CN102556100B - 包括涡流制动器装置的铁路车辆转向架 - Google Patents

包括涡流制动器装置的铁路车辆转向架 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包括涡流制动装置的铁路车辆转向架，该转向架(1)包括：机架(2)；至少一个相对于该机架(2)能转动地安装的轮轴(4)，车轮(8)安装在所述轮轴(4)的每一横向端部上；制动装置(12)，其在该机架(2)下方延伸并可相对于所述机架(2)在缩回位置和制动位置之间平移移动，所述制动装置(12)包括至少一个随该制动装置(12)一起移动的止动元件(20)。限定止动表面(22)的构件安装在该轮轴(4)上，所述止动表面(22)设置在车轮(8)之间，该止动元件(20)在该制动装置(12)处于制动位置时承靠在该止动表面(22)上。

Description

包括涡流制动器装置的铁路车辆转向架
技术领域
本发明涉及一种铁路车辆转向架，包括：
-大体上纵向延伸的机架，
-至少一个大体横向延伸并相对于机架可转动地安装的轮轴，车轮安装在所述轮轴的每一横向端部上，
-在机架下延伸并可相对于所述机架在缩回位置和制动位置之间平移移动的涡流制动装置，在缩回位置该制动装置靠近机架而在制动位置该制动装置远离机架，所述制动装置包括至少一个随该制动装置在缩回位置和制动位置之间移动的止动元件。
背景技术
例如文献EP-0646512描述了一种铁路车辆转向架，其中涡流制动装置可在缩回位置和制动位置之间移动。
涡流制动装置能够使铁路车辆有效地减速同时使用期限长。实际上，制动转矩是由在涡流制动靴和铁路车辆在其上行进的轨道之间产生的电流引起的，但该制动靴和轨道之间不接触，这使所述制动靴具有很小的磨损。然而为了这种制动有效，应当准确地调整制动靴和轨道之间的空气间隙。
文献EP-0646512建议使用止动元件保证制动靴相对于轨道的定位，该止动元件固定到该制动装置上并可随其移动，当制动装置处于制动位置时，承靠在设于轴箱内的表面上。止动表面的位置设置成使得当该止动元件承靠在止动表面上时在制动靴和轨道之间形成预先规定的空气间隙。这种制动装置具有如下优点，即使得能够利用转向架的机架使制动装置悬吊以便在铁路车辆内限制非悬吊质量。实际上，虽然该制动装置是悬吊的，可以确保的是，由于止动表面在固定到转向架的轮轴上时相对于轨道高度固定，因而空气间隙在制动位置是恒定的。
然而，这种装置体积很大，因为止动元件朝向机架外部伸出以便设置在轴箱对面，该轴箱设置在车轮外表面一侧上的轴的端部上。因此，制动装置具有大于铁路车辆行驶于其上的轨道之间的间距的相当大的宽度。此外，该制动装置不适用于所有类型的轴箱。实际上，某些轴箱必须具有小尺寸以便容许设置位于铁路车辆下方的其他元件的壳体。这些轴箱及具有特殊结构的其他装置不可能具有足够的空间来提供用来与制动装置止动元件配合的止动表面。
发明内容
本发明的一个目的是通过提出一种铁路车辆转向架来弥补这些缺陷，该铁路车辆转向架允许利用不是很大体积的、并优选适用于所有类型转向架的悬吊式制动装置。
为此，本发明涉及一种上述类型的铁路车辆转向架，其中限定出止动表面的构件安装在轮轴上，所述止动表面相对于该轮轴高度固定，所述止动表面设置在安装于轮轴横向端部上的车轮之间，止动元件在制动装置处于制动位置时承靠在止动表面上。
在转向架的车轮之间设置止动表面能够使制动装置具有减小的体积，因为其宽度不需要大于铁路车辆行驶于其上的轨道之间的间距。此外，止动表面未设于轴箱内，这使制动装置与所有类型转向架一起使用成为可能，而与轴箱的尺寸和结构无关。
根据按照本发明的转向架的其他特征：
-限定止动表面的构件由壳体形成，该止动表面形成所述壳体的底部，所述壳体还包括通孔，该壳体通过所述通孔安装在轮轴上；
-该壳体通过大体纵向的连杆附接至制动装置，所述连杆围绕大体横向的轴线一方面在其一个端部处铰接到壳体上，而另一方面在其另一个端部处铰接到制动装置上；
-该制动装置通过至少一个大体纵向延伸的连杆附接至该机架上，所述连杆围绕大体横向的轴线一方面在其一个端部处铰接到该制动装置上，而另一方面在其另一端部处铰接到机架上；
-将制动装置附接到壳体和机架上的连杆的铰接到制动装置上的端部附接到可转动地安装在固定到制动装置的支架上的紧固元件上；
-该止动元件由在安装于轮轴上的车轮之间与所述轮轴的一个端部相对地大体纵向延伸的臂支撑，该止动表面设置成在纵向方向上与该臂相对；
-该制动装置包括四个分别支撑一个止动元件的臂，该转向架包括两个轮轴，每个轮轴都包括一限定止动表面的构件，每个止动表面都设置成在纵向方向上与所述臂之一相对；
-安装在机架和制动装置之间的竖直移动装置设置为在缩回位置和制动位置之间移动该制动装置；
-该轮轴通过悬吊装置附接于该机架；和
-该制动装置包括至少一个线性涡流制动靴，所述制动靴用于在制动位置更接近转向架行驶于其上的轨道，所述制动靴与所述轨道限定空气间隙。
附图说明
通过阅读下列作为示例提供的说明书并参考附图，本发明的其他方面和优点将显而易见，其中：
-图1是根据本发明的铁路车辆转向架的示意性侧视图，该制动装置位于缩回位置，
-图2是图1中转向架的示意性侧视图，该制动装置位于制动位置，
-图3是图1中转向架的制动装置和轮轴的示意性立体图，
-图4是处于缩回位置和制动位置的制动装置的止动元件和止动表面的示意性侧视图。
具体实施方式
在本文中，术语“纵向”是相对于铁路车辆行进方向限定的，即所述铁路车辆行进所沿的轨道延伸的方向。术语“横向”是在水平面中相对于大体垂直于纵向方向的方向限定的，即轨道相互间隔所沿的方向。
参考图1和2，描述了一种铁路车辆转向架1，包括大体纵向延伸并在其每一个纵向端部支撑轮轴4的机架2，轮轴4可转动地安装在两个轴箱6中，每个轴箱6设在轮轴4的一个横向端部处。每个轮轴4支撑两个装配到轮轴横向端部并可转动地固定至其的车轮8。车轮8邻近轴箱6并设在所述轴箱6之间。为清楚起见，机架2和轮轴4在图中以虚线图示。
在其余描述中，“内部”指的是在横向方向上在车轮8之间延伸的空间。
轮轴4通过悬吊装置10附接于机架2。因此转向架1是悬吊着的，这能抑制轮轴4和机架2之间的变形，诸如轨道翘曲。应当注意到，本发明涉及机动化转向架，即包括使得能够转动一个或两个轮轴的机动化装置，和无动力转向架，即未配有机动化装置的转向架。
转向架1包括设置在机架2下方，即在与铁路车辆在其上行驶的轨道13对面的涡流制动装置12。为清楚起见，只有一部分轨道13在图1和2中以虚线示出。制动装置12由框架14形成，该框架在位于机架2下方的转向架内部空间内延伸并支撑两个在框架14下方大体纵向延伸的线性涡流制动靴16。这些制动靴16设置在铁路车辆行驶于其上的轨道13的对面。涡流制动装置在轨道上的制动操作是已知的并且不在这里详细描述。
制动装置12可在缩回位置(图1)和制动位置(图2)之间移动。在缩回位置，制动装置12靠着机架2设置以使得制动靴16与轨道13间隔开。在制动位置，制动装置12降低，即离开机架2，以使得制动靴16更靠近轨道13直至制动发生。在制动位置，制动靴16以分隔制动靴16和轨道13的预定空气间隙e设置在轨道13对面，如图2所示。例如该空气间隙e基本在5mm到10mm之间。根据一个特定实施例，空气间隙e基本上等于7mm。
制动装置12在缩回位置和制动位置之间的运动是通过竖直移动装置18实现的。例如这些竖直移动装置18是由气缸形成的，每个气缸都包括固定到机架2上的主体和相对于气缸主体能平移运动地固定到框架14上的杆。根据图3所示的实施例，竖直移动装置18包括四个设置为同时移动从而使整个框架14具有规则运动的气缸。因此，框架14在其运动期间保持在水平面上。
因此制动装置12固定到机架2上同时悬吊于此。换句话说，制动装置12在通过悬吊装置10抑制变形期间与机架2一起运动。
为了在制动位置定位制动靴16的位置，也就是说为了获得实现制动的预定空气间隙e而调整所述制动靴16的位置，制动装置12包括至少一个在制动装置12的制动位置与止动表面22相配合的止动元件20，该止动表面由安装在轮轴4上的构件限定。
更特别图示于图4中的止动元件20由臂24支撑，该臂在所述轮轴4的车轮8之间与轮轴4端部相对地作为框架14的继续延伸部分而大体纵向延伸。该止动元件20由支撑凸出部形成，该支撑凸出部朝向轮轴4端部作为臂24的继续延伸部分大体纵向延伸。该止动元件20在转向架1的内部空间内延伸，即其并不横向伸出机架2之外。
如上所述，止动元件20在制动装置12的制动位置与止动表面22相配合。限定出止动表面22的构件是安装于轮轴4上的壳体26。更特别图示于图4中的止动表面22由壳体26的底部形成，该壳体在所述轮轴4的车轮8之间附接于轮轴4的一个端部上，在纵向方向上与臂24相对。壳体26包括与臂24相对地延伸的开口28，通过该开口止动元件20穿过壳体26从而与止动表面22相对地设置，如图4所示。壳体26包括其轴线与轮轴4的轴线相结合的通孔30。壳体26经由所述通孔30装配到轮轴4上，如图3所示。孔30和轮轴4设置成使得轮轴4可在孔30内部转动。为此，例如滚珠轴承(未示出)设在轮轴4和孔30的壁之间。根据图4所示的实施例，臂24的端部和壳体26通过波纹管32相互连接，止动元件20在该波纹管内延伸。该波纹管32封闭壳体26的开口28并使得能够保护止动元件20不受外部环境影响，例如突出的影响，同时允许通过变形实现臂24相对于壳体26在缩回位置和制动位置之间的运动。
图4以实线图示了制动装置12处于缩回位置时的止动元件20的位置，并以虚线图示了制动装置12处于制动位置时的止动元件20的位置。正如图所示，在制动位置，制动装置12下降直至止动元件20靠在止动表面22上。
止动表面22的高度相对于轨道13固定。实际上，止动表面22通过壳体26连接到轮轴4，但是轮轴4的高度相对于轨道13固定，与悬吊的机架2和制动装置12不同。因此，当止动元件20靠在止动表面22上时，制动靴16相对于轨道13处于固定高度，所述高度由止动表面22相对于轨道13的高度确定，因此由分隔轮轴4和止动表面22的高度距离d决定，如图2所示。选择距离d以使制动靴16在该装置处于制动位置时距轨道13处于一对应于空气间隙e的高度距离e。因此，止动表面22的位置使得能够定位制动靴16相对于轨道13的位置。
移动装置18设置为在制动位置将止动元件20压到止动表面22上。因此，如果机架2在制动装置12制动期间经由悬吊装置10相对于轮轴4移动，该制动靴16仍与轨道13分开一等于空气间隙e的距离以便继续保证制动。
一方面壳体26以及另一方面机架2通过大体纵向延伸的连杆34和36连接到制动装置12。连杆34和36在其一个端部围绕位于紧固元件38上的大体横向的轴铰接，该紧固元件可转动地安装在固定到制动装置12尤其是臂24上的支架40上。该紧固元件38大体竖直延伸并通过枢轴连接件42紧固到支架40上，该枢轴连接件42大体设置在紧固元件38的中心并沿大体横向的轴线延伸，因此该紧固元件38可围绕所述横向轴线相对于支架40转动。
连接壳体26至紧固元件38的连杆34在其一端部铰接在壳体26上而在其另一端部铰接在紧固元件38的上部，即在枢轴连接件42上方。连杆34在孔30上方连接到壳体26并铰接在两个从孔30的壁大体竖直延伸的凸缘44上。
连接机架2至紧固元件38的连杆36在其一端部铰接在机架2上而在其另一端部铰接在紧固元件38的下部，即在枢轴连接件42下方。
在机架2相对于轮轴4的运动期间或制动装置12在其缩回位置和制动位置之间的运动期间，连杆34、36相对于紧固元件38的这种布置向紧固元件38施加杠杆运动。这种运动使得能在止动元件20靠在止动表面22上时涡流制动装置12的制动力的反作用力矩最小。连杆34、36在壳体26和机架2之间传递力。此外，连接壳体26至制动装置12的连杆34防止壳体26随轮轴4转动并使其相对于在孔30内部转动的轮轴4紧固。
根据图示实施例，制动装置12的框架14包括四个分别支撑一个止动元件20的臂24，每个轮轴4都包括两个壳体26，每一个壳体都与四个臂24中的一个相对地设置。例如壳体26在车轮8之间邻近车轮设置。因此，每个车轮8设在位于其内侧的壳体26和位于其外侧的轴箱6之间。
如上所述的转向架1使得能够通过去除轴箱6的结构和减小转向架的体积来定位制动装置12的制动靴16相对于轨道13的位置。实际上，止动表面22与轴箱6分离，因此轴箱6可以具有任何一种合适的结构，并且止动表面22在车轮8之间延伸，这使得能够减小制动装置12的体积。因此该制动装置12可用于任何一种类型的转向架，而与其轴箱结构无关。

Claims (10)

1.一种车辆转向架(1)，包括：
大体纵向延伸的机架(2)，
至少一个轮轴(4)，其大体横向延伸并相对于该机架(2)能转动地安装，车轮(8)安装在所述轮轴(4)的每一横向端部上，
涡流制动装置(12)，其在该机架(2)下方延伸并能相对于所述机架(2)在缩回位置和制动位置之间平移移动，在缩回位置该制动装置(12)靠近该机架(2)，而在制动位置该制动装置(12)离开该机架(2)，所述制动装置(12)包括至少一个与该制动装置(12)一起在该缩回位置和该制动位置之间移动的止动元件(20)，
其特征在于，限定止动表面(22)的构件安装在该轮轴(4)上，所述止动表面(22)相对于该轮轴(4)固定在一高度，所述止动表面(22)设置在安装于该轮轴(4)横向端部上的车轮(8)之间，该止动元件(20)在该制动装置(12)处于制动位置时承靠在该止动表面(22)上。
2.根据权利要求1所述的转向架，其特征在于，限定该止动表面(22)的构件由壳体形成，该止动表面(22)形成所述壳体(26)的底部，所述壳体(26)还包括通孔(30)，该壳体(26)通过所述通孔(30)装配到该轮轴(4)上。
3.根据权利要求2所述的转向架，其特征在于，该壳体(26)通过大体纵向的第一连杆(34)附接至该制动装置(12)，所述第一连杆(34)围绕大体横向的轴线一方面在其一个端部处铰接于壳体(26)上，另一方面在其另一个端部处铰接于该制动装置(12)上。
4.根据权利要求3所述的转向架，其特征在于，该制动装置(12)通过至少一个大体纵向延伸的第二连杆(36)附接至该机架(2)上，所述第二连杆(36)围绕大体横向的轴线一方面在其一个端部处铰接于该制动装置(12)上，另一方面在其另一端部处铰接于该机架(2)上。
5.根据权利要求4所述的转向架，其特征在于，将该制动装置(12)附接到该壳体(26)和该机架(2)上的第一连杆(34)和第二连杆(36)的铰接在该制动装置(12)上的端部固定到紧固元件(38)上，该紧固元件能转动地安装在固定至该制动装置(12)的支架(40)上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的转向架，其特征在于，该止动元件(20)由在安装在所述轮轴(4)上的车轮(8)之间与轮轴(4)的一个端部相对地大体纵向延伸的臂(24)支撑，该止动表面(22)设置成在纵向方向上与该臂(24)相对。
7.根据权利要求6所述的转向架，其特征在于，该制动装置(12)包括四个分别支撑止动元件(20)的臂(24)，该转向架包括两个轮轴(4)，每个轮轴(4)都包括限定止动表面(22)的构件，每个止动表面(22)设置成在纵向方向上与所述臂(24)中的一个相对。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的转向架，其特征在于，设置安装在该机架(2)和该制动装置(12)之间的竖直移动装置(18)以在该缩回位置和该制动位置之间移动该制动装置(12)。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的转向架，其特征在于，该轮轴(4)经由悬吊装置(10)装配到该机架(2)上。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的转向架，其特征在于，该制动装置(12)包括至少一个线性涡流制动靴(16)，所述制动靴(16)用于在该制动位置靠近该转向架(1)行驶于其上的轨道(13)，所述制动靴(16)与所述轨道(13)一起限定空气间隙(e)。
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