CN104648434A - 包括分开的壳体部分的轴箱、包括至少一个此种轴箱的车辆以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴箱(10)，包括第一壳体部分(20)、第二壳体部分(30)和安装在其间的轴承单元(40)，其中，所述第一壳体部分(20)和第二壳体部分(30)在轴承单元(40)的一侧(11)通过枢转装置(50)连接，并且在轴承单元(40)的另一侧(12)通过紧固装置(60)连接。本发明还涉及一种包括至少一个这样的轴箱(10)的车辆。本发明还涉及用于在这样的轴箱(10)中安装、拆卸或更换所述轴承单元(40)的方法。

Description

包括分开的壳体部分的轴箱、包括至少一个此种轴箱的车辆以及方法
技术领域
本发明涉及一种轴箱，包括上壳体部分、下壳体部分和安装在其间的轴承单元。本发明还涉及一种包括至少一个这样的轴箱的车辆。本发明还涉及用于在这样的轴箱中安装、拆卸或更换轴承单元的方法。
背景技术
安装在诸如火车、特别是客车车厢和货车车厢上的铁路车辆上的轴箱是转向架的旋转轮组与准静态框架之间的连接设计元件。轴箱包括接收轴承单元的壳体。所述壳体予以安装而适应转向架的使用寿命，例如三十年，而轴承定期地从所述轮组拆卸，例如每百万公里或者每一年或两年。
为了便于维护操作，提供具有呈两个部分，例如上臂和下臂，或呈包括保护轴承单元的套筒的三个部分，的分开壳体的轴箱是已知的。分开的壳体使得能够进行轮组的简单的径向拆卸，而轴承和轮轴保持于组装状态。
为了正确地将轴承定心在分开的壳体的孔中，上部和下部壳体部分需要进行配对，特别是对于呈两个部分的连接臂。在维修过程中，配对的部件必须被装在一起，以避免松动的风险。
US-A-2013/161969公开了轴箱的一个例子，包括分开的壳体和设置有套筒的轴承单元。上部和下部壳体部分一起构成摆臂式轴箱，利用枢轴板连接到转向架。在组装状态中，上部和下部壳体部分形成用于封闭轴承单元的套筒的圆形衬套。上部和下部壳体部分设置有用于接收螺栓的匹配通孔，所述螺栓用于封闭壳体并且用于夹持所述轴承单元。
US-A-1741538公开了轴箱的另一个例子，包括框架、壳体部分和安装在其间的轴颈部分。所述壳体部分通过其各自侧壁的接合而得以连接。所述第一壳体部分包括肋或凸缘，用于接收属于框架的爪。在轴颈的一侧，所述第二壳体部分通过枢转装置连接到所述框架。在轴颈的另一侧，所述第二壳体部分通过紧固装置连接到连接到所述框架的弹性装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的轴箱。
为此，本发明涉及一种轴箱，包括第一壳体部分、第二壳体部分和安装在其间的轴承。根据本发明，所述第一壳体部分和第二壳体部分通过在轴承单元一侧的枢转装置连接，并且通过在轴承单元另一侧的紧固装置连接。
由于本发明，所述轴箱是快速和易于操作的，特别是对于在维护操作期间安装和拆卸轴承单元。轴承单元通过仅在一侧上紧固而夹持在分开的壳体部分之间。所述部分的弹性可以被用来预加载轴承。
根据本发明有利但非强制的其它方面，这样的轴箱可以包括一个或多个以下特征：
-枢转装置包括滑动轴承(plain bearing)。
-枢转装置包括属于所述第一和第二壳体部分中的一个的两个凸缘、属于另一壳体部分的铰臂，以及穿过所述铰臂和凸缘延伸的销。
-枢转装置包括滚动轴承。
-枢转装置形成无需工具可拆卸的连接，并且第二壳体部分可从第一壳体部分移动离开。
-枢转装置包括与第一壳体部分或与第二壳体部分一体地形成的钩。
-第一或第二壳体部分包括横向杆，其设置有旨在与形成在另一壳体部分上的钩协作的通孔。
-紧固装置包括至少一个螺栓。
-紧固装置包括至少一个定位销。
-紧固装置包括至少一个铆钉。
-紧固装置夹持属于第一壳体部分的凸缘和属于第二壳体部分的凸缘。
-轴箱包括定心装置，其用于相对于彼此定位第一壳体部分和第二壳体部分，所述定心装置特别是传动销和/或对头接合件。
-第一壳体部分固定到车辆框架，而第二壳体部分可相对于所述车辆框架移动。
-轴承单元包括轴承和套筒。
本发明还涉及一种车辆，包括至少一个上文提到的轴箱。特别地，本发明涉及一种诸如火车的铁路车辆。优选地，所述车辆相应于每个轮组设置有两个轴箱。
本发明还涉及用于在上文提到的轴箱中安装、拆卸或更换轴承单元的方法。
用于在轴箱中安装轴承单元的所述方法至少包括以下步骤：在由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分之间安装轴承单元；以及通过紧固所述紧固装置而将轴承单元夹持在第一壳体部分与第二壳体部分之间。
用于从轴箱拆卸轴承单元的所述方法至少包括以下步骤：松开紧固装置以分离由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分；和从由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分之间拆卸轴承单元。
用于更换在轴箱中的轴承单元的所述方法至少包括以下步骤：松开紧固装置以分离由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分；从由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分之间拆卸轴承单元；在由枢转装置连接的第一壳体部分与第二壳体部分之间安装新的轴承单元；以及通过紧固所述紧固装置而将轴承单元夹持在第一壳体部分与第二壳体部分之间。
附图说明
本发明现在将对应于附图解释，并且作为说明性示例，而非对本发明对象的限制。在附图中：
-图1是根据本发明属于铁路车辆的转向架的局部透视图，包括同样根据本发明的轴箱；
-图2是另一角度的另一透视图，示出属于图1的铁路车辆的轴箱；
-图3是沿图2的箭头III的轴箱的侧视图；
-图4是类似与图3的视图，示出轮组从轴箱拆除；
-图5是类似与图3的视图，部分地以剖视图的形式示出根据本发明的第二实施例的轴箱；
-图6是图5的细部VI放大的视图；
-图7是类似于图6的视图，示出轮组从轴箱拆除；
-图8是类似于图6的视图，示出下臂从轴箱的上臂拆除；
-图9是透视图，示出根据本发明第三实施例的轴箱；以及
-图10是另一角度的另一透视图，示出轴承从图9的轴箱拆除。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的、属于铁路车辆1的转向架2，其为了简化目的而部分地示处。根据本发明，所述转向架2包括框架3、两个轮组4和四个轴箱10。为了简化目的，只有一个轮组4和一个轴箱10被示出于图1上。轮组4包括支撑两个轮子5的轮轴。
图2至图4示出了图1的轴箱10，包括上臂20、下臂30和安装在其间的轴承单元40。
上臂20是第一壳体部分，其固定到转向架2的框架3，而下臂30是可相对于转向架2的框架3转动的第二壳体部分30。
轴承单元40包括轴承42、套筒44和盖46。轴承42布置在套筒44内并被盖46遮住。轴承42包括固定到套筒44的外圈和适于安装到轮组4的轮轴上的内圈。当轴承单元40安装在轴箱10中时，套筒44被夹持在臂20与30之间。
根据本发明，上臂20和下臂30通过在轴承单元40一侧11上的枢转装置50连接，并且通过在轴承单元40另一侧12上的紧固装置60连接。两侧11和12相对于轴承单元40的轴线X40径向地彼此相对。
枢转装置50包括销51、属于上臂20的两个凸缘52和属于下臂30的铰臂53。销51延伸穿过凸缘52和铰臂53，平行于轴承单元40的轴线。枢转装置50包括由销51、凸缘52和铰臂53形成的滑动轴承。枢转装置50形成的臂20与30之间的不可拆连接。X50表示销51的纵向轴线，其平行于轴线X40。轴线X50是下臂30相对于上臂20的旋转轴线。
紧固装置60包括两个螺栓61、属于上臂20的凸缘62和属于下臂30的凸缘63。螺栓61适于装配在穿过两个凸缘62和63形成的孔中。紧固装置60形成臂20与30之间的可拆卸连接。当轴承单元40被定位在臂20与30之间时，轴承单元40可被穿过凸缘62和63安装的紧固螺栓61夹持在其间。
由此，轴箱10是快速和易于操作的，特别是对于在维护操作期间安装和拆卸轴承单元40和轮组4。由于仅在侧12上设置的紧固装置60，轴承单元40可被夹持在分开的壳体部分20与30之间。与现有的轴箱相比，由于在包括枢转装置50的一侧11上无需加强壳体，轴箱10的重量可以减小。轴箱10比现有的轴箱包含较少的构成部件。
优选地，轴箱10设置有用于相对于彼此定位臂20和30的定心装置，其为了简化目的未示出。通过示例，所述定心装置包括至少一个传动销和/或至少一个对头接合件。
本发明还涉及一种用于在轴箱10中安装、拆卸或更换轴承单元40的方法。
安装方法至少包括：步骤a)--在臂20与30之间安装轴承单元40，然后步骤b)--通过紧固所述紧固装置60而将轴承单元40夹持在臂20与30之间。拆卸方法至少包括：步骤c)--如在图4中由箭头A1所示，通过绕轴线X50旋转而松开紧固装置60以分开臂20与30，然后步骤d)--如由箭头A2示出的，从臂20与30之间拆卸轴承单元40。更换方法至少包括：步骤e)--松开紧固装置60以分开臂20与30，然后步骤f)--从臂20与30之间拆卸轴承单元40，然后步骤g)--在臂20与30之间安装新的轴承单元40，然后步骤h)--通过紧固所述紧固装置60而将轴承单元40夹持在臂20与30之间。步骤e)和f)类似于步骤c)和d)，而步骤g)和h)类似于步骤a)和b)。
在上文所提到的所有步骤期间，臂20与30通过枢转装置50连接。上臂20固定到转向架2的框架3，而下臂30可围绕由枢转装置50限定的枢转轴线X50转动。轴承单元40和轮组4能够从轴箱10快速地并容易地安装或拆除。
本发明的第二实施例描绘在图5至8上，而本发明的第三实施例描绘在图9和图10上。在这些实施例中，类似于第一实施例的元件具有相同的符图标记和相同的工作方式。仅相对于第一实施例的差异在下文中说明。上文提到的用于第一实施例的方法也适用于第二和第三实施例。
在描绘于图5至8的实施例中，轴箱10包括枢转装置150，所述枢转装置包括属于上臂20的悬挂装置152和属于下臂30的钩153。悬挂装置152包括在两侧上被两个孔155和156包围的横向杆154。杆154与上臂20一体地形成，而钩153与下臂30一体地形成。如在图7和8中示出的，通过穿过孔155和156，钩153可以挂到杆154上或从杆154拆离。枢转装置150形成臂20与30之间的可拆卸连接，特别是无需使用工具。由于紧固装置60，预应力可以施加在枢转装置150上。
在描绘于图9和图10上的实施例中，轴承单元40包括轴承42、盖46、但没有套筒。轴承42直接地夹持在壳体部分20与30之间。
轴箱10其他未示出的实施例可在本发明的范围之内实施。特别地，壳体部分20和30、轴承单元40、枢转装置50和/或紧固装置60可以具有不同的构造。
根据一个未示出的实施例，轴承单元40仅包括轴承，而没有其他元件。
根据另一未示出的实施例，枢转装置50包括滚动轴承。
根据其他未示出的实施例，紧固装置60包括至少一个螺栓、定位销和/或铆钉。
根据另一未示出的实施例，枢转装置50和紧固装置60可以具有不同的位置。例如，对应于枢转装置50的一侧11和对应于紧固装置60的一侧12具有围绕轴承单元40的轴线X40的特定位置，但不相对于此轴线彼此径向地相对。
此外，不同实施例的技术特征可以全部地或部分地彼此结合。由此，轴箱10可以适合于应用的具体要求。

Claims (15)

1.一种轴箱(10)，包括第一壳体部分(20)、第二壳体部分(30)和安装在其间的轴承单元(40)，其中，所述第一壳体部分(20)和第二壳体部分(30)在轴承单元(40)的一侧(11)通过枢转装置(50；150)连接，并且在轴承单元(40)的另一侧(12)通过紧固装置(60)连接。
2.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述枢转装置(50)包括滑动轴承。
3.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述枢转装置(50)包括滚动轴承。
4.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述枢转装置(150)形成无需使用工具可拆卸的连接，并且其中，所述第二壳体部分(30)可从第一壳体部分(20)移动离开。
5.根据权利要求4所述的轴箱(10)，其中，所述枢转装置(150)包括与第一壳体部分(20)或与第二壳体部分(30)一体地形成的钩(153)。
6.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述紧固装置(60)包括至少一个螺栓(61)。
7.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述紧固装置(60)包括至少一个定位销。
8.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述紧固装置(60)包括至少一个铆钉。
9.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，包括用于相对于彼此定位第一壳体部分(20)和第二壳体部分(30)的定心装置。
10.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述第一壳体部分(20)固定于车辆框架(3)，而第二壳体部分(30)可相对于所述车辆框架(3)移动。
11.根据权利要求1所述的轴箱(10)，其中，所述轴承单元(20)包括轴承(42)和套筒(44)。
12.一种车辆(1)，包括至少一个根据前述权利要求1到11中任一项所述的轴箱(10)。
13.一种用于在根据权利要求1到11中任一项所述的轴箱(10)中安装所述轴承单元(40)的方法，包括至少以下步骤：
a)在由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间安装轴承单元(40)；和
b)通过紧固所述紧固装置(60)而将轴承单元(40)夹持在第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间。
14.一种用于从根据权利要求1到11中任一项所述的轴箱(10)中拆卸所述轴承单元(40)的方法，包括至少以下步骤：
c)松开紧固装置(60)以分离(A1)由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)；和
d)从由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间拆卸(A2)轴承单元(40)。
15.一种用于在根据权利要求1到11中任一项所述的轴箱(10)中更换所述轴承单元(40)的方法，包括至少以下步骤：
e)松开紧固装置(60)以分离(A1)由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)；
f)从由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间拆卸(A2)轴承单元(40)；
g)在由枢转装置(50)连接的第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间安装新的轴承单元(40)；和
h)通过紧固所述紧固装置(60)而将轴承单元(40)夹持在第一壳体部分(20)与第二壳体部分(30)之间。
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