CN106828527B - 具有摩擦阻尼的铁路车辆转向架 - Google Patents

Abstract

提供一种设备，用于添加至三件式铁路货运转向架以防止摇枕的过度竖直行进并在摇枕的惯性能量影响侧架或刹车装置前吸收摇枕的惯性能量。该设备的两个变形具有空隙，所述空隙防止设备在正常运转情况下被接合。所述设备利用了安装在摇枕端部的顶部与侧架的顶部中心压缩部件的底部之间的能量吸收弹性材料。

Description

具有摩擦阻尼的铁路车辆转向架

背景技术

传统的三件式铁路货车转向架包括一个摇枕和两个侧架。侧架在它们的端部由车轮组支撑。承载车体的摇枕中心地延伸穿过侧架。摇枕被具有阻尼摩擦瓦的悬架弹簧支撑，所述阻尼摩擦瓦位于支撑摇枕的侧架中。悬架包括支撑摇枕的负载弹簧和支撑摩擦瓦的控制弹簧。摩擦瓦包括成角度的表面，所述成角度的表面抵靠在摇枕上的凹部中，所述凹部具有配合的成角度的表面。弹簧力作用在抵靠摇枕的带角度的支撑的摩擦瓦上的结果是楔力作用在侧架上。阻尼是在摩擦瓦的平坦表面上的楔力抵靠并沿着侧架的平坦表面滑动的结果。所引起的在摩擦瓦的平坦表面与侧架的平坦表面之间的摩擦和楔力产生了抵抗运动的滑动力。基本上有恒定和可变使用的两类摩擦阻尼系统。在恒定阻尼系统中，产生抵靠楔的力的弹簧不支承负载，且摩擦力是相同的，与转向架中心板的负载无关，所以摩擦瓦滑动阻力是恒定的。在可变阻尼系统中，对楔施加力的弹簧也是负载支承弹簧，且在负载下时对楔施加比货车空着时更多的力，所以当弹簧被压缩时，摩擦瓦滑动阻力增加。

在一些可变阻尼系统中，当货车空着时，楔弹簧没有压缩或具有很小的压缩，且不存在足够的摩擦瓦滑动阻力。在这些情况下，竖直轨道的不规则会造成弹簧被压缩并储存能量，且当能量被释放时，没有足够的滑动阻力，能量和惯性会造成摇枕和货车体竖直地行进通过中性点，且摇枕可能会升起脱离负载弹簧。有时过度的竖直冲击可能会发生在转向架部件之间，可能会损害这些部件；此外，弹簧可能会脱离到其座部位置之外。

除了不足的摩擦阻尼之外，还存在其他例如极端的竖直轨道不规则或加载和卸载操作等情况，这些情况会造成摇枕竖直移动过度的量，并因此冲击侧架或刹车装置，或造成弹簧的位移。

本发明涉及限制摇枕的竖直行进并在转向架部件出现损坏之前吸收能量。

发明内容

铁路轨道中的竖直不规则造成转向架的负载弹簧储存或释放能量，且当货车空着时，一些三件式铁路货车转向架悬架对竖直行进不具有足够的阻力。这会导致转向架、刹车装置中部件的损坏，且会向车体传递很大的竖直加速度。在一些情况中，弹簧可能从它们的座部中脱离。

本发明涉及限制摇枕相对于侧架的竖直行进并在摇枕与侧架或刹车装置之间发生冲击前吸收能量。

附图说明

在附图中，

图1是可应用于本发明全部实施例的三件式铁路货运转向架组件的透视图；

图2是具有本发明第一实施例的传统三件式铁路货运转向架的部分细节剖视图；

图3是具有侧架的部分细节剖视图的本发明第一实施例的分解视图；

图4是本发明第一实施例与铁路转向架摇枕端部之间的空隙的部分装配视图；

图5是具有本发明第二实施例的传统三件式铁路货运转向架的部分细节视图；

图6是本发明第二实施例的分解视图；和

图7是本发明第二实施例与铁路转向架侧架顶部中心段之间的空隙的部分装配视图。

具体实施方式

现在参考图1，图1是三件式铁路货车转向架组件1的透视图。观察到该组件1包括两个横向间隔的侧架2和13，摇枕3在这两个侧架之间延伸。观察到摇枕3包括摇枕端部14和15，所述端部延伸穿过侧架2和13。观察到悬架弹簧10支撑摇枕端部14和15。在铁路货车空着的情况下，在摇枕端部14和15与侧架的顶部中心段16之间存在空间。应当理解的是，如图1所示的铁路货车转向架组件1可以容置如图2、3、4中所见的竖直行进缓冲器17，凭借在摇枕端部的顶部引入孔，可以容置如图5、6、7中所见的竖直行进缓冲器20。观察到摇枕3包括在其上表面上的摇枕中心碗部12、和一对横向间隔的侧轴承4。轮组5包括压在轴7上的两个轮6。轮组5具有安装在轴7的两个端部处的轴承8。轮组5的轴承8将侧架2和13支撑在轴承适配器9上。侧架2和13和摇枕3通常为单一铸钢结构。轴7通常是锻钢。轮6通常是铸钢。

现在参考图2，图2是三件式铁路货车转向架组件1的部分细节剖视图。侧架2的顶部中心段被剖面显示以示出用于本发明第一实施例的安装至转向架侧架的顶部中心段的典型安装布置。

现在参考图3，图3是本发明第一实施例及其典型安装部件的分解视图。缓冲器17由能量吸收弹性材料制成。它的形状与侧架2的顶部中心段的底侧相符，从而骑跨中心横向部件，且具有围绕侧架的顶部中心段的底侧开口延伸的凸缘，所述凸缘具有用于安装紧固件的孔。隔离件18由与缓冲器相似的弹性材料制成。所述隔离件也骑跨侧架的顶部中心段的底部中的中心横向部件，且具有围绕开口延伸的凸缘，所述凸缘具有用于安装紧固件的孔。螺母板19由钢制成，并具有用于安装紧固件的螺纹孔。安装螺栓20和垫片21是工业标准件。螺栓应该应用螺纹锁以防止现场松动。

现在参考图4，图4是在缓冲器17与摇枕端部15顶部之间留出的空间的视图。通常，这个空隙预计在7到13mm之间(约0.25到0.5英寸)，对于每种应用，缓冲器的厚度应被设计成使得摇枕端部的顶部只在极端竖直位移下与缓冲器接触。

现在参考图5，图5是具有安装到摇枕端部的顶部的本发明第二实施例的三件式铁路货车转向架组件1的部分细节剖视图。

现在参考图6，图6是本发明第二实施例及其典型安装部件的分解视图。缓冲器20由能量吸收弹性材料制成。它的形状与侧架的顶部中心段的底侧相符，且具有围绕摇枕端部的顶侧开口延伸的凸缘，所述凸缘具有用于安装紧固件的孔。隔离件21由与缓冲器相似的弹性材料制成。隔离件骑跨中心肋，所述中心肋典型地可以在摇枕端部找到。隔离件也具有围绕摇枕端部的顶部开口延伸的凸缘，所述凸缘具有用于安装紧固件的孔。螺母板22由钢制成且具有用于安装紧固件的螺纹孔。安装螺栓23和垫片24是工业标准件。螺栓应该应用螺纹锁以防止现场松动。

现在参考图7，图7是缓冲器17与侧架的顶部段到中心段16的底部之间留出的空间的视图。通常，这个空隙预计在7到13mm之间(大约0.25到0.5英寸)，对于每种应用，缓冲器的厚度应被设计成使得摇枕端部的顶部只在极端竖直位移下才与缓冲器接触。

Claims (6)

1.一种铁路货车转向架，所述铁路货车转向架包括：

两个侧架，每个侧架具有弹簧支撑基部和顶部中心段，

每个侧架的顶部中心段具有底部，

摇枕支撑弹簧，所述摇枕支撑弹簧位于侧架的弹簧支撑基部上，

摇枕，所述摇枕横向于所述两个侧架延伸，

所述摇枕具有两个端部段，每个端部段具有顶部和底部，

所述摇枕的每个端部段延伸到弹簧支撑基部中的一个弹簧支撑基部中，且被支撑弹簧支撑在该一个弹簧支撑基部上,

每个侧架包括由侧架的两个竖直侧壁形成的摇枕开口，

所述摇枕的每个端部段包括两个倾斜表面，每个倾斜表面形成摇枕端部凹部，

摩擦瓦，所述摩擦瓦具有倾斜面和竖直面，

由能量吸收弹性材料制成的能量吸收弹性缓冲器，所述能量吸收弹性缓冲器位于摇枕端部的顶部与侧架的顶部中心段的底部之间，所述能量吸收弹性缓冲器的至少一部分位于所述侧架的所述摇枕开口内，所述能量吸收弹性缓冲器具有围绕所述摇枕端部的顶部开口延伸的凸缘，所述能量吸收弹性缓冲器的所述凸缘具有用于安装紧固件的孔，

由弹性材料制成的隔离件，所述隔离件具有围绕所述摇枕端部的顶部开口延伸的凸缘，所述隔离件的所述凸缘具有用于所述安装紧固件的孔。

2.根据权利要求1所述的铁路货车转向架，其中，所述铁路货车转向架进一步包括：

带有孔的附接板，所述附接板的所述孔允许所述能量吸收弹性缓冲器被轻易地安装或移除。

3.根据权利要求2所述的铁路货车转向架，其中，所述铁路货车转向架进一步包括：

空隙，所述空隙位于所述能量吸收弹性缓冲器与所述侧架的顶部中心段之间，空隙的尺寸被设计成允许转向架悬架正常地操作，且允许所述能量吸收弹性缓冲器在所述侧架与所述摇枕之间或在所述摇枕与刹车装置之间发生冲击前吸收过量的惯性能量。

4.一种铁路货车转向架，所述铁路货车转向架包括：

两个侧架，每个侧架具有弹簧支撑基部和顶部中心段，

每个侧架的顶部中心段具有顶部和底部，

摇枕支撑弹簧，所述摇枕支撑弹簧位于侧架的弹簧支撑基部上，

摇枕，所述摇枕横向于所述两个侧架延伸，

所述摇枕具有两个端部段，每个端部段具有顶部和底部，

所述摇枕的每个端部段延伸到弹簧支撑基部中的一个弹簧支撑基部中，且被支撑弹簧支撑在该一个弹簧支撑基部上，

每个侧架包括由侧架的两个竖直侧壁形成的摇枕开口，

所述摇枕的每个端部段包括两个倾斜表面，每个倾斜表面形成摇枕端部凹部，

摩擦瓦，所述摩擦瓦具有倾斜面和竖直面，

由能量吸收弹性材料制成的能量吸收弹性缓冲器，所述能量吸收弹性缓冲器位于摇枕端部的顶部与所述侧架的顶部中心段的底部之间，所述能量吸收弹性缓冲器的至少一部分位于所述侧架的所述摇枕开口内，所述能量吸收弹性缓冲器具有围绕所述侧架的顶部中心段的底侧开口延伸的凸缘，所述能量吸收弹性缓冲器的所述凸缘具有用于安装紧固件的孔，

由弹性材料制成的隔离件，所述隔离件具有围绕所述侧架的顶部中心段的底侧开口延伸的凸缘，所述隔离件的所述凸缘具有用于所述安装紧固件的孔。

5.根据权利要求4所述的铁路货车转向架，其中，所述铁路货车转向架进一步包括：

带有孔的附接板，所述附接板的所述孔允许所述能量吸收弹性缓冲器被轻易地安装或移除。

6.根据权利要求5所述的铁路货车转向架，其中，所述铁路货车转向架进一步包括：

空隙，所述空隙位于所述能量吸收弹性缓冲器与所述摇枕端部的顶部之间，所述空隙的尺寸被设计成允许转向架悬架正常地操作，且允许所述能量吸收弹性缓冲器在所述侧架与所述摇枕之间发生冲击前吸收过量的惯性能量。