CN110198878B - 铁道车辆的轴箱支持装置 - Google Patents

Abstract

铁道车辆的轴箱支持装置具备：从轴箱沿车辆长度方向延伸，在其梢端部具有向车宽方向两侧开口而成的筒状部，连结所述轴箱和所述转向架框的连结构件；插通所述筒状部的内部空间，在车宽方向两侧设置有一对突起部的芯轴；介设于所述筒状部与所述芯轴之间的弹性衬套；一对支承座，所述一对支承座设置于转向架框，分别具有一对凹部及使所述凹部的底面的一部分各自凹陷而得的一对槽部；对分别嵌入所述一对槽部的所述一对突起部分别进行支持，并各自嵌入所述一对凹部的一对盖构件；以及将所述盖构件固定于所述支承座的紧固构件。

Description

铁道车辆的轴箱支持装置

技术领域

本发明涉及使轴箱与转向架框连结的铁道车辆的轴箱支持装置。

背景技术

铁道车辆的转向架中，轴箱可相对于转向架框位移地由轴箱支持装置支持。轴箱支持装置存在多种方式。例如，专利文献1中公开的轴梁方式的轴箱支持装置中，轴箱与转向架框之间介设有由螺旋弹簧构成的轴簧，且从轴箱沿车辆长度方向延伸的轴梁的梢端部支持于转向架框的支承座。在轴梁的梢端部形成有筒状部，经由橡胶衬套插通有芯轴。在芯轴的车宽方向两侧面形成的一对突起部从下方嵌入转向架框的支承座的嵌入槽。而且，凸形状的盖构件的突出部以从下方支持突起部的形式对嵌入槽进行嵌入，盖构件的基座部与支承座的下表面相向配置，该基座部通过螺栓固定于支承座。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1 ：日本特开2015-107773号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

但专利文献1的结构中，芯轴的突起部和盖构件的突出部两方嵌入转向架框的嵌入槽，所以需要在嵌入槽的内表面上的与芯轴的突起部抵接的圆弧面和嵌入槽的内表面上的与盖构件的突出部抵接的平面上使车辆长度方向的位置一致。因此在别的工序中对构成嵌入槽内表面的各个面进行加工时需要较高的加工精度。

因而本发明目的在于提供一种放宽支承座、盖构件的加工精度的要求，改善了制造性的轴箱支持装置。

解决问题的手段：

根据本发明一形态的铁道车辆的轴箱支持装置是使轴箱与转向架框连结的铁道车辆的轴箱支持装置；具备：从所述轴箱沿车辆长度方向延伸，在其梢端部具有向车宽方向两侧开口而成的筒状部，连结所述轴箱和所述转向架框的连结构件；插通所述筒状部的内部空间，在车宽方向两侧设置有一对突起部的芯轴；介设于所述筒状部与所述芯轴之间的弹性衬套；一对支承座，所述一对支承座设置于所述转向架框，分别具有一对凹部及使所述凹部的底面的一部分各自凹陷而得的一对槽部；对分别嵌入所述一对槽部的所述一对突起部分别进行支持，并各自嵌入于所述一对凹部的一对盖构件；以及将所述盖构件固定于所述支承座的紧固构件。

根据所述结构，定位盖构件的支承座的凹部的宽度宽于定位芯轴的突起部的槽部的宽度，无需使凹部的位置与槽部的位置一致。因此，无需在凹部或槽部的任意一方加工时配合凹部或槽部的任意另一方的宽度地进行加工，能大幅放宽与凹部及槽部的相对位置关系有关的加工精度的要求。

发明效果：

根据本发明，能大幅放宽支承座的加工精度的要求，制造性改善。

附图说明

图1是根据实施形态的铁道车辆的轴箱支持装置的侧视图；

图2是图1的II-II线剖视图；

图3是去掉图1的支承座及盖构件而进行图示的主要部位放大图；

图4是图1的螺栓的拧紧作业中的主要部位放大图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施形态进行说明。

如图1所示，实施形态的铁道车辆的轴箱支持装置1是使轴箱4与转向架框5连结的轴梁方式的轴箱支持装置。轴箱支持装置1具备容纳有旋转自由地对车轴2进行支持的轴承3的轴箱4。在轴箱4与在其上方的转向架框5的侧梁5a之间介设有由螺旋弹簧构成的轴簧6。轴箱4通过连结机构7与侧梁5a连结。连结机构7具备从轴箱4一体地在车辆长度方向（车辆行进方向）上向转向架中央侧延伸的轴梁8。在轴梁8的梢端部设置有内周面为圆筒形状并朝车宽方向两侧开口的筒状部9。在筒状部9的内部空间，经由弹性衬套11插通有芯轴10。

如图2及3所示，芯轴10具有圆柱部10a、在圆柱部10a的车宽方向的两侧设置的一对圆锥状的突缘部10b、从一对突缘部10b的两侧面向车宽方向外侧突出的突起部10c。突起部10c的上表面10d为半圆状的圆弧面。突起部10c的下表面10e为平面。突起部10c的下表面10e位于比突起部10c的圆弧状的上表面10d的圆弧中心C靠近下方的位置。

突起部10c中，下表面10e的车辆长度方向的宽度小于上表面10d的车辆长度方向的最大宽度。突起部10c的外周面上的连接上表面10d与下表面10e的部分10f具有车辆长度方向的宽度随着向下方行进而变小的形状。例如，该部分10f可以为与圆弧状的上表面10d同心圆状的圆弧面，也可以为锥面。

弹性衬套11例如为橡胶衬套。弹性衬套11具有圆筒部11a和在圆筒部11a的车宽方向的两侧设置的一对圆锥状的突缘部11b，并外嵌于芯轴10。弹性衬套11的圆筒部11a与芯轴10的圆柱部10a接触。弹性衬套11的突缘部11b与芯轴10的突缘部10b接触。

如图3所示，轴梁8的筒状部9分割为与轴梁8一体设置的第一半筒部12、和与第一半筒部12相独立的第二半筒部13。第一半筒部12及第二半筒部13的内周面沿着弹性衬套11的圆筒部11a及突缘部11b的外周面地形成。第一半筒部12及第二半筒部13经由弹性衬套11夹持芯轴10，彼此由螺杆14及螺母15进行固定。允许筒状部9利用弹性衬套11的弹性而相对于芯轴10向前后、左右及上下方向相对位移。

如图1、2及4所示，在侧梁5a上向下方突出地设置有一对支承座16。一对支承座16各自具有凹部17及槽部18。凹部17使支承座16的下端面16a向上方凹陷，从而朝车宽方向两侧及下侧开口。凹部17具有底面17a（配置盖构件19的空间的顶面）和从底面17a的车辆长度方向两端向下方延伸的一对侧面17b。底面17a及侧面17b各自为平面加工后的平坦面。本实施形态中，底面17a为水平面，侧面17b为铅垂面，但形状不限于此。例如，侧面17b也可以为斜面、曲面。

槽部18使凹部17的底面17a的一部分向上方凹陷，并朝车宽方向两侧及下侧开口。槽部18的车辆长度方向的宽度W2窄于凹部17的车辆长度方向的宽度W1。槽部18中，从下方嵌入芯轴10的突起部10c。该状态下，盖构件19以与芯轴10的突起部10c的下表面10e抵接的形式容纳于凹部17。盖构件19利用螺栓B（紧固构件）从下方固定于支承座16，突起部10c由盖构件19从下方支持。本实施形态中，螺栓B的紧固方向为铅垂方向。

如图1及4所示，在螺栓B的紧固方向上，槽部18的深度小于突起部10c的高度。即，突起部10c在嵌入于槽部18的状态下比凹部17的底面17a向盖构件19侧（下侧）突出。槽部18具有曲面加工过的圆弧面18a。圆弧面18a是以沿着突起部10c的上表面10d（圆弧面）的形式向上方凸的半圆形状。即，突起部10c及槽部18相互抵接的面为圆弧面。

槽部18还具有一对锥面18b。一对锥面18b与圆弧面18a的车辆长度方向两侧的下端分别连续，并随着向下方行进而向着在车辆长度方向上互相远离的方向倾斜。锥面18b的下端与凹部17的底面17a连续。在支承座16中的凹部17的底面17a上，在槽部18的两侧分别形成有内螺纹孔20。

盖构件19至少具有与突起部10c的下表面10e、凹部17的底面17a、凹部17的侧面17b各自相向的面。盖构件19上的与凹部17的底面17a相向的面和盖构件19上的与突起部10c的下表面10e相向的面相互连续地形成在同一平面上。即，盖构件19的平坦的上表面是与突起部10c的下表面10e和凹部17的底面17a相向的面。作为一例，盖构件19为长方体状，但形状不限于此，例如也可以从侧面观察时为梯形状。

盖构件19上，在与内螺纹孔20对应的位置上形成有在铅垂方向上延伸的贯通孔19a。盖构件19在突起部10c嵌入于槽部18的状态下嵌入凹部17，盖构件19的上表面与突起部10c的下表面10e抵接。螺栓B通过盖构件19的贯通孔19a并紧固于内螺纹孔20。

如图4所示，利用螺栓B将盖构件19固定于支承座16时，盖构件19在与凹部17的底面17a抵接前，先与突起部10c的下表面10e抵接。即，在将盖构件19从下方嵌入凹部17，盖构件19的上表面与突起部10c的下表面10e开始抵接的瞬间，在盖构件19与凹部17的底面17a之间产生距离L的空隙。从该状态进一步拧紧螺栓B，从而盖构件19将突起部10c按在上方，突起部10c稳固地保持在槽部18与盖构件19之间。

即，螺栓B紧固时产生的盖构件19的按压力与作用于支承座16相比优先作用于突起部10c的下表面10e。而且，槽部18的下表面与突起部10c的顶面的接触压力大于槽部18b的侧面与突起部10c的侧面的接触压力。因此，作用在芯轴10上的车宽方向的荷重能用槽部18及突起部10c的摩擦力接住。又，槽部18的形状为圆弧，所以在转向架框5的载荷路径（load path）中也能抑制应力集中的产生。

根据以上说明的结构，将盖构件19定位的支承座16的凹部17的宽度W1宽于将芯轴10的突起部10c定位的槽部18的宽度W2，无需使凹部17的车辆长度方向位置与槽部18的车辆长度方向位置准确地一致。因此，能大幅放宽与凹部17及槽部18的相对位置关系有关的加工精度的要求。尤其是，本实施形态中，虽然为了使槽部18具有圆弧面且凹部17具有平面，各个面的加工要通过别的工序来进行，但由于圆弧面的加工与平面的加工之间的位置精度的要求被放宽，所以加工容易化的效果变显著。

又，突起部10c在嵌入于槽部18的状态下比凹部17的底面17a向盖构件19侧突出，所以能利用盖构件19和支承座16的槽部18来稳固地保持突起部10c。又，盖构件19上的与凹部17的底面17a相向的面和与突起部10c的下表面10e相向的面互相连续地形成在同一平面上，所以相比于使用上表面为凸形状的盖构件的情况，能抑制盖构件19上的局部应力的产生。又，盖构件19嵌入凹部17即可，所以能放宽位置精度的要求，盖构件19的加工、制造也能容易地进行。又，在凹部17的底面17a上形成有螺栓紧固用的内螺纹孔20，所以无需使盖构件19从支承座16大幅露出，相比于在支承座16的下端面16a形成内螺纹孔20的情况，能实现紧凑的外观。

另，本发明不限于前述实施形态，可对其结构进行变更、追加或删除。例如，芯轴10的突起部10c的外周面上的衔接上表面10d和下表面10e的部分10f也可以不相对于螺栓B的紧固方向倾斜，而是与该紧固方向平行的面。槽部18也可以不具有锥面18b而仅具有圆弧面18a。筒状部9除前后二分割构造之外，也可以为上下二分割构造，还可以为一体构造。

螺栓B的紧固方向不限于铅垂方向，也可以为相对于铅垂方向倾斜的方向。转向架框省略了侧梁，也可以将支承座16设置在转向架框的横梁上。这种情况下，也可以是如下结构：作为轴簧，代替螺旋弹簧而使用在车辆长度方向上延伸的板簧，该板簧的中央部支持横梁，该板簧的长度方向两端部支持于轴箱。又，芯轴10为从下方嵌入槽部18的结构，但也可以为将槽部18及盖构件19的配置上下颠倒从而将芯轴10从上方嵌入的结构。轴箱支持装置在本实施形态中的一例为轴梁式，但不限于此，可采用各种方式。

符号说明：

1 轴箱支持装置 ；

4 轴箱 ；

5 转向架框 ；

8 轴梁 ；

9 筒状部 ；

10 芯轴 ；

10c 突起部 ；

10d 上表面（圆弧面） ；

11 弹性衬套 ；

16 支承座 ；

17 凹部 ；

17a 底面 ；

17b 侧面 ；

18 槽部 ；

18a 圆弧面 ；

19 盖构件 ；

20 内螺纹孔 ；

B 螺栓（紧固构件）。

Claims (6)

1.一种铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

是使轴箱与转向架框连结的铁道车辆的轴箱支持装置；

具备：从所述轴箱沿车辆长度方向延伸，在其梢端部具有向车宽方向两侧开口而成的筒状部，连结所述轴箱和所述转向架框的连结构件；

插通所述筒状部的内部空间，在车宽方向两侧设置有一对突起部的芯轴；

介设于所述筒状部与所述芯轴之间的弹性衬套；

一对支承座，所述一对支承座设置于所述转向架框，分别具有一对凹部及使所述一对凹部的底面的一部分各自凹陷而得的一对槽部；

对分别嵌入所述一对槽部的所述一对突起部分别进行支持，并各自嵌入于所述一对凹部的一对盖构件；以及

将所述盖构件固定于所述支承座的紧固构件；

所述盖构件上的与所述凹部的所述底面相向的面和所述盖构件上的与所述突起部的下表面相向的面是相互连续地形成在同一平面上的平坦面；

所述槽部在其车辆长度方向的两端具有一对锥面；

所述一对锥面以随着向所述凹部的所述底面而互相远离的形式倾斜。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

所述突起部及所述槽部的相互抵接的面具有圆弧面；

所述凹部的车辆长度方向两侧的一对侧面具有与所述紧固构件的紧固方向平行的平面。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

所述突起部在嵌入于所述槽部的状态下比所述凹部的所述底面向所述盖构件侧突出。

4.根据权利要求1或2所述的铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

在所述凹部的所述底面上在所述槽部的两侧形成有内螺纹孔；

所述紧固构件贯通所述盖构件并紧固于所述内螺纹孔。

5.根据权利要求1或2所述的铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

所述盖构件为长方体状。

6.根据权利要求1或2所述的铁道车辆的轴箱支持装置，其特征在于，

所述连结构件为轴梁。

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