CN104334434A - 具备轴弹簧的铁道车辆用转向架 - Google Patents
具备轴弹簧的铁道车辆用转向架 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104334434A CN104334434A CN201380028777.2A CN201380028777A CN104334434A CN 104334434 A CN104334434 A CN 104334434A CN 201380028777 A CN201380028777 A CN 201380028777A CN 104334434 A CN104334434 A CN 104334434A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- truck frame
- air bellow
- axle box
- rubber spring
- air
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
-
- 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
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/305—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs
-
- 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
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/307—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating fluid springs
-
- 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
- B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
- B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
- B61F5/36—Arrangements for equalising or adjusting the load on wheels or springs, e.g. yokes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
- F16F1/406—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers characterised by the shape of the elastic elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
- F16F15/0232—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means with at least one gas spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/046—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means using combinations of springs of different kinds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
- F16F9/05—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall the flexible wall being of the rolling diaphragm type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Springs (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
提供具备能够降低转向架构架的高度且抑制橡胶的永久变形的轴弹簧结构的铁道车辆用转向架。铁道车辆用转向架(1)具备:转向架构架(3);配置于转向架构架(3)的下方的轴箱(5);夹在轴箱(5)的上表面和转向架构架(3)之间,支持转向架构架(3)的空气弹簧(8);和夹在轴箱(5)在转向架构架(3)的长度方向上的两侧表面(51a、51b)和转向架构架(3)之间,支持转向架构架(3)的一对橡胶弹簧(7a、7b)。
Description
技术领域
本发明涉及具备轴弹簧的铁道车辆用转向架,尤其涉及具备作为轴弹簧的橡胶弹簧和空气弹簧的铁道车辆用转向架。
背景技术
在铁道车辆中,存在要求降低车辆的地板面高度的情况。例如,在货车的情况下,需要将装载的货物配置在车辆限界内,因此在装载高度高的货物的货车中要求降低地板面高度。
然而,一般而言,铁道车辆的转向架具备转向架构架、和容纳旋转自如地支持轮轴的轴承的轴箱;转向架构架通过轴弹簧支持于轴箱。在这样的铁道车辆的转向架中,已知有将弹性橡胶利用于轴弹簧的转向架(例如专利文献1、专利文献2)。专利文献1的转向架具备从轴箱的侧面延伸且相对于轴箱倾斜地安装的V字形(chevron )橡胶弹簧、和设置于V字形橡胶弹簧与转向架构架之间的V字形橡胶弹簧支座,V字形橡胶弹簧通过V字形橡胶弹簧支座支持转向架构架。专利文献1的转向架通过使与转向架构架接触的V字形橡胶弹簧支座的上表面形成为扇状的板状,以此可以使在转向架构架上产生的应力均一化。又,专利文献2的轴弹簧具备从轴箱的转向架长度方向的侧表面延伸的橡胶弹簧、和设置于轴箱上表面的螺旋弹簧;通过这些橡胶弹簧和螺旋弹簧支持转向架构架。借助于此,专利文献2的转向架能够将作用于橡胶弹簧的载荷的一部分分散到螺旋弹簧上。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开昭60-183258号公报;
专利文献2:日本实开昭51-69210号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,在专利文献1的转向架中,仅将作为橡胶弹簧的V字形橡胶弹簧作为轴弹簧使用,因此在作用于轴弹簧的载荷较大时,存在轴弹簧发生塑性变形而引起永久变形的问题。相对于此,在专利文献2的转向架中,通过并用橡胶弹簧和螺旋弹簧,以此将作用于橡胶弹簧的载荷的一部分分散到螺旋弹簧上,从而减少作用于橡胶弹簧的载荷,可以抑制橡胶弹簧的永久变形。然而,在专利文献2的转向架中,在轴箱的上表面设置有螺旋弹簧,有必要使轴箱与转向架构架的距离变长,因此转向架构架变高,其结果是由转向架支持的车辆的地板面高度也增高。
像这样,在现有的轴弹簧中使用橡胶弹簧的转向架中,难以在抑制橡胶弹簧中所发生的永久变形的同时降低转向架构架的高度。
因此,本发明的目的是提供具备能够在抑制橡胶的永久变形的同时降低转向架构架的高度的轴弹簧结构的铁道车辆用转向架。
解决问题的手段:
本发明的铁道车辆用转向架具备:转向架构架;配置于所述转向架构架的下方的轴箱;夹在所述轴箱的上表面和所述转向架构架之间,支持所述转向架构架的空气弹簧;和夹在所述轴箱在所述转向架构架的长度方向上的两侧表面和所述转向架构架之间,支持所述转向架构架的一对橡胶弹簧。
根据所述结构,作为轴弹簧结构,具备橡胶弹簧和空气弹簧,因此在支持转向架构架时,可以将作用于轴弹簧的载荷分散到橡胶弹簧和空气弹簧上,从而可以抑制橡胶弹簧的永久变形。
又,具备与螺旋弹簧相比体积小的空气弹簧,因此可以缩短轴箱和转向架构架之间的距离,从而可以降低转向架构架的高度。其结果是,可以谋求支持于转向架构架的车身的低地板化。
发明效果:
由以上说明可知,根据本发明可以提供具备能够抑制橡胶的永久变形且降低转向架构架的高度的轴弹簧结构的铁道车辆用转向架。
附图说明
图1是示出根据实施形态的铁道车辆用转向架的俯视图;
图2是图1所示的铁道车辆用转向架的侧视图;
图3是图2所示的铁道车辆用转向架的轴箱附近的主要部分放大图;
图4是示出图1所示的铁道车辆用转向架支持货车的状态的侧视图,图4中的图4(A)是示出货车未装载货物的状态的图,图4中的图4(B)是示出货车装载有货物的状态的图;
图5是图1所示的铁道车辆用转向架的空气弹簧发挥正常功能的状态下的空气弹簧及其附近的纵剖视图;
图6是图1所示的铁道车辆用转向架的空气弹簧爆破的状态下的空气弹簧及其附近的纵剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明根据实施形态的铁道车辆用转向架。
图1是根据实施形态的铁道车辆用转向架1的俯视图。图2是铁道车辆用转向架1的侧视图。图3是图2的轴箱5附近的要部放大图。图2所示的转向架中心线CL表示转向架长度方向上的转向架的中心位置。以下,将转向架长度方向简称为“长度方向”,将转向架宽度方向简称为“宽度方向”(本申请中,将在图1中俯视时与车轴40正交的方向(行进方向或前后方向)定义为“长度方向”,将车轴40的轴线方向(左右方向)定义为“宽度方向”,但是这只是为了便于说明方向,并非一定是转向架1的长度方向的全长大于转向架1的宽度方向的全宽)。又,在没有特别提示的情况下作为内侧、外侧时,其是指长度方向上的、相对于中心线CL的转向架的内侧、外侧。关于上下方向,其对应于铅垂方向的上下方向。另外,在所有附图中对于相同或相当的要素标以相同的参考符号。又,转向架1以转向架中心线CL为基准在长度方向上对称。
(铁道车辆用转向架的基本结构)
如图1~图3所示,铁道车辆用转向架1具备转向架构架3、轴箱5、自动高度调节装置9、枕簧21、车轴40、车轮41和轴承42。转向架构架3具有位于宽度方向两侧且在长度方向上延伸的一对侧梁3a、和以连接这些侧梁3a的长度方向中央部的形式在宽度方向上延伸的横梁3b。转向架构架3通过枕簧21支持作为“车身”的货车20。在转向架构架3的长度方向两侧配置有车轴40,在车轴40的宽度方向两侧分别嵌入车轮41。在车轮41的宽度方向的外侧设置有旋转自如地支持车轴40的轴承42,轴箱5容纳该轴承42。
如图2所示,轴箱5具有分别朝向前方及后方的各表面、即长度方向的两个侧表面51a、51b。轴箱5的上表面51c小于轴箱5的下表面51d。转向架构架3的侧梁3a具有与轴箱5的外侧侧表面51a对置的第一对置部31a、与轴箱5的内侧侧表面51b对置的第二对置部31b、和与轴箱的上表面51c对置的第三对置部31c。
轴弹簧6连接轴箱5和转向架构架3且相对轴箱5支持转向架构架,本实施形态所包含的轴弹簧6具备一对橡胶弹簧7a、7b和空气弹簧8。橡胶弹簧是V字形橡胶弹簧7a、7b,是具备由橡胶形成的弹性层71、和由金属形成的硬质层72的山形形状的层叠橡胶。该V字形橡胶弹簧7a、7b的一端与轴箱5的侧表面51a、51b连接,另一端与从转向架构架3突出的橡胶弹簧支座73a、73b连接,以此夹在轴箱5和转向架构架3之间。橡胶弹簧支座73a、73b配置于与第三对置部31c相隔开的下方,并且位于与空气弹簧8的最大外径部分相比靠近下方的位置上。V字形橡胶弹簧7a夹在轴箱5的外侧侧表面51a和转向架构架3的第一对置部31a之间,并且以从轴箱5的外侧侧表面51a向外方向上方延伸的形式倾斜配置。又,V字形橡胶弹簧7b夹在轴箱5的内侧侧表面51b和转向架构架的第二对置部31b之间,并且以从轴箱5的内侧侧表面51b向内方向上方延伸的形式倾斜配置。这些V字形橡胶弹簧的中心轴C相对水平面形成规定角θ(例如10°~15°),并且将这些V字形橡胶弹簧以与空气弹簧8之间不发生干扰的形式配置。
(空气弹簧及自动高度调节装置的结构)
如图3所示,空气弹簧8具备由可挠性的橡胶构件形成且内部贮留压缩空气的隔膜(diaphragm)81,通过由压缩空气产生的内压支持载荷。空气弹簧8与设置有供排气阀91的空气管10a、10b连通,通过该空气管10a、10b从设置于车身20等上的压缩机(未图示)接收压缩空气的供给。而且,通过供排气阀91执行供排气,以此可以控制空气弹簧的弹簧常数、即弹簧特性。该空气弹簧8以夹在轴箱5的上表面51c和转向架构架3的第三对置部31c之间并覆盖轴箱5的整个上表面51c的形式设置。像这样,通过最大限度利用轴箱5的上表面51c,以此可以有效确保空气弹簧8的内压所作用的受压面积,可以增大空气弹簧8所能支承的载荷。另外,第三对置部31c是具有上壁部、下壁部、左壁部及右壁部的方筒状的侧梁3a的下壁部的一部分。
如图3所示,对各个空气弹簧8设置有自动高度调节装置9。自动高度调节装置9与转向架构架3相对于轴箱5的铅垂方向位移机械联动而执行空气弹簧8的供排气。具体而言,自动高度调节装置9具备设置于转向架构架3且具有工作旋转轴92的自动高度调节阀91、一端与工作旋转轴92连接的臂93、和一端与臂93的另一端连接且另一端与轴箱5连接的连接杆94。而且,自动高度调节装置9设置于侧梁3a的宽度方向侧表面,连接杆94与轴箱5的宽度方向侧表面连接。而且,连接杆94在上下方向上通过空气弹簧8的宽度方向侧方,并且在从宽度方向观察的侧视图(图3)中配置于在转向架长度方向上偏离空气弹簧8的中心的位置上。借助于此,可以使空气弹簧8具有大径且将连接杆94靠近侧梁3a的侧表面配置。自动高度调节阀91具有:通过空气管10b与压缩机连通的供气端口95a;排出空气弹簧8的压缩空气的排气端口95b;和与供给端口95a和排气端口95b中的任意一个连通而向空气弹簧8执行供排气,并且通过空气管10a与空气弹簧8连通的连接端口95c。空气管10a通过方筒状的侧梁3a的内部空间与连接端口95c连接。在本实施形态中,该自动高度调节阀91发挥“供排气阀”的作用。
图4是示出根据本实施形态的铁道车辆用转向架1支持货车20的状态的图。图4(A)示出货车20未装载货物22的状态。将该状态作为货车20的“空车状态”。又,在该情况下,认为转向架构架3支承“空车载荷”。图4(B)示出货车20装载有货物22的状态。将该状态作为货车的“装车状态”。又,在该情况下,认为转向架构架3支承“装车载荷”。
图5是在根据实施形态的空气弹簧发挥正常功能的状态下的空气弹簧及其附近的纵剖视图。图6是在后述的空气弹簧爆破的状态下的空气弹簧及其附近的纵剖视图。
如图5所示,空气弹簧8具备安装于转向架构架3的第一构件83、安装于轴箱5的第二构件84、和气密地连接第一构件83和第二构件84并形成内部空间S的环状的隔膜81。隔膜81与轴箱5的上表面51c相比向径方向外侧(水平方向外侧)突出,并且位于第三对置部31和V字形橡胶弹簧7a、7b之间的空间。第一构件83具有与形成于转向架构架3上的孔32嵌合的突出部83a。而且,通过转向架构架3的孔32与第一构件83的突出部83a的嵌合,第一构件83安装于转向架构架3上。同样地,第二构件84具有与形成于轴箱5上的孔52嵌合的突出部84a。而且,通过轴箱5的孔52与第二构件84的突出部84a的嵌合,第二构件84安装于轴箱5上。转向架构架3的孔32与空气管10a连通。又,第一构件83的突出部83a包括贯通其内部的空气流路83b。而且,通过转向架构架3的孔32和突出部83a的空气流路83b使空气管10a与空气弹簧8的内部空间S连通。
在隔膜81的内部的第二构件84上设置有由硬质橡胶形成的止动件82a,在第一构件83的与止动件82a对置的位置上设置有止动件支座82b。在止动件支座82b上形成有使空气流路83b与空气弹簧8的内部空间S相连通的连通孔(未图示)。
(轴弹簧的作用)
在这里,关于根据本实施形态的轴弹簧6的作用,与自动高度调节装置9的空气弹簧高度调节的作用一起进行说明。自动高度调节装置9通过自动高度调节阀91向空气弹簧8执行供排气,以此维持空气弹簧8的高度、即转向架构架3与轴箱5之间的铅垂方向的距离使其保持一定。自动高度调节阀91在空气弹簧8的高度为预先设定的值(以下称为“设定值H”)时,不向空气弹簧8执行供排气。在该情况下,空气弹簧8处于内部的空气压产生的力与作用于空气弹簧8的外力相平衡的平衡状态,臂93处于水平状态。又,在空气弹簧8的高度偏离设定值H时,向空气弹簧8执行供排气,从而进行空气弹簧8的高度调节。在高度调节时,臂93处于以工作旋转轴92为中心向上下方向旋转的状态。
图3的空气弹簧8示出平衡状态。在从该平衡状态开始作用于转向架构架3的载荷增加,以此转向架构架3下降而导致空气弹簧8的高度小于设定值H的情况下,根据转向架构架3的下降量,自动高度调节装置9的臂93向上方转动,从而使工作旋转轴92转动。伴随于此,自动高度调节阀91的供气端口95a与连接端口相连通,与转向架构架3的下降量相对应的量的压缩空气供给至空气弹簧8,从而空气弹簧8膨胀。其结果是,空气弹簧8的高度恢复至设定值H。又,此时,压缩空气供给至空气弹簧8,因此空气弹簧8的内压增加,空气弹簧8的弹簧常数增加。
又,在从平衡状态开始作用于转向架构架3的载荷减少,以此转向架构架3上升而导致空气弹簧8的高度大于设定值H的情况下,根据转向架构架3的上升量,自动高度调节装置9的臂93向下方转动,从而使工作旋转轴92转动。伴随于此,自动高度调节阀91的排气端口95b与连接端口95c相连通,并且与转向架构架的上升量相对应的量的压缩空气从空气弹簧8排出,空气弹簧8收缩。其结果是,空气弹簧8的高度恢复至设定值H。又,此时,压缩空气从空气弹簧8排出,因此空气弹簧8的内压减少,空气弹簧8的弹簧常数下降。
另外,关于自动高度调节装置9,也可以在上述设定值H附近的一定范围内设置不执行供排气的不灵敏带。借助于此,铁道车辆用转向架1可以抑制基于空气弹簧8的高度的细微变动所执行的向空气弹簧8的供排气,从而可以抑制发生在转向架构架3上的细微的振动。
在本实施形态中,在空车状态下,空气弹簧8的内压小于能够支持转向架构架3的压力(例如为大气压),又,其高度为设定值H。在这里,空气弹簧8的高度达到设定值H,因此自动高度调节阀91不执行供排气,从而不进行高度调节。又,空气弹簧8不支承来自于转向架构架3的载荷。另一方面,由于V字形橡胶弹簧7a、7b支承来自于转向架构架3的载荷,因此空气弹簧8的高度保持设定值H。另外,在这里,在空车状态下的空气弹簧8的内压只要达到不支持转向架构架3的重量的压力即可,例如因自动高度调节阀91的结构因素而无法完全排出的压缩空气等的、不受压缩机工作的影响的空气残留在空气弹簧8的内部,所以也可以达到大气压以上。
从空车状态转为货车20上装载有货物22的装车状态时,作用于转向架构架3的载荷增加,因此转向架构架3下降,导致空气弹簧8的高度小于设定值H。对此,自动高度调节阀91为了使空气弹簧8的高度恢复至设定值H,而将与下降量相对应的量的压缩空气供给至空气弹簧。而且,空气弹簧8接收压缩空气的供气时,使弹簧常数随着其供给量的变化而增加,并且支承来自于转向架构架3的载荷。即,在装车状态下,通过V字形橡胶弹簧7a、7b和空气弹簧8支持转向架构架3。
(空气弹簧止动件的作用)
接着,说明设置于空气弹簧8的隔膜81内部的止动件82a的止动件的作用。根据本实施形态的铁道车辆用转向架1在装车状态下,通过V字形橡胶弹簧7a、7b和空气弹簧8分散着负担作用于轴弹簧6的载荷。然而,也能够想到在空气弹簧8的隔膜81损伤而发生空气泄漏的情况、和压缩机故障而无法向空气弹簧8供给压缩空气的情况等下,引起空气弹簧8无法发挥作用的状态(称为“空气弹簧爆破”)的情况。在装车状态下,当发生空气弹簧爆破的情况下,空气弹簧正常时分散在V字形橡胶弹簧7a、7b和空气弹簧8上的载荷全部作用于V字形橡胶弹簧7a、7b上。在该情况下,较大的载荷作用于V字形橡胶弹簧7a、7b,因此在V字形橡胶弹簧7a、7b上会发生较大的永久变形。为了防止该永久变形,而在铁道车辆用转向架1中,在空气弹簧8的内部设置有止动件82a。
止动件82a的高度h相对于空气弹簧8正常时的空气弹簧高度的设定值H达到60~70%程度。因此,如图5所示,在空气弹簧高度大于h时,在止动件82a和止动件支座82b之间形成间隙G,止动件不支持载荷。止动件的弹簧常数高于空气弹簧8的弹簧常数的最大值。
如图6所示,在空气弹簧发生爆破而空气弹簧8收缩导致其高度达到h以下时,止动件82a的上表面与止动件支座82b抵接。借助于此,止动件82a支持载荷。因此,根据该结构,在装车状态下,即使空气弹簧发生爆破,也可以通过V字形橡胶弹簧7a、7b和止动件82a分散着负担作用于轴弹簧6的载荷。又,止动件82a配置于空气弹簧8的内部空间S内,因此可以谋求止动件82a的保护及防止脱落。
另外,在根据本实施形态的铁道车辆用转向架中,所支持的车身为货车,但是车身不限于货车,也可以是搭乘客的旅客车。在该情况下,车内无乘客的状态作为空车状态,车内有乘客的状态作为装车状态。
另外,在根据本实施形态的铁道车辆用转向架中,在轴弹簧中,橡胶弹簧为V字形橡胶弹簧,但是不限于此,橡胶弹簧也可以是方形等的其他形状的层叠橡胶。
另外,在根据本实施形态的铁道车辆用转向架中,橡胶弹簧的配置为倾斜配置,但是不限于此,夹在轴箱的外侧侧表面和转向架构架的第一对置部之间的V字形橡胶弹簧也可以以从轴箱的外侧侧表面向前方向水平延伸的形式水平配置。同样地,夹在轴箱的内侧侧表面和转向架构架的第二对置部之间的V字形橡胶弹簧也可以以从轴箱的内侧侧表面向后方向水平延伸的形式水平配置。
另外,在根据本实施形态的铁道车辆转向架中,在第二构件侧上设置有止动件,在第一构件侧设置有止动件支座,但是配置关系不限于此,也可以是在第二构件侧设置有止动件支座,在第一构件侧设置有止动件。又,也可以不设置止动件支座,而在第二构件侧和第一构件侧分别设置止动件,使这些止动件的高度总和达到h。
如上所述,根据本实施形态的铁道车辆用转向架的轴弹簧具备V字形橡胶弹簧和空气弹簧,因此在支持转向架构架时,可以使作用于轴弹簧的载荷分散到V字形橡胶弹簧和空气弹簧上,从而可以抑制V字形橡胶弹簧的永久变形。
又,根据本实施形态的铁道车辆用转向架利用与螺旋弹簧相比体积小的空气弹簧,因此可以防止轴箱和转向架构架之间的距离变大。借助于此,可以防止转向架构架的高度增高,可以谋求支持于转向架构架的车身的低地板化。
又,根据本实施形态的铁道车辆用转向架在作用于转向架构架的载荷较小的空车状态下,V字形橡胶弹簧支持转向架构架。另一方面,在作用于转向架构架的载荷较大的装车状态下,V字形橡胶弹簧和空气弹簧支持转向架构架。根据该结构,在空车状态下,可以取消从压缩机向空气弹簧的压缩空气的供给。因此,可以抑制压缩机在空车状态下工作,可以谋求节能化。另一方面,在装车状态下,V字形橡胶弹簧和空气弹簧支持转向架构架,因此可以将作用于转向架构架的装车载荷分散到V字形橡胶弹簧和空气弹簧上,可以抑制V字形橡胶弹簧的永久变形。
又,根据本实施形态的铁道车辆用转向架形成为根据作用于转向架构架的载荷执行向空气弹簧的供排气而引起空气弹簧的弹簧特性的变化的结构。因此,轴弹簧可以得到与载荷条件相对应的适合的弹簧特性。尤其是,如货车那样,在空车状态和装车状态之间作用于转向架构架的载荷的变化较大的情况下,在具有单一的弹簧特性的轴弹簧中,难以应对载荷的较大的变化。然而,根据本实施形态的铁道车辆用转向架的结构,通过在轴弹簧中使用V字形橡胶弹簧和空气弹簧的结构,以此即使如货车那样在空车状态和装车状态之间作用于转向架构架的载荷变化较大的情况下,也可以应对该载荷的变化。
另外,不限于上述实施形态,在不脱离本发明的主旨的范围内可以变更、增加或删除其结构。
工业应用性:
本发明的铁道车辆用转向架适用于要求有较低的地板面高度的铁道车辆。
符号说明:
1 铁道车辆用转向架;
3 转向架构架;
5 轴箱;
7a、7b V字形橡胶弹簧(橡胶弹簧);
8 空气弹簧;
9 自动高度调节装置;
91 自动高度调节阀(供排气阀)。
Claims (7)
1.一种铁道车辆用转向架,具备:
转向架构架;
配置于所述转向架构架的下方的轴箱;
夹在所述轴箱的上表面和所述转向架构架之间,支持所述转向架构架的空气弹簧;和
夹在所述轴箱在所述转向架构架的长度方向上的两侧表面和所述转向架构架之间,支持所述转向架构架的一对橡胶弹簧。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
在所述转向架构架支承空车载荷时,所述橡胶弹簧支持所述转向架构架;
在所述转向架构架支承装车载荷时,所述橡胶弹簧和所述空气弹簧支持所述转向架构架。
3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
所述铁道车辆是货车;
在所述货车上装载有货物时,所述橡胶弹簧和所述空气弹簧支持所述转向架构架;
在所述货车上未装载货物时,所述橡胶弹簧支持所述转向架。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
还具备向空气弹簧内部执行供排气的供排气阀;
所述供排气阀在所述转向架构架相对于所述轴箱在铅垂方向上靠近至规定以上时,向所述空气弹簧内部执行空气的供气;
在所述转向架构架相对于所述轴箱在铅垂方向上远离至规定以上时,不向所述空气弹簧内部执行空气的供气。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
所述空气弹簧具有:
安装于所述转向架构架的第一构件;
配置于所述第一构件的下方,安装于所述轴箱的第二构件;
气密地连接所述第一构件和所述第二构件而形成内部空间的隔膜;和
在所述内部空间内,在所述第一构件及所述第二构件中的任意一侧上,与所述第一构件及所述第二构件中的另一侧隔着间隙设置的止动件;
所述止动件在所述空气弹簧达到规定高度以下时,支持所述转向架构架。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
所述橡胶弹簧是V字形橡胶弹簧。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的铁道车辆用转向架,其特征在于,
一对所述橡胶弹簧中的一个从所述轴箱的所述两侧表面中的所述转向架构架的长度方向外侧的侧表面向斜上方延伸;
一对所述橡胶弹簧中的另一个从所述轴箱的所述两侧表面中的所述转向架构架的长度方向内侧的侧表面向斜上方延伸。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012134405A JP5848198B2 (ja) | 2012-06-14 | 2012-06-14 | 軸ばねを備えた鉄道車両用台車 |
JP2012-134405 | 2012-06-14 | ||
PCT/JP2013/003495 WO2013187006A1 (ja) | 2012-06-14 | 2013-06-04 | 軸ばねを備えた鉄道車両用台車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104334434A true CN104334434A (zh) | 2015-02-04 |
CN104334434B CN104334434B (zh) | 2018-01-16 |
Family
ID=49757854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380028777.2A Active CN104334434B (zh) | 2012-06-14 | 2013-06-04 | 具备轴弹簧的铁道车辆用转向架 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5848198B2 (zh) |
CN (1) | CN104334434B (zh) |
WO (1) | WO2013187006A1 (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107628052A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 用于轴箱内置式转向架的内置式轮对组成 |
CN107628051A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 用于轴箱内置式转向架的内置式轴箱机构 |
CN111267893A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-12 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道车辆构架 |
CN113200067A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-03 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种转向架 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3416866B1 (en) * | 2016-02-15 | 2020-04-29 | Bombardier Transportation GmbH | Wheel axle guiding assembly with longitudinal hydro-mechanical converters and associated running gear |
EP3205549A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-16 | Bombardier Transportation GmbH | Wheel axle guiding assembly with longitudinal hydro-mechanical converters and associated running gear |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2404518A1 (de) * | 1974-01-31 | 1975-08-07 | Clouth Gummiwerke Ag | Elastische lagerung fuer die achslager der drehgestelle von schienenfahrzeugen |
US3961582A (en) * | 1971-10-14 | 1976-06-08 | Hamilton Neil King Paton | Articulated railcar |
DE3048516A1 (de) * | 1980-12-22 | 1982-07-15 | Wegmann & Co, 3500 Kassel | Primaerfederung fuer schienenfahrzeuge |
EP0304816A1 (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-01 | Ppg Industries, Inc. | Basecoat/clearcoat method of coating utilizing an anhydride additive in the thermoplastic polymer-containing basecoat for improved repairability |
SU1652151A1 (ru) * | 1989-05-18 | 1991-05-30 | Карагандинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт "Гипроуглегормаш" | Подвеска рельсового транспортного средства |
CN201276119Y (zh) * | 2008-10-17 | 2009-07-22 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 一种转向架的轴箱弹性悬挂系统 |
CN102476643A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 铁路车辆转向架和铁路车辆 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1132949B (de) * | 1956-05-29 | 1962-07-12 | Deutsche Bundesbahn | Lastabhaengig regelbare Gummifeder fuer Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge |
JPS5326260Y2 (zh) * | 1974-11-27 | 1978-07-04 | ||
US4026217A (en) * | 1975-08-07 | 1977-05-31 | Parsons, Brinckerhoff, Quade & Douglas, Inc. | Self steering railway axles and wheels on track curvatures |
JPS57144758U (zh) * | 1981-03-09 | 1982-09-11 | ||
US4488495A (en) * | 1981-12-28 | 1984-12-18 | The Budd Company | Soft primar suspension system for a railway car |
JP4810015B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2011-11-09 | 東洋ゴム工業株式会社 | 鉄道車両用軸ばね装置 |
JP4195257B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2008-12-10 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両用台車 |
JP4989382B2 (ja) * | 2007-09-10 | 2012-08-01 | 東洋ゴム工業株式会社 | 車両用軸ばね |
-
2012
- 2012-06-14 JP JP2012134405A patent/JP5848198B2/ja active Active
-
2013
- 2013-06-04 CN CN201380028777.2A patent/CN104334434B/zh active Active
- 2013-06-04 WO PCT/JP2013/003495 patent/WO2013187006A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3961582A (en) * | 1971-10-14 | 1976-06-08 | Hamilton Neil King Paton | Articulated railcar |
DE2404518A1 (de) * | 1974-01-31 | 1975-08-07 | Clouth Gummiwerke Ag | Elastische lagerung fuer die achslager der drehgestelle von schienenfahrzeugen |
DE3048516A1 (de) * | 1980-12-22 | 1982-07-15 | Wegmann & Co, 3500 Kassel | Primaerfederung fuer schienenfahrzeuge |
EP0304816A1 (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-01 | Ppg Industries, Inc. | Basecoat/clearcoat method of coating utilizing an anhydride additive in the thermoplastic polymer-containing basecoat for improved repairability |
SU1652151A1 (ru) * | 1989-05-18 | 1991-05-30 | Карагандинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт "Гипроуглегормаш" | Подвеска рельсового транспортного средства |
CN201276119Y (zh) * | 2008-10-17 | 2009-07-22 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 一种转向架的轴箱弹性悬挂系统 |
CN102476643A (zh) * | 2010-11-22 | 2012-05-30 | 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 | 铁路车辆转向架和铁路车辆 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107628052A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 用于轴箱内置式转向架的内置式轮对组成 |
CN107628051A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-26 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 用于轴箱内置式转向架的内置式轴箱机构 |
CN107628051B (zh) * | 2017-09-27 | 2019-10-01 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 用于轴箱内置式转向架的内置式轴箱机构 |
CN111267893A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-12 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道车辆构架 |
CN111267893B (zh) * | 2020-03-13 | 2021-10-26 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道车辆构架 |
CN113200067A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-03 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种转向架 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013256242A (ja) | 2013-12-26 |
JP5848198B2 (ja) | 2016-01-27 |
CN104334434B (zh) | 2018-01-16 |
WO2013187006A1 (ja) | 2013-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104334434A (zh) | 具备轴弹簧的铁道车辆用转向架 | |
CN103080595B (zh) | 用于重载车辆的具有阻尼特征结构的空气弹簧 | |
US8827292B2 (en) | Cylinder shock assembly | |
AU2012284917B2 (en) | Railway vehicle steering truck | |
US9475355B2 (en) | Tag axle suspension system with tire at lowest point when lifted | |
EA010229B1 (ru) | Вагонная железнодорожная тележка и её элементы | |
CN103052554A (zh) | 铁道车辆用转向架 | |
CN103693117B (zh) | 载重汽车驾驶室后悬置装置 | |
CN107415616B (zh) | 横置复合材料板簧悬架结构 | |
US20110266410A1 (en) | Suspension systems and methods with independent stiffness and height tuning | |
JP2009292234A (ja) | 軌道用作業車 | |
CN108349511A (zh) | 水平调节装置 | |
US20030127819A1 (en) | Air spring vehicle suspension with roll control and negligible creep | |
US20130125781A1 (en) | Guided vehicle | |
JP2023535042A (ja) | アクティブサスペンションシステム | |
CN109367340B (zh) | 一种矿用车油气弹簧后悬架系统 | |
CN102862454B (zh) | 用于机动车辆的具有横向力补偿的车轮悬架 | |
US9637145B2 (en) | Rail vehicle with roll stabilizer | |
CN110848302B (zh) | 一种重载agv用多级减震器及重载agv | |
CN211280544U (zh) | 一种移动机器人的减震平衡底盘结构 | |
US10882369B2 (en) | Longitudinal leaf spring device having bump stop unit | |
JP2023535046A (ja) | アクティブサスペンションシステム | |
WO2016063382A1 (ja) | 鉄道車両 | |
WO2018198200A1 (ja) | 鉄道車両 | |
JP5504733B2 (ja) | 荷台防振構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220615 Address after: Kobe City, Japan Hyogo Patentee after: Kawasaki Rolling Stock Co.,Ltd. Address before: Kobe City, Hyogo Prefecture, Japan Patentee before: KAWASAKI JUKOGYO Kabushiki Kaisha |
|
TR01 | Transfer of patent right |