CN100431891C - 调节交通工具的常接触旁承装置 - Google Patents
调节交通工具的常接触旁承装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100431891C CN100431891C CNB2004800004435A CN200480000443A CN100431891C CN 100431891 C CN100431891 C CN 100431891C CN B2004800004435 A CNB2004800004435 A CN B2004800004435A CN 200480000443 A CN200480000443 A CN 200480000443A CN 100431891 C CN100431891 C CN 100431891C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- side bearing
- spring
- calotte
- matrix
- long travel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 67
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 22
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 6
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 14
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/14—Side bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
一种用于铁路车辆的长行程常接触旁承，其设置具有更好的操作特性，通过利用各种特征的组合可改进运动轨迹和弯曲。这样的长行程旁承能适合近年来严格的美国铁路协会标准，比如M-976。较低的弹性率，优选小于6,000lb/in有助于提高稳定性并减少结构的灵敏性。减少帽罩和基体的尺寸，弹簧设计有助于达到至少5/8〃的行程。一可视窗口允许容易地检查。通过增加硬化磨损面增长了服务寿命和磨损特性，改良了公差，到E级钢的变化，增强了顶面的平整度并处理顶面圆周边缘。需要较少的专用部件弹簧组合设置标准被混用和配对。通过键部件组合和/或弹簧锁扣部件防止零部件不合适的交替性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于安装在铁路车辆转向架承梁上的旁承设计的改进，该旁承允许长的行程，减轻实体重量、改良摆动(hunting)和弯曲特性及各种安全性特性。
背景技术
传统的铁路货运车，如图1所示，铁路车辆12，14在其末端通过车钩16，18连接，每个车钩16，18沿着液压减震器或其他减震部件(图中未示出)分别与牵引梁20，22相配合。牵引梁20，22设置在铁路车辆中心梁的末端，并包括保持在铁路车辆转向架26，28的碗形中心板上的中心板。
如图2所示为更佳的展示，每个传统的车辆转向架26包括一对支撑于轮副34，36上的侧架30，32。一空心垫板38在两侧架之间延伸并被安装在侧架上的弹簧40所支撑。碗形中心板垫24设置为具有一中心孔42。碗形中心板垫接受并支撑牵引梁20的圆形中心板，旁承衬垫60横向设置在垫板38的中心板24的每一侧。旁承30，32包括一顶端部件44，压缩部件46，张紧部件48，圆柱体50，凹字形楔52，底座54，底座顶56，轴承58和轴承适配器62。
常接触旁承通常被用于铁路车辆转向架上。他们通常位于转向架垫板上，比如在旁承垫板60上，但是也可位于别处。一些现有的设计采用在基体和帽罩之间安装一单独的螺旋弹簧。其他的用多个螺旋弹簧或弹性体元件。示范性公知的旁承布置包括授权给Neumann等人的美国专利NO.3,748,001和授权给Mulcahy的美国专利NO.4,130,066，这些文献的全部内容于此被援引到本文中以做参考。
传统布置的旁承被设计为控制铁路车辆的摆动。也就是说，铁路车辆转向架的半圆锥形车轮沿着铁路轨道行进，导致了铁路车辆转向架的摇摆轴线运动。由于转向架的摇摆，设置旁承部件滑动穿过磨耗板的底侧并拴接到铁路车体垫板上。产生的摩擦导致了相对扭矩阻止这种摇摆运动。用于铁路车辆的旁承另外目的是控制和限制车体的晃动。大多数现有的旁承设计限制支承行程大约为5/16″。这样的旁承最大行程被美国铁路协会(AAR)的标准所指定。先前的边准，例如M-948-77将许多应用限制到5/16″。
新标准发展需要的旁承具有改良的摆动、弯曲和其他特性并进一步改良铁路车辆设计的安全性。最近的AAR标准是M-976，其允许旁承长的行程并具有几个新的要求，比如对支承预载新的说明。预载是在常接触旁承处于规定高度时通过弹性元件提供的作用力来限定的。
发明内容
这里存在一种改良铁路车辆旁承的需要，其适合或超越这些新的AAR标准，例如M-976或AAR办公手册的第88条规定。
这里也存在一种对具有更好损耗性能以增长服务寿命的旁承的需要。
这里进一步存在一种旁承的需要，该旁承能通过合并的设计部件为一具体应用而设计以防止在那些应用中零部件不正确的交替性。
这里也存在一种对旁承的需求，该旁承保持预载应力长时间在新状态的10％以内。优选地，该状态将至少为10年或一亿英里。
这里也存在一种对重新设计的弹性率以改进铁路车辆和转向架的操作性能的需求。
这里也存在一种可减少各种传统弹簧尺寸的部件总量的弹簧设置标准的需求。
通过本发明各种实施例的变化，上面的和其他的优势都可被得到。
在例示性实施例中，通过部件的组合可使布置在铁路车辆转向架上旁承取得长的行程，包括在弹簧被充分压缩(实体)之前和基体及帽罩在降至最低点之前减少基体和/或帽罩高度和/或减少弹簧的实体高度以得到5/8″或更多行程。
在例示性实施例中，通过在不需要结构硬度的区域减少基体和帽罩的侧边部和厚度来减少整体的重量。
在例示性实施例中，通过在基体上增加检查狭缝并在帽罩上增加相应的侧面切口以形成一合适尺寸的可视窗口来改良检查能力，在使用期间透过该可视窗口可检查弹簧和其他内部零部件。该特征也能取得对于现有技术减轻重量的优势。
在例示性实施例中，各种设计特征都可被合并到基体和/或帽罩以防止零部件不合适的替换性。这样可包括仅允许基体和帽罩部件配合的配对特征。如此配对可进一步包括防止基体相对于帽罩作不合适定向(orientation)的特征。该防止交替性的特征也包括防止基体和帽罩配合使用不合适的一个或多个弹簧的特征。同样地，弹簧也可是邻近的弹簧在相对方向旋紧以排除一弹簧干涉该邻近弹簧的行程。
在例示性实施例中，通过从等级C到等级E的硬度的增长得到较长的疲劳寿命。
在例示性实施例中，通过仔细控制帽罩和基体之间的纵向间隙来改良旁承的操作性，包括改良控制和摆动特性。这样还可得到重要的防止基体和帽罩之间额外运动的特性，也可减少应力、压力和损耗。
在例示性实施例中，通过关键的硬化磨耗面的布置改良旁承特性和服务寿命。至少选择基体侧壁、前壁和/或后壁的外侧面具有硬化磨损面。
在例示性实施例中，通过在一预定范围内改变弹簧常量在没有负面摆动特性影响下来改良轨迹(tracking)、弯曲和负载标准特性，优选地，在4000-6000lb/in之间。
在例示性实施例中，设置三个不同弹簧的标准被设置，各种不同的组合被配对和混用以在多个应用中得到不同的预载值，因而减少专门用于每个实施要求的传统设计弹簧的需要。
在例示性实施例中，通过处理帽罩角部得到车体磨耗板上更好的接触面并增加帽罩顶端接触面的平面度以改良损耗特性，例如，可减少刨削。
本发明提供了一种用于铁路车辆转向架的长行程常接触旁承，其包括：基体，该基体具有相对侧壁、一前壁和一后壁；杯形帽罩，该杯形帽罩的向下延伸的侧壁、前壁和后壁以伸缩方式环绕基体的侧壁、前壁和后壁，其间形成一预定的至少在前/后方向精确控制在0.006″和0.046″之间的间隙以改良控制、摆动和磨损特性；和至少两个螺旋弹簧，设置在基体内在基体和帽罩之间延伸，所述至少两个螺旋弹簧具有4,000到6,000lb/in的组合负载率、及从一静态负载高度到充分压缩实体高度的至少5/8″的行程长度，其中，帽罩和基体的壁被构置成在静态负载高度状态保持搭叠并允许在帽罩和基体部件彼此邻接之前具有至少5/8″的弹簧行程长度并防止进一步的弹簧行程。
优选地，其中帽罩的顶面包括一基本平整的表面，该基本平整的表面与帽罩的前壁、后壁、侧壁中的每一个配合，在运行期间减少铁路车辆车体接触面上的刨削。
优选地，顶面具有凹进0.010″凸出0.030″以内的平面度。
优选地，帽罩和基体由E级钢形成。
优选地，至少选择基体侧壁、前壁和/或后壁的外侧面具有硬化磨损面。
优选地，基体外部和帽罩的内部具有互补的键部件，当安装在铁路车辆转向架中时基本处于旁承前后方向对角位置以防止零部件的错配和不当的定向。
优选地，键部件被设置到两相对侧以防止帽罩相对于基体不合适的定向。
优选地，一用于第一铁路车辆应用的第一旁承部件包括具有预定结构的第一所述键部件，一用于不同的第二铁路车辆应用的第二旁承部件包括不同于第一所述键部件的第二所述键部件，这样第一旁承部件和第二旁承部件的零件不会不合适地错配。
优选地，第一旁承部件的组合弹簧负载率不同于第二旁承部件的组合弹簧负载率。
优选地，该长行程常接触旁承进一步包括在帽罩和基体中的至少一个上的一弹簧锁扣部件，该弹簧锁扣部件防止第一和第二旁承部件的弹簧不合适的使用。
优选地，可使用的弹簧具有不同的直径，弹簧锁扣部件阻止接受尺寸不合适的弹簧。
优选地，所述至少两个螺旋弹簧的每个都具有不同的直径，所述至少两个螺旋弹簧的每个具有足够低的弹簧负载率，使组合的弹簧负载率在4,000到6,000lb/in之间。
优选地，组合的弹簧负载率为4500lb/in。
附图说明
参照下面的附图来介绍本发明，其中：
图1示意性为两传统铁路车辆末端连接的正视图；
图2为本发明所用于的传统铁路车辆转向架的透视图；
图3为根据本发明例示性常接触旁承的分解透视图；
图4为根据本发明例示性的基体顶端视图；
图5为图4所示基体沿5-5线作的横截面视图；
图6为根据本发明例示性的帽罩的顶端视图；
图7为图6所示帽罩沿7-7线作的横截面视图；
图8为图6所示设置为接受一个或多个弹簧的帽罩沿8-8线的横截面视图；
图9为根据本发明具有三个弹簧的第一常接触旁承和具有第一键部件的帽罩的分解透视图；
图10为图9所示第一例示性旁承的横截面视图；
图11为根据本发明具有两个弹簧的例示性第二常接触旁承和具有第二键部件的帽罩和第一例示性弹簧锁扣部件的分解透视图；
图12为根据本发明具有第二键部件的第二例示性常接触旁承的横截面视图；
图13为根据本发明具有两个弹簧的例示性第三常接触旁承和具有第三键部件的帽罩和第二例示性弹簧锁扣部件的分解透视图；
图14为根据本发明具有第三键部件的第三例示性常接触旁承的横截面视图；
图15为图6中帽罩沿8-8线作的横截面视图，示出了第一例示性弹簧锁扣部件设置用于图11所示旁承的情形；
图16为图6中帽罩沿8-8线作的横截面视图，示出了第二例示性弹簧锁扣部件设置用于图13所示旁承的情形；
图17为图6中帽罩沿8-8线作的横截面视图，示出了第三例示性弹簧锁扣部件设置，可单独使用较大弹簧；及
图18为本发明所要求例示性可用组合弹簧的列表。
具体实施方式
参照附图3-8，将描述根据本发明旁承的第一实施方式。旁承部件100具有一和铁路车辆纵向轴一致的纵向主轴。即，当旁承被安装到铁路车辆转向架垫板38上时(图4仅示出了一部分)，旁承主轴和垫板纵向轴垂直。旁承部件100主要部件包括，一基体110，一帽罩120，和一个或多个弹性致动部件130，例如一弹簧或弹性体元件。在例示性的实施例中，于此设置三个弹簧作为致动元件，外弹簧130A，中间弹簧130B和内弹簧130C，每一个都具有不同的弹性常数以提供整体组合负载率。
基体110通过合适的方式被固定到垫板38上。如图所示，基体110通过安装螺栓140的方式被拴接到垫板38，垫圈142和安装螺母144通过安装通孔146设置在基体法兰112上。可选择的，基体110可被铆接在一定位置。优选地，基体110沿其至少一横向侧没有被焊接到垫板38。
如图4-5为最好的展示，基体110具有相对的侧壁116和及前后壁118。每个前后壁118包括一大的通常呈V型的开口114。开口114作为一可视窗口允许在旁承的使用期间可视检查弹簧130A-C。开口114也用于减少基体110的重量。
为增加旁承的行进长度，壁116，118比现有的设计如美国专利NO.3,748,001所应用的，减少了总共5/16″的高度，这样就有助于在帽罩120和基体110配合之前增大弹簧行程并防止进一步的行程。在例示性实施例中，基体110整体长度为3.312″(+/-0.030)，壁116，118在法兰112上延伸大约2.812″。
参照附图6-8，帽罩120是杯形并包括向下延伸的侧壁121，向下延伸的前后壁122以压缩的方式环绕基体110。侧壁121设置一较大通常呈V型的槽口124以和位于基体110上的开口114相应并协助形成可视窗口。前后壁122也包括一槽口126。帽罩120向下延伸的壁121，122搭叠基体110，如此的布置使即使当一个或多个弹簧130在其自由长度或非压缩状态，仍然可在壁121，122和壁116，118之间设置多个搭叠。这样就消除了对防止帽罩从基体脱离的保持螺钉的需要。
帽罩120进一步设置一顶端接触面128，低端止动面123，和较低的凹进弹簧支撑面127。优选地，所有的外周边缘129都被处理。该设置具有多个目的。减少了帽罩的重量。而且，通过处理过的角部，制得一更好的接触面，面对于车体的磨耗板(图中未示出，但使用中位于车体的下侧和帽罩120的上部中间)。具体地，通过具有处理过的角部，在使用期间在车体磨耗板摩擦接合中当帽罩滑动和旋转时可减少在车体磨耗板的刨削产生。为进一步取得更好的接触面，顶面128基本为平版，优选地凹进在0.010″以内或凸起0.030″以内以进一步改良损耗特性。具体地，该斜线减少了对着磨耗板的边缘“镶边(binding)”的变化并更容易地制造。
为帮助提供弹簧长的行程，帽罩120类似于基体110被变短。在例示性实施例中，帽罩120短于先前设计约5/16″并允许一个或多个弹簧130在帽罩120和基体110配对前更远的行程并防止进一步的行程。帽罩120优选地具有总体帽罩高度为3.50″，侧壁121和122向下延伸大约2.88″并低于较低端支撑表面127。这样允许帽罩在侧壁121，122碰到法兰112之前进一步搭叠到基体110上。
如上所述，本发明的旁承帽罩120和基体110可被一个或多个致动元件致动，比如弹簧130。可得到至少5/8″的长行程，优选地。比使用中的现有技术减少弹簧实体高度。因为现有的弹簧设计在达到5/8″行程前变实体化。即，单独的螺旋弹簧彼此之间对向压缩因此作进一步的压缩是不可能的。
许多例示性弹簧的结构被设计或试验。适当的例示性方案从图18所示的表中得到。他们每个都能在使用期间具有至少5/8″(0.625″)的行程。即，每一个都有从负载高度(比如4.44″)到充分压缩高度(3.68″)的行程，在此弹簧被充分压缩或帽罩和基体配合等于或超过行程5/8″。
尽管在许多实施例中描述了每个旁承具有三个弹簧的设计，本发明没有限制于此，更少甚至更多的弹簧也能被采用。实际上，弹簧的数目和尺寸在具体的实施中都是可修改适应的。例如，较轻的车辆将用一较柔弹性率弹簧也可采用柔性弹簧或较少的弹簧。类似地，多单元枢接车辆可用较轻或较少的弹簧因为这样的车辆每辆车辆用四个旁承代替了两个旁承。同样地，每个的货物运载容量也被减少。同样，可以发现的是用充分柔软的弹性常数能比现有技术所用的取得更好的操作效果。可发现设置一具有减慢反应时间的悬吊系统，其可改良运动轨迹和弯曲，没有负面的摆动影响。也可以发现减少结构高度变化或零部件公差的灵敏性可在机车转向架系统上得到更一致的预载，可具有更小的静态和动态的倾斜或摇摆。
为得到较长的疲劳寿命，用于基体110和帽罩120的材料可以从C级钢到E级钢变化，其强度和硬度更大。为协助取得较长的服务寿命，硬化磨耗面被设置在基体壁116的外侧面上。
此外，在优选的例示性实施例中，为防止额外的运动和加速损耗，通过减小公差的现有值来减小帽罩120和基体110之间纵向间隙。这样可得到，例如，通过更接近的控制铸造或其他帽罩120和基体110侧壁成形过程。在优选实施例中，基体110在侧壁116的外侧面之间具有纵向距离7.000″(+0.005/-0.015)，帽罩120侧壁122的内侧面之间具有纵向距离7.031″(+0.000/-0.020)。这样导致了在接近控制组合的纵向缺口空间最小为0.006″最大为0.046″。当基体侧壁116在最大间隙7.005″和帽罩侧壁122处于最小间隙7.011″时候得到最小值。当基体侧壁116在最小间隙6.985″和帽罩侧壁122处于最大间隙7.031″时候得到最大值。
同样，保持从顶面128到较低止动面123之间距离在1.125″(+/-0.030)是重要的，因此确保充分压缩帽罩120到基体110前的至少5/8″行程。
因为弹簧有各种变化和组合的可能性，可期望提供安全性特征以防止在给出的实施例中零部件不适当的交替性(interchangeability)。为达到此目的，例示性实施例在两帽罩120和基体110上设置一键部件以防止零部件的错配。同样，帽罩120可设置一弹簧锁扣结构以防止实施中弹簧不恰当地组合作用。
附图9-10展示了采用三个弹簧130A，130B，130C的第一例示性实施例。这种实施将被用于较重的铁路车辆并能用图18所列出的任意三种弹簧组合。然而，优选的弹簧组合是图18所示底部的例子。用三弹簧组合特别适用于超过50,000lbs的铁路车辆。一般在50,000lbs和110,000lbs之间。这样车辆通常为货车车厢、运钢煤车辆，多级自动载运车厢和类似装置。
该设置包括一第一键部件，由在基体110相对角的外侧角部部上设置的垂直半圆形凹口键部件150和在帽罩120相应内侧部上设置的垂直半圆形凸起键部件160构成。由于具有这些键部件，仅用于该应用的基体和帽罩允许配合和搭叠。这样防止零部件的错配。而且优选地，键部件150，160防止零部件不合适的定向(orientation)。例如，键部件将更适宜地不阻止帽罩适当的使用，但是从正确方向旋转180°。
图11-12示出了仅采用二个弹簧130A，130B的第二例实施例。该应用将被用于中等重量的铁路车辆并能用图18中列出的任意不同的外侧和中间弹簧。这种组合的弹簧特别适用于负载40,000lbs和65,000lbs之间的铁路车辆。
该设置包括一第二键部件，由设置在基体110相对对角的外侧角部上的垂直半圆形凹口键部件150和设置在帽罩120的相应内侧角部上的相应的垂直凸起键部件160构成。由于具有这些键部件，仅用于该实施的基体和帽罩允许配合和搭叠。这样防止零部件的错配。例如，即使旋转，用于该实施例的帽罩120也将不能适配到先前实施例的基体上。
附图13-14示出仅采用弹簧130A和130C的第三实施例。这种实施将被用于较轻的铁路车辆或多单元联运铁路车辆并能用图18所列出的任意内外弹簧的组合。用这种弹簧的组合特别适用于不超过45,000lbs的铁路车辆。也可适用于枢接车辆的中心车厢，每个车厢用四个旁承优于标准的两个。因为是许多旁承的两倍，每个旁承的弹性率能降低。
该设置包括一第一键部件，由设置在基体110相对对角的外侧角部上的垂直半圆形凹口键部件150和设置在帽罩120相应的内侧角部上的垂直半圆形凸起键部件160构成。具有这样的键部件，仅用于该应用的基体和帽罩允许配合和搭叠。这样防止零部件的错配。比如，该实施例中帽罩120将都不能适配到先前两实施例中。
用上述的键部件150，160得到基体和帽罩部件合适的配合。然而，部件为确保合适弹簧组合在具体实施中得到应用，另外的附加部件也是需要的。图9-10是用所有三个弹簧的实施例。鉴于此，这里不需要弹簧锁扣部件。同样地，在该实施例中帽罩120的下侧将如图8所示的那样。然而，在图11-12的实施例中，仅采用两外弹簧130A和130B。为防止使用130C，图15中帽罩120的较低凹进弹簧支撑面127被设置为具有合适的弹簧锁扣部件170以防止不恰当地插入弹簧。在例子中，弹锁扣部件170也可为一凸起，该凸起向下突出并有阻止小弹簧130C作用的大小，但是该尺寸大小不妨碍弹簧130A或130B的位置，对着帽罩120内的弹簧支撑面127。类似地，在图13-14的实施例中，在图16的帽罩120的较低凹进弹簧支撑面127被设置为具有一第二例示性弹簧锁扣部件170，其向下突出并阻止中间弹簧130B的作用，不妨碍弹簧130A或130C的位置。弹簧锁扣部件170另外的布置也是可预料的。例如，如仅期望使用外弹簧130A，如图17所示例示性的第三弹簧锁扣部件170能被设置以阻止内部和中间弹簧130B和130C的作用。因此，基体和帽罩键部件150，160和弹簧锁扣部件170的组合能阻止在具体施行时不合适的交替性。
通过利用具体弹簧常数可得到本发明的旁承的另外优势。先前的三个弹簧的设计具有较高的动态弹簧常数，其确信能得到合适的负载支持和衬垫到铁路车辆。例如，为65,000lb，铁路车辆许多先前设计具有的组合负载率大约7100lb/in(3705lb/in用于外弹簧，2134lb/in用于中间弹簧，1261lb/in用于内弹簧)。图18顶端的例子属于该类别。然而可以发现的是通过动态减少弹簧负载率能充分提高交通工具和负载的平衡特性，效果是使得他们更加柔性。如果组合负载率在4,000-6,000lbs/in之间可得到许多的优势。假如比率在4,000lb/in以下，旁承与车体底面的接触脱离也是可能的，类似的优势也可取得。然而在该范围内越高弹簧的制造公差和结构偏差更灵敏。
根据本发明优选实施例在图18中的底部所示，使用的总体负载率的组合大约4506lb/in(2483lb/in用于外弹簧，1525lb/in用于中间弹簧，498lb/in用于内弹簧)。一在底部附近的弹簧组合优选地在4,000-6,000lb/in的范围内。发现具体合适在于几个原因。首先。允许旁承结构高度变化和公差变敏感性更小。也就是说，在车厢上从一旁承到另一旁承小的偏差使在预载上有较小的影响。因此，具有该范围的弹簧预载可得到从一旁承到另一旁承的更一致的预载，即使较小的结构高度或其他公差变化或非一致性。这样趋向于使负载相等并允许铁路车辆更水平地停留，静态和动态偏差和摆动更小。第二，如此低比率提供一具有较慢反应时间的悬吊系统，可取得改进运动轨迹和变形，没有摆动的负面影响。然而如上所述，能利用增加的接近6,000lb/in的弹性率。然而，为取得类似的操作，各种公差的设计必须更紧密控制，因为弹性率朝向6,000lb/in增加，结构和公差变化的灵敏性增加。因此没有恰当地控制他们的公差，这样的偏差可导致负载的不均衡，如果车厢上一旁承结构不同于另外旁承会导致车体从平稳状态不期望地倾斜。
这种组合部件也可取得比先前设计更大重量减轻的优势。例如，例示性旁承100可具有的重量仅47.3镑，比现有设计的55.9镑降低。
虽然仅介绍和展示了本发明的具体实施例，应该清楚的是各可选择的变化和修改都可获得。那些熟知本领域的人士也可意识到在那些介绍的实施例中也可附加某些特征。因此，在这里本发明所附的权利要求涵盖所有可选择内容，所有修改和附加都可落入本发明主旨范围之内。
Claims (13)
1.一种用于铁路车辆转向架的长行程常接触旁承，其包括：
基体，该基体具有相对侧壁、一前壁和一后壁；
杯形帽罩，该杯形帽罩的向下延伸的侧壁、前壁和后壁以伸缩方式环绕基体的侧壁、前壁和后壁，其间形成一预定的至少在前/后方向精确控制在0.006″和0.046″之间的间隙以改良控制、摆动和磨损特性；和
至少两个螺旋弹簧，设置在基体内在基体和帽罩之间延伸，所述至少两个螺旋弹簧具有4,000到6,000lb/in的组合负载率、及从一静态负载高度到充分压缩实体高度的至少5/8″的行程长度，
其中，帽罩和基体的壁被构置成在静态负载高度状态保持搭叠并允许在帽罩和基体部件彼此邻接之前具有至少5/8″的弹簧行程长度并防止进一步的弹簧行程。
2.根据权利要求1的长行程常接触旁承，其中帽罩的顶面包括一基本平整的表面，该基本平整的表面与帽罩的前壁、后壁、侧壁中的每一个配合，在运行期间减少铁路车辆车体接触面上的刨削。
3.根据权利要求2的长行程常接触旁承，其中顶面具有凹进0.010″凸出0.030″以内的平面度。
4.根据权利要求1的长行程常接触旁承，其中帽罩和基体由E级钢形成。
5.根据权利要求1的长行程常接触旁承，其中至少选择基体侧壁、前壁和/或后壁的外侧面具有硬化磨损面。
6.根据权利要求1的长行程常接触旁承，其中基体外部和帽罩的内部具有互补的键部件，当安装在铁路车辆转向架中时基本处于旁承前后方向对角位置以防止零部件的错配和不当的定向。
7.根据权利要求6的长行程常接触旁承，其中键部件被设置到两相对侧以防止帽罩相对于基体不合适的定向。
8.根据权利要求6的长行程常接触旁承，其中一用于第一铁路车辆应用的第一旁承部件包括具有预定结构的第一所述键部件，一用于不同的第二铁路车辆应用的第二旁承部件包括不同于第一所述键部件的第二所述键部件，这样第一旁承部件和第二旁承部件的零件不会不合适地错配。
9.根据权利要求8的长行程常接触旁承，其中第一旁承部件的组合弹簧负载率不同于第二旁承部件的组合弹簧负载率。
10.根据权利要求9的长行程常接触旁承，进一步包括在帽罩和基体中的至少一个上的一弹簧锁扣部件，该弹簧锁扣部件防止第一和第二旁承部件的弹簧不合适的使用。
11.根据权利要求10的长行程常接触旁承，其中可使用的弹簧具有不同的直径，弹簧锁扣部件阻止接受尺寸不合适的弹簧。
12.根据权利要求1的长行程常接触旁承，其中所述至少两个螺旋弹簧的每个都具有不同的直径，所述至少两个螺旋弹簧的每个具有足够低的弹簧负载率，使组合的弹簧负载率在4,000到6,000lb/in之间。
13.根据权利要求12的长行程常接触旁承，其中组合的弹簧负载率为4500lb/in。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45731103P | 2003-03-26 | 2003-03-26 | |
| US60/457,311 | 2003-03-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1697749A CN1697749A (zh) | 2005-11-16 |
| CN100431891C true CN100431891C (zh) | 2008-11-12 |
Family
ID=33131676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004800004435A Expired - Lifetime CN100431891C (zh) | 2003-03-26 | 2004-03-25 | 调节交通工具的常接触旁承装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7121212B2 (zh) |
| CN (1) | CN100431891C (zh) |
| AU (1) | AU2004225959B2 (zh) |
| BR (1) | BRPI0405632B1 (zh) |
| CA (1) | CA2489162C (zh) |
| MX (1) | MXPA04012829A (zh) |
| WO (1) | WO2004087478A2 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9701323B2 (en) | 2015-04-06 | 2017-07-11 | Bedloe Industries Llc | Railcar coupler |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007096655A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Sct Europe Limited | Side bearer |
| US7546807B2 (en) * | 2006-07-19 | 2009-06-16 | Amsted Rail Company, Inc | Constant contact side bearing |
| US7549379B2 (en) * | 2006-07-19 | 2009-06-23 | Amsted Rail Company, Inc | Railway freight car side bearing |
| US7503264B2 (en) * | 2006-11-16 | 2009-03-17 | Basf Corporation | Constant contact side bearing assembly |
| US7739961B2 (en) * | 2007-12-21 | 2010-06-22 | Standard Car Truck Company | Low profile shear pad and adapter |
| US7527003B1 (en) * | 2008-05-21 | 2009-05-05 | Asf Keystone, Inc. | Railroad freight car sidebearing |
| US7802524B1 (en) * | 2009-08-11 | 2010-09-28 | Wabtec Holding Corp. | Constant contact side bearing assembly with improved cap machining for a railcar |
| US8136457B2 (en) * | 2009-08-13 | 2012-03-20 | Wabtec Corporation | Side bearing for a railroad car truck |
| US8182023B2 (en) | 2010-03-16 | 2012-05-22 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Plastically deformable spring energy management systems and methods for making and using the same |
| CN101962021A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-02 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 转向架用弹性旁承和转向架 |
| US8356558B2 (en) | 2011-03-04 | 2013-01-22 | Ttx Company | Constant contact side bearing |
| US8869954B2 (en) | 2011-04-15 | 2014-10-28 | Standard Car Truck Company | Lubricating insert for railroad brake head assembly |
| US8869709B2 (en) | 2011-08-10 | 2014-10-28 | Standard Car Truck Company | High friction railroad car components with friction modifying inserts |
| CN102642547B (zh) * | 2012-03-30 | 2015-04-08 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 弹性旁承体、双作用弹性旁承和转向架 |
| CN102705413A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-10-03 | 山东宁津弹簧有限公司 | 一种应用于铁路160吨重载货车的弹簧组件 |
| RU2538840C1 (ru) * | 2013-08-05 | 2015-01-10 | Александр Анатольевич Демьянов | Скользун тележки железнодорожного вагона |
| AT516584A1 (de) * | 2014-11-27 | 2016-06-15 | Siemens Ag Oesterreich | Federtopf für eine Primärfederung eines Schienenfahrzeugs |
| US9663120B2 (en) | 2014-12-01 | 2017-05-30 | Rail 1520 Ip Ltd. | Side bearers in a railcar truck |
| US10421468B2 (en) | 2015-11-05 | 2019-09-24 | Standard Car Truck Company | Railroad car roller bearing adapter assembly |
| CN105534177B (zh) * | 2016-01-08 | 2021-06-25 | 广东建设职业技术学院 | 智能衣柜 |
| CN106425235A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 中车长江车辆有限公司 | 一种用于铁路货车旁承组成组装的组装装置以及组装方法 |
| WO2019209789A1 (en) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Amsted Rail Company, Inc. | Railway truck assembly having friction assist side bearings |
| CN109109898A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-01 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 弹簧套筒结构、转向架构架和列车 |
| US11091179B2 (en) | 2018-11-01 | 2021-08-17 | Amsted Rail Company, Inc. | Rail car side bearing |
| US11613281B2 (en) * | 2020-10-26 | 2023-03-28 | Amsted Rail Company, Inc. | Railway truck assembly having compressible side bearings |
| RU207551U1 (ru) * | 2021-07-28 | 2021-11-01 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Пружина сжатия для боковой опоры тележки грузового вагона |
| RU207754U1 (ru) * | 2021-07-28 | 2021-11-15 | Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского» | Пружина сжатия для боковой опоры тележки грузового вагона |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748001A (en) * | 1971-11-17 | 1973-07-24 | Amsted Ind Inc | Resiliently biased constant contact side bearing |
| US4998997A (en) * | 1989-02-15 | 1991-03-12 | Miner Enterprises, Inc. | Side bearing unit for railroad car |
| US5036774A (en) * | 1989-02-21 | 1991-08-06 | Thrall Car Manufacturing Company | Long-travel side bearing for an articulated railroad car |
| US5086707A (en) * | 1991-04-15 | 1992-02-11 | Amsted Industries Incorporated | Self adjusting constant contact side bearing for railcars |
| US5806435A (en) * | 1996-09-06 | 1998-09-15 | Amsted Industries Incorporated | Side bearings for truck bolsters |
| US20020104459A1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-08-08 | Paul Hewitt | Adjustable side bearing for a railcar |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3735711A (en) * | 1971-07-16 | 1973-05-29 | Evans Prod Co | Elastomeric railway car side bearing |
| US4130066A (en) | 1977-05-16 | 1978-12-19 | Amsted Industries Incorporated | Friction side bearing assembly |
| US4924779A (en) * | 1989-02-21 | 1990-05-15 | Thrall Car Manufacturing Company | Long-travel side bearing for an articulated railroad car |
| US5315934A (en) | 1992-12-30 | 1994-05-31 | Railway Engineering Associates, Inc. | Constant contact side bearings with spring biased sliding wedges |
| US5601031A (en) | 1994-06-14 | 1997-02-11 | Miner Enterprises, Inc. | Constant contact side bearing |
| US6357732B1 (en) | 2000-01-31 | 2002-03-19 | Lord Corporation | Resilient member for railway vehicle side bearings |
| US6644214B1 (en) * | 2002-09-18 | 2003-11-11 | Asf-Keystone, Inc. | Constant contact side bearing |
-
2004
- 2004-03-25 CN CNB2004800004435A patent/CN100431891C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-25 MX MXPA04012829A patent/MXPA04012829A/es active IP Right Grant
- 2004-03-25 BR BRPI0405632-9A patent/BRPI0405632B1/pt active IP Right Grant
- 2004-03-25 CA CA2489162A patent/CA2489162C/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-25 WO PCT/US2004/009025 patent/WO2004087478A2/en active Application Filing
- 2004-03-25 US US10/808,535 patent/US7121212B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-25 AU AU2004225959A patent/AU2004225959B2/en not_active Expired
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748001A (en) * | 1971-11-17 | 1973-07-24 | Amsted Ind Inc | Resiliently biased constant contact side bearing |
| US4998997A (en) * | 1989-02-15 | 1991-03-12 | Miner Enterprises, Inc. | Side bearing unit for railroad car |
| US5036774A (en) * | 1989-02-21 | 1991-08-06 | Thrall Car Manufacturing Company | Long-travel side bearing for an articulated railroad car |
| US5086707A (en) * | 1991-04-15 | 1992-02-11 | Amsted Industries Incorporated | Self adjusting constant contact side bearing for railcars |
| US5806435A (en) * | 1996-09-06 | 1998-09-15 | Amsted Industries Incorporated | Side bearings for truck bolsters |
| US20020104459A1 (en) * | 2000-09-11 | 2002-08-08 | Paul Hewitt | Adjustable side bearing for a railcar |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9701323B2 (en) | 2015-04-06 | 2017-07-11 | Bedloe Industries Llc | Railcar coupler |
| US10532753B2 (en) | 2015-04-06 | 2020-01-14 | Bedloe Industries Llc | Railcar coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7121212B2 (en) | 2006-10-17 |
| AU2004225959B2 (en) | 2009-07-30 |
| WO2004087478A2 (en) | 2004-10-14 |
| CA2489162C (en) | 2010-06-22 |
| MXPA04012829A (es) | 2005-06-08 |
| AU2004225959A1 (en) | 2004-10-14 |
| WO2004087478A3 (en) | 2004-11-18 |
| CA2489162A1 (en) | 2004-10-14 |
| US20040187726A1 (en) | 2004-09-30 |
| BRPI0405632B1 (pt) | 2012-10-02 |
| BRPI0405632A (pt) | 2005-03-01 |
| CN1697749A (zh) | 2005-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100431891C (zh) | 调节交通工具的常接触旁承装置 | |
| US7546807B2 (en) | Constant contact side bearing | |
| CN101108621B (zh) | 铁路货车侧支承 | |
| US7527003B1 (en) | Railroad freight car sidebearing | |
| US8136683B2 (en) | Combination yoke and elastomeric draft gear | |
| US7174837B2 (en) | Three-piece motion control truck system | |
| CA2874090C (en) | Spring device for a rail vehicle | |
| AU2018200203B2 (en) | Railway freight car bogie | |
| CN101342908B (zh) | 一种铁路货车弹性旁承 | |
| US20200269887A1 (en) | Railroad Truck Providing Improved Dynamic Characteristics Of The Freight Railway Car And The Railroad Truck Components | |
| CN202413823U (zh) | 铁路货车变摩擦控制型减振器 | |
| CN112849190A (zh) | 一种轴箱悬挂装置及转向架 | |
| CN112918502A (zh) | 轴箱悬挂装置、转向架及铁路货车 | |
| CN214450968U (zh) | 一种轴箱悬挂装置及转向架 | |
| US6092469A (en) | Radially side mounted railway car truck | |
| US20120051678A1 (en) | Railroad freight car sidebearing | |
| CN112849191A (zh) | 轨道车辆、转向架及其轴箱悬挂装置 | |
| US4565134A (en) | Cylindrical surface railcar center plate | |
| CN112622972B (zh) | 一种铁路货车及其转向架 | |
| CN211202702U (zh) | 一种可变刚度轴箱弹簧 | |
| JP3522566B2 (ja) | 貨車における輪軸弾性支持装置 | |
| CN112937625A (zh) | 一种铁路货车及其转向架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090227 Address after: Illinois, USA Patentee after: AMSTED RAIL Co.,Inc. Address before: Illinois, USA Patentee before: ASF-Keystone, Inc. |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ARMSTED RAILROAD CO.,LTD. Free format text: FORMER OWNER: ASF-JEAL STONE CO.,LTD. Effective date: 20090227 |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20081112 |