(gòu)件為具有橫向作用力-位移特征和縱向作用力-位移特征的合成橡膠座組件，并且所述縱向作用力-位移特征不同于所述橫向作用力-位移特征。在另ー特征中，所述合成橡膠座組件的橫向剪切剛度大于縱向剪切剛度。在又ー特征中，擺件安裝在所述合成橡膠座墊組件之上。在又一特征中，擺件直接安裝在所述合成橡膠座墊組件之上。在另ー特征中，所述合成橡膠座墊組件包括整體擺件。在另ー特征中，所述三件式樣轉(zhuǎn)向架為擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架并且所述自轉(zhuǎn)向裝置包括合成橡膠軸承座墊。在又ー特征中，所述輪副具有車軸，并且所述車軸具有轉(zhuǎn)動軸線和安裝在所述側(cè)架之下的端部，并且在其中一個所述車軸的一端，所述自轉(zhuǎn)向裝置具有作用力偏轉(zhuǎn)特征，至少ー個所述特征由以下作用力-偏轉(zhuǎn)特征的組中選定(a)在3000磅/英寸和10，000磅/英寸之間的縱向偏轉(zhuǎn)線性特征，其為當(dāng)所述自轉(zhuǎn)向裝置承受大小在45，000和70，000磅之間的豎直載荷的1/8時，在所述車軸的端部的轉(zhuǎn)動軸線處測量的結(jié)果；(b)在16，000磅/英寸和60，000磅/英寸之間的縱向偏轉(zhuǎn)線性特征，其為當(dāng)所述自轉(zhuǎn)向裝置承受大小在263，000和315，000磅之間的豎直載荷的1/8時，在所述車軸的端部的轉(zhuǎn)動軸線處測量的結(jié)果；以及(c)在0. 3和2. 0磅/英寸之間的縱向偏離線性特征，其為當(dāng)每磅的豎直載荷傳遞到所述ー車軸的所述一端時，在所述車軸的端部的轉(zhuǎn)動軸線處測量的結(jié)果。在本發(fā)明的另ー方面中，具有一種三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其具有自轉(zhuǎn)向裝置，其中，所述被動轉(zhuǎn)向裝置包括至少ー個縱向擺件。在本發(fā)明的另ー方面中，具有一種三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其具有被動自轉(zhuǎn)向裝置，所述被動自轉(zhuǎn)向裝置具有線性作用力-偏轉(zhuǎn)特征，并且所述作用力-偏轉(zhuǎn)特征作為所述轉(zhuǎn)向架的豎直負(fù)荷的函數(shù)而變化。在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述作用力-位移特征隨著所述轉(zhuǎn)向架的豎直負(fù)荷而線性地變化。在另ー特征中，所述自轉(zhuǎn)向裝置包括擺動機(jī)構(gòu)。在另ー特特征中，所述擺動機(jī)構(gòu)在施加在其中一個所述輪副的車輪上的阻力的作用下可離開極小能量狀態(tài)。在又ー特征中，所述作用力-偏轉(zhuǎn)特征位于大約0. 4磅和2. 0磅/英寸的偏轉(zhuǎn)量之間的范圍內(nèi)，該值在所述轉(zhuǎn)向架的輪副的車軸的一端的中心處當(dāng)每磅的豎直載荷傳遞給所述輪副的所述車軸的所述端部時測量所得。在另ー特征中，所述作用力偏轉(zhuǎn)特征位于0. 5到I. 8磅/英寸/傳遞給所述輪副的所述車軸的所述端部的豎直載荷的磅數(shù)之間的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的又一方面中，具有一種三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向延伸的轉(zhuǎn)向架承梁，一對安裝在并且彈性地連接在所述轉(zhuǎn)向架承梁的相對端部上的側(cè)架，以及輪副。所述側(cè)架在側(cè)架至輪副接ロ組件處安裝到所述輪副上。至少ー個所述側(cè)架至輪副接ロ組件安裝在其中一個所述輪副的車軸的第一端和所述側(cè)架的第一側(cè)架的第一導(dǎo)框之間。所述輪副至側(cè)架接ロ組件包括第一線接觸擺件裝置和第二線接觸擺件裝置，所述第一線接觸裝置用于準(zhǔn)許所述第一側(cè)架橫向擺動，所述第二線接觸裝置用于準(zhǔn)許所述車軸的所述第一端相對于所述第一側(cè)架的縱向移動。在本發(fā)明的所述方面的特征中，所述第一和第二擺件裝置與扭轉(zhuǎn)柔順性構(gòu)件連續(xù)地安裝，所述扭轉(zhuǎn)柔順性構(gòu)件對于繞豎直軸施加的扭轉(zhuǎn)カ矩是柔順的。在另ー特征中，扭轉(zhuǎn)柔順性構(gòu)件安裝在所述第一和第二擺件裝置之間，所述扭轉(zhuǎn)柔順性構(gòu)件繞豎直軸是扭轉(zhuǎn)柔順的。 在本發(fā)明的另一方面中，具有一種三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，所述軸承座具有與側(cè)架導(dǎo)框部件的配合表面擺動接合的擺動接觸表面，所述軸承座的所述擺動接觸表面具有復(fù)合曲率。在所述發(fā)明的所述方面的另ー特征中，所述復(fù)合曲率形成在第一凸曲率半徑上和與其橫向定位的第二凸曲率半徑上。在另ー特征中，所述復(fù)合曲率為鞍形。在另ー特征中，所述空間曲率為橢圓體形。在另ー特征中，所述曲率為球形。在又ー特征中，具有一種火車車廂轉(zhuǎn)向架，其具有橫向延伸的轉(zhuǎn)向架承梁。所述轉(zhuǎn)向架承梁具有第一和第二端。第一和第二縱向延伸的側(cè)架分別彈性地安裝在所述承梁的所述第一和第二端。所述側(cè)架在側(cè)架至輪副安裝接ロ組件處安裝在輪副上。四角減振器組安裝于所述轉(zhuǎn)向架承梁的各端與該端安裝在其上的相應(yīng)側(cè)架之間。所述側(cè)架至輪副安裝接ロ組件繞豎直軸是扭轉(zhuǎn)柔順的。在本發(fā)明的所述方面的特征中，所述轉(zhuǎn)向架在所述側(cè)架之間不具有未裝彈簧的橫向橫構(gòu)件。在另ー特征中，所述側(cè)架安裝成橫向擺動。在又ー特征中，所述側(cè)架至輪副安裝接ロ組件包括自轉(zhuǎn)向裝置。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其具有安裝在一對側(cè)架中的輪副，所述側(cè)架具有容納所述輪副的側(cè)架導(dǎo)框。所述導(dǎo)框具有側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置。所述側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置包括側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置止推座。所述輪副具有安裝在其上以安裝在所述夾緊裝置之間的軸承座。所述側(cè)架導(dǎo)框具有與所述軸承座擺動地可配合的各自導(dǎo)框座構(gòu)件。所述轉(zhuǎn)向架具有安裝在所述夾緊裝置和所述軸承座之間的構(gòu)件以將所述軸承座推向相對于所述導(dǎo)框座對中的位置。在另ー特征中，在火車車廂側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置的止推耳與軸承的所述端壁和拐角接界之間放置有構(gòu)件，所述構(gòu)件用于將所述軸承座推向相對于所述側(cè)架的非工作位置。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種用于三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架上的側(cè)架導(dǎo)框至車軸軸承接ロ組件。所述接ロ組件具有用于既橫向又縱向擺動的部件，并且所述接ロ組件包括軸承組件，所述軸承組件具有整體形成在其上的其中的一個擺動表面。
在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述軸承組件包括具有復(fù)合曲率的擺動表面。在另ー特征中，所述部件包括可擺動配合的鞍狀表面。在又ー特征中，所述部件包括具有第一復(fù)合曲率的凸表面和具有第二復(fù)合曲率的配合凹表面，所述凸表面和配合凹表面相互擺動地接合。其中一個所述表面包括至少球狀部。在又ー特征中，所述部件相對于豎直轉(zhuǎn)動軸的縱向擺動扭轉(zhuǎn)地分離于所述部件的橫向擺動。在又ー特征中，所述部件包括作用カ傳遞界面，所述作用カ傳遞界面相對于繞豎直軸的扭轉(zhuǎn)カ矩具有扭轉(zhuǎn)柔順性。在又ー特征中，所述組件包括弾性偏置構(gòu)件。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種用于三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架上的側(cè)架導(dǎo)框至車軸軸承接ロ組件。所述接ロ組件具有用于既橫向又縱向擺動的部件，并且所述接ロ組件包括軸承組件，所述軸承組件具有整體形成在其上的其中的一個擺動表面。在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述軸承組件包括具有復(fù)合曲率的擺動表面。在另ー特征中，所述部件包括可擺動配合的鞍狀表面。在又ー特征中，所述部件包括具有第一復(fù)合曲率的凸表面和具有第二復(fù)合曲率的配合凹表面，所述凸表面和配合凹表面相 互擺動地接合，其中一個所述表面包括至少球狀部。在又ー特征中，所述部件相對于豎直轉(zhuǎn)動軸的縱向擺動扭轉(zhuǎn)地分離于所述部件的橫向擺動。在又ー特征中，所述部件包括作用力傳遞界面，所述作用カ傳遞界面相對于繞豎直軸的扭轉(zhuǎn)カ矩具有扭轉(zhuǎn)柔順性。在又ー特征中，所述組件包括弾性偏置構(gòu)件。在本發(fā)明的另一方面中，具有一種用于三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架上的側(cè)架導(dǎo)框至車軸軸承接ロ組件。所述接ロ組件具有配合的擺動表面。所述組件包括安裝到輪副車軸的端部上的軸承。所述軸承具有外環(huán)，并且其中一個擺動表面相對于所述軸承剛性地固定。在本發(fā)明的又一方面中，具有一種安裝在三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架的輪副軸的一端的軸承。所述軸承具有外構(gòu)件，所述外構(gòu)件安裝在允許所述車軸的端部相對于該外構(gòu)件轉(zhuǎn)動的位置，并且所述外構(gòu)件具有形成在其上的擺動表面以與所述三件式轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的導(dǎo)框座構(gòu)件的配合滾動接觸表面接合。在本發(fā)明的所述方面的額外特征中，所述軸承具有與所述車軸的中心線軸一致的轉(zhuǎn)動軸線，并且所述表面具有離所述轉(zhuǎn)動中心的徑向距離為最小的區(qū)域和所述區(qū)域與在其任ー側(cè)角度地鄰近于該區(qū)域的各點(diǎn)之間的正導(dǎo)數(shù)dr/d 0。在另ー特征中，所述表面為柱狀。在又ー特征中，所述表面具有恒定的曲率半徑。在又ー特征中，所述柱狀體具有平行于所述軸承的所述轉(zhuǎn)動軸線的軸線。在又ー特征中，所述表面在安裝在三件式轉(zhuǎn)向架中時具有局部極小勢能位置，所述極小勢能位置位于較大勢能位置之間。在又ー特征中，所述表面為具有復(fù)合曲率的表面。在又ー特征中，所述表面具有鞍狀的形狀。在另ー特征中，所述表面具有曲率半徑。所述軸承具有轉(zhuǎn)動軸線和離所述轉(zhuǎn)動軸線徑向距離最小的區(qū)域。所述曲率半徑大于所述最小徑向距離。在又ー特征中，具有一種軸承和導(dǎo)框座的組合。在額外特征中，所述軸承具有轉(zhuǎn)動軸線。所述軸承的所述表面上的第一位置比其上的其他任何位置都徑向地更接近于所述轉(zhuǎn)動軸線，第一距離L定義為所述轉(zhuǎn)動軸線與所述第一位置之間的距離。所述軸承的所述表面和所述導(dǎo)框座的所述表面各自具有曲率半徑并且以凸和凹的關(guān)系配合。ー個曲率半徑為凸曲率半徑另ー個曲率半徑為凹曲率半徑R2 大于L，R2大于A，并且L、r:和R2遵從公式じ1- (IV1-IV1)XL在另ー個額外特征中，所述擺動表面可協(xié)作以允許自轉(zhuǎn)向。參考下述對本發(fā)明的詳細(xì)說明和附圖，可以理解本發(fā)明的上述和其他的方面和特征。


參考所提供的附圖，并通過對本發(fā)明的示范性實(shí)施例或?qū)嵤├⒔Y(jié)合原理和各方面內(nèi)容進(jìn)行說明，本發(fā)明的原理可以得以更好地理解，并且其中圖Ia示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的火車車廂轉(zhuǎn)向架的實(shí)施例的實(shí)例的等軸視圖；圖Ib示出了圖Ia的火車車廂轉(zhuǎn)向架的俯視圖；圖Ic示出了圖Ia的火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；圖Id示出了轉(zhuǎn)向架的一部分的分解圖，所述轉(zhuǎn)向架類似于圖Ia的轉(zhuǎn)向架；圖Ie示出了圖Ia的轉(zhuǎn)向架的備選三件式轉(zhuǎn)向架的實(shí)例的分解截面圖，該備選三 件式轉(zhuǎn)向架具有沿彈簧組中心線安裝的減振器；圖If示出了根據(jù)本發(fā)明一方面內(nèi)容的火車車廂轉(zhuǎn)向架的實(shí)施例實(shí)例的等軸視圖；圖Ig示出了圖If的火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；圖Ih示出了圖If的火車車廂轉(zhuǎn)向架的俯視圖；圖Ii是剖視圖，其一半示出了圖If的轉(zhuǎn)向架的端視圖，另一半示出了沿轉(zhuǎn)向架中心截取的截面；圖Ij示出了圖If的轉(zhuǎn)向架的彈簧的布置；圖2a是例如圖la、lb、Ic或Ie的轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖的放大細(xì)節(jié)，其在側(cè)架導(dǎo)框至軸承座接ロ處截?。粓D2b示出了圖2a的穿過側(cè)架導(dǎo)框至軸承座接ロ沿輪副(wheelset)軸中心線截取的橫向截面；圖2c示出了圖2b位于橫向偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時的截面；圖2d是圖2a的導(dǎo)框座至軸承座接ロ在所述軸承座的縱向?qū)ΨQ平面上的縱向截面；圖2e示出了圖2d當(dāng)縱向偏離時的縱向截面；圖2f示出了圖2a的細(xì)節(jié)的俯視圖；圖2g示出了圖2a的軸承座在圖2a的剖面線‘2g_2g’上的交錯截面；圖3a示出了圖2a的側(cè)架導(dǎo)框至軸承座接ロ的備選側(cè)架導(dǎo)框至軸承座接ロ的分解等軸視圖；圖3b示出了圖3a的軸承座至導(dǎo)框座接ロ的備選軸承座至導(dǎo)框座接ロ ；圖3c示出了圖3b的組件沿其縱向ー垂直對稱平面截取的截面圖；圖3d示出了沿圖3c的3d_3d'截取的圖3b的組件的細(xì)節(jié)的梯形截面圖；圖3e示出了圖3a的軸承座至導(dǎo)框座接ロ的實(shí)施例的另ー備選軸承座至導(dǎo)框座接ロ實(shí)施例的分解圖；圖4a示出了從圖3a的組件的固定墊的上面和一個角的前面觀察的等軸視圖；圖4b是從圖4a的固定墊上面和后面觀察的等軸視圖；圖4c是圖4a的固定墊的仰視圖；圖4d是圖4a的固定墊的前視圖4e是圖4a的固定墊在圖4d的‘4e_4e’上的截面圖；圖5示出了與圖4d的承梁相似的備選承梁，所述備選承梁具有一對分隔開的承梁套口和具有第一和第二楔形角的插入件；圖6a是可使用在例如圖la、lb、lc、Id和If的轉(zhuǎn)向架的承梁中的備選減振器的剖面圖；圖6b示出了圖6a中摩擦調(diào)整墊被拆卸后的減振器；圖6c是圖6a的減振器的摩擦調(diào)整墊的反向視圖；圖7a是用于例如圖Ia的轉(zhuǎn)向架上的摩擦減振器的前視圖；圖7b示出了圖7a的減振器的側(cè)視圖；
圖7c示出了圖7b的減振器的后視圖；圖7d示出了圖7a的減振器的仰視圖；圖7e示出了在圖7c的截面‘7e_7e’上截取的在圖7a的減振器的中心線上的剖面圖；圖7f是圖7a的減振器在圖7e的截面‘7f_7f’上截取的剖面圖；圖7g示出了圖7a的減振器的備選減振器的等軸視圖，所述備選減振器具有摩擦調(diào)整側(cè)面墊；圖7h示出了圖7a的減振器的另ー備選減振器的等軸視圖，所述備選減振器具有“環(huán)繞”摩擦調(diào)整墊；圖8a示出了圖3a的軸承座組件的備選軸承座組件的分解等軸安裝視圖；圖8b示出了圖8a的軸承座組件等軸裝配視圖；圖8c示出了圖8b的組件當(dāng)其擺件被拆卸時的視圖；圖8d示出了圖8b的組件被安裝時的縱向截面；圖8e是圖8b的組件在圖8d的截面‘8e_8e’上的安裝視圖；圖8f示出了圖8b的組件被安裝時的橫向截面；圖9a示出了圖3a的組件的備選組件的分解等軸視圖；圖9b示出了類似于圖9a視圖的分解等軸視圖，所示的軸承座組件結(jié)合有合成橡膠墊；圖IOa示出了圖3a的組件的備選組件的分解等軸視圖；圖IOb示出了由上方和對著一角方向觀察圖IOa的組件的軸承座的透視圖；圖IOc示出了由下方觀察圖IOb的軸承座的透視圖；圖IOd示出了圖IOb的軸承座的仰視圖；圖IOe示出了圖IOb的軸承座在圖IOd的截面‘10e-10e’上的縱向截面；圖IOf 示出了圖IOb的軸承座在圖IOd的截面‘IOf-IOf’上的橫向截面；圖Ila是圖3a的軸承座組件的備選軸承座組件的分解圖；圖Ilb示出了由下方和對著一角方向觀察的圖Ila的軸承座的視圖；圖Ilc是圖Ilb的軸承座的俯視圖；圖Ild是圖Ilc的軸承座在‘lld-lld’上的縱向截面圖；圖lie是圖Ilc的軸承座在‘lle-lle’上的橫向截面圖；圖Ilf是圖Ila的組件的彈性墊構(gòu)件的一組視圖Ilg示出了由上方和對著一角方向觀察圖Ila的軸承座的視圖；圖12a示出了圖3a的軸承座至導(dǎo)框座組件的備選軸承座至導(dǎo)框座組件的分解等軸視圖；圖12b示出了圖12a的組件在裝配后的縱向中心截面；圖12c示出了在圖12b的‘12c_12c’上的截面；以及圖12d示出了在圖12b的‘12d_12d’上的截面；
圖13a示出了軸承座和導(dǎo)框座的實(shí)施例的俯視圖，所述軸承座和導(dǎo)框座可以使用在類似于圖2a的側(cè)架導(dǎo)框中，所述導(dǎo)框座被倒置以顯示形成在其中的凹部，所述凹部用于與所述軸承座結(jié)合；圖13b示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座的側(cè)視圖；圖13c示出了圖13a的軸承座在圖13d的‘13c_13c’上截取的縱向截面；圖13d示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座的端視圖；圖13e示出了圖13a的軸承座在輪副軸中心線上截取的橫向截面；圖13f是軸承座和導(dǎo)框座組對的沿橫向?qū)ΨQ平面的截面，所述軸承座和導(dǎo)框座組對類似于圖13e的軸承座和導(dǎo)框座組對，其具有倒置擺件和座部；圖13g示出了圖13f的軸承座和導(dǎo)框座組對在縱向?qū)ΨQ平面上的截面；圖14a示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座的備選實(shí)施例的等軸視圖，其具有完全彎曲的上表面；圖14b示出了圖14a的軸承座和導(dǎo)框座的側(cè)視圖；圖14c示出了圖14a的軸承座和導(dǎo)框座的端視圖；圖14d示出了在縱向?qū)ΨQ平面上截取的圖14a的軸承座和導(dǎo)框座的截面；圖14e示出了在橫向?qū)ΨQ平面上截取的圖14a的軸承座和導(dǎo)框座的截面；圖15a示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座的備選軸承座的俯視圖和備選凹導(dǎo)框座的倒置視圖；圖15b示出了圖15a的軸承座的縱向截面；圖15c示出了圖15a的軸承座和導(dǎo)框座的端視圖；圖16a示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座組合的另ー實(shí)施例的等軸視圖，其中，所述軸承座和導(dǎo)框座具有鞍狀的結(jié)合界面；圖16b示出了圖16a的軸承座和導(dǎo)框座的端視圖；圖16c示出了圖16a的軸承座和導(dǎo)框座的側(cè)視圖；圖16d是圖16a的軸承座和導(dǎo)框座的橫向截面；圖16e是圖16a的軸承座和導(dǎo)框座的縱向截面；圖16f示出了軸承座和導(dǎo)框座組對的橫向截面，所述軸承座和導(dǎo)框座組對具有相對于圖16a的軸承座和導(dǎo)框座組對倒置的界面；圖16g示出了圖16f的軸承座和導(dǎo)框座組對的縱向截面；圖17a示出了圖13a的軸承座和導(dǎo)框座組合的另ー備選的軸承座和座部組合的分解側(cè)視圖，所述備選軸承座和座部組合具有一對柱形擺件和位于其間的樞轉(zhuǎn)連接機(jī)構(gòu)；圖17b示出了圖17a的軸承座和導(dǎo)框座的分解端視圖；圖17c示出了圖17a的軸承座和導(dǎo)框座被裝配后在其縱向中心線上截取的截面；
圖17d示出了圖17a的軸承座和導(dǎo)框座被裝配后在其橫向中心線上截取的截面；圖17e示出了圖17a的組件的可能的排列；圖18a是圖17a的軸承座和導(dǎo)框座組件的備選形式的軸承座和座部組件的分解端視圖，所述備選形式的軸承座和導(dǎo)框座組件具有合成橡膠中間構(gòu)件；圖18b示出了圖18a的組件的分解側(cè)視圖；圖19a是圖13a或16a的組件的備選組件的側(cè)視圖，所述備選組件使用合成橡膠剪切墊和橫向擺件；圖19b示出了圖19b的組件在其車軸中心線上截取的橫向截面；圖19c示出了圖19a的組件在所述軸承座的縱向?qū)ΨQ平面上截取的截面； 圖19d示出了圖19a的備選組件在如‘19d_19d’所標(biāo)示的梯形截面上截取的由上方觀察的截面視圖；圖19e示出了圖19a的擺件組合的備選擺件組合的端視圖，其使用了合成橡膠墊；圖19f示出了圖19e的墊組合的備選墊組合的透視圖；圖20a是使用在圖19a的組件中的軸承座的視圖；圖20b示出了圖20a的軸承座的俯視圖；圖20c示出了圖20a軸承座的縱向截面；圖21a示出了用于圖19a的組件的墊座的等軸視圖；圖21b示出了圖21a的墊座的俯視圖；圖21c示出了圖21a的墊座的側(cè)視圖；圖21d示出了圖21a的墊座的半截面；圖21e示出了用于圖21a的墊座的擺件的等軸視圖；圖21f示出了圖21a的擺件的俯視圖；圖21g示出了圖21a的擺件的端視圖；圖22a示出了圖2a的輪副至導(dǎo)框接ロ組件裝置的備選裝置，所述裝置具有配合的雙向弧形擺件，一個所述擺件整體地形成為軸承的外部；圖22b示出了圖22a的組件在圖22a的‘22b_22b’上截取的截面；圖22c示出了圖22a的組件沿圖22b的箭頭‘22c_22c’方向觀察的截面圖；圖23a示出了圖22a的組件的備選組件的端視圖，所述備選組件結(jié)合有單方向縱向擺件；圖23b示出了在圖23a在‘23b_23b’上截取的截面；圖24a示出了圖Ia的三件式轉(zhuǎn)向架的備選三件式轉(zhuǎn)向架的等軸視圖；圖24b示出了圖24a的三件式轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；圖24c示出了圖24b的三件式轉(zhuǎn)向架的一半的俯視圖；圖24d示出了圖24b的轉(zhuǎn)向架在‘24d-24d’上截取的局部視圖；圖24e示出了圖24a的三件式轉(zhuǎn)向架的轉(zhuǎn)向架承梁的局部等軸視圖，其示出了摩擦減振器座；圖24f—般地示出了例如在圖la、lf和圖24a的轉(zhuǎn)向架中的四角減振器裝置的作用力示意圖25a示出了圖24a的三件式轉(zhuǎn)向架的備選三件式轉(zhuǎn)向架的側(cè)視圖；圖25b示出了圖25a的三件式轉(zhuǎn)向架的一半的俯視圖；以及圖25c示出了圖25a的轉(zhuǎn)向架在‘25c_25c’上截取的局部截面；圖25d示出了圖25a的承梁和側(cè)架組件的分解等軸視圖，其中，水平作用的彈簧驅(qū)動恒カ減振器；圖26a示出了圖24e的承梁的備選形式，其具有雙倍尺寸的減振器套ロ，所述套ロ用于安裝具有焊接插入件的大單楔；圖26b示出了用在類似于圖26a的轉(zhuǎn)向架承梁上的備選雙楔；圖27a示出了類似于圖5的承梁裝置的備選承梁裝置,但其具有分離楔；
圖27b示出了類似于圖24b的承梁的承梁，其具有帶第一和第二角的楔套口和用在所述楔套口中的分離楔裝置；圖27c示出了用在圖27b的承梁上的備選梯狀單楔；圖28a示出了圖17b的承梁和楔裝置的備選承梁和楔裝置，所述備選承梁和楔裝
置具有第二楔角；圖28b示出了用在圖28a的承梁上的備選分離楔裝置；
具體實(shí)施例方式通過對本發(fā)明原理的特定實(shí)施例的實(shí)例或各實(shí)例進(jìn)行說明來提供下述的描述以及其中所述實(shí)施例。提供這些實(shí)例是出于解釋而不是限制那些原理和本發(fā)明的目的。在該說明書中，類似的部分在整個的說明書和附圖中用相同的各自附圖標(biāo)記標(biāo)示。所述附圖不一定按比例繪制并且在某些情況中可能夸大比例以便更清楚地描述本發(fā)明的某些特征。在總的方位和方向性術(shù)語方面，對于其中所述各個鉄路火車車廂轉(zhuǎn)向架(truck)，縱向方向定義為與火車車廂或火車車廂単元在位于直線區(qū)間(即，平直的)軌道上時的滾動方向一致。在具有中梁的火車車廂的情況下，縱向方向平行于中梁，并且如果有側(cè)梁時，其平行于側(cè)梁。除非另外注釋，“垂直的”或“向上的”和“向下的”是使用鐵軌頂部作為基準(zhǔn)線的術(shù)語。術(shù)語“橫向的”或“橫向外側(cè)的”用來表示相對于火車車輛或車廂單元的縱向中心線的距離或方位。術(shù)語“縱向內(nèi)側(cè)的”或“縱向外側(cè)的”是相對于車廂或車廂單元的中跨橫向截面的所得距離。俯仰運(yùn)動是火車車廂單元繞垂直于所述縱向方向的水平軸的角運(yùn)動。偏轉(zhuǎn)是繞垂直軸的角運(yùn)動。滾動是繞所述縱向軸的角運(yùn)動。該說明書涉及火車車廂轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)向架部件。若干AAR標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向架尺寸列出在“1997車廂和機(jī)車百科全書”(1997 Car&Locomotive Cyclopedia)中的711頁。如所示，對于具有兩個轉(zhuǎn)向架的單ー單元火車車廂，“40噸”轉(zhuǎn)向架級相當(dāng)于在鐵軌上的最大的總車廂重量(GWR) 142，000磅。類似地，“50噸”相當(dāng)于177，000磅，“70噸”相當(dāng)于220，000磅，“100噸”相當(dāng)于263，000磅，“125噸”相當(dāng)于315，000磅。在每種情況下，每轉(zhuǎn)向架的負(fù)荷極限于是為鐵軌上最大總車廂重量的一半。兩種其它類型的轉(zhuǎn)向架是用于具有286，000磅GffR的火車車廂的“ 110噸”轉(zhuǎn)向架和有時使用在自動支架車廂上的“ 70噸專用”不引人注意的轉(zhuǎn)向架。如果在此所述火車車廂轉(zhuǎn)向架傾向于既具有縱向?qū)ΨQ軸又具有橫向?qū)ΨQ軸，在考慮到右側(cè)和左側(cè)部分之間的差別的同時，對組件的一半進(jìn)行的說明可通常還用來描述另一半。
該應(yīng)用涉及到用于火車車廂轉(zhuǎn)向架的摩擦減振器，以及多重摩擦減振器系統(tǒng)。存在若干類型的減振器裝置，一些減震器裝置示出在“ 1997車廂和機(jī)車百科全書”中的715至716頁。雙重減振器裝置說明和描述在2003年3月6日的美國專利申請公報No. US2003/0041772A1中，題為“具 有減振懸掛的火車貨運(yùn)車廂”，并且還在此通過參考引入。示出在“ 1997車廂或機(jī)車百科全書”中的715至716頁的各減振器裝置可以被更改為使用遵照本發(fā)明各方面的原理的四角的、內(nèi)部和外部雙重減振器的減振器裝置。減振器楔將在此討論。在一般術(shù)語方面，各楔會被安裝在形成于轉(zhuǎn)向架承梁末端中的成角度的“承梁套ロ”內(nèi)。在橫截面上，各楔可具有大致三角形狀，三角形的一邊是或具有支撐面，可以稱作底部或底邊的第二邊形成彈簧座，第三邊是斜邊或其他兩邊之間的斜邊。所述第一邊可以具有基本平坦的支撐面，其用于豎直滑動地結(jié)合在其中一個側(cè)架柱的相對支撐面上。所述第二面可以不是這樣的平面，而是可以具有插ロ的形式用以容納彈簧組的其中一個彈簧的上端。雖然所述第三面，或斜邊可以呈現(xiàn)基本平坦的形狀，其可以具有曲率半徑大概為60"的輕微的拱高。所述拱高可以沿斜邊延伸并且還可以延伸穿過斜邊。各楔的端面可以是基本平直的且可還具有涂層、表面處理、薄墊片或低摩擦墊以使其與承梁套ロ的側(cè)面或與另ー個獨(dú)立可滑動減振器楔的鄰近側(cè)面(如果有)平穩(wěn)滑動結(jié)合。在火車車廂運(yùn)行期間，側(cè)架可能會圍繞轉(zhuǎn)向架承梁的末端轉(zhuǎn)動或樞轉(zhuǎn)小范圍的角偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生車輪負(fù)載平衡。減振器的斜面上的輕微拱高通過如下方式可以容納該樞轉(zhuǎn)運(yùn)動，即，在平坦支撐面保持與側(cè)架柱的磨損板的平面接觸的同時使減振器相對于承梁套ロ的基本傾斜面稍微擺動。雖然所述斜面可以具有輕微的拱高，出于說明的目的，其將作為斜面或作為斜邊來加以說明，并且其將大致近似地被認(rèn)為是基本平直的面。在此的術(shù)語中，各楔具有第一角a，其是由承梁末端向轉(zhuǎn)向架中心所觀察的(a)安裝到轉(zhuǎn)向架承梁上的減振器套ロ斜面和(b)側(cè)架柱面之間的夾角。在一些實(shí)施例中，第ニ角可以定義在角a的平面中，即垂直于(未偏轉(zhuǎn))側(cè)架的豎直縱向平面的平面中，從垂直面傾斜第一角的大小。也就是說，該平面平行于(未偏轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)向架承梁的長軸，并且好像沿減振器的背面(斜邊)觀察到的一祥。所述第二角P定義為當(dāng)觀看平行于角a平面的減振器所觀察到的橫向傾斜角。由于懸掛響應(yīng)于鐵軌擾動而工作，作用在第二角P上的楔作用力可以根據(jù)所選擇的角度將減振器推向內(nèi)側(cè)或是推向外側(cè)。轉(zhuǎn)向架特征的一般說明圖Ia和If提供了體現(xiàn)本發(fā)明ー個方面的轉(zhuǎn)向架20和22的實(shí)例。圖Ia和圖If的轉(zhuǎn)向架20和22可以具有同樣或基本類似的特征以及類似的結(jié)構(gòu)，盡管它們在擺長、彈簧硬度、輪距、窗ロ寬度和高度以及減振裝置方面不同。也就是說，圖If的轉(zhuǎn)向架20可以具有更大的輪距(對于轉(zhuǎn)向架20，輪距為從73英寸到86英寸，可以在80-84英寸之間；而對于轉(zhuǎn)向架22，輪距為63-73英寸)，可以具有更小豎直彈簧應(yīng)變率的主彈簧組，以及四角減振器組，所述四角減振器組可以具有在減振器楔上的不同的第一和第二角。轉(zhuǎn)向架20可以具有5 X 3彈簧排列，而轉(zhuǎn)向架22可以具有3 X 3排列。雖然任一轉(zhuǎn)向架可適合于多種通用用途，轉(zhuǎn)向架20可以最合適于運(yùn)送例如汽車或消費(fèi)品的相對低比重、高價值的貨物，而轉(zhuǎn)向架22可以最適合于運(yùn)送比重較大的半成品エ業(yè)貨物，例如其可被承載在火車貨運(yùn)車廂中以用來運(yùn)輸?shù)募埦?。所述兩類型轉(zhuǎn)向架的各特征可以互換，并且意圖在于說明廣泛范圍的轉(zhuǎn)向架類型。盡管有尺寸方面可能的不同，基本類似的特征還是以相同的部分附圖標(biāo)記給出。轉(zhuǎn)向架20和22繞其縱向和橫向中心線軸都對稱。在每種情況中，在涉及側(cè)架的地方，可以理解的是，轉(zhuǎn)向架具有第一和第二側(cè)架、第一和第二彈簧組，以此類推。轉(zhuǎn)向架20和22各自具有轉(zhuǎn)向架承梁24和側(cè)架26。各側(cè)架26具有大致矩形的窗ロ 28，所述窗ロ容納承梁24的ー個末端30。窗ロ 28的上邊界由側(cè)架拱形或標(biāo)示為上弦構(gòu)件32的壓縮構(gòu)件限定，窗ロ 28的底部由標(biāo)示為底弦34的拉伸構(gòu)件定義。窗ロ 28的縱向豎直側(cè)面由側(cè)架柱36限定。拉伸構(gòu)件的各末端彎曲延伸以與壓縮構(gòu)件結(jié)合。在側(cè)架26的各彎曲末端處具有側(cè)架導(dǎo)框裝置或?qū)Э蜃?8。各裝置38容納可以是擺件或支座的上裝置，其在如下說明和討論。該上裝置，無論其為擺件還是支座，其一般的標(biāo)示為40。裝置40與軸承座44上表面的配合裝置42接合。軸承座44接合軸承46，所 述軸承安裝在與其中一個車輪50鄰近的其中ー個轉(zhuǎn)向架軸48的其中一端上。裝置40位于每個縱向?qū)Э蜓b置38上，所述裝置40縱向地對準(zhǔn)以使得側(cè)架可以相對于轉(zhuǎn)向架的滾動方向橫向地擺動。配合裝置40和42的關(guān)系在以下做更詳細(xì)的說明。這些裝置的關(guān)系確定其中ー個輪副的其中一個軸的末端和側(cè)架導(dǎo)框之間的一部分總體關(guān)系。也就是說，在確定總體響應(yīng)吋，軸端安裝在側(cè)架導(dǎo)框中的自由度涉及到組裝件的動態(tài)接ロ，所述組裝件可稱作例如輪副至側(cè)架接ロ組件，其可以包括軸承、軸承座、合成橡膠(如果使用)、擺件(如果使用)以及安裝在側(cè)架導(dǎo)框頂部中的導(dǎo)框座。所述輪副至側(cè)架接ロ組件的幾個不同的實(shí)施例在如下說明。就軸承46具有ー個自由度來說，即繞輪軸轉(zhuǎn)動，對所述組件的分析可以集中在軸承至導(dǎo)框座接ロ組件或軸承座至導(dǎo)框座接ロ組件上。出入該說明書的目的，裝置40和42 —般地用來表示軸承座和導(dǎo)框座組件的特征組合，該組件限定側(cè)架導(dǎo)框頂部和軸承座之間的接ロ，以及在該接口上的六個運(yùn)動自由度，即響應(yīng)于動態(tài)輸入的豎直的、縱向的和橫向的移動(即在z、X和y方向的移動)以及縱搖、轉(zhuǎn)動和搖擺(分別繞y、X和z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)。側(cè)架26的底弦或拉伸構(gòu)件可以具有剛性地安裝在其上的籃式板或下彈簧座52。雖然轉(zhuǎn)向架22可以沒有具有橫梁或橫桿性質(zhì)的未裝彈簧的橫向交叉支撐，如果采用轉(zhuǎn)向架22代表具有橫桿或其他交叉支撐的“擺動運(yùn)動”轉(zhuǎn)向架，可以在擺件上安裝彈簧座52的下部擺件平臺以允許相對于側(cè)架26的橫向擺動。彈簧座52可以具有座圈，其為內(nèi)部凸臺或外圍凸緣，所述座圈與彈簧組56的彈簧54接合以阻礙彈簧底端的逸出。彈簧組56夾置在承梁24的遠(yuǎn)端30和彈簧座52之間，所述彈簧組放置于火車車廂體和貨物的重量的壓カ下，所述貨物由上對承梁24施加壓力。承梁24在承梁外側(cè)端的每個面上具有兩個內(nèi)側(cè)和外側(cè)的承梁套ロ 60和62 (BP,各承梁總共有8個承梁套ロ，每端有4個)。承梁套ロ 60、62分別容納縱向成對的第一和第ニ、橫向內(nèi)側(cè)或橫向外側(cè)的摩擦減振器楔64、66和68、70。各承梁套ロ 60、62具有斜面或減振器座72,其與減振器楔64、66、68和70的類似斜邊面74相配合。楔64、66各自位于第一、內(nèi)側(cè)角彈簧76, 78上而楔68、70各自位于第二、外側(cè)角彈簧80,82上。楔64、66和68、70的斜面74抵靠各座72的斜面。中間末端彈簧96支撐在平臺98的底面上，所述平臺98位于承梁套ロ 60和62的中間。中心排彈簧100的上端支撐在承梁24末端的主中心部102。在該四角結(jié)構(gòu)中，每個減振器由彈簧組的其中一個或另一個彈簧単獨(dú)支撐。在車廂體或貨物的重量下的彈簧的靜態(tài)壓カ傾向于以彈簧負(fù)載起作用使減振器偏壓，從而沿承梁套ロ的斜面作用以將摩擦面推靠在側(cè)架上。當(dāng)摩擦減振器楔64、66和68、70的豎直滑動面90在摩擦磨損板92上上下移動時，提供摩擦減振，所述摩擦磨損板安裝于側(cè)架柱36的面向內(nèi)部的表面上。這樣，運(yùn)動的動能或多或少地通過摩擦轉(zhuǎn)化成熱量。該摩擦可以衰減掉承梁相對于側(cè)架的運(yùn)動。當(dāng)橫向的擾動通過鐵軌傳遞給車輪50，剛性車軸48可以使兩側(cè)架26在相同方向上偏轉(zhuǎn)。側(cè)架26的反應(yīng)是像鐘擺一祥在上擺件上的擺動。擺動的重量和由彈簧的扭曲引起的反作用カ可以隨后將促使側(cè)架回到其初始位置。歸因于軌道擾動的協(xié)和振動可以通過減振器在磨損板92上的摩擦衰減棹。與例如如圖Ie所示可以安裝在側(cè)架中心線上的、具有單個減振器的承梁相比較，使用例如分隔開成對的減振器64、68的雙減振器可以獲得更大的カ矩臂以更普遍地抵抗轉(zhuǎn)向架22的平行四邊形變形，如圖Id中以尺寸“2M”所標(biāo)示的。使用雙減振器可以比使用單個減振器產(chǎn)生更大的使轉(zhuǎn)向架回到方形方位的“成方形”恢復(fù)作用力，所述單個減振器只具有恢復(fù)偏置力，即成方形作用力，其隨偏轉(zhuǎn)的增大而増大。也就是說，在平行四邊形變形或菱形變形吋，ー對對角彈簧(即，內(nèi)側(cè)彈簧76和外側(cè)彈簧82可以更明顯地被壓縮)相對于另外ー對對角彈簧(即，內(nèi)側(cè)彈簧78和外側(cè)彈簧80可以比彈簧76和82更不明顯地被壓·縮)的不同壓縮カ會產(chǎn)生作用在側(cè)架磨損板上的恢復(fù)カ偶。該カ偶會將側(cè)架轉(zhuǎn)動到使轉(zhuǎn)向架成方形的方向(即，承梁垂直于側(cè)架或“成方形”的位置)。這樣，轉(zhuǎn)向架能夠彎曲，并且當(dāng)轉(zhuǎn)向架彎曲時，各減振器協(xié)作擔(dān)當(dāng)作為承梁和側(cè)架之間的偏置構(gòu)件以抵抗側(cè)架相對于轉(zhuǎn)向架承梁的平行四邊形或菱形變形并且促使轉(zhuǎn)向架回到非偏轉(zhuǎn)位置。轉(zhuǎn)向架20和22已進(jìn)行了上述說明，轉(zhuǎn)向架20和22各自具有彈簧組，所述彈簧組具有面向側(cè)架柱的三排彈簧。四角減振器布置的恢復(fù)カ偶可以同樣在具有2排面向減振器布置的彈簧組的轉(zhuǎn)向架中進(jìn)行說明，如圖14a至14e的轉(zhuǎn)向架400中。出于概念上的直觀性，任何減振器的摩擦面上的法向力可以由壓カ場來表示，所述正交力的作用近似于作用在壓カ場的質(zhì)心上的點(diǎn)載荷而所述正交力的大小等于所述壓カ場在其面積上的積分值。該分布作用力的中心作用于靠著柱428的楔440的內(nèi)側(cè)摩擦面上，并且可以被認(rèn)為點(diǎn)載荷相對于靠著柱430的楔443的對角外側(cè)摩擦面橫向偏移ー距離，該距離是示出在圖Ik的概念略圖中的尺寸‘し’的標(biāo)定兩倍。在圖14a的實(shí)例中，該距離2L大約是彈簧組中大彈簧線圈的ー個全部直徑的長度。在該情況中恢復(fù)カ矩在概念上是，Mk= [ (F^F3) - (F2+F4)]L0這可以表示*MK=4keTan ( e ) Tan ( 0 ) L，其中，0是減振器的第一角(通常在此表示為a )，并且k。是減振器所處的和被偏置的線圈的垂直彈簧常數(shù)。在彈簧組2X4、3X3、3:2:2或3X5組的不同的布置中，各減振器可以安裝在4角位置的每ー個上。對于具有相等剛度的彈簧，彈簧作用力作用在減振器楔上的部分處在25-50%的范圍內(nèi)。如果彈簧不具有相等的剛性，彈簧作用力作用在減振器上的部分的范圍可以在大約20-35%的范圍內(nèi)。如果在某些彈簧中使用內(nèi)線圈而在其它彈簧中不使用內(nèi)線圈時或者如果使用不同彈簧常數(shù)的彈簧時，線圈組可以具有不相等的剛性。從本發(fā)明的發(fā)明人看來，可能的是，促進(jìn)承梁至側(cè)架接ロ(S卩，通過使用四角減振器組)成方形這ー趨勢的增強(qiáng)往往可減少在導(dǎo)框至輪副軸接ロ處對成方形的依賴。這又會提供使用扭轉(zhuǎn)地可彎曲(圍繞豎直軸)的軸至導(dǎo)框接ロ組件的機(jī)會，并且允許對自轉(zhuǎn)向進(jìn)行測量。支撐板，即磨損板92 (圖Ia)顯著地寬于側(cè)架的整體厚度，所述厚度更通常地例如在導(dǎo)框處測量得到，并且所述磨損板會比傳統(tǒng)的普通磨損板要寬。該額外寬度對應(yīng)于橫跨過減振器對充分測量的額外總體減振器跨度寬度，加上上述橫向行程，典型地允許承梁相對于側(cè)架至未偏斜中心位置的任何ー側(cè)的172 (+/_)英寸的橫向行程。也就是說，板92的寬度不是ー個線圈加上行程余量，而是三個線圈加上容納相對任何ー側(cè)的172 (+/-)英寸行程的余量，總共雙倍數(shù)量行程3〃(+/-))。承梁24分別具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的扁塊106、108，其限制承梁24相對于側(cè)架柱36的橫向運(yùn)動。該運(yùn)動余量可以在+/-IV8到13/4英寸的范圍內(nèi)，并且可以在13/16到19/16英寸的范圍內(nèi)，并且可以將相對于側(cè)架未偏轉(zhuǎn)時的中間位置的橫向行程設(shè)定在例如172或IV4英寸。一般地標(biāo)示為58的整個彈簧組的各彈簧的下端位于下彈簧座52中。下彈簧座52可以布置為具有上翻矩形外圍邊的底盤。雖然轉(zhuǎn)向架22使用以3X3布置的彈簧組，這只是出于一般性的目的，并且是為了代表不同的范疇。它們可以代表3X5、2X4、3:2:3或者2:3:2布置，或者某些其他的布置，并且可以包括液壓減振器，或者彈簧的這些其他布置可以適用于該轉(zhuǎn)向架將用于其上的火車車廂的給定服務(wù)。圖 2a_2g類似擺動運(yùn)動類的轉(zhuǎn)向架，軸承座的擺動接ロ表面可以具有凸部或凹曲度，擺件上的滾動接觸件通過凸曲度或凹曲度允許側(cè)架的橫向擺動。軸承座至導(dǎo)框座接ロ可以同樣具有凸或凹的縱向曲度并且對于給定的豎直載荷，該凸或凹曲度可以呈現(xiàn)或多或少的沿縱向方向偏移的線性阻力，與彈簧或合成橡膠起的作用幾乎一祥。對于在此示出和說明的在復(fù)合曲線面(S卩，具有在兩個方向的曲度)上滾動接觸的表面來說，豎直剛性可以近似為無窮(即，與其他剛性相比非常大)；假定所述表面不滑動，在接觸點(diǎn)的平移縱向剛度也可以認(rèn)為是無窮的；假定所述表面不滑動，在接觸點(diǎn)的平移橫向剛度也可以認(rèn)為是無窮的。圍繞豎直軸線的轉(zhuǎn)動剛度可以被認(rèn)為是零或大約是零。對比來講，繞縱向和橫向軸線的角剛度不是微不足道的。橫向角剛度可以更通常地確定測架的相當(dāng)?shù)臄[(pendulum)的剛度。擺的剛度與擺的重量成正比。相似地，作用在火車車廂車輪上的阻カ以及作用在下層軌道結(jié)構(gòu)的摩擦是車輪所承受的重量的函數(shù)。因此，對于滿載車廂最好希望有自轉(zhuǎn)向，并且隨著裝載貨物的増加，車輪所承載的重量或自轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的剛度之間的大致比例可以通過擺動來維持。轉(zhuǎn)向架性能可以隨著減振器表面的摩擦特性而變化。傾向于采用動態(tài)和靜態(tài)摩擦系數(shù)顯著不同的減振器產(chǎn)生不完全有益的粘滑現(xiàn)象。有益的是，將自轉(zhuǎn)向性能的特征和減小粘滑操作傾向的減振器相結(jié)合。此外，盡管軸承座可以由例如鑄鐵的相當(dāng)?shù)统杀镜牟牧闲纬?，在某些?shí)施例中，不同材料的插入將可以用在擺件中。另外，可以有益地采用能使遙桿在安裝時對中并且可以實(shí)現(xiàn)輔助對中功能以使擺件從期望的最小能量位置進(jìn)行操作的構(gòu)件。圖2a_2g示出了軸承座和導(dǎo)框座組件的實(shí)施例。軸承座44具有下部112，所述下部形成以容納并且安置在軸承46上，所述軸承本身安裝在軸的末端，即車軸48的末端。軸承座44具有上部114，其具有中心定位、向上突出的部件，即凸的軸承座接ロ部116。配合部件，即凹的擺件座接ロ部118剛性地安裝在側(cè)架導(dǎo)框的頂部120中。為此目的，橫向延伸的 凸耳122中心地相對于導(dǎo)框頂部120進(jìn)行安裝。上部件40不論是哪種類型，其具有板126形式的體部，所述板在沿其縱向延伸的側(cè)緣處具有ー組向上延伸的被槽ロ分隔的凸耳或耳狀物或凸起部124，所述凸起部支撐并緊緊接合凸耳122，從而將上部件40定位，部件40的板126的背部鄰接于頂部120的平坦的負(fù)荷傳送面。上部件40可以是具有凹形支撐表面的導(dǎo)框座部件，即部分118。如圖2g所示，當(dāng)側(cè)架被下降至輪副上時，位于軸承座拐角接界132之間的端切ロ或槽128位于各自的側(cè)架導(dǎo)框夾緊裝置130之間。當(dāng)側(cè)架放到位時，軸承座44因此固定在當(dāng)軸承座接ロ的凸和凹部分(116和118)處于配合接合時的位置。凸部116 (圖2d)形成為具有大致面向上的表面142，所述表面既具有第一曲率T1以允許縱向方向擺動，又具有第二曲率r2 (圖2c)以允許橫向方向擺動(側(cè)架的擺動運(yùn)動)。類似地，在一般的情況中，凹部118具有表面，所述表面具有沿縱向方向的第一曲率半徑R1和沿橫向方向的第二曲率半徑R2。A和R1的接 合可以允許沿縱向方向的擺動，擺動位移量與車輪承受的重量成比例。也就是說，角偏移的阻力與重量成比例而不是等于固定的彈簧常數(shù)。這可以在輕載車廂和滿載車廂的狀態(tài)下均產(chǎn)生被動的自轉(zhuǎn)向。該關(guān)系顯示在圖2d和2e中。圖2d示出了縱向擺動部件居中的或未工作的非偏轉(zhuǎn)位置。圖2e示出了位于其最大縱向偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的擺動部件。圖2d表示系統(tǒng)的局部最小勢能狀態(tài)。圖2e表示如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，縱向作用在通過車軸和軸承的中心Cb的水平平面上的作用力F所作的功引起勢能的増加，這將產(chǎn)生導(dǎo)框的高度的升高。換句話說，由于所述作用力促使車軸偏轉(zhuǎn)，所以擺動運(yùn)動將使車廂升高，并且因而增加其勢能。當(dāng)延伸在拐角接界之間的軸承座44的端面134與夾緊裝置130的止推座的ー個或另ー個行程限制鄰接面136接觸時，縱向方向的行程界限得以到達(dá)。通常，偏移可以通過車軸中心線的角位移Q1或者以如02所示的擺件接觸點(diǎn)在半徑ri上的角位移來測量。軸承座44的端面134是平面的，并且其與垂直面成n的傾斜角度。如圖2g所示，鄰接面136可以具有圓形的柱形弧，所述柱形的長軸豎直地延伸。該表面的典型最大半徑R3為34英寸。當(dāng)軸承座44完全地偏移n角度時，端面134會與鄰接面136線接觸。這樣，(部分116的)凸面相對于(部分118的)凹面上的進(jìn)ー步縱向擺動運(yùn)動得以抑制。因此，夾緊裝置130將軸承座44的弧形偏轉(zhuǎn)抑制到有限的范圍。n的典型范圍可以是大約3弧度。S 的典型最大值可以是相對于靜止的豎直中心線的任意ー側(cè)的大約+/-3/16"。類似地，如圖2b和2c所示，在橫向方向，r2與R2的接合可以允許橫向擺動，即可以采用擺動運(yùn)動轉(zhuǎn)向架的方式。圖2b示出了橫向擺動系統(tǒng)的居中、靜止的最小勢能位置。圖2c不出了位于橫向偏轉(zhuǎn)狀態(tài)的相同系統(tǒng)。在該情況中，S 2大約等于(Lu - ri) Sincp,其中，對于小的角度，Sincp大約等于f Ls可以被認(rèn)為是彈簧底座52的中心與凸和凹部116和118間的接觸界面之間的靜止高度差。當(dāng)橫向作用力施加在轉(zhuǎn)向架承梁的中心板上，最終將在車輪和鐵軌接觸處產(chǎn)生反作用力。橫向作用力由承梁傳遞到主彈簧組，并接下來轉(zhuǎn)換為彈簧座中的橫向作用カ以使擺的底部偏轉(zhuǎn)。所述反作用カ傳送給軸承座，并因此傳送給擺的上部。所述擺將隨后偏轉(zhuǎn)，直到所述擺上的重量乘以所偏轉(zhuǎn)擺的カ矩臂足以使作用在所述擺上的橫向力偶的カ矩平衡為止。該軸承座至導(dǎo)框座接ロ組件被作用在所述擺上的重力偏置向中心或“靜止”的位置，其中在系統(tǒng)中存在極小的局部勢能。圖2c所示的完全偏轉(zhuǎn)位置可以對應(yīng)于由豎直面向中心的任意ー側(cè)偏轉(zhuǎn)大約小于10度(優(yōu)選地小于5度)，實(shí)際最大值由扁塊106和108相對于板104的間距確定。雖然通常R1和R2可以不同，因此凹面為環(huán)面的外部，但是可以最好使R1和R2的值相同，即，使得所述凹形部件的支撐面形成為球狀面的一部分，既不具有長軸也不具有短軸，而是僅形成在球半徑上。R1和R2具有自動對中的趨勢。該趨勢可以相當(dāng)平緩。此外，在通常情況中，最小的R1和R2可以等于或大于最大的巧和ri值。如果是這樣，所述接觸點(diǎn)可能具有很小(如果有ー些)的能力將在接觸點(diǎn)處圍繞垂直于擺動面的軸線作用的扭矩進(jìn)行傳遞，所以橫向和縱向擺動運(yùn)動傾向被扭轉(zhuǎn)地分開，因此可以說，相對于該自由度(圍繞垂直于擺動接觸接ロ表面的豎直地或基本上豎直的軸進(jìn)行的轉(zhuǎn)動)，所述接ロ具有扭轉(zhuǎn)柔順度(即，圍繞在接觸點(diǎn)穿過所述表面的軸的扭轉(zhuǎn)偏離的阻カ可以比例如橫向角度偏離的阻力小得多)。對于小角度偏離，圍繞在接觸點(diǎn)處的垂直軸的扭轉(zhuǎn)剛度，甚至當(dāng)所述凹半徑的較小值小于最大的凸半徑時，該條件有時也可以滿足。雖然可以使T1和T1值相同以使得軸承座(如果關(guān)系顛倒，其或者為導(dǎo)框座)的凸面為球形面的一部分，在通常情況下，F(xiàn)1和ri值可以不同，F(xiàn)1可能傾向大于或顯著地大于r2的值。通常，不論ri和ri是否相等，R1和R2可以相同或不同。當(dāng)巧和ri不同吋，凹部件結(jié)合面可以是環(huán)面表面的一部分。同樣需要指出的是，如果系統(tǒng)將回到局部極小能量狀態(tài)(即，正常運(yùn)轉(zhuǎn)的自動恢復(fù)狀態(tài))，極限的情況是，R1和R2任意一個或兩者都可以為無窮大，以使得或者形成柱狀部或者當(dāng)兩者 為無限大時可以形成平面。在另ー實(shí)施例中，可以是并且R1=R215在一項(xiàng)實(shí)施例中，巧可以與A相同，并且可以是大約40英寸(+/-5")，以及R1可以與R2相同，并且兩者均可以為極大以使得凹面為平的?？梢钥紤]擺件幾何形狀的其他實(shí)施例。在一項(xiàng)實(shí)施例中，R1=R2=K英寸，ri=85/8英寸并且r2=5"。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，R1=R2=IS英寸，并且!T1=IO"并且r2=85/8" (+/-)。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，rfS5/；，r2=5//，R1=R2=U"。在又一實(shí)施例中，V1=U1Z2"，r2=85/8 并且R1=R2=W。在另ー實(shí)施例中，R1=R2=⑴并且1^=1^=40"。凸縱向擺件的曲率半徑巧可以小于60英寸，并且位于5到50英寸的范圍內(nèi)，可以位于8到40的范圍內(nèi)，可以為大約15英寸。R1可以為極大，或者小于100英寸，并且可以在10到60的范圍內(nèi)，或者在12到40的較窄范圍內(nèi)，并且可以在巧大小的11/10到4倍的范圍內(nèi)。凸橫向擺件的曲率半徑r2可以在30到50英寸之間?？蛇x擇地，在另ー類型的轉(zhuǎn)向架中，r2可以小于大約25或30英寸，并且可以位于大約5到20英寸的范圍內(nèi)。r2可以在大約8到16英寸的范圍內(nèi)，并且可以為大約10英寸。當(dāng)使用線接觸擺動運(yùn)動時，r2可以比不使用線接觸擺動運(yùn)動時的值大約稍微要小一些，大約在3到10英寸的范圍內(nèi)，并且可能等于大約5英寸。R2可以小于60英寸，并且可以小于大約25或30英寸，因而小于上述凸半徑60英寸的一半。可選擇地，R2可以在6到40英寸的范圍內(nèi)，并且在滾動線接觸的情況下可以在5到15英寸的范圍內(nèi)。R2可以處于r2的IV2倍到4倍之間。在一項(xiàng)實(shí)施例中，R2可以是r2的大約2倍(+/-20%)。當(dāng)使用線接觸吋，R2可以在5到20英寸的范圍內(nèi)，或者更窄的范圍，8到14英寸。在球形凸擺件用在球形凹蓋上的情況中，在某些實(shí)施例中，凸半徑可以在8到13英寸的范圍內(nèi)，并且可以為大約9英寸；凹半徑可以在11到16的范圍內(nèi)，并且可以是大約12英寸。當(dāng)使用環(huán)面或橢圓表面時，在一項(xiàng)實(shí)施例中，橫向凸半徑可以是大約7英寸，縱向凸半徑可以是大約10英寸，橫向凹半徑可以是大約12英寸，并且縱向凹半徑可以是大約15英寸。當(dāng)使用平的凹擺件表面并且使用凸球形表面吋，凸曲率半徑可以在大約20到大約50英寸的范圍內(nèi)，并且可以位于30到40更窄的范圍內(nèi)。取決于裝載量、預(yù)定用途和擺件材料可以有許多的組合。在各情況中，根據(jù)預(yù)定裝載量、預(yù)期的載荷歷史和運(yùn)轉(zhuǎn)壽命可以選擇配合的凸和凹擺件表面以產(chǎn)生實(shí)體的適當(dāng)配對。這些配對可以變化。這里所述擺件表面可以由相對硬的材料形成，所述硬材料可以是金屬或金屬合金材料，例如鋼或具有可比硬度和韌性的材料。該材料在擺動接觸的位置以類似于軸頸軸承和滾珠軸承的方式發(fā)生彈性變形。盡管如此，所述擺件可以認(rèn)為接近無窮剛性構(gòu)件的理想滾動點(diǎn)或線接觸(可以是)。這不同于如下材料，在該材料中，合成橡膠元件不管是墊還是塊狀哪ー種形狀，其偏轉(zhuǎn)可以用來確定該元件的動態(tài)和靜態(tài)響應(yīng)特征。在一項(xiàng)實(shí)施例中，輕載車廂的橫向擺動常數(shù)的范圍可以在大約48，000到130，OOOin-Ibs/側(cè)架擺的角偏轉(zhuǎn)弧度內(nèi)，或?qū)τ跐M載車廂范圍在260，000到700，OOOin-Ibs/弧度內(nèi)，或更一般地，范圍大約在0. 95到2. 6in_lbs/弧度/擺所承受的鎊 重量內(nèi)?？蛇x擇地，對于輕載(例如，空的)車廂，擺的剛度可以在3，200到15，000磅/英寸的范圍內(nèi)，并且對于滿載的110噸級轉(zhuǎn)向架，擺的剛度在22，000到61，000磅/英寸的范圍內(nèi)，或者更一般地，在彈簧底座所測量的0. 06到0. 160磅/橫向偏轉(zhuǎn)的英寸/擺所承受的鎊重量范圍內(nèi)。凹和凸表面可以倒置以使得凹接合面形成在軸承座上而凹接合面形成在導(dǎo)框座上。這是哪一部件實(shí)際為“座”而哪一部件為“擺件”的術(shù)語問題。有時，座可以假定為具有較大半徑的部件，其被認(rèn)為是固定基準(zhǔn)，而擺件被認(rèn)為是具有較小半徑的部件，其在所述固定基準(zhǔn)上“擺動”。然而，不是總是這樣。本質(zhì)地，配合部件不論是凸還是凹，其存在相互關(guān)系，并且不論所述部件被稱作“座”還是“擺件”，所述部件或零件之間存在相対的運(yùn)動。所述部件在作用カ傳遞界面上配合。所述作用カ傳遞界面隨著所述部件的移動而移動，所述部件協(xié)作以確定彼此上的擺動界面，不論其名稱上是凹部件還是凸部件。配合部件或表面的其中之一是所述軸承座的一部分，而另ー個是所述導(dǎo)框的一部分。可以僅有兩個配合表面，或在總的組件中可以有兩個以上的配合表面，所述配合表面確定所述軸承座和所述導(dǎo)框部件或?qū)Э蜃?不論其以何種方式稱呼)之間的動態(tài)界面。凹半徑R1和R2均可以不在同一部件上，并且F1和F1均可以不在同一部件上。也就是說，它們可以被結(jié)合起來形成鞍形部件，在所述鞍形部件中，所述軸承座具有上表面，所述上表面具有凸部件，該凸部件是帶有橫向延伸轉(zhuǎn)動軸的縱向凸面，其具有曲率半徑巧，并且所述軸承座具有凹部件，其是具有橫向曲率半徑R2的縱向延伸槽。類似地，所述導(dǎo)框座部件可以具有面向下的表面，該表面具有橫向延伸槽，該槽具有縱向定位的曲率半徑R1,以與所述軸承座的凸面的A結(jié)合；以及具有縱向延伸、向下突起的凸面，所述凸面具有橫向曲率半徑r2，以與所述軸承座的槽的R2結(jié)合。在某種意義上，鞍形表面既是座又是擺件，在ー個方向上是座，在另ー個方向上是擺件。如上所述，本質(zhì)是存在兩個小半徑和兩個大(或可以甚至是極大)半徑，并且所述表面形成在橫向和縱向方向上均滾動接觸的配合配對，所述組件被偏置回到中心的局部極小的勢能位置。同樣需要指出，所述鞍形表面可以被倒置以使得所述軸承座具有r2和R1而所述導(dǎo)框座部件具有巧和R2。在任ー情況中，R1和R2的最小值可以大于或等于巧和r2的最大值，并且所述配合鞍形表面傾向被扭轉(zhuǎn)地分開，如上所述。圖3a圖3a示出了輪副至側(cè)架接ロ組件的備選實(shí)施例，更一般地標(biāo)示為150。在該實(shí)例中，可以理解的是，如圖3a所示的側(cè)架151的導(dǎo)框區(qū)域基本類似于在以前實(shí)例中所述導(dǎo)框區(qū)域，并且除非指明之外，其可以認(rèn)為是相同的。類似地，軸承152可以被認(rèn)為更一般地表示輪副端的位置，所述輪副至側(cè)架接ロ組件包括安裝在軸承152和側(cè)架151之間的那些零件、構(gòu)件或部件。就軸承座154的下部結(jié)構(gòu)安裝在軸承152上的方面來說，其一般地類似于軸承座44。與在此所說明的其他軸承座的體部一祥，軸承座154的體部可以是鑄件或鍛件，或機(jī)加工部件，并且可以由例如鑄鐵或鋼的相對低成本材料制成，并且可以以與此前制造軸承座的基本相同的方式制成。軸承座154具有雙向擺件153，所述擺件采用了根據(jù)在此討 論的凸或凹曲率半徑的ー個或另ー個可能組合的具有第一和第二曲率半徑的復(fù)合曲率。軸承座154可以與上述軸承座不同，其不同在于軸承座的中央體部155被修整為縱向更短，并且拐角接界部之間的內(nèi)部間隔被稍微加寬以適應(yīng)輔助對中裝置或?qū)χ袠?gòu)件或中心偏置恢復(fù)構(gòu)件的安裝，這些構(gòu)件具有例如標(biāo)示為彈性墊或構(gòu)件156的合成橡膠緩沖墊的形式。構(gòu)件156可以被認(rèn)為具有恢復(fù)對中部件的形式，并且還可以稱作“緩沖器”或“緩沖”墊。具有配合擺動表面以準(zhǔn)許橫向和縱向擺動的導(dǎo)框座部件標(biāo)示為158。與在此顯示和說明的其他導(dǎo)框座部件一祥，部件158可以由硬金屬材料制成，所述硬金屬材料可以是某ー級別的鋼。此外，擺動表面的接合可以對圍繞通過接觸點(diǎn)的明顯垂直的軸的轉(zhuǎn)矩具有低的阻力。圖3b在圖3b中，軸承座160基本類似于軸承154，但不同在于其具有一般地標(biāo)示為161的中央凹ロ、凹處、空腔或容納部分，所述中央凹ロ、凹處、空腔或裝置用于容納標(biāo)示為第一或下部擺件構(gòu)件162的插入件。與軸承座154 —祥，軸承座160的體部159的主要或中央部分與其它的情況相比可以具有更短的縱向長度，其被截短或拆卸以容納彈性構(gòu)件156。容納部分161可以具有平面圖形狀，平面圖形狀的邊緣包括ー個或多個配合鍵、標(biāo)記、零件或部件，其中尖頭163具有代表性。尖頭163可以容納擺件構(gòu)件162的配合鍵、標(biāo)記、零件或部件，在擺件構(gòu)件162的配合固定鍵、標(biāo)記、零件或部件之中，葉片164可以被認(rèn)為是具有代表性的實(shí)例。尖頭163和葉片164可以固定所述下部或第一擺件構(gòu)件162的角度方位以使得在橫向和縱向各方向上呈現(xiàn)合適的曲率半徑。例如，可以將尖頭163圍繞容納部分161 (葉片164圍繞插入構(gòu)件162的邊緣相應(yīng)地被間隔開)以特定的分隔方式不均勻地間隔開來以避免安裝方位的錯誤(例如，90度異相)。例如，一個尖頭可以圍繞邊緣與另ー相鄰尖頭間隔80度，圍繞邊緣與另一相鄰尖頭間隔100度，并且以此類推形成矩形式樣。可以有許多的變異。軸承座160的體部159可以由鑄鐵或鋼制成，而插入件，即第一擺件構(gòu)件162可以由不同材料制成。這不同的材料可以呈現(xiàn)例如可由不同エ藝制造的硬化金屬擺件表面。例如，插入件，構(gòu)件162可以由工具鋼或例如可以用于生產(chǎn)滾珠軸承的鋼制成。此外，插入構(gòu)件162的上表面165包括與配合導(dǎo)框座168擺動結(jié)合的部分，插入構(gòu)件162的上表面可以被機(jī)加工或者以另外的方式形成高等級的光滑度，類似于滾珠軸承表面，并且可以被熱處理以獲得光滑的支撐部分。類似地，導(dǎo)框座168可以由例如工具鋼或制作軸承的鋼的硬化材料制成，以形成高等級的光滑度，并且其經(jīng)過適合的熱處理以形成與擺件162的表面165配合的表面?？蛇x擇地，導(dǎo)框座168可以具有類似于容納部分161和插入構(gòu)件162的以167標(biāo)示的容納部分和以上部或第二擺件166標(biāo)示的插入構(gòu)件，其帶有例如固定鍵或標(biāo)記以使部件能安裝在正確的方位上。構(gòu)件166可以以類似于構(gòu)件162的方式由硬材料形成，并且可以具有面向下的擺動表面157，所述擺動表面可以被機(jī)加工或以其他的方式被形成高等級的光滑度，類似于滾珠或滾柱軸承表面，并且其可以被熱處理以獲得用干與表面165配合、擺動接合的光滑支撐部件表面。當(dāng)擺件162具有兩凸半徑，并且凹曲率半徑均為極大以使得凹表面是平面時，具有例如彈簧夾的平面的磨損構(gòu)件可以以彈簧干涉配合的方式安裝在導(dǎo)框頂部以代替導(dǎo)框座168。在一項(xiàng)實(shí)施例中，彈簧夾可以是例如由TransDyne Inc.提供的“Dyna_Clip”(t. m.)導(dǎo)框頂部磨損板上的夾子。該夾子以零件354示出在圖8a中的等軸視圖中。圖3e圖3e示出了輪副至側(cè)架接ロ組件的備選的實(shí)施例，一般地標(biāo)示為170。組件170 可以包括軸承座171，ー對彈性構(gòu)件156，擺動組件，所述擺動組件包括套環(huán)、弾性環(huán)或護(hù)圈172、第一擺件173和第二擺件174。導(dǎo)框座可以如上述安裝在導(dǎo)框的頂部，或者第二擺件174可以直接安裝在導(dǎo)框頂部。軸承座171就其用于安裝在軸承152上的下部結(jié)構(gòu)方面來說，一般地類似于軸承座44或154。軸承座171的體部可以是鑄件或鍛件，或機(jī)加工部件，并且其可以由例如鑄鐵或鋼的相對低成本的材料制成。軸承座171可以具有一般地由176標(biāo)示的中央凹ロ、凹處、空腔或容納部分，其用于容納擺件173和擺件174以及護(hù)圈172。軸承座171體部的主要部分的末端具有相對短的寬度以容納彈性構(gòu)件156。容納部分176可以具有圓形開ロ的形狀，所述圓形開ロ可以具有徑向向內(nèi)延伸的凸緣177，所述凸緣的面向上的表面178限定用于在其上安置第一擺件173的平臺。凸緣177還可對包括排出孔178，例如其可以是以90度的間隔形成的4個孔。擺件173具有球形接合面。第一擺件173可以包括加厚的中心部和較薄的徑向遠(yuǎn)邊緣部，所述邊緣部具有下部徑向邊或緣或平臺，以使其安裝到并且使豎直載荷傳遞到凸緣177上。在備選實(shí)施例中，不論是由合適的黃銅、青銅、銅還是由其他材料制成的無磨損面、相對軟的環(huán)形墊片或薄墊片可以使用在平臺下的凸緣177上。第一擺件173可以更一般地由不同于制成軸承座156體部的材料制成。也就是說，擺件173可以由硬的或硬化材料制成，例如工具鋼或例如可以用在軸承中的鋼，其可以更通常地被磨光到比軸承座156更高級別的精度和更細(xì)級別的表面粗糙度。該材料可以適合于在高接觸壓力下滾動接觸運(yùn)轉(zhuǎn)。第二擺件174可以具有圓形形狀(在平面圖中)或者其他合適形狀，其具有用于裝入導(dǎo)框座168內(nèi)的上表面或者，如果不使用導(dǎo)框座構(gòu)件，所述上表面因而直接被形成為與具有整體形成座部的導(dǎo)框頂部配合。第一擺件173可以具有上部、擺動表面175，所述擺動表面具有例如與配合的第二或上擺件174 —起使用時可以獲得雙向的橫向和縱向擺動運(yùn)動的輪廓。第二擺件174可以更一般地由不同于制成軸承座171或?qū)Э蜃牟牧现瞥伞５讠藬[件174可以由例如工具鋼或可用在軸承中的鋼的硬的或硬化材料制成，這些材料可以更通常地被磨光到比側(cè)架151的體部通常更高級別的精度以及更細(xì)級別的表面粗糙度。這樣的材料可以適合于在高接觸壓カ下滾動接觸運(yùn)轉(zhuǎn)，特別當(dāng)與第一擺件173 —起運(yùn)轉(zhuǎn)吋。在使用具有不同材料的插入件時，該材料可能比另外制成軸承座的鑄鐵或相對軟的鋼要昂貴的多。此外，具有這種特性的插入件基于預(yù)定的轉(zhuǎn)動或所產(chǎn)生的需要被磨損時，其可以被拆卸或替換。彈性構(gòu)件172可以由例如聚亞安酯的復(fù)合或聚合材料制成。彈性構(gòu)件172可以還具有孔或凹槽179，其可以被放置在與相應(yīng)的排出孔178協(xié)作的位置。彈性構(gòu)件172的壁高可以足夠地高以與第一擺件173的邊緣接合。此外，第二、上部擺件174的徑向面向外的外周邊緣的一部分還可以以緊密配合或干渉配合的方式位于彈性構(gòu)件172上邊緣的內(nèi)部或與彈性構(gòu)件172上邊緣部分重疊，并且可能稍微伸展地接合于彈性構(gòu)件172上邊緣，從而可以形成密封以防止灰塵或濕氣。這樣，所述組件可以形成封閉的單元。在這一方面，可以形成在第一和第二擺件173、174之間的在防塵構(gòu)件內(nèi)部的間隔可以填入例如鋰或其他合適油脂的潤滑剤。圖 4a_4e
如圖4a_4e所示，彈性構(gòu)件156大致形狀可以是槽，其具有中心的、或后面的、或橫向、或腹板部181，以及ー對左和右臂、側(cè)翼部182、183。翼部182、183可以具有向下和向外伸出的末端，所述末端可以具有例如可安置在軸承外殼上的弓形下邊緣。翼部182、183的內(nèi)寬度可以緊密地圍繞止推座180的側(cè)安裝。沿腹板部181的上邊緣延伸的橫向延伸葉狀部185可以裝入止推座180的上邊緣和導(dǎo)框座168的末端之間的圓角槽ロ 184中。葉狀部185的內(nèi)部橫向邊緣186可以被切成斜面或被脫開以容納并貼近安裝于導(dǎo)框座168的末端。理想的是，在輪副至側(cè)架接ロ處的擺動組件傾向?qū)⑵浔旧砭S持在定中的位置。如上所述，在此公開的扭轉(zhuǎn)分開雙向擺動裝置可以具有與放置在該擺件上的重量成比例的擺動剛度。當(dāng)使用縱向擺動表面以允許自轉(zhuǎn)向，并且轉(zhuǎn)向架經(jīng)受減小的車輪載荷(例如可以接近車輪提升高度)，或者車廂在輕載狀況下運(yùn)行時，有益的是采用輔助恢復(fù)定中部件，其可以包括趨向?qū)⑤S承座推向相對于導(dǎo)框頂部的縱向?qū)χ形恢玫钠貌考⑶以摱ㄖ胁考幕謴?fù)傾向可以獨(dú)立于車輪所承受的重力。也就是說，當(dāng)軸承座承受小于滿負(fù)荷的負(fù)荷或其當(dāng)卸貨時，理想的是可以保持對中心位置的偏置力。上述彈性構(gòu)件156可以起作用來完成該對中。圖3c和3d說明由(a)軸承座，例如軸承座154 ； (b)對中構(gòu)件，例如彈性構(gòu)件156 ；以及(c)導(dǎo)框夾緊裝置止推座180形成的夾層結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系。出于清楚的目的，圖3c和3d省略了例如排出孔或用于顯示隱藏部件的虛線的輔助細(xì)節(jié)。當(dāng)彈性構(gòu)件156被放入?yún)?，軸承座154 (或可以是171)可以相對于夾緊裝置180對中。緩沖器(構(gòu)件156)被安裝吋，其可以圍繞導(dǎo)框夾緊裝置止推座緊密地安裝，并且可以以微小的干渉配合方式貼近軸承座端壁并在軸承座拐角接界之間安裝。所述緩沖器可以夾置在止推座和軸承座之間并且建立止推座和軸承座的間隔相對位置，并且可以提供配合擺動部件的初始中心定位以及提供恢復(fù)偏置力。雖然軸承座154可以仍然相對于側(cè)架擺動，但是該擺動可以使構(gòu)件156的一部分變形(典型地，局部地壓縮)，并且，由于構(gòu)件156具有弾性，其可以將軸承座154推向中心位置，不論擺件是否承受重量。彈性構(gòu)件156可以在縱向方向上具有恢復(fù)的作用力-偏轉(zhuǎn)特性，該特性基本上比滿載的縱向擺件的作用カ偏轉(zhuǎn)特性的剛性要小(大約小一到兩個數(shù)量級)，因此，在滿載車廂的狀態(tài)下，構(gòu)件156可能不會顯著地改變擺動特征。在一項(xiàng)實(shí)施例中，構(gòu)件156可以由楊式模量大小為大約6，500p. s. i的聚亞安酯制成。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，楊式模量可以為大約13，OOOp. s. i。合成橡膠材料的楊式模量可以在4-20k. p. s. i的范圍內(nèi)。放置彈性構(gòu)件156時可以在安裝期間使擺件對中。在一項(xiàng)實(shí)施例中，在輕載車廂(例如，卸貨后)狀態(tài)下，使其中一個緩沖器偏轉(zhuǎn)的作用力可以小于使擺件偏轉(zhuǎn)相應(yīng)大小的作用力的20%，并且對于小的偏轉(zhuǎn)，使其中一個緩沖器偏轉(zhuǎn)的作用カ可以具有可小于縱向擺件的作用力偏轉(zhuǎn)特征的10%的相當(dāng)作用力/偏轉(zhuǎn)曲線斜率。圖5至今為止僅僅討論了第一楔角。圖5示出了轉(zhuǎn)向架承梁210的端部的等軸視圖。與在此示出和討論的所有轉(zhuǎn)向架承梁相同，承梁210沿其中心縱向豎直平面對稱(S卩，通常相對于轉(zhuǎn)向架的橫向)并且沿其豎直中跨截面對稱(即，通常是轉(zhuǎn)向架的縱向?qū)ΨQ平面，與火車車廂縱向中心線一致)。承梁210具有一對間隔開的承梁套ロ 212、214，其用于容納減振器楔216、218。套ロ 212更一般地是相對于轉(zhuǎn)向架側(cè)架的橫向內(nèi)側(cè)套ロ 214。磨損板插入件220、222沿成角度的楔面安裝在套ロ 212、214內(nèi)?？梢钥吹?，楔216、218具有在垂直面和外側(cè)面230的成角度背向頂點(diǎn)228之間量·度的第一角a。對于在此討論的實(shí)施例，第一角a可以位于35到55度的范圍內(nèi)，也可以在大約40到50度。該相同角a由承梁套ロ 212或214的相對面來匹配。第二角P給出楔216 (或218)的斜面224 (或226)的內(nèi)側(cè)的(或外側(cè)的)斜度。實(shí)際的斜度角可以通過沿所述斜面觀察并且測量所述斜面和外側(cè)平面230之間的夾角而得到。所述斜度角等于所測量角度的余角。所述斜度角可以趨向大于5度，可以在5到20度的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地為大約10到15度。所希望的是適度的斜度角。當(dāng)轉(zhuǎn)向架懸掛響應(yīng)于軌道擾動工作時，減振器楔可在其套口中工作。所述斜度產(chǎn)生趨向?qū)⑼鈧?cè)楔218的外側(cè)面230向外偏置在承梁套ロ 214的相對外側(cè)面上的分力。類似地，楔216的內(nèi)側(cè)面可以趨向被偏壓向承梁內(nèi)側(cè)套ロ 212的內(nèi)側(cè)平面。承梁套ロ的這些內(nèi)側(cè)和外側(cè)面鑲有一般地標(biāo)示為232的低摩擦面墊片。所述楔的左側(cè)和右側(cè)偏置力可以趨向?qū)⑺瞿Σ翂|片保持分開以產(chǎn)生預(yù)期充足的カ矩臂間距，并且通過將所述摩擦墊片保持抵靠相對平面壁上而阻止減振器在各自套口中扭轉(zhuǎn)。承梁210包括在套ロ 212、214之間的中間平臺234，另ー個彈簧236可在壓靠在所述中間平臺上工作。中間平臺234可以例如用在具有三個(或更多個)線圈寬度的彈簧組中。然而，無論是具有兩個、三個線圈寬度，還是具有更多個線圈的寬度，并且無論是采用中心平臺或不采用中心平臺，承梁套ロ可以均具有如在圖5的實(shí)例實(shí)施例中所示的第一和第ニ角，其可以具有或不具有磨損插入件。在例如平臺234的中心平臺分開兩個減振器套ロ的情況時，相對的側(cè)架柱磨損板不必要是整體式的。也就是說，可以提供兩個磨損板區(qū)域，ー個區(qū)域與各內(nèi)側(cè)和外側(cè)減振器相對，從而提供所述減振器可支撐在其上的平面。這些區(qū)域的法向矢量可以相互平行，所述表面可以是共平面的并且垂直于側(cè)架的長軸，并且可以向減振器的摩擦面呈現(xiàn)清楚的、不中斷的表面。圖 Ie圖Ie示出了一般地標(biāo)示為250的三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架的實(shí)例。轉(zhuǎn)向架250具有轉(zhuǎn)向架承梁252和一對側(cè)架254。轉(zhuǎn)向架250的彈簧組標(biāo)示為256。彈簧組256是具有最緊密地鄰近于側(cè)架柱254的三個彈簧258 (內(nèi)側(cè)彈簧)、260 (中心彈簧)和262 (外側(cè)彈簧)的彈簧組。具有摩擦減振器264、266性質(zhì)的運(yùn)動減振的、動能消耗部件安裝在各中心彈簧260上。摩擦減振器264、266具有基本平面的摩擦面268，所述摩擦面以平面地面對于并且接合于側(cè)架磨損構(gòu)件的方式安裝，所述側(cè)架磨損構(gòu)件具有安裝在側(cè)架柱254上的磨損板270性質(zhì)。減振器264、266的底部形成彈簧座，或插ロ 272，中心彈簧260的上端裝入所述插口中。減振器264、266具有第三面，其是斜面或斜邊面274，其用于與傾斜承梁套ロ 278內(nèi)的斜面276配合接合。彈簧260所承受轉(zhuǎn)向架承梁端部的壓カ可以趨向使減振器264或266承載，由于是這樣的，因此摩擦面268被偏置向側(cè)架柱280的相對支撐面。轉(zhuǎn)向架250還具有輪副，所述輪副的軸承安裝在側(cè)架254的任何一端的導(dǎo)框284中。每個導(dǎo)框可以容納上述一個或另一個的側(cè)架至軸承座接ロ組件并且可以因此測量自轉(zhuǎn)向。在該實(shí)施例中，摩擦減振器264的豎直面268可以具有靜態(tài)摩擦系數(shù)為Us且動態(tài)或動摩擦系數(shù)為Uk的支撐面，這可以使所述豎直面在靠在磨損板270的磨損面上工作時趨向展現(xiàn)很少的或不展現(xiàn)“粘滑”特征。在一項(xiàng)實(shí)施例中，摩擦系數(shù)處于各自的10%內(nèi)。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，摩擦系數(shù)基本相等并且可以基本上無粘滑特征。在一項(xiàng)實(shí)施例中，在干燥 的狀態(tài)時，摩擦系數(shù)可以在0. 10到0. 45的范圍內(nèi)，可以在0. 15到0. 35的更窄的范圍內(nèi)，并且可以為大約0. 30。摩擦減振器264、266可以具有摩擦面涂覆層，或粘合墊286，所述粘合層具有上述摩擦性能，并對應(yīng)于在圖6a至6c和圖7a至7h中所述插入部件和墊片。粘合墊286可以是聚合墊片或涂覆層。低摩擦或可控摩擦墊片或涂覆層288可以同樣使用在減振器的斜面上。在一項(xiàng)實(shí)施例中，涂覆層或墊片288可以具有在20%內(nèi)的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)，或者更窄范圍內(nèi)地，各自的10%以內(nèi)。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本相等。動態(tài)摩擦系數(shù)可以在0. 10到0. 30的范圍內(nèi)，并且可以是大約0. 20。圖 6a 到 6c減振器楔的體部自身可以由例如軟鋼或鑄鐵的相對普通的材料制成。楔可以具有以防磨裝置、磨損嵌入物或其他磨損構(gòu)件形式存在的磨損面構(gòu)件，其可以確定為消耗零件。在圖6a中，減振器楔一般地標(biāo)示為300?？商鎿Q的摩擦改進(jìn)可消耗磨損構(gòu)件標(biāo)示為302、304。楔和磨損構(gòu)件可以具有配合的凸形和凹形機(jī)械互連形狀，例如形成在楔300的第一角面和豎直面內(nèi)的十字形凹槽303，其用干與磨損構(gòu)件302、304的對應(yīng)的凸起交叉形狀配合。滑動磨損構(gòu)件302可以由具有特定摩擦性能的材料制成，并且可以從例如制動和離合器襯套和類似材料的廠商，例如鐵路摩擦產(chǎn)品公司(Railway Friction Products)獲得。所述材料可以包括被稱作非金屬、低摩擦材料的材料，并且可以包括UHMW聚合物。雖然圖6a和6c示出了具有磨損板即磨損構(gòu)件302和304性質(zhì)的可消耗嵌入物，整個承梁套ロ可以制成為可替換的部件。承梁套ロ可以是高精度鑄件，或可以包括具有合適物理性能的燒結(jié)粉末金屬組件。如此形成的部件可以隨后焊接到承梁端的位置中。在此所述楔300的下側(cè)，可以典型地具有座或插ロ 307，其用干與彈簧線圈的頂部結(jié)合，無論其可以是哪些彈簧，所示出的彈簧262為典型地具有代表性的。插ロ 307用來阻礙彈簧的頂端偏移離開楔下的預(yù)期大致中心位置。用于阻礙彈簧底部橫向偏離的底座或凸臺以零件308示出在圖Ie中。需要指出的是，楔300具有第一角，但不具有第二斜度角。在這ー方面上，楔300可以使用為例如圖Ie的轉(zhuǎn)向架250的減振器264、266，并且可以提供很少有或沒有“粘滑”特征的摩擦減振，但更確切地，靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)相等或僅相差很小(差別小于大約20%，可能小于10%)的摩擦減振。楔300可以與任何在此所述實(shí)施例的雙向軸承座一起使用在轉(zhuǎn)向架250中。楔300還可以使用在例如轉(zhuǎn)向架22中的四角減振布置中，其中可以使用沒有第二角的楔。圖 7a 到 Ie參考圖7a到7e，其示出了減振器310，所述減振器例如可使用在轉(zhuǎn)向架22中或者在此所述任何其它雙減振器轉(zhuǎn)向架中，所述轉(zhuǎn)向架可以具有例如適當(dāng)形成的配合承梁套ロ。減振器310可以任意地稱為右側(cè)減振器楔。圖7a到7e被規(guī)定為一般性的，因此可以理解，其還表示與減振器310形成配對的配合減振器的左側(cè)鏡像。楔310具有體部312，其可以由鑄造或另外合適エ藝來制作。體部312可以由鋼或鑄鐵制成并且可以基本上是中空的。體部312具有第一、基本平面的壓板部314，所述壓板具有第一表面，其放置在與側(cè)架支撐面相對的基本豎直的方位，例如，安裝在側(cè)架柱上的磨 損板。壓板部314可以具有形成在其中的槽ロ或凹槽或凹處以容納支撐面磨損構(gòu)件，所述凹槽標(biāo)示為構(gòu)件316。當(dāng)構(gòu)件316與側(cè)架柱摩擦板材料一起使用時，其可以是具有特定摩擦特性性能的材料。例如，構(gòu)件316可以由制動襯套材料構(gòu)成，并且側(cè)架柱摩擦板由高強(qiáng)度鋼構(gòu)成。體部312可以包括底部318，其由壓板部314向后延伸且垂直于壓板部314。底部318可以具有以某種方式形成在其中的凹槽320，從而大致地形成彈簧線圈端部的凹印，其可以容納例如彈簧組的彈簧線圈的頂端，例如彈簧262。底部318可以與壓板部314在中間高度處接合，以使得壓板部314的下部321以裙部的方式向下超出地懸掛。該裙部可以包括形成的拐角或環(huán)繞部322以圍繞彈簧的一部分安置。體部312可以還包括具有傾斜構(gòu)件324性質(zhì)的斜構(gòu)件。傾斜構(gòu)件324可以具有第一或下部端，其由底部318的遠(yuǎn)端延伸并且向上和向前延伸到與壓板部314的結(jié)合點(diǎn)。壓板部314的上部區(qū)域可以向上延伸超出所述結(jié)合點(diǎn)，以使得減振器楔310可以具有其豎直長度比傾斜構(gòu)件324的豎直長度稍微要大ー些的覆蓋區(qū)。傾斜構(gòu)件324可以還具有形成在其上的具有凹槽或槽ロ 328性質(zhì)的插ロ或座，其用于容納滑動表面構(gòu)件330以與楔310裝入其上的承梁套ロ的承梁套ロ磨損板接合?？梢钥吹?，傾斜構(gòu)件324 (和表面構(gòu)件330)被傾斜了第一角a角和第二角P?；瑒颖砻鏄?gòu)件330可以是具有選定的、可能相對低的摩擦特性(當(dāng)與承梁套ロ磨損板接合吋)的部件，所述摩擦特性可以包括具有期望值的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)可以基本上相等，可以是大約0. 2(+/-20%，或更窄的范圍+/_10%)，并且可以基本上沒有粘滑特征。在圖7g的備選實(shí)施例中，減振器楔332類似于減振器楔310，但是，減振器楔332除了具有用于提供摩擦表面上可改進(jìn)或可控摩擦特性并與側(cè)架柱接合的墊片或嵌入件以及具有在表面上與承梁套ロ的斜面接合的墊片或嵌入件之外，減振器楔332還可以具有在其側(cè)面上的例如墊片334的墊片或嵌入件，以與承梁套ロ的側(cè)面結(jié)合。在這點(diǎn)上，理想的是，墊片334具有低摩擦系數(shù)并且趨向沒有粘滑特征。摩擦材料可以被現(xiàn)場澆鑄或現(xiàn)場粘合，并且可以包括例如如圖6a所示的機(jī)械互鎖特征，或可以用于相同目的的凸臺、槽、凸起等。類似地，在圖7h的備選實(shí)施例中提供減振器楔336，其中，傾斜面嵌入件或墊片以及側(cè)壁嵌入件或墊片形成標(biāo)示為338的連續(xù)的或整體式的部件。所述嵌入件或墊片的材料也可以被現(xiàn)場澆鋳，并且可以包括機(jī)械互鎖特征。圖 8a 到圖 8f
圖8a到圖8f示出了圖3a的軸承座組件的備選軸承座組件。該組件一般地標(biāo)示為350，其可以不同于圖3a的組件，不同之處在于，軸承座344可以具有上表面346，所述上表面可以是具有有效區(qū)域的負(fù)荷支撐接ロ表面，該表面可以是基本上平面的和水平的，因此其可以擔(dān)當(dāng)擺件348安裝在其上的底部。擺件348可以具有上部的或擺動表面352，所述表面具有合適外形，例如具有橫向和縱向曲率半徑的復(fù)合曲率，以與導(dǎo)框座襯套354的對應(yīng)擺動接合表面配合。如上所述，在通常情況下，兩個擺動結(jié)合表面的每ー個可以均具有橫向和縱向曲率半徑，以使得具有配合的橫向凸和凹半徑以及配合的縱向凸和凹半徑。在一項(xiàng)實(shí)施例中，兩個凹半徑可以是極大，以使得導(dǎo)框座可以具有平面接合表面，并且導(dǎo)框座襯套可以是磨損襯套或類似的裝置。擺件348可以還具有用于將其安裝在上表面346上并且與上表面346配合的下表面356，并且所述下表面還用于將負(fù)荷在相對大的表面積上傳遞到上表面346，并且擺件348可以具有合適的整體厚度，該厚度使豎直載荷從滾動接觸區(qū)擴(kuò)散到擺件348在其上安 裝的平臺的較大區(qū)域上(即，表面346，或者其部分)。下表面356可以還包括具有合適形狀的固定鍵、標(biāo)記部件，并且包括對中特征360，所述固定鍵、標(biāo)記部件和所述對中部件360分別有助于安裝和有助于當(dāng)擺件348在運(yùn)轉(zhuǎn)期間被驅(qū)使離開中心位置的情況下使其重新對中。標(biāo)記部件358可以還包括定位部件，其用于防止擺件348的不當(dāng)定位。標(biāo)記部件358可以是具有合適形狀的槽362以與形成在軸承座344的上表面346上的相對小塊364配合。如果該形狀為非圓形，其可以趨向接納僅ー個允許的方位。所述定位部件可以形成為槽362和小塊364的平面形狀。在擺件348的橫向曲率半徑和縱向曲率半徑不同的情況下，可接受的是180度的異相的兩個位置，而不可以接受其他的方位。雖然具有不同長軸和短軸的橢圓可以用于此目的，但是槽362和小塊364的形狀可以從許多的可能方案中選定，并且其可以具有十字形和三角形的形狀，或者可以包括例如非対稱形式中的ー個以上的凸起特征。所述對中部件可以分別形成在槽362和小塊364的錐形或傾斜的側(cè)面368和370上，因?yàn)?，一旦?cè)面368和370被定位后，側(cè)面368和370開始彼此靠著對方工作，向下作用在所述界面上的豎直作用力可以驅(qū)使所述部件自身對中。擺件348具有形成覆蓋區(qū)的外邊緣372。彈性構(gòu)件374可以被認(rèn)為與如上所述彈性構(gòu)件156相同，除了，彈性構(gòu)件374可以具有下垂端部，其放置在導(dǎo)框夾緊裝置的止推座周圍，以及其可以具有顯著地水平延伸部376，其疊置在軸承座344的大體平坦的或水平的上部區(qū)域的實(shí)質(zhì)部上。也就是說，軸承座344的表面346的外置區(qū)域往往是大致平坦的，并且所述外置區(qū)域可以因?yàn)閿[件348的總厚度而被迫使與導(dǎo)框座的相対的、面向下的表面保持分隔開的關(guān)系，所述面向下的表面可以是例如零件354或零件168的磨損襯套的外露表面，或者可以是其他合適的配合部件的外露表面。部分376具有適合于放置在所形成的間隙中的厚度，并且其比平均間隙高度薄以不干渉擺件的工作。水平延伸部376可以具有裙部的形狀，其可以包括例如一對左和右側(cè)臂或翼378和380，所述臂或翼具有當(dāng)從平面圖觀察時為將邊緣372的一部分的外形包圍的外形。彈性構(gòu)件374具有形成在面向內(nèi)的邊緣中的凹槽382。在擺件348具有類似于零件164的向外延伸的突起、尖頭的情況，凹槽382可以起標(biāo)記或定位特征的功能。擺件348的相對粗略的接合可以使翼378和380將擺件348推動到相對于軸承座344大致對中的位置。該粗略的對中將可以使槽362配合在小塊364上，以使得擺件348隨后被精確對中部件推到預(yù)期的對中位置，即斜側(cè)面368、370。部分376的根部可以從鄰近于表面346與軸承座348端壁的結(jié)合點(diǎn)的半徑384釋放出來以防止弾性構(gòu)件372、374在該位置的干擾。在沒有増加多重附圖的情況下，應(yīng)該指出的是，擺件348能夠可選擇地被倒置以裝入形成在導(dǎo)框頂部的容納部中，其平臺面向所述導(dǎo)框頂部，并且擺動表面面向配合的軸承座，不論所述軸承座是軸承座44還是其他的軸承座。圖 9a 和圖 9b圖9a示出了圖3a或 圖8a的裝置的備選裝置。在圖9a的一般的標(biāo)示為400的輪副至側(cè)架接ロ組件中，軸承座404可以基本類似于軸承座344，并且可以具有上表面406和擺件408，它們相互作用的方式與擺件348和表面346相互作用的方式相同(或者，在倒置的情況中，擺件可以裝入導(dǎo)框頂部，并且軸承座可以具有配合的向上面對的擺動表面)。所述擺件可以與導(dǎo)框座部件410相互作用，所述導(dǎo)框座部件可以是裝入導(dǎo)框頂部中的磨損襯套。擺件408和軸承座404的體部可以具有在圖8a到Se中所述配合的標(biāo)記部件。組件400不是具有例如零件374的兩個彈性構(gòu)件，而是具有單個的彈性構(gòu)件412，其例如可以是整體式的鋳造材料，所述鑄造材料可以是聚亞安酯或者是例如用于制造LC墊或Pennsy墊的合適橡膠或如橡膠的材料。LC墊是可從Erie Pennsylvania的LordCorporation公司獲得的合成橡膠軸承座墊。LC墊的實(shí)例可以標(biāo)示為標(biāo)準(zhǔn)車廂轉(zhuǎn)向架零件號SCT 5578。在這種情況下，彈性構(gòu)件412具有第一和第二端部414、416，它們夾置在導(dǎo)框夾緊裝置的止推座和軸承座的末端418和420之間。端部414、416可以有少量的尺寸不足，以使得一旦頂部襯套到位，它們將可以在止推座上可能以適度的干渉配合方式豎直地滑入適當(dāng)?shù)奈恢?。軸承座可以在其后滑入適當(dāng)?shù)奈恢?，并且同樣以微小的干渉配合的方式帶著擺件408 —起滑到位。彈性構(gòu)件412可以還具有在端部414、416之間延伸的中心或中間部422。中間部422可以大致水平地向內(nèi)延伸以疊置在軸承座404的上表面的實(shí)質(zhì)部上。彈性構(gòu)件412可以具有形成在其中的容納部424，不論所述容納部具有孔還是通孔的性質(zhì)，其具有合適尺寸的圓周以容納擺件408并且因此而允許擺件408至少部分地延伸穿過構(gòu)件412以與導(dǎo)框座的配合擺件相接合。容納部422的圓周可以以在圖8a至Se中所述方式與擺件408的覆蓋區(qū)的形狀相配，從而有助于安裝和有助于擺件408在軸承座404上的定位。在一項(xiàng)實(shí)施例中，彈性構(gòu)件412可以以Pennsy墊的式樣形成，并具有形成在其中的合適中心孔。圖9b示出了 Pennsy墊的安裝。在該安裝中，軸承座標(biāo)示為430，并且例如可以是Pennsy墊的合成橡膠構(gòu)件標(biāo)示為432。當(dāng)安裝吋，構(gòu)件432安裝在導(dǎo)框頂部和軸承座之間。術(shù)語“Penny 墊”或“Penny 插墊” (Penny Adapter Plus)指的是由 Westchester Pa 的Pennsy Corporation開發(fā)的ー種合成橡膠。該墊的一個實(shí)例記載于Rudibaugh等人頒布于1996年10月6日的美國專利5，562，045中(并且其以引用的方式并入本文中)。圖9b可以包括與在5，562，045專利中說明和描述的專利本質(zhì)上相同或類似的墊432和軸承座430。Pennsy墊可以允許被動轉(zhuǎn)向的測量。圖9b的Pennsy墊的安裝可以與標(biāo)示在圖Ia至Id中的四角減振器裝置結(jié)合安裝在圖Ia的側(cè)架中。在該實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向架可以是被改進(jìn)以承載減振器裝置的Barber S2HD轉(zhuǎn)向架，例如是四角減振器裝置，例如在面對轉(zhuǎn)向架的非方形變形時可以具有增強(qiáng)的恢復(fù)傾向，具有可以包括上述摩擦表面的減振器。圖 IOa 至 IOe
圖IOa示出了圖3a或圖8a的輪副至側(cè)架接ロ組件的另ー個備選實(shí)施例。在該實(shí)例中，軸承座444可以具有任何上述外形的上擺動表面或可以具有軸承座344形式的擺件。軸承座444的底面可以不僅具有沿圓周延伸的中間槽、溝或槽ロ 446，其具有位于軸承座444的橫向?qū)ΨQ平面上的頂點(diǎn)，而且還具有橫向延伸的底面槽ロ 448，該槽ロ平行于下置的輪副軸的縱向軸線和軸承中心線(即，軸向方向)延伸，以使得軸承座444的底面具有以陣列布置的四角平臺或墊座450，其用于安裝在軸承的外売上。在該實(shí)例中，各平臺或墊座可以形成在曲面上，該曲面具有與例如軸承外殼的旋轉(zhuǎn)體一致的半徑。槽ロ 448將可以沿軸承座444底面的弓形的頂點(diǎn)延伸，槽ロ 446和448相交。槽ロ 448可以相對地淺，并且可以平緩地旋入環(huán)繞的軸承座體中。軸承座444的體部或多或少地不但關(guān)于其縱向中心豎直平面對稱(例如，在安裝時，該平面如果不與側(cè)架的縱向豎直中心平面相符，其垂直于并且平行于側(cè)架的縱向豎直中心平面)，而且還關(guān)于其橫向中心平面(例如，在安裝時，該平面由軸承旋轉(zhuǎn)軸和輪副軸的中心線豎直徑向地延伸)對稱。需要指出的是，軸向槽ロ 448可以趨向放置在軸承座444的最小橫截面積的截面上。從本發(fā)明人的觀點(diǎn)來看，槽ロ 446和448可以趨向?qū)⒔?jīng)由所述擺件承受的載荷分割和擴(kuò)展到軸承外殼的較大區(qū)域上并且因而與 其它的情況相比，其能更加均勻地將載荷分布到軸承部件中。這被認(rèn)為可以延長軸承的壽命。在一般的情況中，軸承座444可以具有有凸度的上表面以允許自轉(zhuǎn)向，或軸承座444可以被形成為能容納例如合成橡膠墊的自轉(zhuǎn)向裝置,所述合成橡膠墊例如是Pennsy墊或其他墊。如果使用擺動表面，不論是其通過可分式插入件或圓盤的方式還是通過整體形成在軸承座體部中的方式，擺件的在裝入位置的接觸位置直接地位于軸承座的中心的上方，并且因而位于在軸承座444的底面中的軸向和周向槽ロ的交叉點(diǎn)的上方。圖 Ila 至 Ilf圖Ila至Ilf示出了用作組件插入到軸承46和側(cè)架26之間的軸承座452、導(dǎo)框座插入件454和合成橡膠減振器墊構(gòu)件456的不圖。軸承座452和墊構(gòu)件456分別一般地類似于軸承座171和構(gòu)件156。其不同之處在于，軸承座452具有位于其每一端的止推座平衡構(gòu)件460、462，并且減振器456的下角相應(yīng)地被截短。對某ー范圍內(nèi)的偏移，合成橡膠的響應(yīng)期望能并且可足以允許高比例的運(yùn)行性能。然而，超出該偏移范圍的偏移可以趨向造成對墊構(gòu)件456的損壞或?qū)ζ鋲勖目s短。平衡構(gòu)件460、462可以起到限制制動塊的作用以限制上述范圍的運(yùn)動。平衡構(gòu)件460、462可以更一般地具有擱架或支柱或制動塊466、468的形狀，其安裝到并且凸出地位于軸承座452的拐角接界部470、472的橫向向內(nèi)面對的面上。制動塊466、468在安裝后位于構(gòu)件456的趾部474、476的下面。應(yīng)該指出，趾部474、476與構(gòu)件356的趾部相比，具有截短的外觀以在安裝時不與制動塊466、468接觸。在靜止的對中狀況下，制動塊466、468可以趨向離開導(dǎo)框夾緊裝置止推座某ー間隙距離。當(dāng)構(gòu)件456的合成橡膠的橫向偏移量達(dá)到上述間隙距離時，止推座可以趨向底部抵靠制動塊466或468，視情況而定。制動塊466、468的保護(hù)寬度(S卩，其從拐角接界部470、472的內(nèi)面凸出的距離)可以趨向?yàn)橐?74、477設(shè)置備用壓カ區(qū)域，并可以因而趨向防止翼474、477被過度地擠壓或收縮。導(dǎo)框座插入件454可以一般地類似于襯套354，但可以包括有圓角的凸出部480,482,以及更厚的中心部484。軸承座452可以包括中心的雙向擺動部486，其用于與中心部484的向下面對的擺動表面配合擺動結(jié)合。所述配合表面可以與在此所述雙向擺動半徑的任何組合符合。擺動部486可以在縱向延伸的側(cè)翼488、480處被橫向切邊以容納凸出部 480、482。軸承座452可以還具有不同的底面槽溝492，其實(shí)質(zhì)上是ー對由中心橋區(qū)域498分開的橫向延伸的錐形的葉狀凹處、槽或凹槽494、496，所述中心橋區(qū)域具有較深截面和逐漸變細(xì)為凹槽494、496的側(cè)翼。凹槽494、496可以具有長軸，其相對于軸承座自身橫向延イ申，但被安裝后，所述長軸相對于下置軸承的旋轉(zhuǎn)軸軸向延伸。凹槽494、496的材料的缺少可以趨向在周向表面500上留下大體H形狀的覆蓋區(qū)，所述周向表面安裝在軸承46的外部上，其中，H形狀的兩側(cè)區(qū)域或腿部形成平臺或墊座502、504，所述平臺或墊座由相對窄的腰部，即橋區(qū)域498連接。就軸承座452的下部底面與例如可以容納軸承座外殼的弓形輪廓相符合來說，凹槽494、496可以趨向沿輪廓的頂點(diǎn)在位于任ー側(cè)的墊座或平臺之間延伸。該構(gòu)型可以趨向?qū)[動滾動接觸點(diǎn)載荷傳播給墊座502、504并且因此傳播給軸承46。軸承壽命可以是滾柱中的峰值載荷的函數(shù)。通過在軸承座的底面和軸承座圈上的軸承外殼 的頂部中心之間留有空間，凹槽494、496可以趨向防止豎直載荷被以顯著集中的方式傳遞給軸承中的頂部滾柱上。代替地，可以有利的是將載荷在每個座圈中的幾個滾柱之間傳播。這可以通過使用分隔開的墊座或平臺來實(shí)現(xiàn)，例如安置在軸承外殼上的墊座502、504。中心橋區(qū)域498可以安裝在軸承外殼下無座圈的那部分上，而不是直接安裝在其中一個座圈上。橋區(qū)域498可以起到中心周向連結(jié)物或壓縮構(gòu)件、中間軸承座端拱506、508的作用，其可以趨向在施加豎直載荷時阻礙墊座502、504相對于彼此向外展開或分離。圖 12a 至 12d圖12a至12d示出了圖Ila的組件的備選組件，其一般地標(biāo)示為510并裝入側(cè)架512中。軸承46和軸承座452可以與前述的軸承和軸承座相同。組件510可以包括標(biāo)示為導(dǎo)框座構(gòu)件514的上部擺動部件以及彈性構(gòu)件516。側(cè)架512可以使得上擺動部件即導(dǎo)框座構(gòu)件514具有比其他情況更大的整體厚度ts。該厚度ts可以大于導(dǎo)框座構(gòu)件的寬度Ws大小的10%，并且可以是所述寬度的大約20 (+/-5)%。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述厚度可以與從Lord公司獲得的“LC墊”的厚度大概相同。該厚度可以大于7/16"，并且該厚度可以是I英寸(+/-1/8")。導(dǎo)框座構(gòu)件514可以趨向具有更大的厚度以增強(qiáng)擺動接觸載荷在側(cè)架512中的擴(kuò)散。這可以還用作側(cè)架中改進(jìn)裝置的一部分，例如其以前可被制作以容納LC墊。導(dǎo)框座構(gòu)件514可以具有大體平面的體部518，所述體部具有向上翻轉(zhuǎn)的側(cè)部邊緣520，所述側(cè)部邊緣支撐并圍繞地安裝于側(cè)架導(dǎo)框頂部構(gòu)件522的下邊緣。體部518的上表面的主要部可以趨向與頂部構(gòu)件522的面向下的表面平面接觸地配合。座構(gòu)件514可以具有伸出的端部524，該端部從體部518的主要、平面部縱向地延伸。端部524可以包括更深入的突出部526，其由兩翼528、530向下凸出。突出部526的深度可以與構(gòu)件514的總的整體厚度深度一致。構(gòu)件518的下部的、面向下表面(安裝吋)可以形成為與軸承座的上表面配合，從而獲得具有在此所述凸和凹擺動半徑組合的雙向擺動界面。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述凹擺動表面可以是平面的。彈性構(gòu)件516可以形成為與伸出部524接合。也就是說，彈性構(gòu)件516可以具有彈性構(gòu)件156的大體槽狀，彈性構(gòu)件516具有位于ー對翼536、538之間的側(cè)部腹板534。然而，在該實(shí)施例中，腹板534可以在安裝時延伸到低于制動塊466、468的高度的水平，并且翼536、538的各自底面540、542定位為安裝在制動塊466、468的上方。上側(cè)壁或凸出部544位于腹板534的上邊緣的頂上并縱向延伸，以使其能伸出在側(cè)架夾緊裝置止推座546的頂部。凸出部544的上表面可以被修邊或被平整以容納伸出部526。翼536、538的上末端以突出、尖頭或尖角548、550終止，所述尖角向上凸出于凸出部544的平整表面552。尖角548,550的上端在安裝時位于翼536、538的面向下的表面之下。如果安裝者試圖在沒有首先將導(dǎo)框座構(gòu)件512座放置到合適位置的情況下而將軸承座452安裝在側(cè)架512中，尖角548、550的高度足以阻止軸承座452的擺動表面與側(cè)架頂部構(gòu)件522接合。也就是說，當(dāng)尖角548、550與制動塊466、468接觸吋，軸承座的擺動表面522的凸面的最高部的高度小于尖角548、550端部的高度。然而，當(dāng)導(dǎo)框座構(gòu)件512正確地放到位時，伸出部526位于翼536、538之間并且翼536、538鎖定在尖角548、550的上方。這樣，弾性構(gòu)件514，特別是尖角548、550起到安裝誤差檢測部件或損壞防止部件的作用。
安裝的步驟可以包括如下步驟，即拆卸現(xiàn)有的軸承座，拆卸例如LC墊的現(xiàn)有合成橡膠墊，安裝導(dǎo)框座部件514以使其與頂部522接合，將彈性構(gòu)件514安裝在各止推座546的上方以及在彈性墊構(gòu)件514之間滑動軸承座452。彈性墊構(gòu)件514隨后用于將組件上的其它部件定位以將這些部件保持在工作的位置，并且如上所述為配合的擺件提供對中偏置力。圖 13a 至 13g圖13a至13g示出了備選的軸承座144和導(dǎo)框座146對。除了軸承座44具有充分彎曲的上表面142而軸承座144具有在稍微升高的側(cè)部149之間的平直中心部148之外，軸承座144基本上與軸承座44相同。凸支撐面部147中心地位于平直中心部148上并且由此處向上延伸。與軸承座44 ー樣,軸承座144具有分別形成在縱向和橫向方向上的第一和第二半徑巧和r2，以使得所形成的向上凸起的表面為環(huán)形表面。導(dǎo)框座146基本上與導(dǎo)框座部件38類似。導(dǎo)框座146具有體部，所述體部具有上表面145，所述上表面平面緊靠地安裝于導(dǎo)框頂部120的面向下的表面上，以及向上延伸的尖頭124，所述尖頭如上述接合于凸耳122。在一般意義上，凹接合配合部，也就是形成在座145的下面中的中空凹槽，如上所述形成在縱向和橫向半徑R1和R2上，當(dāng)這兩個半徑相等時形成球形表面143，得到圖13a的圓形平面圖。圖13f和13g用于顯示凸和凹表面可以倒置，以使得凹接合表面560形成在軸承座562上，并且凸結(jié)合表面544形成在座566上。圖 14a 至 14e圖14a至14e示出了軸承座44和導(dǎo)框座部件38的放大視圖。面向上的表面142的復(fù)合曲線充分延伸以終止在端面134和軸承座44的側(cè)面570。所述側(cè)面示出了圍繞軸承46安裝的側(cè)面570的向下圓形地彎成弓形的下壁邊緣572。在所有的其他方面，出于說明的目的，軸承座44可以認(rèn)為與軸承座144相同。圖 15a 至 15c圖15a至15c示出了概念上類似于圖13a至13g的軸承座和導(dǎo)框座組合的軸承座和導(dǎo)框座組合，但其不具有由軸承座的剩余部分凸出形成的界面部，凸部574凹陷到軸承座的頂部中而周圍的表面576是凸起的。配合的凹部578在保持其中空形狀的同時從導(dǎo)框座的周圍結(jié)構(gòu)凸出來以提供相應(yīng)的配合表面?？v向延伸的虛線標(biāo)示用于防止積水的排水□。
圖 16a 至 16e兩個凹半徑R1和R1不必在同一個部件上，并且兩個凸半徑F1和F1不必在同一部件上。在圖16a至16e的鞍狀部件中，軸承座580具有與軸承座44和144基本上相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，軸承座580具有上表面592，所述上表面具有凸部件，其實(shí)質(zhì)上是具有橫向延伸轉(zhuǎn)動軸的縱向延伸凸面582，該凸面的曲率半徑為T1，并且所述上表面具有凹部件，其實(shí)質(zhì)上是具有橫向曲率半徑R2的縱向延伸的槽584。類似地，安裝在頂部120中的導(dǎo)框部件586具有大體向下面向的表面594,所述表面具有縱向取向曲率半徑為R1的橫向延伸槽588以與凸面582的巧接合，以及具有橫向曲率半徑為r2的縱向延伸、向下突出的凸面590以與槽584的R2接合。在圖16f和16g中，鞍狀表面被倒置以使得軸承座580具有F1和R2,而軸承座596具有r2和札。類似地，導(dǎo)框部件586具有r2和R1,而導(dǎo)框部件598具有巧和R2。在任ー情況中，R1和R2的最小值可以大于或等于巧和r2的最大值，并且在預(yù)期的運(yùn)動范圍內(nèi)，配合的相對鞍狀表面可以趨向如軸承座44和144那樣被扭轉(zhuǎn)地分開。
圖 17a 至 17d期望的是，從導(dǎo)框頂部傳送到軸承座的豎直作用カ應(yīng)該通過線接觸傳遞而不是雙向滾動或擺動點(diǎn)接觸。具有線接觸擺動界面的導(dǎo)框座至軸承座接ロ組件由圖17a到17d表示。軸承座600具有中空的柱狀上表面602，其起到形成在半徑R1上的凹接合配合部的作用。表面602可以是圓形柱狀斷面或其可以是拋物線或其他柱狀斷面。相應(yīng)的導(dǎo)框座部件604可以具有縱向延伸的凹部件或槽606，所述凹部件或槽具有形成在半徑巧上的柱狀表面608。同樣，部件604為柱狀，并且可以是圓形柱狀斷面，雖然其可以是產(chǎn)生擺動運(yùn)動的拋物線、橢圓或某些其他形狀。夾置在軸承座600和導(dǎo)框座604之間的是擺件610。擺件610具有第一或下部612，其具有形成在半徑巧上的突出的凸柱狀擺動表面614以線性接觸地接合于形成在半徑R1上的軸承座600的表面602，ri小于R1,并且因而允許縱向擺動以獲得被動自轉(zhuǎn)向。如上所述，擺動和此后自轉(zhuǎn)向的阻力可以趨向與擺件承受的重量成比例，并且當(dāng)車廂空載或負(fù)載時產(chǎn)生成比例的自轉(zhuǎn)向。下部612還具有下凹槽616，其可以被機(jī)加工為高平整度。下凹槽612還具有中心定位、整體形成的向上延伸柱狀突出部618，其垂直地從表面616凸起。襯套620，其可以是壓配合式襯套，安裝在突出部618上。擺件600還具有上部622，其具有形成在半徑r2上的第二突起凸柱狀擺動表面624以線性接觸地接合于形成在半徑R2上的槽606的柱狀表面608，因而允許側(cè)架26進(jìn)行橫向擺動。上部622具有下凹槽626，其相對于凹槽606放置。上部622具有中心定位的盲孔628，其具有與襯套620緊密配合接合的尺寸以獲得高精度公差的、繞軸樞轉(zhuǎn)的連接，從而使上部622相對于下部612圍繞豎直或z軸的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動具有很好的配合性。也就是說，圍繞z軸的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動的阻力非常小，并且出于分析的目的可以認(rèn)為是零。為此，支撐面630可以圍繞突出部618和襯套620安裝并且放置在相對面606和616之間以促使其間的相對轉(zhuǎn)動。在該實(shí)施例中，突出部618可以形成在上部622中，而孔618可以形成在下部612中，或者可選擇地，孔628可以形成在上部612和下部622兩者中，而自由浮動的突出部618和襯套620可以鎖定在所述上部和下部之間。應(yīng)該指出的是，上部622相對于下部612圍繞z軸的角位移可以是相當(dāng)小，大約為I度，并且可以經(jīng)常趨向甚至沒有如此大的角度。
軸承座600可以具有縱向延伸凸起的橫向鄰接側(cè)壁632，其阻止下部612的橫向移動和離開。下部612可以具有無粗糙面、具有相對地低摩擦系數(shù)的側(cè)磨損墊片座構(gòu)件634，其夾置在下部612的端面和側(cè)壁632之間。軸承座600可以還具有形成在其中的可以中心或傾斜設(shè)置的排放孔。類似地，導(dǎo)框座部件604可以具有橫向延伸下垂的端部鄰接壁636，其阻止上部622的縱向的移動或離開。與墊片座構(gòu)件634的方式類似，無粗糙面、具有相對低摩擦系數(shù)的端部磨損墊片座構(gòu)件638可以安裝在上部622的端面和端部鄰接壁636之間。在上述實(shí)施例的備選實(shí)施例中，縱向柱狀槽可以形成在軸承座上，并且橫向柱狀槽可以形成在導(dǎo)框座中，被夾持的擺件相應(yīng)地發(fā)生變化。此外，凸柱狀部不必為所夾持?jǐn)[件的一部分。相反，所述凸部的其中之一可以在軸承座上，而另一所述凸部可以在導(dǎo)框座上，相應(yīng)的凹部形成在所夾持的擺件上。在另ー備選實(shí)施例中，擺件可以包括一個凸構(gòu)件和一個凹構(gòu)件，形成在:T1 (或r2)上的所述凸構(gòu)件位于軸承座上，并且形成在R1 (或R2)上的所述凹構(gòu)件位于所夾持?jǐn)[件下面上，并且形成在r2 (或巧)上的所述凸構(gòu)件形成在所夾持?jǐn)[件的上表面上，并且形成在R2 (或R1)上的相應(yīng)配合凹構(gòu)件形成在導(dǎo)框座的下表面上。在又一 備選實(shí)施例中，擺動構(gòu)架可以包括一個凸構(gòu)件和一個凹構(gòu)件，形成在A (或r2)上的所述凸構(gòu)件位于導(dǎo)框座上，并且形成在R1 (或R2)上的所述凹構(gòu)件位于所夾持?jǐn)[件的上表面上，并且形成在r2 (或ri)上的所述凸構(gòu)件形成在所夾持?jǐn)[件的下表面上，并且形成在R2 (或R1)上的相應(yīng)配合凹構(gòu)件形成在軸承座的上表面上。在這一方面上，存在至少八個組合，所述組合在圖 He 中由組件 601、603、605、607、611、613、615 和 617 表示。圖17a至圖17d的實(shí)施例可以趨向在作用カ傳遞界面處產(chǎn)生線接觸，并且還在縱向和橫向兩個方向擺動，圍繞豎直軸具有扭轉(zhuǎn)柔性。也就是說，軸承座至導(dǎo)框座接ロ組件可以趨向允許圍繞縱向軸線的轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生側(cè)架的橫向擺動運(yùn)動；圍繞橫向軸線轉(zhuǎn)動以產(chǎn)生縱向擺動運(yùn)動；具有圍繞豎直軸的扭轉(zhuǎn)柔順性?？梢在呄蜃柚箼M向移動，而趨向保持在豎直方向上的高剛性。圖 18a 和 18b圖18a和18b的實(shí)施例基本上類似于圖17a至17d的實(shí)施例。然而，擺件644不是采用例如圖17a至17d的所述孔、突出部、襯套和支撐面的樞轉(zhuǎn)連接，而是其位于軸承座600和導(dǎo)框座604之間。擺件644具有由彈性材料制成的扭動柔性構(gòu)件，其標(biāo)示為合成橡膠構(gòu)件646并粘合在擺件644的上部647和下部645的相對面之間。雖然圖18a和18b示出了軸承座600中的橫向延伸槽和導(dǎo)框座604中的縱向延伸槽，但是可以制成圖17e中的同樣的排列。一般而言，當(dāng)扭轉(zhuǎn)構(gòu)件以趨向扭轉(zhuǎn)地分離兩柱狀構(gòu)件的方式位于其間時，合成橡膠墊不必要安裝在所述兩柱狀構(gòu)件之間。例如，擺件644可以是實(shí)心的，并且合成橡膠可以安裝在軸承座600的上表面的下面或?qū)Э蜃鶚?gòu)件的上面，以使得扭轉(zhuǎn)柔性構(gòu)件與所述兩擺件連續(xù)地放置在一起?？梢詫D17a至17d的實(shí)例的所述樞轉(zhuǎn)連接做同樣概括的說明。即，軸承座的上部可以更一般地樞轉(zhuǎn)安裝在軸承座的體部，或?qū)Э蜃梢詷修D(zhuǎn)安裝至導(dǎo)框頂部上，以使得扭轉(zhuǎn)柔性構(gòu)件與兩擺件連續(xù)地放置。然而，如上所述，扭轉(zhuǎn)柔性構(gòu)件可以位于兩擺件之間，以使得所述兩擺件可以趨向被扭轉(zhuǎn)地彼此分離。一般而言，對于圖17a至17d和18a至18b的實(shí)施例，如果采用的半徑產(chǎn)生趨向局部穩(wěn)定極小能量狀態(tài)的物理適當(dāng)組合，那么軸承座至導(dǎo)框座接ロ的凸部(具有較小的曲率半徑)可以在軸承座上或在導(dǎo)框座上，并且配合的凹部(具有較大曲率半徑)可以在其它部件上，不管該部件是哪ー個。就此而言，雖然特定的說明可以顯示軸承座上的凸部和導(dǎo)框座上的凹部件，但是一般而言，這些部件一般可以是倒置的。圖 19a 至 19c、20a 至 20c、以及 21a 至 21g圖19a至19c示出了軸承座650、合成橡膠軸承座墊652、擺件654和導(dǎo)框座656的組合，以允許側(cè)架橫向擺動。示出在圖20a至20c三個額外視圖中的軸承座650在其接合于軸承的幾何特征方面基本上類似于軸承座44 (或144)，但軸承座650與軸承座44不同之處在干，軸承座650具有或多或少的傳統(tǒng)上表面。上表面658可以是平的，或可具有大(大約60")半徑凸面660，其例如可以用于與導(dǎo)框座的平表面接合。凸面660分離成其間具有橫向延伸的中心平坦部的兩個縱向部。作為所述中心平坦部的側(cè)面，軸承座650具有ー對橫向凸出、面向外的側(cè)部平臺662和664，并且在所述平臺之中具有進(jìn)ー步延伸超出平臺662和664的側(cè)部凸耳666。 軸承座墊652可以是可從市場獲得的組件,例如可以是由Erie Pennsylvania的Lord Corporation制造的或可標(biāo)示為標(biāo)準(zhǔn)車廂轉(zhuǎn)向架零件號SCT 5844的組件。軸承座墊652具有軸承座接合構(gòu)件，其實(shí)質(zhì)上為下部板668，該下部板的下表面670被分離從而以非擺動接合方式安裝在凸面660上。一排下彎的安全定位凸耳、或銷、或凸起部阻止軸承座墊652的橫向和縱向移動，所述安全定位凸耳實(shí)質(zhì)上為標(biāo)記構(gòu)件或尖頭672，其定位為每ー側(cè)具有成對的兩個所述尖頭，其向下延伸并且以緊密安裝接合的方式支撐凸耳666。凸耳666的支撐狀態(tài)阻止軸承座墊652和軸承座650之間的縱向運(yùn)動。尖頭672的橫向內(nèi)面緊貼著平臺662和664的橫向向外面對的表面，因此趨向阻止軸承座墊652相對于軸承座650的橫向相對運(yùn)動。軸承座650豎直、橫向和縱向的位置可以被認(rèn)為是固定的。軸承座墊652還可以具有上部板674，其在改進(jìn)安裝擺件654和座656的情況下可以被用作導(dǎo)框座接合構(gòu)件。在任何情況下，上部板674具有縱向延伸槽構(gòu)件的大體形狀，其具有中心的或后部676和向上延伸的左側(cè)和右側(cè)腿部678、680，所述左側(cè)和右側(cè)腿部鄰接于后部676的側(cè)部邊緣。腿部678可以具有例如適合直接安裝至側(cè)架導(dǎo)框上的尺寸和形狀。在下部板668和上部板674之間，軸承座墊652具有粘合的彈性夾層結(jié)構(gòu)680，所述夾層結(jié)構(gòu)可以包括標(biāo)示為下部合成橡膠層683的第一彈性層，其直接安裝到下部板668的上表面上，粘合或壓制到層682的上表面的中間加強(qiáng)剪切板684，以及上部彈性層，其標(biāo)不為粘合在板684之上的上部合成橡膠層686。層686的上表面可以粘合或模制于上部板674的下表面。如果所述彈性層的厚度與其寬度和長度相比可以十分薄，所述合成的夾層結(jié)構(gòu)可以趨向具有比較高的豎直剛度，具有圍繞縱向(X)和橫向(X)軸扭轉(zhuǎn)的比較高的阻力，具有圍繞豎直(z)軸扭轉(zhuǎn)的比較低的阻力，以及具有在X或y方向上的較大的大概相等的剪切阻力，所述剪切阻力可以在20，000到40，000磅/英寸的范圍內(nèi)，或者對于較小偏離范圍更窄地在大約30，000磅/英寸的范圍內(nèi)。軸承座墊652可以趨向準(zhǔn)許在所述合成橡膠構(gòu)件承受縱向剪切作用力時獲得自轉(zhuǎn)向的測量。擺件654 (見另外視圖21e、21f和21g)具有體部，所述體部具有基本上恒定的截面，所述截面具有下表面690，其形成從而以基本上平坦、無擺動的接合方式安裝在軸承座墊652的板674的上表面上，以及具有限定凸擺動表面的上表面692。上表面692可以具有位于鄰近切線部696之間的連續(xù)成圓角的中心部694，所述鄰近切線部具有恒定的傾角。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述中心部可以向其任何ー側(cè)延伸4到6度的弧度，并且在一項(xiàng)實(shí)施例中可以為大約472到5度。在以上使用的術(shù)語中，所述圓角半徑為“r2”，即準(zhǔn)許側(cè)架26橫向擺動的凸半徑。當(dāng)具有凸面半徑的軸承座安裝在軸承座彈性墊的下面時，擺件654的半徑小于所述凸面半徑，大約小于所述凸面半徑的一半，并且可以小于所述凸面半徑的1/3。擺件可以形成在大小在5和20英寸之間的半徑上，或更窄范圍地，形成在大小在8和15英寸之間的半徑上。表面692還可以形成在拋物線外形、橢圓或雙曲線的外形上，或其他的外形上以產(chǎn)生橫向擺動。導(dǎo)框座656 (見圖21a至21d)具有體部，所述體部具有主要部700，所述主要部的平面圖為基本地矩形的形狀。當(dāng)沿縱向方向的一端觀看時，導(dǎo)框座656具有大體槽狀的橫截面，其中，主要部700形成有背部702和兩個縱向延伸的臂704、706，所述臂從主要部700的側(cè)邊緣向上和橫向向外延伸。臂704和706具有內(nèi)部的或鄰近部708，其從主要部700的側(cè)邊緣以某一角度向上和向外延伸，以及外部的或遠(yuǎn)端部或趾部710，其從鄰近部708的末 端沿基本垂直的方向延伸。所述槽截面的相對指狀部之間(即，相對趾部之間)的寬度相當(dāng)于側(cè)架導(dǎo)框頂部712的寬度，臂704和706緊密配合、支撐接合于所述側(cè)架導(dǎo)框頂部，如圖19b的橫截面所示。臂704和706具有縱向中心定位的切ロ、凹槽、槽ロ或標(biāo)記特征，標(biāo)示為槽ロ 714。槽ロ 714以緊密配合接合的方式圍繞T形凸耳716安裝(圖19b)，所述凸耳焊接在側(cè)架上的導(dǎo)框頂部的任ー側(cè)。該接合確立了導(dǎo)框座657相對于側(cè)架26的橫向和縱向位置。導(dǎo)框座656還具有四個橫向突出的拐角凸耳或結(jié)合部件718，其縱向向內(nèi)面對的表面與軸承座墊652的上部板674的上翻腿部678的橫向延伸端面相對。也就是說，導(dǎo)框座656的各側(cè)面上的拐角結(jié)合部件718以緊密配合接合的方式支撐軸承座墊652的上翻腿部678的端部。該關(guān)系固定導(dǎo)框座656相對于軸承座墊652的上部板的縱向位置。導(dǎo)框座656的主要部700具有向下面對的表面700，其被加工成中空以形成凹部，所述凹部限定凹擺動接合表面702。該表面形成在比擺件654的中心部694 (圖21f)的半徑大很多的凹半徑(根據(jù)以上使用的術(shù)語標(biāo)示為R2)上，以使得擺件654和導(dǎo)框座656以滾動線接觸接合的方式接觸并且允許側(cè)架26以橫向擺動關(guān)系在擺件654上橫向擺動。凹擺動接合表面702的弓形外形可以促使擺件654的橫向自動對中，并且其可以具有從中心區(qū)域至鄰近區(qū)域變化的曲率半徑，所述鄰近區(qū)域可以是切向平面區(qū)域。在導(dǎo)框座656和擺件654通過改進(jìn)安裝設(shè)置在具有凸面半徑的軸承座上時，導(dǎo)框座的曲率半徑可以趨向小于或等于所述凸面半徑。表面702的中心曲率半徑R2或一般的曲率半徑(如果不變)可以在6到60英寸的范圍內(nèi)，優(yōu)選地大于10英寸并且小于40英寸。其大小可以在擺件的曲率半徑r2的11/10到4倍之間。如上所述，導(dǎo)框座不必須具有凹擺動表面而擺件不必須具有凸擺動表面，但是，這些表面可以顛倒，使得凸表面在導(dǎo)框座上而凹表面在擺件上。特別地在改進(jìn)安裝中，在上部板674的上翻腿部678和導(dǎo)框座656的臂704、706之間可以存在相對很小的間隔。該間隔以間隙‘G’示出在圖19b中，所述間隙‘G’優(yōu)選地為所述部件之間的擺動運(yùn)動的足夠余量，所述擺動運(yùn)動由轉(zhuǎn)向架承梁扁塊106、108的間距限定。通過設(shè)置橫向擺件和剪切墊的組合，所得到的組件可以提供橫向方向上的大體增加的柔度，同時允許對自轉(zhuǎn)向進(jìn)行測量。圖19a的實(shí)例可被設(shè)置為初始安裝，或可以設(shè)置為改進(jìn)安裝。在改進(jìn)安裝的情況下，擺件654和導(dǎo)框座656可以安裝在現(xiàn)有合成橡膠墊和現(xiàn)有的導(dǎo)框座之間，或可以與具有更薄整體厚度的代替合成橡膠墊一起安裝，以使得軸承座至導(dǎo)框座接ロ的總體高度可以保持為與改進(jìn)安裝前的高度大致相同。圖19e和19f表示合成橡膠墊和擺件組合的備選的實(shí)施例。雖然圖19a的實(shí)施例示出了在橫向和縱向方向上對剪切具有大致相等響應(yīng)的合成橡膠夾層結(jié)構(gòu)，但這不必是一般的情況。例如，在圖19e和19f的實(shí)施例中，合成橡膠軸承座墊組件720、731具有各自的彈性合成橡膠薄片夾層結(jié)構(gòu)，其標(biāo)示為722和723，其中，加強(qiáng)件726、727具有縱向延伸的溝紋或波狀。在縱向方向，所述夾層結(jié)構(gòu)可以趨向如前面在圖19a的實(shí)例中ー樣以幾乎純剪切的方式反作用。然而，橫向方向的偏離現(xiàn)在不但需要有剪切分力，而且除了剪切分力之夕卜，還需要有垂直于所述合成橡膠構(gòu)件的壓和拉應(yīng)分力。這可以趨向產(chǎn)生更剛性的橫向響應(yīng)，并且因而產(chǎn)生各向異性響應(yīng)。具有該性質(zhì)的各向異性剪切墊裝置可以被使用在圖19a的實(shí)施例中，并且圖19a的實(shí)施例中的平面裝置可以使用在圖19e和19f的實(shí)施例的任何ー個中。參考圖19e，底板728和上部板730均一般地具有與夾層結(jié)構(gòu)722的波狀外形相對應(yīng)的波狀外形。擺件732具有有對應(yīng)外形的下表面。其他方面，該實(shí)施例與圖19a的實(shí)施 例基本相同。參考圖19f，合成橡膠軸承座墊組件721具有底板734，所述底板具有以非擺動關(guān)系安置在軸承座上的下表面，其方式與軸承座墊組件652安置在軸承座650上的方式一樣。底板734的上表面735具有溝紋或波狀外形，所述溝紋如上述縱向延伸。第一彈性層736、內(nèi)部加強(qiáng)板737和第二彈性層738的合成橡膠薄片位于底板734和上部板740的對應(yīng)波狀的底表面之間。上部板740不是其他擺件板可安裝其上的平面板，而是具有上表面742，所述上表面具有整體形成的擺件外形，該外形與擺件654的上表面的外形相對應(yīng)。導(dǎo)框座744因此不需要有分開的擺件，其可以直接安裝到上部板740上并且與其具保持橫向擺動的關(guān)系。軸承座墊721和導(dǎo)框座742的組合可以具有互相連接的結(jié)合部件747，其防止擺件表面742相對于導(dǎo)框座744的具有特定形狀的面向下表面748的縱向移動。圖 22a 至 22c, 23a 和 23b圖22a至22c中沒有采用與軸承分開的軸承座，而是示出了安裝在車軸其中一端上的軸承750。軸承750具有整體形成的弧形滾動接觸表面754，其用于與導(dǎo)框座部件758的配合滾動接觸表面756配合滾動點(diǎn)接觸。所述滾動關(guān)系的一般幾何形狀依照巧、R1和L的可能的關(guān)系進(jìn)行描述，并且如上所述，凸和凹滾動接觸表面可以顛倒，以使得所述凸表面處在導(dǎo)框座上而所述凹表面處在軸承上，或者此外，在復(fù)合曲率的情況下，所述表面可以是鞍狀，如上所述。圖22b和23b的軸承表示以“ 1997車廂和機(jī)車百科全書”的812頁中的軸承橫截面的說明為基礎(chǔ)。所述軸承橫截面說明提供給佛吉尼亞的Petersburg的Brencoinc.的 uyclopedia Courtesy。更詳細(xì)地，軸承750為部件的組裝件，其包括內(nèi)環(huán)760，一對錐形的滾柱組件762，其內(nèi)環(huán)與車軸752接合，以及外環(huán)構(gòu)件764，其內(nèi)部截頭圓錐體支撐表面與組件762的滾柱接合。包括密封件、襯墊和墊環(huán)的整個組件由安裝到車軸752的端部的端蓋766固定。圖22a至22c的組件中沒有采用圓形柱狀外環(huán)構(gòu)件，相反地，環(huán)構(gòu)件764具有上部770，所述上部具有與軸承座44或144相同的大體形狀和功能，其包括錐形端壁768，該壁如上所述對緊靠的上述導(dǎo)框夾緊裝置130的表面進(jìn)行擺動行程限制。此外，上部770包括用于支撐如上所述夾緊裝置130的拐角接界774。因此，軸承具有整體形成的擺動表面。所述擺動表面相對于下置的軸承組件的剰余部分永久地固定。這樣，提供了一種軸承外殼被抑制相對于擺動表面轉(zhuǎn)動的組件。在圖23a和圖23b中，整體的軸承和軸承座擺動組件或輪副至導(dǎo)框接ロ組件標(biāo)示為改進(jìn)的軸承790。在此情況中，外環(huán)792形成為例如凸表面(雖然其可以是如上所述凹形)的橫向延伸、柱狀擺件表面794的形狀，以與導(dǎo)框座798的配合凹形(雖然其可以是如上所述凸形)橫向擺件表面796接合，這可以趨向提供如上所述與重量成比例的自轉(zhuǎn)向。因此，圖22a和23a的實(shí)施例均示出了用于三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架導(dǎo)框至車軸軸承接ロ組件。圖22a的實(shí)施例的組件具有可操作以實(shí)現(xiàn)橫向和縱向擺動的部件。兩實(shí)施例包括軸承組件，所述軸承組件具有ー個形狀為鞍狀、不是凹形或就是凸形的擺動表面部件，其形成為軸承外環(huán)的整體部分以使得擺動接觸表面的位置相對于軸承剛性地定位·(因?yàn)樵谠搶?shí)例中，擺動接觸表面為軸承的一部分)。在圖22a的實(shí)施例中，所述整體形成的表面是復(fù)合表面，而在圖23b的實(shí)施例中，所述滾動接觸表面為柱狀表面，所述柱狀表面形成在具有不變曲率半徑的弧形上。表面類型的可能組合包括上述的兩構(gòu)件界面(S卩，軸承頂部上的擺動表面和導(dǎo)框座上的配合擺動表面)或三構(gòu)件界面，在所述三構(gòu)件界面中，中間擺件安裝在(a)相對于軸承座圈剛性定位的表面和(b)導(dǎo)框座的表面之間。如上所述，一個或另一表面可以形成在球形弧部以使得所述部件具有扭轉(zhuǎn)柔順性，或者換句話講，相對于繞豎直軸轉(zhuǎn)動扭轉(zhuǎn)地分開。所述組合可以包括使用例如構(gòu)件156、374、412或456的合適的彈性墊。圖22a和23a的各組件具有軸承，其安裝到三件式火車車廂轉(zhuǎn)向架的輪副軸的一端上。所述軸承具有外構(gòu)件，所述外構(gòu)件安裝到使車軸端能相對于其轉(zhuǎn)動的位置，原因是所述內(nèi)環(huán)會相對于所述外環(huán)轉(zhuǎn)動。所述軸承具有轉(zhuǎn)動軸，軸承環(huán)和軸承圍繞所述轉(zhuǎn)動軸同軸，所述軸承環(huán)和軸承安裝時，其軸線趨向與輪副軸的縱向軸線一致。在各情況中，所述外構(gòu)件具有形成在其上的擺動表面以與三件式轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的導(dǎo)框座構(gòu)件的配合滾動接觸表面接合。當(dāng)所述軸承的滾動接觸表面對中在相應(yīng)的座體之下時,其具有局部極小能量狀態(tài)，并且優(yōu)選的是，配合滾動接觸表面具有可趨向使凸?jié)L動接觸構(gòu)件自動對中的半徑。也就是說，從最小能量位置(優(yōu)選地，對中位置)移開可以趨向?qū)е螺喐陛S中心線(從而軸承轉(zhuǎn)動軸的中心線)之間的豎直分開距離變?yōu)楦h(yuǎn)地與側(cè)架導(dǎo)框頂部分開，由于擺動動作可以趨向?qū)?cè)架的端部輕微地升高，因此系統(tǒng)中所儲存的勢能得以增加。這可以用不同的方式來說明。在柱面極坐標(biāo)中，輪副軸的長軸可以被認(rèn)為是軸向方向。徑向方向垂直于所述軸向方向量度，并且角周向方向相互地垂直于所述軸向方向和所述徑向方向。在滾動接觸表面上存在距離軸承轉(zhuǎn)動軸最近的位置，該位置定義“靜止”或局部極小勢能平衡位置。由于所述滾動接觸表面的曲率半徑大于軸承轉(zhuǎn)動軸和極小半徑之間的徑向長度L，作為周向角0函數(shù)的徑向距離在最小半徑位置的每側(cè)得以增加(或者，換句話說，離軸承轉(zhuǎn)動軸的極小徑向距離的位置位于具有較大徑向距離的區(qū)域之間)。因此，函數(shù)r ( 0 )的斜率，即dr/d0，在極小值點(diǎn)為零，并且在向極小勢能位置的任意一側(cè)角位移離開極小值點(diǎn)，r增加。在所述表面具有空間曲率時，dr/d 0和dr/dL均在極小值點(diǎn)為零，并且離開所述極小能量位置的每側(cè)或所述極小能量位置的所有側(cè)，r増加，并且在所述極小勢能位置r為零。不論軸承上的所述滾動接觸表面是凸表面，還是凹表面，還是鞍狀，并且不論曲率中心位于軸承轉(zhuǎn)動中心的下面還是在滾動接觸表面的上面，這都可以趨向?yàn)檎_。滾動接觸表面的曲率彎曲部分可以是球形、橢圓、環(huán)形、拋物面、拋物線或柱狀。所述滾動接觸表面具有曲率半徑，如果采用空間曲率其具有多個曲率半徑，所述曲率半徑大于離與轉(zhuǎn)動軸的距離最小位置的距離，并且所述滾動接觸表面與所述軸承轉(zhuǎn)動軸不同軸心。這還可以用另ー種方法來說明，S卩，在軸承的滾動接觸表面上存在第一位置，所述第一位置比所述滾動接觸表面上的其他任何位置徑向地更靠近所述軸承的轉(zhuǎn)動軸。第一距離L定義為所述轉(zhuǎn)動軸和所述最近位置之間的距離。軸承的表面和導(dǎo)框座的表面各具有曲率半徑并且以凸和凹的關(guān)系配合，ー個曲率半徑是凸曲率半徑A，另外ー個曲率半徑是凹曲率半徑R2(無論其為哪ー個)。r:大于L，R2大于レ并且L、ri和R2遵從公式じ1-^1-!^1)>0，所述擺件表面可協(xié)作以允許自轉(zhuǎn)向。圖 24a 至 24e
圖24a至24e涉及ー種三件式轉(zhuǎn)向架200。轉(zhuǎn)向架200具有三主要部件，所述部件為轉(zhuǎn)向架承梁192和ー對標(biāo)示為194的第一和第二側(cè)架，所述轉(zhuǎn)向架承梁關(guān)于轉(zhuǎn)向架縱向中心線對稱。圖24c顯示轉(zhuǎn)向架200的対稱性，其僅示出了ー個側(cè)架。三件式轉(zhuǎn)向架200具有由彈簧組195提供的弾性懸掛(第一懸掛)，所述彈簧組夾置在轉(zhuǎn)向架承梁192和側(cè)架194的末端(即，橫向外側(cè))之間。轉(zhuǎn)向架承梁192為剛性的、裝配式橫梁，其具有與ー個側(cè)架組件接合的第一端和與另外ー個側(cè)架組件接合的第二端(兩端均標(biāo)示為193)。中心板或中心盆190位于轉(zhuǎn)向架中心。上緣188在兩端部194之間延伸，其在中心腰部窄小，然后向外展開到在端部194的更寬的橫向外側(cè)末端。轉(zhuǎn)向架承梁192還具有下緣189和兩個裝配式腹板191，所述兩個裝配式腹板延伸在上緣188和下緣189之間形成不規(guī)則的、封閉截面盒式橫梁。附加的腹板197安裝在凸緣188和189的末端部之間、承梁192與其中ー個彈簧組195接合的地方。轉(zhuǎn)向架承梁192的橫向末端區(qū)域還具有摩擦減振器座196、198，其用于容納摩擦減振器楔。側(cè)架194可以是具有導(dǎo)框部件40的外殼，軸承座44、軸承46和一對車軸48和車輪50安裝在所述外框部件中。側(cè)架194還具有壓縮構(gòu)件或上弦構(gòu)件32，拉カ構(gòu)件或下弦構(gòu)件34,豎直側(cè)柱36和36,其各自位于豎直橫向平面的ー側(cè)，所述豎直橫向平面在轉(zhuǎn)向架200中心的縱向位置平分所述轉(zhuǎn)向架。由上和下梁構(gòu)件32、34以及豎直側(cè)梁柱36的協(xié)作形成大體矩形的開ロ，轉(zhuǎn)向架承梁192的端部193可以導(dǎo)入所述開口中。轉(zhuǎn)向架承梁192的末端部可以因而在該開孔中相對于所述側(cè)架上下移動。下梁構(gòu)件34具有底或下彈簧座52，彈簧座195可以安置在所述下彈簧座上。類似地，上彈簧座199由承梁192的遠(yuǎn)端部的底面設(shè)置，所述底面與彈簧組195的上端接合。這樣，轉(zhuǎn)向架承梁192的豎直移動將趨向増加或減小彈黃組195中彈黃的壓力。在圖24a的實(shí)施例中，彈簧組195具有兩排彈簧193，橫向內(nèi)側(cè)彈簧和橫向外側(cè)彈簧。在一項(xiàng)實(shí)施例中，每排可以具有四個豎直回彈彈簧應(yīng)變率常數(shù)為k的大(8英寸+/-)直徑線圈彈簧，組195的豎直回彈彈簧應(yīng)變率常數(shù)小于10，000磅/英寸。在一項(xiàng)實(shí)施例中，該彈簧應(yīng)變率常數(shù)可以在6000到10，000/磅/英寸的范圍內(nèi)，并且可以在7000到9500磅/英寸的范圍內(nèi)，這得出所述轉(zhuǎn)向架的總的豎直回彈彈簧應(yīng)變率為上述數(shù)值的兩倍，大約在14，OOO到18，500磅/英寸的范圍內(nèi)。取決于彈簧組所需總彈簧應(yīng)變率和剛度分配，彈簧排列可以包括外彈簧、內(nèi)彈簧和內(nèi)-內(nèi)彈簧的嵌套線圏。彈簧的數(shù)量、內(nèi)和外線圈的數(shù)量以及各種彈簧的彈簧應(yīng)變率可以改變。彈簧組線圈的彈簧應(yīng)變率增加彈簧組的彈簧應(yīng)變率常數(shù)，典型地適合于所述轉(zhuǎn)向架所設(shè)計(jì)的裝載量。每個側(cè)架組件還具有四個摩擦減振器楔，其排列為第一和第二對橫向內(nèi)側(cè)和橫向外側(cè)楔204、205、206和207，它們以四角排列的方式與插ロ或座196、198接合。彈簧組195中的各拐角彈簧支承摩擦減振器楔204、205、206和207。各豎直柱36具有摩擦磨損板92，所述摩擦板具有楔204、205、206和207的摩擦面可分別支承在其上的橫向內(nèi)側(cè)和橫向外側(cè)區(qū)域。承梁扁塊106、108分別位于磨損板92的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。在圖24e的說明中，減振器座示出為由隔板208分開。如果穿過轉(zhuǎn)向架200經(jīng)由隔板208的中心畫出縱向豎直平面，可以看到，內(nèi)側(cè)減振器位于平面209的ー側(cè)，而外側(cè)減振 器位于所述平面的外側(cè)。在隨后的擺動中，由減振器作用在擺動上的垂直作用カ將趨向以力偶的方式作用，其中，作用在內(nèi)側(cè)墊的摩擦支撐表面上的作用力將始終作用在一端上的平面的完全內(nèi)側(cè)，而作用在另外斜摩擦面上的作用力將始終作用在所述平面的完全外側(cè)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，圖24b的彈簧組實(shí)施例的尺寸可以產(chǎn)生側(cè)架窗狀開ロ，所述開ロ的寬度為側(cè)架194的豎直柱36之間的寬度，其大小為大約33英寸。所述彈簧組與現(xiàn)有彈簧組相比要相對的大，其寬度要大25%以上。在圖If的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向架20可以還具有特別寬的窗狀開ロ以容納直徑各為51//的5個線圏。轉(zhuǎn)向架200可以具有標(biāo)示為WB的相對較大的輪距長度。WB可以大于73英寸,或者以與軌距寬度的比值來表示,其可以大于軌距寬度的I. 30倍。WB可以大于80英寸，或大于軌距寬度的I. 4倍，并且在一項(xiàng)實(shí)施例中，WB大于軌距寬度的I. 5倍，等于或大于大約84英寸。類似地，側(cè)架窗狀開ロ的寬度可以大于高度。跨過相對側(cè)架柱36之間磨損板的寬度可以大于24"，寬高比可以大于8:7，并且所述寬度可以在28"或32"以上的范圍內(nèi)，相應(yīng)的寬高比大于4:3和大于3:2?？梢詫⑺鰪椈勺某叽缪娱L到對應(yīng)于側(cè)架窗狀開ロ的寬度，并且橫向?qū)挾葹?51// -17"或更大。圖 25a 至 25d圖25a至25d示出了備選的轉(zhuǎn)向架實(shí)施例。轉(zhuǎn)向架800具有承梁808，側(cè)架807和減振器801、802裝置，其采用內(nèi)側(cè)和外側(cè)恒定作用力的、縱向成對的摩擦減振器801、802，所述摩擦減振器支撐在水平作用的彈簧803、804上，所述彈簧裝入在安裝在轉(zhuǎn)向架承梁808端部中的并排套ロ 805、806中。雖然僅有兩個減振器801、802被示出，但是這對減振器面向各自相對的側(cè)架柱。減振器801、802可以各自包括塊體809和安裝到所述塊體809的面上的可消耗磨損構(gòu)件810。所述塊體和磨損構(gòu)件具有配合的凸和凹標(biāo)記特征812以保持其相対的位置。所述彈簧罩中具有可拆卸的平頭螺釘部件814以使彈簧能預(yù)先被加載并且在安裝期間能被保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩椈?03、804將摩擦減振器801、802推到或偏置到所述側(cè)架柱的對應(yīng)的摩擦表面上。彈簧803、804的偏離不依賴于主彈簧組816的壓力，而是初始預(yù)定載荷的函數(shù)。圖 26a 和 26b圖26a和26b示出了轉(zhuǎn)向架承梁820的局部等軸視圖，所述轉(zhuǎn)向架承梁與圖14a的轉(zhuǎn)向架承梁402大體類似，不同之處在于承梁套ロ 822不具有類似中心隔板的腹板，而是具有連續(xù)的凹槽(bay)，所述凹槽延伸跨過例如彈簧組436的下置彈簧組的寬度。單個寬的減振器楔標(biāo)示為824。減振器824具有由所述下置彈簧組的兩彈簧825、826支撐并作用其上的寬度。如果承梁400可以趨向偏移到相對于相關(guān)聯(lián)側(cè)架的非垂直方位，例如平行四邊形現(xiàn)象，楔824的ー側(cè)可以趨向比另外ー側(cè)更緊地被擠壓，使楔824趨向在套ロ中繞垂直于所述楔的成角度面(即，斜邊面)的轉(zhuǎn)動軸扭轉(zhuǎn)。該扭轉(zhuǎn)傾向還趨向在彈簧825、826造成不同壓力，對楔824的扭轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向架承梁820相對于所述轉(zhuǎn)向架側(cè)架的非方形位移均產(chǎn)生恢復(fù)カ矩。在所述側(cè)架的相對側(cè)的柱上的相對彈簧配對可以趨向產(chǎn)生類似カ矩。圖26b示出了備選的一對減振器楔827、828。該雙楔外形可以類似地裝入承梁套ロ 822，并且在該情況下，各楔827、828安裝在分開的彈簧上。楔827、828沿著承梁套ロ 822的面的第一角相對于彼此可滑動。當(dāng)所述轉(zhuǎn)向架移動到非方形狀況時，楔827、828的差動位移可以趨向在其相關(guān)聯(lián)彈簧上產(chǎn)生差動壓力，即，彈簧825、826產(chǎn)生恢復(fù)カ矩。在任ー情況下，所述承梁套ロ可以具有磨損襯墊494，并且所述套ロ本身可以是焊接到所述承梁端部上的預(yù)制插入件506的一部分，不論是最初的產(chǎn)品還是改進(jìn)產(chǎn)品，其可以包括安裝更寬的側(cè)架柱和不同彈簧組選擇，所述彈簧組選擇可以伴隨從單個減振器到雙重減振器(例如，四角的)布置得改進(jìn)轉(zhuǎn)換。
圖 27a 和 27b圖27a示出了類似于承梁210的承梁830，其不同之處在于，承梁套ロ 831各容納一對分離的楔833、834。套ロ 831、832各具有一對支撐表面835、836，所述ー對支撐表面既以第一角a又以第二角P傾斜，表面835、836的所述第二角位于相對側(cè)以產(chǎn)生上述減振器分離作用力。表面835、836還具有襯墊，其實(shí)質(zhì)上為相對低摩擦的磨損板837、838。各對分離楔安裝在單個彈簧上。圖27a的實(shí)例示出了承梁840和偏置分離楔841、842。承梁套ロ 843、844為階梯套ロ，其中所述階梯，即零件845、846具有相同的第一角a和相同的第二角P，并且均以相同的方向偏置，不同于圖27a中左和右側(cè)的分離楔的對稱面。因此，外側(cè)成對的分離楔842具有第一和第二構(gòu)件847、848，其各自具有相同側(cè)的第一角a和第二角P，兩所述構(gòu)件均在外側(cè)方向上偏置。類似地，內(nèi)側(cè)成對的分離楔841具有第一和第二構(gòu)件849和850，其具有第一角a和第二角P，不同之處在于第二角P的方向使構(gòu)件849和850趨向在內(nèi)側(cè)方向上偏置。在圖27c的布置中，單個階梯楔851、852可以用于代替所述成對的分離楔，即構(gòu)件847、848或849、850。相應(yīng)的相對側(cè)的楔使用在另外ー個承梁套ロ中。圖 28a 和 28b在圖28a中，轉(zhuǎn)向架承梁860具有位于相對側(cè)的焊接的承梁套ロ插入件861、862，其焊接到其端部的容納室中。各承梁套ロ具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)部863、864，其共有同一第一角a，但具有位于相對側(cè)的第二角P。相應(yīng)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)楔標(biāo)示為865、866，各自安裝在豎直定位的彈簧867、868上。在該情況下，承梁860在不具有分開承梁套ロ的內(nèi)和外部的平臺的方面類似于圖26a的承梁820。承梁860同樣類似于圖5的承梁210，不同之處在于，相對側(cè)的承梁套ロ在沒有干涉平臺的情況下合并在一起。在圖28b中，分離楔配對869、870(內(nèi)側(cè))和871、872 (外側(cè))用于代替單個內(nèi)側(cè)和外側(cè)楔865和866。復(fù)擺幾何學(xué)在此示出和說明的各種擺件可以采用形成為復(fù)擺的擺件，即凸擺件半徑為非零，并且假設(shè)其與凹擺件滾動(與滑動相對)接合。圖2a (以及其他的)的實(shí)施例例如示出了雙向復(fù)擺。這些擺的性能可以既影響縱向擺件上的橫向剛度又影響縱向擺件上的自轉(zhuǎn)向。懸掛的橫向剛度可以趨向反映(a) (i )軸承座和(i i )底彈簧座之間的側(cè)架(即，側(cè)架橫向擺動)的剛度；(b) (i)下彈簧座和(ii)靠著轉(zhuǎn)向架承梁安裝的上彈簧座之間的各彈簧的橫向偏離的剛度；(c) (i)側(cè)架中彈簧座和(ii)靠著轉(zhuǎn)向架承梁安裝的上彈簧之間的力距的剛度。所述彈簧組的橫向剛度可以是豎直彈簧剛度的大約1/2。對于為263，000或286，000磅GWR設(shè)計(jì)的100或110噸的轉(zhuǎn)向架，假定每個轉(zhuǎn)向架有兩個彈簧組，每個車廂有兩個轉(zhuǎn)向架，給定橫向彈簧剛度為13-16，000磅/in.，則豎直彈簧組剛度可以為25-30，000磅/in.。剛度的第二分量涉及到所述側(cè)架的橫向擺動偏離。所述底彈簧座和所述軸承座的凸面之間的高度可以為大約15英寸(+/-)。所述導(dǎo)框座可以具有與60英寸半徑的軸承座凸面進(jìn)行線接觸的平坦表面。對于負(fù)載為286，000磅的車廂，由該第二分量引起的所述側(cè) 架的表面剛度在所述底彈簧座的測量值可以為18，000-25，000磅/in。由第三分量、所述彈簧的不平衡壓カ引起的剛度附加給側(cè)架剛度。每個彈簧組的剛度值可以為大約3000-3500磅/in，取決于所述彈簧的剛度和所述彈簧組的布置。S2HD 100噸轉(zhuǎn)向架的ー個側(cè)架的總橫向剛度可以為大約9200磅/英寸/側(cè)架。備選的轉(zhuǎn)向架為“擺動”轉(zhuǎn)向架，例如示出在“ 1980車廂和機(jī)車百科全書”(1980, Simmons-Boardman, Omaha)中的716頁。在擺動轉(zhuǎn)向架中，側(cè)架可以更像擺一樣動作。所述軸承座具有半徑大約為10英寸的凹擺件。安裝在側(cè)架頂部的配合的凸擺件可以具有大約5英寸的半徑。取決于幾何學(xué)，這可以對橫向偏離產(chǎn)生大小為典型數(shù)值的大約74(或更小)到大約72的側(cè)架阻力。如果所述擺的相對柔順度與彈簧組的剛度結(jié)合，所述擺的相對柔順度可以具有支配作用。橫向剛度可以因而較小地受豎直彈簧剛度的影響。擺動下彈簧座的使用可以減小或消除由不平衡彈簧壓カ引起的橫向剛度。擺動轉(zhuǎn)向架已使用橫梁連接側(cè)架，并且鎖住所述橫梁以防止非方形變形。還已經(jīng)使用了其他基本上剛性的轉(zhuǎn)向架加強(qiáng)裝置，例如橫向未裝弾簧的桿或未裝彈簧的斜支撐的“框架支撐”。橫向未裝彈簧的支撐可以增加側(cè)架繞轉(zhuǎn)向架承梁長軸的轉(zhuǎn)動的阻力。這可以不需增強(qiáng)車輪載荷的均衡或阻礙車輪升高。可以使用如下公式來估算轉(zhuǎn)向架橫向剛度k轉(zhuǎn)向架=2X[ (k側(cè)架):+ (k體剪切)1J 1其中k ^mi7j=彈簧組在剪切時的橫向彈簧常數(shù)。ks=在底彈簧座中心所測量的所述擺偏轉(zhuǎn)每單位偏轉(zhuǎn)量所需的作用力。力底部彈簧座抵抗扭轉(zhuǎn)カ矩向側(cè)面偏轉(zhuǎn)每單位的偏移量所需的作用力，所述轉(zhuǎn)動力矩由內(nèi)側(cè)和外側(cè)彈簧的不平衡壓カ造成。在擺中，重量和偏移量的關(guān)系在小角度時大概為線性，類似于在彈簧中的F=kx。橫向常數(shù)可以定義為ks=W/L，其中，W為重量，而L為擺長。近似的引用擺長度可以定義為Leq=W/kgo W為側(cè)架上彈簧支撐的重量。對于L=15并且凸面半徑為60"的轉(zhuǎn)向架，!^可以為大約3英寸。對于擺動轉(zhuǎn)向架，L^1可以大于該數(shù)值的2倍。圖2a中所示的縱向(即自轉(zhuǎn)向)擺件的公式可以還定義為F/6 長=k長=(ff/L) [[ (1/L)/ (1/^-1/ )]-!]
其中k*為擺件的縱向作用力和縱向偏移量之間的縱向比例常數(shù)。F為施加在車軸中心線上的單位縱向作用力。6 *為車軸中心線的單位縱向偏移量。L從車輪中心線到凸部116的頂點(diǎn)的距離。R1為導(dǎo)框座38中凹形的縱向曲率半徑。r:為軸承座上的凸部116的凸面的縱向曲率半徑。在該關(guān)系中，R1大于F1，并且(1/L)大于[(l/rrl/ル)]，并且，如圖中所示，L小于巧或!^。在此所述某些實(shí)施例中，從位于中心靜止位置的軸承座表面頂點(diǎn)到車軸中心的 長度L可以典型地為5 - V4到6英寸(+/-)，并且可以在5 — 7英寸的范圍內(nèi)。軸承座、導(dǎo)框、側(cè)架和承梁典型地由鋼制成。本發(fā)明人認(rèn)為所述滾動接觸表面可以優(yōu)選地由工具鋼或類似材料制成。在橫向方向上，對于小角度偏移進(jìn)行的近似為k擺=(F2/ S2)= (W/L 擺)[[(1/L 擺)/ ((I/R 擺件)—(1/R 座))]+1]其中，kg=所述擺的橫向剛度F2=施加在底彈簧座的每單位橫向偏移量的作用力
6 2=單位橫向偏移量W=所述擺承載的重量Ls=未偏離時從軸承座接觸表面到彈簧座的擺底的擺長Rg# =T2=擺件表面的橫向曲率半徑Rtf=R2=擺件座的橫向曲率半徑其中，Rtf和Rsft具有類似的大小，并且相對于L不過度地小，所述擺可以趨向具有相對大的橫向偏移常數(shù)。當(dāng)Rtf與L或R_或兩者相比較大，并且可以近似為極大(即，平面)時，上述公式簡化為k擺=(F橫向/3 橫向)=(W/L擺)[(R擺件/L擺)+1]以該數(shù)作為分母，并以設(shè)計(jì)重量作為分子得到相當(dāng)?shù)臄[長，、=W/ks。從上擺件座的滾動接觸界面到底彈簧所測量的所述側(cè)架擺的豎直長度可以在12和20英寸之間，可以在14和18英寸之間。取決于轉(zhuǎn)向架尺寸和擺件幾何尺寸，所述相當(dāng)?shù)拈L度L^1可以在大于4英寸和小于15英寸的范圍內(nèi)，并且更窄地，在5英寸和13英寸之間的范圍內(nèi)。雖然轉(zhuǎn)向架20或22可以為70噸專用、70噸、100噸、110噸或125噸轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架20或22可以是車輪直徑為33英寸或36或38英寸的轉(zhuǎn)向架尺寸。在此所述某些實(shí)施例中，凸擺件R—對擺長Ls的比值可以等于或小于3，在某些實(shí)例中等于或小于2。在橫向柔順度較好的轉(zhuǎn)向架中，該數(shù)值可以小于I。因數(shù)[(1/LS)/ ((1/R_)_ (1/R*))]可以小于3，并且在某些實(shí)例中可以小于2V2。在橫向柔順度較好的轉(zhuǎn)向架中，該因數(shù)可以小于2。在所述各種實(shí)施例中，以轉(zhuǎn)向架最大裝載能力或更一般地以火車車廂GWR限額所計(jì)算的橫向擺件擺的橫向剛度可以小于相關(guān)聯(lián)的彈簧組的橫向剪切剛度。此外，在所述各種實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向架可以不使用橫向未裝弾簧支撐件，不論其為橫梁，橫向延伸的平行桿，還是對角交叉框架支撐件或其他未裝彈簧的加強(qiáng)件。在所述實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向架可以具有由各彈簧組驅(qū)動的四角減振器組。在此所述轉(zhuǎn)向架中，對于其滿載設(shè)計(jì)條件下，在所述底彈簧座所測量的所述側(cè)架的等效橫向剛度，即作用力與橫向偏移量的比值，可以小于所述彈簧的水平剪切剛度，所述滿載設(shè)計(jì)條件或者依照對70、100、110或125噸轉(zhuǎn)向架的AAR限制來確定，或者當(dāng)選定預(yù)期較低裝載量時，其與在彈簧組中產(chǎn)生2英寸豎直彈簧偏轉(zhuǎn)量的豎直彈簧載荷成比例。在某些實(shí)施例中，特別是對于相對低密度易碎、高價值裝載貨物，例如汽車、生活消費(fèi)品等，側(cè)架的等效橫向剛度kfM架可以小于6000磅/in.并且可以在大約3500和5500磅/in.之間，并且可以在3700到4100磅/in.的范圍內(nèi)。例如，在一項(xiàng)實(shí)施例中，2 X 4彈簧組具有直徑為8英寸的彈簧，每個所述彈簧組的總豎直剛度為9600磅/in.并且對應(yīng)的橫向剪切剛度k#
為8200磅/in.。所述側(cè)架具有剛性安裝的下彈簧座。其可以使用在具有36英寸車輪的轉(zhuǎn)向架中。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，彈簧直徑為572英寸的3X5彈簧組使用在具有36英寸車輪的轉(zhuǎn)向架中，所述彈簧組同樣具有大約為9600磅/in.的豎直剛度。每個彈簧組的豎直彈簧剛度可以位于小于30，000磅/in.的范圍內(nèi)，可以在小于20，000磅/in.的范圍內(nèi)，并 且可以在4，000到12，000磅/in.的范圍內(nèi)，并且可以為大約6000到10，000磅/in.。所述彈簧的扭轉(zhuǎn)可以具有范圍在750到1200磅/in.的剛度并且其豎直剪切剛度在3500到5500磅/in.的范圍內(nèi)，總的側(cè)架剛度在2000到3500磅/in.的范圍內(nèi)。在具有固定底彈簧座的轉(zhuǎn)向架的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)向架可以具有由所述彈簧的不平衡壓カ引起的橫向偏移剛度一部分，其大小為600到1200磅/in.，所述橫向偏移測量于所述側(cè)架上的彈簧座的底部。該數(shù)值可以小于1000磅/in.，并且可以小于900磅/in.。輕載車廂相對于滿載車廂來說，由所述彈簧的不平衡壓カ引起的恢復(fù)作用力的部分可以趨向大一些。包括可以稱作擺動轉(zhuǎn)向架的某些實(shí)施例可以具有ー個或多個如下特征，即在橫向擺動方向，r/R.〈O. 7;3〈r〈30，或更窄范圍地，4〈r〈20 ;并且5〈R〈45，或更窄范圍地，8〈R〈30，并且對于橫向剛度，2，000磅/in. <kg<10, 000磅/in.,或以不同方式表不,在豎直載荷被傳遞至側(cè)架處的底彈簧座處每英寸的橫向偏移的橫向擺剛度的磅數(shù)，由擺承載的每磅重量，可以在0. 08和0.2的范圍內(nèi)，或更窄地，在0. I到0. 16的范圍內(nèi)。摩擦表面動態(tài)響應(yīng)可以十分敏感。減小變形的阻カ是有利的，并且在這方面有助于自轉(zhuǎn)向。減小車輪升高發(fā)生的傾向是有利的。減小減振器中的粘滑特征可以在這方面改善性能。使用具有大致相等的向上和向下摩擦力的減振器可以阻止車輪升高。所述車輪升高對側(cè)架之間扭轉(zhuǎn)連接的減少敏感，例如當(dāng)橫梁或框架支撐件被拆卸吋。雖然希望側(cè)架扭轉(zhuǎn)地分離，但是同樣可以希望將物理鎖定關(guān)系代替為能使所述轉(zhuǎn)向架以非方形的方式彎曲的關(guān)系，在后者的關(guān)系中，所述轉(zhuǎn)向架承受趨向使其返回成方形位置的偏置力，這可以采用與單個減振器相比的雙倍減振器的較大抵抗力偶來獲得。雖然使用橫向柔性擺件、具有減少粘滑特征的減振器、四角減振器排列和自轉(zhuǎn)向都可以以自身的方式起有益的作用，但是看來它們還可以以細(xì)微和未意料的方式相互關(guān)聯(lián)。當(dāng)所述減振器中具有減小的粘滑特征傾向吋，自轉(zhuǎn)向可以更好地起作用。當(dāng)所述減振器具有減小的粘滑特征傾向時，具有擺動方式的橫向擺動同樣可以更好地起作用。當(dāng)所述減振器以四角排列的方式安裝時，具有擺動方式的橫向擺動可以趨向更好地運(yùn)轉(zhuǎn)。反向考慮，當(dāng)橫梁或框架支撐件的剛性鎖定關(guān)系由四角減振器(明顯地使所述轉(zhuǎn)向架更柔性，而不是更剛性)代替并且所述減振器不太易于具有粘滑特征時，所述轉(zhuǎn)向架擺動可以不會顯著地變得更壞。所述特征的組合效果可以不尋常地相互聯(lián)
系在一起。在此所述各種轉(zhuǎn)向架中，在所述承梁和所述側(cè)架之間具有摩擦減振界面。所述側(cè)架柱或所述減振器(或兩者)可以具有下部或可控摩擦支撐表面，所述摩擦支撐表面可以包括硬化磨損板，所述硬化磨損板如果用舊或損壞可以更換，或所述摩擦支撐表面可以包括可消耗涂覆層或防磨件或墊。所述運(yùn)動減振、摩擦減振構(gòu)件的所述支撐面可以通過將所述表面進(jìn)行處理以產(chǎn)生預(yù)期的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)來獲得，所述處理可以是運(yùn)用表面涂覆層和插入件、墊、制動防磨件或制動襯面或其他的處理。防磨件和襯墊可以從離合器和制動襯面廠商獲得，所述廠商之一是鐵路摩擦產(chǎn)品(Railway Friction Products)。該種防磨件和襯墊可以具有聚合物基或基體，其裝載有金屬混合物或其它物質(zhì)粒子以產(chǎn)生特定摩擦性倉^:。
所述摩擦表面在與相對支撐表面結(jié)合使用時可以具有靜態(tài)摩擦系數(shù)U s和動態(tài)或動カ摩擦系數(shù)Uk。所述系數(shù)可以隨著環(huán)境狀況變化。出于說明的目的，所述摩擦系數(shù)將為認(rèn)為看作是在70F的干燥白天狀況的摩擦系數(shù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中，干燥時的所述摩擦系數(shù)可以在0. 15到0. 45的范圍內(nèi)，可以在0. 20到0. 35的較窄范圍內(nèi)，并且在一項(xiàng)實(shí)施例中，其可以為大約0. 30。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述涂覆層或墊在與所述側(cè)架柱的相對支撐表面結(jié)合使用時可以在摩擦界面上產(chǎn)生相對于彼此的大小在20%之內(nèi)，或更窄地，在10%之內(nèi)的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相等。斜楔表面在使用減振器楔時，一般低的摩擦或可控摩擦墊或涂覆層可以使用在所述減振器的斜表面上，所述斜表面與所述承梁套ロ的磨損板(如果使用該磨損板)接合，在所述承梁套口中，可以有局部滑動、局部擺動的動態(tài)相互作用。本發(fā)明人認(rèn)為在所述楔的斜面和所述承梁套ロ的斜面之間使用可控摩擦界面是有益的，在所述承梁套ロ中，磨損板和摩擦構(gòu)件的結(jié)合可以有利地趨向產(chǎn)生具有公知特性的摩擦系數(shù)。在某些實(shí)施例中，所述摩擦系數(shù)可以為相同或幾乎相同，并且可以具有很少或不呈現(xiàn)粘滑特征的傾向，或與鑄鐵或鋼相比可具有減小的粘滑傾向。此外，使用具有公知摩擦特征的制動襯面或鋳造材料插入件可以趨向允許所述性能被控制在更窄、更可預(yù)知且更可重復(fù)的范圍內(nèi)，這可以產(chǎn)生合理水平的運(yùn)轉(zhuǎn)連貫性。所述涂覆層或墊或襯墊可以為聚合物構(gòu)件，或者為裝有合適摩擦材料的聚合物或復(fù)合基體構(gòu)件。其可以從制動或離合器襯套制造商等獲得。一個可以供給該摩擦材料的公司是 Maxton NC 的 13601 Laurinburg Maxton Ai 的鐵路摩擦產(chǎn)品(Railway FrictionProducts);另一個公司是Reading PA 的 2120 Fairmont Ave.的 Quadrant EPP USA Inc.。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述材料可以與由標(biāo)準(zhǔn)車廂轉(zhuǎn)向架公司(Standard Car Truck Company)使用在具有聚合物涂覆層的“Barber Twin Guard”(t. m.)減振器楔上的材料相同。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述材料可以是這樣的涂覆層或墊，所述涂覆層或墊在與所述側(cè)架柱的相對支撐表面一起使用時可以在摩擦界面上產(chǎn)生相對于彼此的大小在20%之內(nèi)，或更窄地，在彼此的10%之內(nèi)。在另ー項(xiàng)實(shí)施例中，所述靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相等。所述動態(tài)摩擦系數(shù)可以在0. 15到0. 30范圍內(nèi)，并且在一項(xiàng)實(shí)施例中可以為大約0. 20。減振器的豎直摩擦面和斜面均可以經(jīng)過摩擦特殊處理，該摩擦特殊處理可通過涂覆層、墊或襯墊來實(shí)現(xiàn)。雖然所述斜面的摩擦系數(shù)可以與所述摩擦面的摩擦系數(shù)相同，但它們不必彼此相同。在一項(xiàng)實(shí)施例中，所述摩擦面上的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)可以為大約0. 3，并且可以彼此大約相等，而斜面上的靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)可以為大約0. 2，并且可以彼此大約相等。在任一情況，不論是在靠著所述側(cè)架柱的豎直支撐面上，還是在所述承梁套口中的斜面上，本發(fā)明人認(rèn)為避免可趨向?qū)е虏羵驼郴卣鞯谋砻媾鋵κ怯欣?。彈箸鉬主彈簧組可以具有多種彈簧布置。彈簧布置的各種雙重減振器實(shí)施例如下
X1
D1 X, D3 D1 X1 Dj D1 X1 DjI), X1X3 Xs D3D1 X1 X2 DjX2 X3 X4 X2X3X3XlX5XltX7 X9Ih X, X4 D4P| X5 D4 D1 X4 D4 D1 D* D2XvXwX11D4
3x33:2:32:3:23x52x4在所述彈簧組里，Di表示減振器彈簧，而Xi表示非減振器彈簧。在100噸或110噸轉(zhuǎn)向架的情況下，本發(fā)明人提出位于如下參數(shù)包絡(luò)的20%(并且優(yōu)選地在10%以內(nèi))以內(nèi)的彈簧和減振器組合(a)對于具有全部的鋼或鐵減振器表面的四楔布置，包絡(luò)具有依照kssa=2. 41( 0模)L76的上限和依照k_^=l. 21 ( 0模)L76的下限。(b)對于具有全部的鋼或鐵減振器表面的四楔布置，1^_^的中間范圍區(qū)域=1.81
(9 模)L 76 (+/_20%)。(C)對于具有例如類似于制動襯面的非金屬減振器表面的四楔布置，包絡(luò)具有依照k減振器=4. 84 ( 0模)1.64的上限和依照k減振器=2. 42 ( 0模)1.64的下限，其中，所述楔角可以在30到60度的范圍內(nèi)。(d)對于具有非金屬減振器表面的四楔布置，k減振器的中間范圍區(qū)域=3. 63 ( 0模)
L64 (+/-20%) o其中為各減振器下的側(cè)向彈簧剛度，単位為磅/英寸/減振器。0 為相關(guān)聯(lián)的第一楔角，單位為度。0?？梢在呄蛭挥?0到60度的范圍內(nèi)。在其他的實(shí)施例中，0 可以在35到55的范圍內(nèi)，并且在又ー些另外的實(shí)施例中，0 I；可以在40到50度的更窄的范圍內(nèi)?？梢杂幸娴氖蔷哂胁粯O度相異的向上和向下減振作用力，并且在某些情況下所述向上和向下減振作用力趨向大致相等。取決于減振器是負(fù)載還是卸載，所述減振器的摩擦作用カ可以不同。所述楔角、摩擦系數(shù)和所述楔下的弾性裝置可以改變。由于彈簧作用力増加，并且因此作用在減振器上的力増大，所以當(dāng)所述承梁在所述側(cè)架窗狀開口中向下移動時，所述減振器被“負(fù)載”。類似地，由于彈簧中作用カ減小，所述當(dāng)所述承梁向上移向側(cè)架窗狀開ロ的頂部時，所述減振器被“卸載”。方程式表示如下當(dāng)負(fù)載時を咕
當(dāng)卸載時
權(quán)利要求
1.ー種具有被動自轉(zhuǎn)向裝置的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，所述自轉(zhuǎn)向裝置具有線性作用力-偏轉(zhuǎn)特征，并且所述作用力-偏轉(zhuǎn)特征作為所述轉(zhuǎn)向架的豎直負(fù)荷的函數(shù)而變化。
2.如權(quán)利要求I所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述作用力-位移特征隨著所述轉(zhuǎn)向架的豎直負(fù)荷而線性地變化。
3.如權(quán)利要求2所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架包括輪副至側(cè)架接ロ組件，具有 軸承座和導(dǎo)框座； 所述軸承座安置于所述輪副的軸上的軸承的殼體，所述軸具有中心線； 所述導(dǎo)框座為火車轎廂轉(zhuǎn)向架的側(cè)架的導(dǎo)框座； 所述軸承座具有第一表面，所述第一表面為第一滾動接觸表面； 所述導(dǎo)框座具有第二表面，所述第二表面為第二滾動接觸表面； 所述第一和第二滾動接觸表面以滾動接觸而配合； 所述第一滾動接觸表面具有相對于所述軸的中心線的頂點(diǎn)，所述軸的中心線與所述頂點(diǎn)之間存在距離；以及 所述組件具有根據(jù)下述公式的處于縱向力與縱向偏轉(zhuǎn)カ之間的縱向比例常數(shù) F/6 ^=k^= (ff/L) [[ (1/L)/ (1/^-1/ )]-^ 其中 W是重量 k*為擺件的縱向作用力和縱向偏移量之間的縱向比例常數(shù)； F為施加在車軸中心線上的單位縱向作用力； S I為車軸中心線的單位縱向偏移量； L為從車輪中心線到頂點(diǎn)的距離； R1為所述第二滾動接觸表面的縱向曲率半徑； r:為所述第一滾動接觸表面的縱向曲率半徑； R1大于r: ； 1/L大于[(1ん-1/% )]，以及 L小于ri或札。
4.如權(quán)利要求3所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述第一滾動接觸表面用于既橫向又縱向地相對于所述第二滾動接觸表面滾動接觸地擺動。
5.如權(quán)利要求3所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中， 所述第一和第二滾動接觸表面其中的ー個限定橫向擺動表面，其中的另ー個限定橫向擺動座； 所述導(dǎo)框座具有第二表面，所述第二表面為第二滾動接觸表面；以及 所述組件具有根據(jù)下述公式的處于橫向力與橫向偏移量之間的橫向比例常數(shù) k擺=(F2/S2)= (W/L 擺)[[(1/L 擺)/ ((1/R 擺件)-(1/R 座))]+1] 其中， ks =所述擺的橫向剛度 F2=施加在底彈簧座的每單位橫向偏移量的作用力 S 2=單位橫向偏移量 W=所述擺承載的重量Ls=未偏離時從軸承座接觸表面到彈簧座的擺底的擺長 Rs# =擺件表面的橫向曲率半徑 R* =擺件座的橫向曲率半徑。
6.如權(quán)利要求3所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述第一和第二滾動接觸表面從包括下述的滾動接觸擺動表面組中選取，其中 Ca)所述第一表面的至少一部分是球形； (b)所述第二表面的至少一部分是球形； (c)所述第二表面的至少一部分是平的； (d)所述第一和第二表面采用具有復(fù)合曲率的表面；以及 Ce)所述第一和第二表面采用可擺動地配合的鞍狀表面； (f)所述第一表面具有縱向曲率半徑和橫向曲率半徑，所述半徑彼此不同；以及 (g)所述第二表面具有縱向曲率半徑和橫向曲率半徑，所述半徑彼此不同。
7.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，輔助對中部件安裝在所述導(dǎo)框座中，所述輔助對中部件用于促使所述滾動接觸表面相對于彼此到對中狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述界面組件包括弾性部件，所述彈性部件具有用于相鄰于所述軸承座的第一端的端壁安置的第一部分，以及至少局部地遮蓋所述軸承座的第二部分；所述彈性部件的第二部分具有形成在其中的凹槽從而適應(yīng)所述軸承座與所述導(dǎo)框座的擺動接合。
9.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述軸承座具有用于安置在軸承的圓柱形殼體上的下側(cè)；所述軸承座具有第一端和第二端，所述第一端和第二端的每個具有由一對拐角接界支撐的端壁，所述端壁和拐角接界相互配合從而限定一通道，允許所述軸承座插入ー對側(cè)架導(dǎo)框止推耳之間。
10.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述軸承座具有安置在軸承上的主體，具有安裝至所述主體的第二部件，所述第二部件包括第一滾動接觸表面，所述第二部件的材料不同于所述軸承座的主體的材料。
11.如權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述組件包括軸承座，所述軸承座具有形成為安置在具有第一和第二軸向間隔的軸承座圈的滾動軸承類型的滾珠軸承的殼體上的主體，其中所述軸承座具有下側(cè)，所述下側(cè)在安裝時面對軸承的殼體，所述軸承座的下側(cè)在對應(yīng)于上止點(diǎn)的區(qū)域中相對于軸承座圈的位置凹陷。
12.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，包括 在ー對第一和第二側(cè)架之間延伸的橫向延伸轉(zhuǎn)向架承梁； 所述承梁具有第一和第二端； 所述轉(zhuǎn)向架承梁的第一和第二端分別彈性地安裝至所述第一和第二側(cè)架；以及 所述側(cè)架限定所述側(cè)架導(dǎo)框。
13.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架在第一與第ニ側(cè)架之間不具有未受彈性支撐的橫向橫構(gòu)件。
14.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架具有摩擦減振器，安裝成工作于所述承梁與每個所述側(cè)架之間；在操作中，所述摩擦減震器不會出現(xiàn)粘滑。
15.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架具有第一和第二組減振器，安裝成分別工作于所述承梁與所述第一和第二側(cè)架之間；所述第一組包括第一減震器和第二減震器，所述第二減震器安裝成比所述第一減震器更橫向向外。
16.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中 所述轉(zhuǎn)向架具有第一和第二組減振器，安裝成分別工作于所述承梁與所述第一和第二側(cè)架之間；以及 所述第一組包括安裝在減震器的四角的結(jié)構(gòu)中的減震器。
17.如權(quán)利要求16所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述減震器包括具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)的減震器，所述系數(shù)是相同的。
18.如權(quán)利要求16所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，每個所述減震器具有摩擦面，所述第一和第二減震器的摩擦面具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)，以及下述任何之一 Ca)所述靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)處于彼此的20%以內(nèi)； (b)至少ー個減震器具有靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)，這些系數(shù)都處于0. I至0. 4的范圍內(nèi)； (C)所述靜態(tài)摩擦系數(shù)和動態(tài)摩擦系數(shù)基本上相同； (d)所述第一和第二摩擦減震器的摩擦面與所述相應(yīng)的磨損板產(chǎn)生的相互作用為基本上無粘滑的摩擦的； Ce)所述減震器的滑動摩擦面其中的ー個是非金屬的。
19.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中 所述承梁的第一端安裝至第一主彈簧組上的第一側(cè)架； 所述承梁的第二端安裝至第二主彈簧組上的第二側(cè)架； 第一組四個減震器安裝成工作于所述承梁的第一端與第一側(cè)架之間，所述減震器為第一、第二、第三和第四減震器； 第二組四個減震器安裝成工作于所述承梁的第二端與第二側(cè)架之間； 所述第一主彈簧組包括第一、第二、第三和第四角部彈簧；以及所述第一、第二、第三和第四減震器分別安裝在所述第一主彈簧組的第一、第二、第三和第四角部彈簧上。
20.如權(quán)利要求19所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述第一主彈簧組具有整體豎直彈簧率，安裝在所述第一、第二、第三和第四減震器下方的彈簧具有總豎直彈簧率k減震器彈難，k減震器彈黃組大于k彈黃組的20%,其中，所述第一、第二、第三和第四減震器包括減震器楔，所述減震器楔具有大于35度的主減震器角度。
21.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架具有額定載荷；所述轉(zhuǎn)向架具有橫向地安裝在第一與第二側(cè)架之間的承梁；所述側(cè)架具有對于橫向擾動的阻力，具有第一特性k<5 ，與側(cè)架的橫向搖擺相關(guān)聯(lián)，以及第ニ特性，與主彈簧組的橫向剪切相關(guān)聯(lián)，所述額定載荷軟于
22.如權(quán)利要求21所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述承梁具有相對于所述側(cè)架的橫向平移范圍以及限制所述范圍的扁塊，所述范圍為到中間位置的任ー側(cè)為至少四分之三英寸。
23.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中 所述第一和第二側(cè)架具有由相應(yīng)第一和第二側(cè)架柱沿縱向界定的相應(yīng)側(cè)架窗狀開n ； 所述側(cè)架柱具有相應(yīng)的側(cè)架柱磨損板，所述摩擦減震器抵靠所述磨損板工作； 所述第一側(cè)架的第一側(cè)架柱具有第一側(cè)架柱磨損板區(qū)域和第二側(cè)架柱磨損板區(qū)域，所述第一摩擦減震器抵靠所述磨損板區(qū)域工作，所述第二摩擦減震器抵靠所述磨損板區(qū)域エ作； 所述第一和第二磨損板區(qū)域具有相應(yīng)的第一和第二法向量，所述第一和第二法向量彼此平行并且平行于相應(yīng)的側(cè)架的縱向軸線。
24.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述轉(zhuǎn)向架具有安裝成工作于所述承梁與所述側(cè)架之間的減震器；當(dāng)所述承梁沿相對于所述側(cè)架的向下方向移動時，所述減震器施加第一摩擦力Fd，當(dāng)所述承梁沿相對于所述側(cè)架的向上方向移動時，所述減震器施加第二摩擦力Fu，按照幅值計(jì)算，F(xiàn)d = Fu處于2:3至3:2的范圍內(nèi)。
25.如權(quán)利要求12所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述承梁的第一和第二端的每個安裝在彈簧組上，所述彈簧組的每個包括第一角部彈簧，第二角部彈簧、第三角部彈簧和第四角部彈簧，所述第一角部彈簧橫向偏移朝向所述第二角部彈簧內(nèi)部，所述第三角部彈簧橫向偏移朝向所述第四角部彈簧內(nèi)部，所述第一和第二角部彈簧分別縱向地偏移離開所述第三和第四角部彈簧，所述第一摩擦減震器安裝在所述第一角部彈簧上方，所述第二摩擦減震器安裝在所述第二角部彈簧上方。
26.如權(quán)利要求25所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，所述角部彈簧的每個具有嵌入其中的另ー彈簧。
27.如權(quán)利要求25所述的三件式鉄路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中，每個所述彈簧組具有總豎直弾性率kv，所述相應(yīng)第一組摩擦減震器的所述減震器由具有總弾性率kd的彈簧驅(qū)動，其中比例kd/kv大于20%。
28.如權(quán)利要求12所述的三件式鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其中 所述承梁具有形成在其中的容納部分，所述摩擦減震器的每個位于所述容納部分的相應(yīng)ー個中； 所述側(cè)架的每個包括上部件、下部件和一對側(cè)架柱，側(cè)架窗ロ限定在其間； 所述側(cè)架柱具有安裝至其的磨損板；以及 所述磨損板安裝成垂直于所述承梁并且跨越所述第一和第二減震器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鐵路貨運(yùn)車廂轉(zhuǎn)向架，其具有轉(zhuǎn)向架承梁和一對側(cè)架，轉(zhuǎn)向架承梁相對于側(cè)架橫向地安裝。車輪的端部和側(cè)架導(dǎo)框之間的安裝接口允許側(cè)架以擺動轉(zhuǎn)向架的方式橫向擺動。橫向擺動與縱向自轉(zhuǎn)向能力相結(jié)合。自轉(zhuǎn)向能力可以通過使用縱向定位的擺件來實(shí)現(xiàn)，該擺件可以趨向抵抗偏轉(zhuǎn)，其與接口承載的重量成比例。轉(zhuǎn)向架可以具有安裝在導(dǎo)框座中的輔助對中構(gòu)件，該對中構(gòu)件由彈性合成橡膠材料制成。轉(zhuǎn)向架還具有不顯現(xiàn)粘滑特征的摩擦減振器。摩擦減振器可在與側(cè)架柱接合的面上或其斜面上或兩者上設(shè)置制動襯面或類似特征。摩擦減振器可產(chǎn)生大小相差不大的向上和向下摩擦力。摩擦減振器可以以四角布置的方式安裝在轉(zhuǎn)向架承梁的各端。彈簧組包括具有不同高度的子彈簧組。
文檔編號B61F5/30GK102774394SQ20121017663
公開日2012年11月14日 申請日期2004年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月8日
發(fā)明者詹姆斯.W.福布斯, 賈馬爾.赫馬蒂安 申請人:全國鋼車有限公司