CN108569306B - 铁路车辆转向架摩擦瓦 - Google Patents

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Abstract

一种铁路车辆转向架，其包括两个平行的侧框架、由侧框架支撑的悬架弹簧组件、和横向地安装在侧框架之间并由悬挂弹簧组件支撑的摇枕。每个侧框架具有至少一个竖直支撑面，摇枕具有至少一个倾斜支撑面。摩擦瓦包括接合支撑弹簧并由支撑弹簧支撑的底部基座和接合摇枕的倾斜支撑面的倾斜壁。摩擦瓦防止摩擦瓦侧壁磨损并且有助于消除摩擦瓦在摇枕侧壁上的磨损妨碍在其使用寿命期间正常运动的可能。

Description

铁路车辆转向架摩擦瓦
技术领域
本发明总体上涉及铁路车辆转向架摩擦阻尼装置，更特别地涉及铁路车辆转向架摩擦瓦。
本发明涉及一种用于铁路车辆转向架的货车的摩擦楔或瓦，尤其涉及一种包括具有倾斜面和竖直面的本体的摩擦瓦。摩擦瓦在整个悬架行程范围内耗散能量，并且补偿多年使用的磨损。
背景技术
具有已知的三件式铁路车辆转向架设计的铁路车辆转向架包括一对间隔开的侧框架和在侧框架之间横向延伸的摇枕。摇枕通过多个悬挂弹簧弹性地支撑在相应侧框架上的每个端部处。在这种铁路车辆转向架中使用楔形摩擦瓦来抑制摇枕相对于铁路车辆转向架的侧框架的运动。摩擦瓦通常呈三角形楔形状，使得两个横向间隔开的倾斜面各自与摇枕的两个横向间隔开的倾斜面中的一个接触。摩擦瓦还包括竖直面，该竖直面与安装在侧框架柱的竖直面上的对应的耐磨板接触。因此，摩擦瓦用作摇枕和侧框架的竖直柱上的耐磨板之间的运动阻尼楔。
侧框架的竖直柱上的耐磨板通常由钢构成。摩擦瓦通过悬挂弹簧楔入接合在摇枕的倾斜面与侧框架的竖直柱之间。通过摩擦瓦的竖直面与侧框架的竖直柱上的耐磨板之间产生的摩擦力来提供对摩擦瓦相对于侧框架的滑动运动的阻力，该阻力继而提供对竖直摇枕运动的抑制。摩擦瓦的楔形状和迫使摩擦瓦在侧框架的竖直柱与摇枕的倾斜面之间向上运动的弹簧为系统内的磨损提供自动补偿。随着摩擦瓦、摇枕和侧框架柱长时间使用而磨损，弹簧迫使摩擦瓦进入逐渐增大的可用空间。因此，随着系统磨损，摩擦瓦自动补偿磨损并相对于摇枕升高。
在正常操作中，摩擦瓦还在摇枕的摩擦瓦凹坑内横向运动并且磨损凹坑的侧壁。用于制造中空摩擦瓦的铸造工艺通常利用三角形侧壁中的孔来支撑模具的形成摩擦瓦的中空内部的部分。随着摩擦瓦磨损摇枕摩擦瓦凹坑的侧壁，孔留下未磨损材料的“岛”，该“岛”可能妨碍或阻止摩擦瓦升高以承受摇枕倾斜面和侧框架柱表面内的磨损。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的铁路车辆转向架摩擦瓦，其中摩擦瓦和摇枕可以具有更长的磨损寿命并且摩擦瓦不会卡在摇枕中。
附图说明
图1是根据本发明实施例的铁路车辆转向架的分解等距视图；
图2是根据本发明实施例的铁路车辆转向架的一部分的详细局部等距视图；
图3是根据本发明实施例的摩擦瓦的等距视图；
图4是根据本发明实施例的摩擦瓦的仰视图；
图5是根据本发明实施例的摩擦瓦的侧视图；和
图6是根据本发明实施例的摩擦瓦的截面图。
具体实施方式
现在参照图1，在铁路车辆转向架中示出了本发明的摩擦楔8。铁路车辆转向架包括两个侧框架2，所述两个侧框架间隔开并且彼此大体平行。每个侧框架2包括由一对间隔开的竖直柱14形成的摇枕开口13。平面耐磨板15连接到每个柱14的内表面。铁路车辆转向架还包括摇枕1，该摇枕大体横向地延伸在侧框架2之间。摇枕1的每个端部12位于相应的摇枕开口13内并且通过多个螺旋线圈悬挂弹簧10竖直地支撑在侧框架2上。悬挂弹簧10本身支撑在每个侧框架2的弹簧支撑区段16上。悬挂弹簧10能够弹性压缩，从而允许摇枕1的端部在窗口13内相对于侧框架2竖直向上和向下移动。每个摇枕端部12包括多个倾斜壁22。每个倾斜壁22适于接合相应的摩擦瓦8的倾斜面20。可见摩擦瓦8被悬挂控制弹簧9支撑，以当铁路车辆在轨道上行驶时在被支撑在悬挂弹簧10上的同时为摇枕1的竖直运动提供阻尼力。
铁路车轮4安装在车轴3上。车轴轴承5安装在车轴3的端部上。轴承适配器6和垫7设置成在侧框架底座孔2A中接收车轴轴承。摇枕1的顶表面上的中心碗部11设置成帮助在转向架上支撑铁路货运车厢。
如图2清楚地所示的，摩擦瓦8包括本体17。本体17为大体三角形或楔形的，并且为大体5至10英寸宽。从本体17的中心向下延伸包括有基座，所述基座具有基本水平的底壁34。基座底表面34适于接合一组悬挂控制弹簧9的顶端。本体17还包括基本竖直的前壁，该前壁包括前表面19。本体17还包括横向间隔开的倾斜壁20和20A，该倾斜壁20和20A以大约三十五至四十五度的倾斜角度在基座34和前表面19之间延伸。倾斜壁20和20A均适于接合摇枕1的倾斜壁22。摩擦瓦8通过摇枕摩擦瓦凹坑的侧壁32和摩擦瓦的大体三角形的侧壁30和30A被横向地约束在摇枕端部12内。
如图3、图4、图5和图6清楚地所示的，摩擦瓦的本体17的前表面19具有延伸部31，该延伸部在基座底表面34下方突出大约1英寸。摩擦瓦的本体17的前表面19与倾斜面20、20A的顶部边缘25和中心间隔区段21的相交部直接接触并从该相交部延伸。中心间隔区段21在横向间隔开的倾斜壁20和20A之间延伸。中心间隔区段21可以包括开口23，该开口从摩擦瓦的本体17的顶部边缘25附近延伸到基座底表面34和中心间隔区段21之间的相交部27附近。中心间隔区段21可以从倾斜面20和20A凹进。摩擦瓦8的本体17可以由诸如钢或铁的金属制成。摩擦瓦的间隔开的倾斜面20和20A相对于彼此成150至178度的角度，优选地成174至176度的角度，并且确保摩擦瓦返回到凹坑的中心，而不是在摇枕摩擦瓦凹坑的侧壁32上持续地磨损。除此之外，摩擦瓦的大体三角形的侧壁30和30A不具有孔。这确保摩擦瓦在摇枕摩擦瓦凹坑的侧壁32上的磨损将不会留下未磨损的突起，否则该突起可能会随着摩擦瓦竖直面19、侧框架柱耐磨板15、摇枕倾斜面22和摩擦瓦倾斜面20、20A在正常操作中随时间磨损而妨碍摩擦瓦相对于摇枕向上移动的能力。摩擦瓦的这种独特几何设计允许将制造芯支撑孔33和33A移动到位于摩擦瓦的本体17的底部上的非磨损表面上。摩擦瓦的本体17典型地由铸铁或铸钢构成。摩擦瓦8的阻尼力可以随着用于摩擦瓦的本体17的各种材料的选择和前表面19撞击侧框架柱耐磨板15的程度而变化。
这种阻尼力可以在700至16250磅之间变化，摩擦瓦竖直面19沿着侧框架柱耐磨板15的运动速度范围在0到19英寸每秒之间。对竖直面19的法向力可以从2000到12000磅变化。

Claims (17)

1.一种铁路车辆转向架，所述铁路车辆转向架包括：
两个平行的侧框架；
由所述侧框架支撑的悬挂弹簧组件；
横向地安装在所述侧框架之间并由所述悬挂弹簧组件支撑的摇枕，每个侧框架具有至少一个竖直支撑面，所述摇枕具有至少一个倾斜支撑面；和
摩擦瓦，所述摩擦瓦包括：
大体三角形或楔形的本体；
底部基座，所述底部基座接合支撑弹簧并由所述支撑弹簧支撑；
两个倾斜壁，所述两个倾斜壁接合所述摇枕的所述至少一个倾斜支撑面，其中，所述两个倾斜壁相对于彼此成150度至178度之间的角度；
位于所述两个倾斜壁之间的倾斜的中心间隔区段，其中，所述倾斜的中心间隔区段将所述两个倾斜壁分开，所述倾斜的中心间隔区段延伸到所述两个倾斜壁中的每个倾斜壁的高度的上方和下方，并且其中，所述倾斜的中心间隔区段相对于所述两个倾斜壁凹进；
接合所述两个平行的侧框架之一的竖直支撑面的竖直壁；和
大体三角形的侧壁，
其中，所述大体三角形的侧壁不具有孔，并且所述摩擦瓦的本体的底部的非磨损表面上设置有制造芯支撑孔。
2.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，当所述摩擦瓦以每秒0到19英寸的速度移动时，所述摩擦瓦提供7500到12000磅的阻尼力。
3.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦提供2000到12000磅的法向力。
4.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述倾斜的中心间隔区段不接合所述摇枕。
5.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦由铸铁构成。
6.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦由铸钢构成。
7.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述两个倾斜壁延伸到所述底部基座并且直接接触所述底部基座。
8.如权利要求1所述的铁路车辆转向架，其中，所述两个倾斜壁具有第一倾斜角，并且所述倾斜的中心间隔区段具有与所述第一倾斜角相同的第二倾斜角。
9.一种铁路车辆转向架，所述铁路车辆转向架包括：
两个平行的侧框架；
由所述侧框架支撑的悬挂弹簧组件；
横向地安装在所述侧框架之间并由所述悬挂弹簧组件支撑的摇枕，每个侧框架具有至少一个竖直支撑面，所述摇枕具有至少一个倾斜支撑面；和
摩擦瓦，所述摩擦瓦包括：
大体三角形或楔形的本体；
底部基座，所述底部基座接合支撑弹簧并由所述支撑弹簧支撑；
接合所述摇枕的所述至少一个倾斜支撑面的两个倾斜壁，其中，所述两个倾斜壁相对于彼此成150度至178度之间的角度，从而接合所述摇枕的倾斜支撑面；
位于所述两个倾斜壁之间的倾斜的中心间隔区段，其中，所述倾斜的中心间隔区段将所述两个倾斜壁分开，所述倾斜的中心间隔区段延伸到所述两个倾斜壁中的每个倾斜壁的高度的上方和下方，并且其中，所述倾斜的中心间隔区段相对于所述两个倾斜壁凹进；
接合所述两个平行的侧框架之一的竖直支撑面的竖直壁；和
大体三角形的侧壁，
其中，所述大体三角形的侧壁不具有孔，并且所述摩擦瓦的本体的底部的非磨损表面上设置有制造芯支撑孔，并且
其中，所述摩擦瓦提供700到10000磅的阻尼力。
10.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，当所述摩擦瓦以每秒0到19英寸的速度移动时，所述摩擦瓦提供7500到10000磅的阻尼力。
11.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦提供2000到12000磅的法向力。
12.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦由铸铁构成。
13.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，所述摩擦瓦由铸钢构成。
14.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，所述两个倾斜壁延伸成与所述底部基座直接接触。
15.如权利要求9所述的铁路车辆转向架，其中，所述两个倾斜壁具有第一倾斜角，并且所述倾斜的中心间隔区段具有与所述第一倾斜角相同的第二倾斜角。
16.一种用于铁路车辆转向架的摩擦瓦，所述摩擦瓦包括：
大体三角形或楔形的本体；
底部基座，所述底部基座接合支撑弹簧并由所述支撑弹簧支撑；
构造成接合摇枕的倾斜支撑面的两个倾斜壁，其中，所述两个倾斜壁相对于彼此成150度至178度之间的角度；
位于所述两个倾斜壁之间的倾斜的中心间隔区段，其中，所述倾斜的中心间隔区段将所述两个倾斜壁分开，所述倾斜的中心间隔区段延伸到所述两个倾斜壁中的每个倾斜壁的高度的上方和下方，并且其中，所述倾斜的中心间隔区段相对于所述两个倾斜壁凹进；
构造成接合侧框架的竖直支撑面的竖直壁；和
大体三角形的侧壁，
其中，所述大体三角形的侧壁不具有孔，并且所述摩擦瓦的本体的底部的非磨损表面上设置有制造芯支撑孔。
17.如权利要求16所述的摩擦瓦，其中，所述两个倾斜壁具有第一倾斜角，并且所述倾斜的中心间隔区段具有与所述第一倾斜角相同的第二倾斜角。
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