CN110254459A - 扭杆组件的安装方法、扭杆组件安装结构 - Google Patents

Abstract

扭杆组件的安装方法，其特征在于在转向架的构架上加工出与扭杆组件相对应的安装孔，将扭杆组件横穿于安装孔中且扭杆组件与安装孔通过过盈配合连接，在安装孔内设置对扭杆组件进行轴向限位的止挡，止挡与扭杆组件贴靠接触。本发明将扭杆组件直接安装到构架上，省去抗侧滚扭杆系统中的支撑座组件，简化抗侧滚扭杆组件的结构，降低其生产成本，保证在省去支撑座组件的情况下不影响扭杆组件的使用可靠性，扭杆组件与构架之间的连接易于实现，连接方式更简单，不仅可有效降低将扭杆组件安装在构架上的劳动强度，而且扭杆组件与构架之间的连接结构空间占用率小，结构紧凑性高。本发明还提供一种扭杆组件安装结构。

Description

扭杆组件的安装方法、扭杆组件安装结构

技术领域

本发明涉及扭杆组件的安装方法及扭杆组件安装结构，属于抗侧滚扭杆系统安装技术领域。

背景技术

现有轨道交通用抗侧滚扭杆系统通常包括扭杆组件，连杆组件和支撑座组件三部分，扭杆组件通过支撑座组件固定在构架上，通过连杆组成固定在车体上。当车体与构架之间发生侧滚时，通过扭杆组件阻止车体相对于构架侧滚角度的增加，从而抑制车辆的侧滚，提高车辆的横向平稳性。固定在构架上的支撑座组件通过层状支撑球铰与扭杆组件中的扭杆轴连接，为了适应车辆的侧滚运动，支撑球铰与扭杆轴通常采用过渡配合，当车辆侧滚振幅较大时，因车体与构架间的相互冲击力较大，扭杆组件与支撑座组件将发生相对运动，扭杆组件相对与支撑座组件沿横向窜动，这种窜动将急剧增加抗侧滚扭杆系统的载荷、缩短支撑座组件的使用寿命并且对车体与构架之间的其它零部件的正常运行造成干扰。

目前国内外支撑座组件通常由有两种结构形式：

1.刚性滚动轴承式，此种结构易于实现标准化设计和生产，在早期的扭杆产品中应用较多；如CN201810963364.8，公开了一种机车车辆抗侧滚扭杆装置支撑座密封结构，包括支撑座、法兰盖和内球面密封圈挡盖，所述法兰盖的一端套接在支撑座内，法兰盖的内部设有直通式油杯，直通式油杯固定套接在法兰盖的中央；所述法兰盖的前端设有关节轴承，关节轴承套接在支撑座内，且关节轴承的内侧与法兰盖的前端接触连接。

2.橡胶球铰式，此种结构可以承受扭转变形而与扭杆轴之间不产生相对位移和摩擦，使得扭杆轴的应力状况得到了改善，消除了采用滚动轴承的磨损，如CN201520249192.X，用于轨道车辆上的抗侧滚扭杆与球铰支座组合件，包括抗侧滚扭杆和球铰支座，球铰支座套装在抗侧滚扭杆的扭杆轴上，球铰支座包括支撑座和金属橡胶球铰，支撑座通过过盈配合套设在金属橡胶球铰上，其特征在于所述的金属橡胶球铰内设有耐磨层，所述的侧滚扭杆用于套装球铰支座的部位表面具有耐磨润滑涂层，所述的耐磨层与耐磨润滑涂层组成一对滑动摩擦副。

而对于扭杆轴横穿构架横梁结构的扭杆系统来说，无论那种结构的支撑座，其结构通常会比较复杂，成本较高 。

发明内容

本发明提供的扭杆组件的安装方法和扭杆组件安装结构，将扭杆组件直接安装到构架上，省去抗侧滚扭杆系统中的支撑座组件，简化抗侧滚扭杆组件的结构，降低其生产成本，保证在省去支撑座组件的情况下不影响扭杆组件的使用可靠性，扭杆组件与构架之间的连接易于实现，连接方式更简单，不仅可有效降低将扭杆组件安装在构架上的劳动强度，而且扭杆组件与构架之间的连接结构空间占用率小，结构紧凑性高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

扭杆组件的安装方法，其特征在于在转向架的构架上加工出与扭杆组件相对应的安装孔，将扭杆组件横穿于安装孔中且扭杆组件与安装孔通过过盈配合连接，在安装孔内设置对扭杆组件进行轴向限位的止挡，止挡与扭杆组件贴靠接触。

优选的，所述的扭杆组件包括扭杆轴、用螺栓固定在扭杆轴端部的扭转臂和套装在扭轴杆上且位于扭杆转臂内侧的支撑球铰，在安装孔中设置与支撑球铰的外套过盈配合的压装段，支撑球铰外盈配合压入压装段中，扭转臂位于安装孔外。

优选的，所述的扭杆组件的组装过程为：首先将支撑球铰过盈配合压入压装段中，然后将扭杆轴与支撑球铰间隙配合贯穿安装孔，最后在扭杆轴伸出安装孔的端部固定扭转臂。

优选的，在所述的安装孔的内壁上直接加工形成止挡，支撑球铰的外套内端与止挡外端贴靠且厚度相等，止挡的外端至内端厚度逐渐增加，形成止挡的弧形内表面。

优选的，在支撑球铰内过盈压装耐磨套，扭杆轴与耐磨套间隙配合，扭转臂的内端与扭杆轴之间具有环形径向空隙，耐磨套伸入环向径向空隙中且端面与扭转臂抵靠，扭转臂与耐磨套之间以及扭杆轴与耐磨套之间均用O型圈密封。

优选的，所述的扭转臂与支撑球铰轴向隔开不接触，在耐磨套上形成与支撑球铰的内套外端相对应的轴向限位台阶，支撑球铰的内套外端面贴靠在轴向限位台阶上。

优选的，在安装孔中设置密封段，密封段位于压装段的外侧，且内径大于支撑球铰外套的外径，扭转臂的内端伸入至密封段中，在扭转臂内端与密封段之间用密封圈径向密封。

优选的，所述的密封圈由金属骨架和包裹金属骨架的橡胶层组成，金属骨架的横截面呈长方形，密封段和压装段之间形成沿径向的环形台阶面，密封圈内端面与环形台阶面贴靠。

优选的，所述的密封圈与扭转臂内端相接触的面为双唇结构的弹性密封面，在扭杆臂的内端加工出与密封圈轴向隔开的外环形台阶面，密封圈位于外环形台阶面与环形台阶面之间。

采用以上所述的扭杆组件的安装方法的扭杆组件安装结构，转向架的构架上具有与扭杆组件相对应的安装孔，扭杆组件横穿于安装孔中且扭杆组件与安装孔通过过盈配合连接，在安装孔内设置对扭杆组件进行轴向限位的止挡，止挡与扭杆组件贴靠接触。

发明的有益效果是：

1、本发明在转向架的构架上加工出与扭杆组件相对应的安装孔，扭杆组件与安装孔通过过盈配合连接，即将扭杆组件直接安装到构架上，省去抗侧滚扭杆系统中的支撑座组件，简化抗侧滚扭杆组件的结构，降低其生产成本。

2、在安装孔中内设置止挡限制扭杆组件的轴向运动，起到轴向防窜功能，保证在省去支撑座组件的情况下不影响扭杆组件的使用可靠性，扭杆组件与构架之间的连接易于实现，连接方式更简单，不仅可有效降低将扭杆组件安装在构架上的劳动强度，而且扭杆组件与构架之间的连接结构空间占用率小，结构紧凑性高。

3、扭杆组件中的各部件在安装到构架的过程中进行组装，即扭杆组件各部件的组装与扭杆组件和构架的连接是同步进行的，扭杆组件各部件组合完成时也同步实现了扭杆组件与构架的连接，可有效提高抗侧滚扭杆的组装及安装效率，并且扭杆组件通过扭转臂与扭杆轴的固定，扭转臂内端与耐磨套的贴靠，耐磨套与支撑球铰的轴向限位以及支撑球铰与止挡的贴靠，从外到内的层层轴向限位配合，实现扭杆组件的轴向限位，保证扭杆组件安装可靠性和使用可靠性。

4、扭杆组件中的扭转臂内端与安装孔中的安装段之间用密封圈径向密封，实现扭杆组件在构架上的防尘防水功能，而且密封圈带有金属骨架，可起到径向和轴向限位的作用，限制扭杆组件相对于构架上的运动，避免扭杆组件变形过限，保护扭杆组件在使用过程中不受损伤。

5、扭转臂与耐磨套之间以及扭杆轴与耐磨套之间均用O型圈密封，将扭杆轴与耐磨套间的间隙进行有效密封，保证扭杆轴与耐磨套间的间隙的不进入杂尘，保护扭杆轴不受损伤，提高扭杆组件的使用寿命。

附图说明

图1为扭杆组件装在构架上的结构示意图。

图2为图1中Ⅰ处的放大示意图。

图3为图2中Ⅱ处的放大示意图。

图4为构架上加工出安装孔的结构示意图。

图5为耐磨套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图5对本发明的实施例做详细说明。

扭杆组件的安装方法，其特征在于在转向架的构架1上加工出与扭杆组件2相对应的安装孔11，将扭杆组件2横穿于安装孔11中且扭杆组件2与安装孔11通过过盈配合连接，在安装孔11内设置对扭杆组件2进行轴向限位的止挡12，止挡12与扭杆组件2贴靠接触。

如图1所示，在转向架的构架1上加工出与扭杆组件2相对应的安装孔11，扭杆组件2与安装孔11通过过盈配合连接，即将扭杆组件2直接安装到构架上，省去抗侧滚扭杆系统中的支撑座组件，简化抗侧滚扭杆组件的结构，降低其生产成本。在安装孔11中内设置止挡限制扭杆组件2的轴向运动，起到轴向防窜功能，保证在省去支撑座组件的情况下不影响扭杆组件2的使用可靠性，扭杆组件2与构架1之间的连接易于实现，连接方式更简单，不仅可有效降低将扭杆组件安装在构架上的劳动强度，而且扭杆组件与构架之间的连接结构空间占用率小，结构紧凑性高。

其中，所述的扭杆组件2包括扭杆轴21、用螺栓固定在扭杆轴端部的扭转臂22和套装在扭轴杆21上且位于扭杆转臂22内侧的支撑球铰23，在安装孔11中设置与支撑球铰23的外套过盈配合的压装段11.1，支撑球铰23外盈配合压入压装段11.1中，扭转臂22位于安装孔11外。所述的扭杆组件2的组装过程为：首先将支撑球铰23过盈配合压入压装段11.1中，然后将扭杆轴21与支撑球铰23间隙配合贯穿安装孔11，最后在扭杆轴21伸出安装孔11的端部固定扭转臂22。

扭杆组件中的支撑球铰23先压装至安装孔11中，然后扭杆轴21间隙配合贯穿支撑球铰并横穿在构架1上，最后在扭杆轴21的两端通过螺栓固定扭转臂22，扭杆组件2中的各部件在安装到构架的过程中进行组装，即扭杆组件各部件的组装与扭杆组件和构架的连接是同步进行的，扭杆组件各部件组合完成时也同步实现了扭杆组件与构架的连接，可有效提高抗侧滚扭杆的组装及安装效率。

其中，在所述的安装孔11的内壁上直接加工形成止挡12，支撑球铰23的外套内端与止挡12外端贴靠且厚度相等，止挡12的外端至内端厚度逐渐增加，形成止挡12的弧形内表面12.1。止挡12与构架1一体结构，保证轴向限位的可靠性，弧形内表面12.1避免支撑球铰23轴向变形时与止挡12发生干涉，也通过止挡12的厚度变化来提高止挡12的强度，防止其在轴向受力的过程中发生变形。

其中，在支撑球铰23内过盈压装耐磨套23.1，扭杆轴21与耐磨套23.1间隙配合，扭转臂22的内端与扭杆轴21之间具有环形径向空隙22.1，耐磨套23.1伸入环向径向空隙22.1中且端面与扭转臂22抵靠，扭转臂22与耐磨套23.1之间以及扭杆轴21与耐磨套23.1之间均用O型圈4密封。耐磨套23.1的材质为工程塑料，耐磨性能好，而且与扭杆轴21接触，可减少对扭杆轴21的磨损，耐磨套23.1与扭转臂22抵靠，实现两者间的轴向限位，扭转臂22与耐磨套23.1之间以及扭杆轴21与耐磨套23.1之间均用O型圈4密封，使扭杆轴21与耐磨套23.1间的间隙有效密封，保证扭杆轴21与耐磨套23.1间的间隙的不进入杂尘，保护扭杆轴不受损伤，提高扭杆组件的使用寿命。

其中，所述的扭转臂22与支撑球铰23轴向隔开不接触，在耐磨套23.1上形成与支撑球铰23的内套外端相对应的轴向限位台阶23.11，支撑球铰23的内套外端面贴靠在轴向限位台阶23.11上。通过轴向限位台阶23.11实现耐磨套23.1和支撑球铰23的轴向限位。从附图中可以看出，扭转臂22与扭杆轴21的固定，扭转臂22内端与耐磨套23.1的贴靠，耐磨套23.1与支撑球铰23的轴向限位以及支撑球铰23与止挡12的贴靠，形成了从外到内的层层轴向限位配合结构，有效实现扭杆组件2的轴向限位，保证扭杆组件2安装可靠性和使用可靠性。

其中，在安装孔11中设置密封段11.2，密封段11.2位于压装段11.1的外侧，且内径大于支撑球铰23外套的外径，扭转臂22的内端伸入至密封段11.2中，在扭转臂22内端与密封段11.2之间用密封圈3径向密封。从图3中可以看出密封圈3设置在扭转臂22与密封段11.2之间的环形空隙中，用密封圈3形成径向密封，实现扭杆组件在构架上的防尘防水功能，延长扭杆组件2的使用寿命。

其中，所述的密封圈3由金属骨架31和包裹金属骨架31的橡胶层32组成，金属骨架31的横截面呈长方形，密封段11.2和压装段11.1之间形成沿径向的环形台阶面11.21，密封圈3内端面与环形台阶面11.21贴靠，通过环形台阶面11.21实现密封圈3定位，即方便密封圈3的安装，又提高密封效果。金属骨架31对扭杆组件2的变形起到径向和轴向限位的作用，限制扭杆组件2相对于构架上的运动，避免扭杆组件变形过限，保护扭杆组件在使用过程中不受损伤。

所述的密封圈3与扭转臂22内端相接触的面为双唇结构的弹性密封面，密封效果更好，在扭杆臂22的内端加工出与密封圈3轴向隔开的外环形台阶面22.2，密封圈3位于外环形台阶面22.2与环形台阶面11.21之间。保证扭杆轴21带动扭转臂22轴向运动时，外环形台阶面22.2与密封圈3的硬接触可有效限制扭杆轴21相对于构架1的轴向移动，避免扭杆组件2轴向变形过限。

本发明还保护采用以上所述的扭杆组件的安装方法的扭杆组件安装结构，转向架的构架1上具有与扭杆组件2相对应的安装孔11，扭杆组件2横穿于安装孔11中且扭杆组件2与安装孔11通过过盈配合连接，在安装孔11内设置对扭杆组件2进行轴向限位的止挡12，止挡12与扭杆组件2贴靠接触。

以上所述的扭杆组件安装结构，将扭杆组件2直接安装到构架1上，省去抗侧滚扭杆系统中的支撑座组件，简化抗侧滚扭杆组件的结构，降低其生产成本。在安装孔11中内设置止挡12限制扭杆组件2的轴向运动，起到轴向防窜功能，保证在省去支撑座组件的情况下不影响扭杆组件2的使用可靠性，扭杆组件2与构架1之间的连接易于实现，连接方式更简单，不仅可有效降低将扭杆组件2安装在构架1上的劳动强度，而且扭杆组件2与构架1之间的连接结构空间占用率小，结构紧凑性高。扭杆组件2各部件的组装与扭杆组件2和构架1的连接是同步进行的，扭杆组件2各部件组合完成时也同步实现了扭杆组件2与构架1的连接，可有效提高抗侧滚扭杆的组装及安装效率，实现扭杆组件的轴向限位，保证扭杆组件安装可靠性和使用可靠性。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.扭杆组件的安装方法，其特征在于在转向架的构架（1）上加工出与扭杆组件（2）相对应的安装孔（11），将扭杆组件（2）横穿于安装孔（11）中且扭杆组件（2）与安装孔（11）通过过盈配合连接，在安装孔（11）内设置对扭杆组件（2）进行轴向限位的止挡（12），止挡（12）与扭杆组件（2）贴靠接触。

2.根据权利要求1所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于所述的扭杆组件（2）包括扭杆轴（21）、用螺栓固定在扭杆轴（21）端部的扭转臂（22）和套装在扭轴杆（21）上且位于扭杆转臂（22）内侧的支撑球铰（23），在安装孔（11）中设置与支撑球铰（23）的外套过盈配合的压装段（11.1），支撑球铰（23）外盈配合压入压装段（11.1）中，扭转臂（22）位于安装孔（11）外。

3.根据权利要求2所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于所述的扭杆组件（2）的组装过程为：首先将支撑球铰（23）过盈配合压入压装段（11.1）中，然后将扭杆轴（21）与支撑球铰（23）间隙配合贯穿安装孔（11），最后在扭杆轴（21）伸出安装孔（11）的端部固定扭转臂（22）。

4.根据权利要求2所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于在所述的安装孔（11）的内壁上直接加工形成止挡（12），支撑球铰（23）的外套内端与止挡（12）外端贴靠且厚度相等，止挡（12）的外端至内端厚度逐渐增加，形成止挡（12）的弧形内表面（12.1）。

5.根据权利要求3所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于在支撑球铰（23）内过盈压装耐磨套（23.1），扭杆轴（21）与耐磨套（23.1）间隙配合，扭转臂（22）的内端与扭杆轴（21）之间具有环形径向空隙（22.1），耐磨套（23.1）伸入环向径向空隙（22.1）中且端面与扭转臂（22）抵靠，扭转臂（22）与耐磨套（23.1）之间以及扭杆轴（21）与耐磨套（23.1）之间均用O型圈（4）密封。

6.根据权利要求5所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于所述的扭转臂（22）与支撑球铰（23）轴向隔开不接触，在耐磨套（23.1）上形成与支撑球铰（23）的内套外端相对应的轴向限位台阶（23.11），支撑球铰（23）的内套外端面贴靠在轴向限位台阶（23.11）上。

7.根据权利要求2所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于在安装孔（11）中设置密封段（11.2），密封段（11.2）位于压装段（11.1）的外侧，且内径大于支撑球铰（23）外套的外径，扭转臂（22）的内端伸入至密封段（11.2）中，在扭转臂（22）内端与密封段（11.2）之间用密封圈（3）径向密封。

8.根据权利要求7所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于所述的密封圈（3）由金属骨架（31）和包裹金属骨架（31）的橡胶层（32）组成，金属骨架（31）的横截面呈长方形，密封段（11.2）和压装段（11.1）之间形成沿径向的环形台阶面（11.21），密封圈（3）内端面与环形台阶面（11.21）贴靠。

9.根据权利要求8所述的扭杆组件的安装方法，其特征在于所述的密封圈（3）与扭转臂（22）内端相接触的面为双唇结构的弹性密封面，在扭杆臂（22）的内端加工出与密封圈（3）轴向隔开的外环形台阶面（22.2），密封圈（3）位于外环形台阶面（22.2）与环形台阶面（11.21）之间。

10.采用权利要求1至权利要求9任一项所述的扭杆组件的安装方法的扭杆组件安装结构，转向架的构架（1）上具有与扭杆组件（2）相对应的安装孔（11），扭杆组件（2）横穿于安装孔（11）中且扭杆组件（2）与安装孔（11）通过过盈配合连接，在安装孔（11）内设置对扭杆组件（2）进行轴向限位的止挡（12），止挡（12）与扭杆组件（2）贴靠接触。