一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置。包括與車軸配合的軸箱和與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架聯(lián)接的橡膠彈簧，軸箱為一體結(jié)構(gòu)，軸箱包括固定軸承并與車軸配合的軸孔座，軸孔座兩側(cè)分別設置橡膠彈簧；軸孔座底部有一貫通的腰形槽孔；軸箱還有拉桿安裝座、橡膠彈簧固定用第一承臺和第二承臺、減振器安裝座等結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用橡膠彈簧作為軸箱定位彈簧具有垂向、橫向及縱向剛度異步的特點，具有良好的非線性性，軸箱為一體結(jié)構(gòu)設置各連接結(jié)構(gòu)更適應快速轉(zhuǎn)向架的技術(shù)需要，底部的腰形槽有利于紅外線軸溫自動檢測，支撐拉桿與對角軸箱相連后形成徑向機構(gòu)，轉(zhuǎn)向架的整體性能更好，還有減振器安裝座、防滑器或防塵端蓋等結(jié)構(gòu)也進一步提高了轉(zhuǎn)向架的技術(shù)性能。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路運輸裝置設計制造領域，尤其屬于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)設計與制造，特別涉及一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鐵路貨物“大宗貨物重載化，高附加值貨物快捷化”運輸模式的進一步發(fā)展，向鐵路運輸部門提供一種性能可靠、使用維護方便的商業(yè)運行速度為160km/h的快速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架已成為我國鐵路早日開行160km/h快運貨車專列的技術(shù)瓶頸。軸箱懸掛裝置作為160km/h快速鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的關鍵技術(shù)，其性能參數(shù)及結(jié)構(gòu)型式將直接影響轉(zhuǎn)向架的整體性能。
[0003]傳統(tǒng)貨車轉(zhuǎn)向架承載彈簧一般采用金屬螺旋彈簧組，由于金屬螺旋彈簧橫向、縱向剛度完全相同。若要獲得不同的橫向、縱向剛度，就需采用特殊結(jié)構(gòu)來附加約束橫向、縱向。
[0004]鐵路客車和動車轉(zhuǎn)向架軸溫探測機構(gòu)一般為在軸端安裝紅外線軸溫自動報警裝置，而貨車由于速度低以及車輛本身不帶電源裝置，因此，貨車軸溫探測采用在站段線路兩側(cè)固定紅外線軸溫探測儀車輛流動檢測的方法進行探測。傳統(tǒng)貨車轉(zhuǎn)向架采用側(cè)架導框結(jié)構(gòu)，軸承底部外露便于紅外線軸溫檢測，采用軸箱結(jié)構(gòu)后，需要設置匹配的軸溫檢測結(jié)構(gòu)。
[0005]快速貨車轉(zhuǎn)向架對線路的適應性和綜合經(jīng)濟性指標已成為世界各國鐵路快速貨車轉(zhuǎn)向架設計的主流思想。降低轉(zhuǎn)向架對線路的損傷和提高環(huán)保性能是快速貨車轉(zhuǎn)向架設計時需要重點解決的問題。鐵路徑向技術(shù)利用徑向裝置耦合輪對運動，具有提高轉(zhuǎn)向架臨界速度和降低輪對沖角及動力作用的特點，因而在鐵路貨車尤其是近些年國內(nèi)外先進的高速、快速貨車轉(zhuǎn)向架上得到廣泛運用，并根據(jù)不同的原理及其應用有不同的設計結(jié)構(gòu)。
[0006]傳統(tǒng)三大件貨車轉(zhuǎn)向架大多不帶軸箱，構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架雖然具有軸箱結(jié)構(gòu)，但由于車輛運行速度一般不超過120km/h，軸箱與軸承的軸向定位方式仍采用三大件轉(zhuǎn)向架承載鞍卡槽方式定位，即軸箱內(nèi)部設有軸承前后擋，利用軸箱在垂向預留的安裝空間將軸箱的前后擋之間落到軸承外圈上，前后擋正好卡住外圈前后端，實現(xiàn)軸箱與軸承定位。但這種軸箱與軸承定位方式由于在垂向具有較大間隙，隨著速度的增加，使車輛在高速運行時，軸箱存在與軸承軸向定位不足造成事故的隱患。
[0007]目前對于轉(zhuǎn)向架尤其是軸箱懸掛系統(tǒng)的設計綜合了各學科的技術(shù)，包括材料、結(jié)構(gòu)、受力、承載方式、減震技術(shù)等領域，是一門整合了較多領域的設計技術(shù)，行業(yè)內(nèi)也一直在不斷探索創(chuàng)新以適應更高技術(shù)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置。本發(fā)明要解決的問題是提供一種具有更好轉(zhuǎn)向架動力學性能、結(jié)構(gòu)可靠性更好，安裝維護方便的軸箱懸掛裝置。[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，包括與車軸配合的軸箱和與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架聯(lián)接的橡膠彈簧，其特征在于:所述軸箱為整體鑄造后機械加工成型的一體結(jié)構(gòu)，軸箱包括固定軸承并與車軸配合的軸孔座，軸孔座兩側(cè)分別設置橡膠彈簧。
[0011]所述軸孔座底部有一貫通的腰形槽孔。所述軸箱軸孔座一側(cè)還有與轉(zhuǎn)向架徑向裝置拉桿鉸接的拉桿安裝座。
[0012]所述拉桿安裝座包括拉桿安裝凹槽和與軸箱通過螺栓或鉚釘緊固連接的凸臺。
[0013]進一步所述軸孔座兩端分別設置有連接法蘭、兩側(cè)分別設置有橡膠彈簧固定第一承臺和第二承臺。
[0014]上述軸孔座一端的連接法蘭與減振器安裝座連接固定，另一端的連接法蘭與軸箱后蓋連接固定。
[0015]上述減振器安裝座通過圓環(huán)插入軸箱軸孔座中定位，通過四個螺栓將法蘭安裝平面與軸箱端部連接法蘭緊固；減振器安裝座頂部還有垂向減振器的安裝接口，軸向端平面圓周上均勻設置有用于安裝防滑器或防塵端蓋的螺紋孔。
[0016]上述軸孔座一側(cè)的第二承臺還與拉桿安裝座連接固定。
[0017]上述橡膠彈簧是錐形橡膠堆結(jié)構(gòu)，包括硫化嵌入橡膠的金屬鋼板，橡膠彈簧底端通過圓銷插入第一承臺或第二承臺孔內(nèi)，頂端有法蘭安裝平面并通過螺栓或拉鉚釘固結(jié)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。
[0018]本發(fā)明有益效果是:
[0019]1、橡膠彈簧具有垂向、橫向及縱向剛度異步的特點，且具有良好的非線性特點。采用橡膠彈簧作為軸箱定位彈簧，通過橡膠元件的壓縮變形，實現(xiàn)橡膠彈簧垂向承載。同時，橡膠彈簧具有合理的縱向、橫向剛度值，對輪對起到附加定位的作用。橫向變形對輪對起到導向作用，使轉(zhuǎn)向架順利通過曲線。因此，采用橡膠彈簧作為一系軸箱懸掛彈簧，可使軸箱懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，更能適應轉(zhuǎn)向架的動力性能要求，同時降低鋼質(zhì)零部件間的磨耗，吸收來自于軌道的高頻振動，降低車輛運行時的噪音，提高轉(zhuǎn)向架環(huán)保性能。
[0020]2、軸箱采用整體鑄造后機械加工成型結(jié)構(gòu)，設有橡膠彈簧、交叉支撐拉桿座、減振器安裝座的安裝接口。軸箱底部有一貫通的腰形槽孔特殊設計結(jié)構(gòu)，使得在轉(zhuǎn)向架運用過程中軸承外圈外露，適應線路紅外線軸溫自動檢測。
[0021]3、交叉的徑向裝置支撐拉桿將轉(zhuǎn)向架兩輪對對角軸箱相連后形成徑向機構(gòu)，轉(zhuǎn)向架的整體性能更好。交叉支撐拉桿安裝座可與軸箱整體鑄造為一體式，但由于交叉支撐拉桿安裝槽與軸箱軸向呈一定角度，使軸箱結(jié)構(gòu)復雜，加工難度大。因此，采用分體式結(jié)構(gòu)的拉桿安裝座可減小軸箱加工難度，利用軸箱與交叉支撐拉桿安裝座配合尺寸加工精度可保證機構(gòu)的安裝精度，使本軸箱懸掛裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝維護。
[0022]4、減振器安裝座通過四個螺栓或者拉鉚釘固定在軸箱外側(cè)端部，頂端留有垂向液壓減振器的安裝接口，端部則留有防滑器或防塵端蓋的安裝接口。減振器安裝座實現(xiàn)一個零件多種功能的作用，可根據(jù)設計要求配裝不同的零部件，便于適應160km/h轉(zhuǎn)向架不同軸箱懸掛裝置配置的要求。
[0023]5、基于160km/h快速貨車轉(zhuǎn)向架對安全性的考慮，軸箱與軸承間采用小間隙配合方式進行組配，在軸箱后端設置軸箱后蓋，起到軸箱后擋的作用，與軸箱上的前擋一起作用，限制軸箱與軸承在軸向的相對位移。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明裝置另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明裝置安裝于轉(zhuǎn)向架的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明裝置安裝于轉(zhuǎn)向架的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明裝置軸箱立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明裝置拉桿安裝座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明裝置減振器安裝座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本發(fā)明裝置徑向機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中，I是軸箱，2是橡膠彈簧，3是減振器安裝座，4是拉桿安裝座，5是連接法蘭，6是第一承臺，7是軸孔座，8是腰形槽孔，10是第二承臺，11是軸箱后蓋，12是安裝凹槽，13是凸臺，14是圓環(huán)，15是法蘭安裝平面，16是安裝接口，17是軸向端平面，18是構(gòu)架，19是防滑器或防塵端蓋，20是拉桿，21是垂向減振器，22是車軸。
【具體實施方式】
[0033]下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，本實施例只用于對本發(fā)明進行進一步的說明，但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]結(jié)合圖1至圖8。
[0035]如圖所示，轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，包括與車軸22配合的軸箱I和與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架18聯(lián)接的橡膠彈簧2，軸箱I為整體鑄造后機械加工成型的一體結(jié)構(gòu)，軸箱I包括固定軸承并與車軸22配合的軸孔座7，軸孔座7兩側(cè)分別設置橡膠彈簧2。
[0036]軸孔座7底部有一貫通的腰形槽孔8。
[0037]軸孔座7 —側(cè)還有與轉(zhuǎn)向架徑向裝置拉桿20鉸接的拉桿安裝座4。
[0038]拉桿安裝座4包括拉桿安裝凹槽12和與軸箱I通過螺栓或鉚釘緊固連接的凸臺13。
[0039]軸孔座7兩端分別設置有連接法蘭5、兩側(cè)分別設置有橡膠彈簧2固定第一承臺6和第二承臺10。
[0040]軸孔座7 —端的連接法蘭5與減振器安裝座3連接固定，另一端的連接法蘭5與軸箱后蓋11連接固定。
[0041]減振器安裝座3通過圓環(huán)14插入軸箱I軸孔座7中定位，通過四個螺栓將法蘭安裝平面15與軸箱I端部連接法蘭5緊固；減振器安裝座3頂部還有垂向減振器21的安裝接口 16，軸向端平面17圓周上均勻設置有用于安裝防滑器或防塵端蓋19的螺紋孔。
[0042]軸孔座7 —側(cè)的第二承臺10還與拉桿安裝座4連接固定。
[0043]橡膠彈簧2是錐形橡膠堆結(jié)構(gòu)，包括硫化嵌入橡膠的金屬鋼板，橡膠彈簧2底端通過圓銷插入第一承臺6或第二承臺10孔內(nèi)，頂端有法蘭安裝平面并通過螺栓或拉鉚釘固結(jié)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。[0044]如圖1至圖8所示，軸箱懸掛裝置包括軸箱1、橡膠彈簧2、拉桿安裝座4和減振器安裝座3，軸箱I為整體鑄造后機械加工成型結(jié)構(gòu)，軸箱I包括固定軸承并與車軸22配合的軸孔座7，軸孔座7兩側(cè)分別設置橡膠彈簧2，軸孔座7底部設一腰形槽孔8，腰形槽孔8貫通底部便于線路紅外線軸溫自動探測；兩側(cè)的第一承臺6和第二承臺10用于安裝橡膠彈簧
2。軸向兩端各通過四個螺栓與減振器安裝座3和軸箱后蓋11聯(lián)接固定。
[0045]軸孔座7 —側(cè)的第二承臺10還與拉桿安裝座4連接固定，拉桿安裝座4包括拉桿安裝凹槽12和與軸箱I通過螺栓或鉚釘緊固連接的凸臺13，拉桿20通過球絞與安裝凹槽12鉸接。
[0046]橡膠彈簧2為錐形橡膠堆結(jié)構(gòu)，由金屬鋼板與橡膠硫化而成。橡膠彈簧2底端通過一圓銷結(jié)構(gòu)插入軸箱I的第一承臺6或第二承臺10，頂端為法蘭結(jié)構(gòu)，通過兩個螺栓或拉鉚釘固結(jié)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架18上。交叉支撐拉桿安裝座4采用精型整體鑄造，一端為凸臺13結(jié)構(gòu)，上有兩個與軸箱I聯(lián)接固定的安裝孔。另一側(cè)為安裝凹槽12結(jié)構(gòu)，凹槽12的兩側(cè)各設有一安裝孔，用于安裝拉桿20的球絞，凹槽12與軌道徑向呈一定角度以安裝交叉設置的徑向裝置的拉桿20。
[0047]減振器安裝座3通過四個螺栓與軸箱I端部緊固，頂部設有垂向減振器21的安裝接口 16，采用螺栓緊固聯(lián)接垂向減振器21節(jié)點，軸向端17繞圓心方向設有六個螺紋孔，用于安裝防滑器或防塵端蓋19。軸箱后蓋11安裝在軸箱I后端部，須在軸承壓裝前先安裝在車軸22上，壓裝完軸承后再與軸箱I通過螺栓緊固。
[0048]本發(fā)明橡膠彈簧2具有不同的垂向、橫向及縱向剛度，滿足適應轉(zhuǎn)向架160km/h速度的運用要求。交叉支撐拉桿安裝座4采用與軸箱I分體式結(jié)構(gòu)，便于機械加工和組裝，保證徑向機構(gòu)實現(xiàn)功能。減振器安裝座3充分利用空間位置，實現(xiàn)一個零件兩種功能，并具有配裝不同零部件的特點。軸箱后蓋11為適應軸箱I與軸承全圓柱面小間隙配合特點，在軸承組裝前先裝在車軸22上，利用其與軸承外圈擋和軸箱I前端擋共同作用，限制軸箱I與軸承在軸向的相對運動位移。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，包括與車軸(22)配合的軸箱(I)和與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架(18)聯(lián)接的橡膠彈簧(2)，其特征在于:所述軸箱(I)為整體鑄造后機械加工成型的一體結(jié)構(gòu)，軸箱(I)包括固定軸承并與車軸(22)配合的軸孔座(7)，軸孔座(7)兩側(cè)分別設置橡膠彈簧(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述軸孔座(7)底部有一貫通的腰形槽孔(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述軸箱(I)軸孔座(7)一側(cè)還有與轉(zhuǎn)向架徑向裝置拉桿(20)鉸接的拉桿安裝座(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述拉桿安裝座(4)包括拉桿安裝凹槽(12)和與軸箱(I)通過螺栓或鉚釘緊固連接的凸臺(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述軸孔座(7)兩端分別設置有連接法蘭(5)、兩側(cè)分別設置有橡膠彈簧(2)固定第一承臺(6)和第二承臺(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述軸孔座(7)—端的連接法蘭(5 )與減振器安裝座(3 )連接固定，另一端的連接法蘭(5 )與軸箱后蓋(11)連接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述減振器安裝座(3)通過圓環(huán)(14)插入軸箱(I)軸孔座(7)中定位，通過四個螺栓將法蘭安裝平面(15)與軸箱(I)端部連接法蘭(5 )緊固；減振器安裝座(3 )頂部還有垂向減振器(21)的安裝接口( 16 )，軸向端平面(17)圓周上均勻設置有用于安裝防滑器或防塵端蓋(19)的螺紋孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述軸孔座(7)—側(cè)的第二承臺(10)還與拉桿安裝座(4)連接固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其特征在于:所述橡膠彈簧(2)是錐形橡膠堆結(jié)構(gòu)，包括硫化嵌入橡膠的金屬鋼板，橡膠彈簧(2)底端通過圓銷插入第一承臺(6)或第二承臺(10)孔內(nèi)，頂端有法蘭并通過螺栓或拉鉚釘固結(jié)在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上。
【文檔編號】B61F5/30GK103661467SQ201310659916
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】李志強, 李亨利, 廖軍, 王愛民, 王璞, 周凌, 張顯鋒, 祝笈, 鄧濤, 吳暢, 王云貴, 羅漢江, 左世斌 申請人:南車眉山車輛有限公司