CN110312654A - 铁道车辆用转向架 - Google Patents

Abstract

铁道车辆用转向架具备：转向架框，具有横梁及在所述横梁的车宽方向的两端部设置的按压构件；对分别支持一对车轴的多个轴承分别进行容纳的多个轴箱；在车辆长度方向上延伸，支持于所述多个轴箱中的在车辆长度方向上隔开配置的一对轴箱，在由所述按压构件从上方分离自由地按压的状态下支持所述横梁的板簧；以及配置于所述按压构件的车辆长度方向两侧，在所述转向架框的下表面与所述板簧的上表面之间以压缩状态被夹持的弹性壁构件。

Description

铁道车辆用转向架

技术领域

本发明涉及具备板簧的铁道车辆用转向架。

背景技术

专利文献1中公开了如下铁道车辆用转向架：省略转向架框上的侧梁的部分而使用板簧，转向架框的按压构件分离自由地载于板簧的中央上表面。该转向架中，在板簧与按压构件之间，在接触点的车辆长度方向两侧存在间隙。又，由于板簧相对于按压构件不固定，所以车辆行驶时板簧与按压构件之间的间隙可能会扩大。因此，为了不使异物侵入这些间隙而安装有可挠性外罩。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1 ：日本特许第5878992号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

但若为专利文献1的结构，则用于将可挠性外罩安装在转向架框上的构造、安装作业等变复杂，造成高成本化。

因此本发明目的在于以低成本防止向板簧与按压构件之间的间隙的异物侵入。

解决问题的手段：

根据本发明的一形态的铁道车辆用转向架具备：转向架框，具有横梁及在所述横梁的车宽方向的两端部设置的按压构件；对分别支持一对车轴的多个轴承分别进行容纳的多个轴箱；在车辆长度方向上延伸，由所述多个轴箱中的在车辆长度方向上隔开配置的一对轴箱支持，在由所述按压构件从上方分离自由地按压的状态下支持所述横梁的板簧；以及配置于所述按压构件的车辆长度方向两侧，以压缩状态夹持于所述转向架框的下表面与所述板簧的上表面之间的弹性壁构件。

根据所述结构，在按压构件与板簧的接触区域的车辆长度方向两侧配置的弹性壁构件从车辆长度方向外方封闭转向架框与板簧之间的空间，所以能防止来自车辆长度方向的异物侵入产生于板簧与按压构件之间的间隙。又，即便车辆行驶时板簧与按压构件之间的间隙扩大，也能防止对该间隙的异物侵入。而且，由于利用转向架框的下表面来压缩弹性壁构件，所以简单的结构即可，转向架装配作业也能容易地进行。因此，能以低成本防止异物侵入板簧与按压构件之间的间隙。

发明效果：

根据本发明，能以低成本防止向产生于板簧与按压构件之间的间隙的异物侵入。

附图说明

图1是从车宽方向观察根据实施形态的铁道车辆的转向架的侧视图；

图2是从车宽方向观察图1所示的转向架的板簧、按压构件及弹性壁构件等的侧视图；

图3是从车辆长度方向观察图2所示的板簧、支承座部及弹性壁构件等的剖视图；

图4是从车宽方向观察图2所示的弹性壁构件的侧视图；

图5是对图2所示的转向架的横梁的俯仰（pitching）动作时进行说明的侧视图；

图6是具备第一变形例的弹性壁构件的转向架的相当于图2的图；

图7是从车宽方向观察图6所示的弹性壁构件的侧视图；

图8是从车宽方向观察第二变形例的弹性壁构件的侧视图；

图9是从车宽方向观察第三变形例的弹性壁构件的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施形态进行说明。另，以下说明中，将铁道车辆行驶的方向且车身延伸的方向定义为车辆长度方向，将与其正交的横向定义为车宽方向。车辆长度方向也可称为前后方向，车宽方向也可称为左右方向。

图1是从车宽方向观察根据实施形态的铁道车辆的转向架1的侧视图。如图1所示，铁道车辆的转向架1具备作为二次悬架的经由空气弹簧2及摇枕3支持车身（未图示）的转向架框4。转向架框4具备在转向架1的车辆长度方向的中央于车宽方向延伸的横梁5，但不具备所谓的侧梁。另，本实施形态的转向架1为带摇枕的转向架，但也可以为无摇枕的转向架。

横梁5相对于摇枕3可回旋地连接，摇枕3经由空气弹簧2及摇枕锚（未图示）与车身连接。在横梁5的车辆长度方向的两侧配置有一对轮轴6。轮轴6具有在车宽方向上延伸的车轴6a和在车轴6a的车宽方向两侧设置的车轮6b。车轴6a的车宽方向两侧的部分分别旋转自由地支持于轴承7，轴承7容纳于轴箱8。

轴箱8支持车辆长度方向上延伸的板簧9的端部9b。板簧9的长度方向的中央部9a支持横梁5的车宽方向的端部5a。即，板簧9在转向架1的车宽方向两侧分别支持于在车辆长度方向上隔开配置的一对轴箱8并支持转向架框4。因此，板簧9兼具一次悬架的功能和以往的侧梁的功能。板簧9例如由纤维增强树脂形成。板簧9在转向架的侧面视角中整体形成为向下方凸出的弓形状。即，板簧9的中央部9a位于比端部9b靠近下方处。

轴箱8利用作为轴箱支持装置的连结机构10来与横梁5的车宽方向的端部5a连结。连结机构10具备从轴箱8一体地向横梁5侧（转向架中央侧）突出的轴梁11、从横梁5侧向轴梁11突出的支承梁12、和用于将轴梁11的梢端部与支承梁12连结的连结部13。即，连结机构10作为一例为轴梁式，但不限于此。板簧9通过由从车辆长度方向观察为反凹形状的支承梁12形成的空间，到达横梁5的下方位置。即，板簧9的中央部9a配置在侧视与支承梁12重叠的位置上。

连结部13具备例如在轴梁11的梢端部设置的筒状部14、插入于筒状部14的芯轴15、介设于筒状部14与芯轴15之间的弹性衬套16（例如橡胶衬套）、形成于支承梁12的嵌入槽12a、盖构件17、和紧固构件18。筒状部14中，内周面为圆筒形状，横向两侧开口，在筒状部14的内部空间插通有弹性衬套16及芯轴15。支承梁12的嵌入槽12a向下方开口，芯轴15的横向两端部从下方嵌入于嵌入槽12a。该状态下，以封闭嵌入槽12a的下侧开口的形式，盖构件17利用紧固构件18从下方固定于支承梁12，芯轴15由盖构件17从下方支持。

在轴箱8的上部安装有弹簧座19，车辆长度方向上延伸的板簧9的端部9b从上方可分离地载于弹簧座19。即，板簧9的长度方向两侧的端部9b经由弹簧座19支持于轴箱8。弹簧座19具备定位于轴箱8上表面的弹性体20（例如层叠橡胶）、和定位于弹性体20之上并载有板簧9的端部9b的支承构件21。板簧9相对于支承构件21不固定。

图2是从车宽方向观察图1所示的转向架1的板簧9、按压构件22及弹性壁构件24等的侧视图。如图1及2所示，转向架框4具有在横梁5的端部5a的下部设置的按压构件22。例如，按压构件22由金属、纤维增强树脂等非弹性构件构成，在其下表面设置有缓冲板23（例如橡胶板）。按压构件22例如通过与横梁5的端部5a的下表面凹凸嵌合从而安装于横梁5，但也可以通过焊接等将按压构件22固定于横梁5的端部5a。板簧9的中央部9a位于按压构件22的正下方。中央部9a的上表面具有在转向架的侧面视角中向下方凸出的圆弧形状，按压构件22的下表面具有在转向架的侧面视角中向下方出凸的圆弧形状，按压构件22从上方载于板簧9的中央部9a。

按压构件22在不固定于板簧9的状态下利用由来自横梁5的重力带来的下方荷重而可分离地按压板簧9的上表面。即，按压构件22不是通过固定件（例如螺栓等）与板簧9连接，而是按压板簧9的上表面。换言之，是处于利用由来自横梁5的重力带来的下方荷重和与其相对的板簧9的反力来保持按压构件22对板簧9上表面的按压的状态。由此，板簧9可一边相对于按压构件22的下表面改变按压区域一边摇动。按压构件22可以直接载于板簧9的中央部9a的上表面，也可以间接载置。

在转向架1未支持车身（未图示）的状态下，按压构件22的下表面的曲率大于板簧9的中央部9a的上表面的曲率。在转向架1支持车身（未图示）的状态下，来自车身（未图示）的下方荷重使得板簧9以横梁5向下沉的形式弹性变形，板簧9的中央部9a的曲率增加。因板簧9与按压构件22的曲率之差而在板簧9与按压构件22之间产生间隙。又，横梁5和板簧9因车辆行驶时的加减速、轮轴6的上下振动等而在俯仰方向上相对转动时，按压构件22一边相对于板簧9的中央部9a的上表面改变按压区域一边转动，所以会使按压构件22的长度方向端部的下表面与板簧9的上表面之间产生的间隙扩大。

本实施形态中，以异物不进入该间隙的形式，在按压构件22的车辆长度方向两侧设置弹性壁构件24。本实施形态中，弹性壁构件24整体配置于按压构件22的车辆长度方向外侧，弹性壁构件24与按压构件22相互隔开。弹性壁构件24在转向架框4的下表面与板簧9的上表面之间以压缩状态被夹持。具体而言，按压构件22的车辆长度方向的长度小于横梁5的端部5a的下表面的车辆长度方向的长度，在车辆长度方向上，按压构件22的两端配置于比横梁5的端部5a的下表面的两端靠内侧处，弹性壁构件24在按压构件22的车辆长度方向两侧被夹于横梁5的端部5a的下表面与板簧9的上表面之间。

本实施形态中，弹性壁构件24与板簧9的上表面粘合，与横梁5的端部5a的下表面非粘合地接触。另，弹性壁构件24也可以为其上下两面与横梁5及板簧9分别粘合，弹性壁构件24还可以与横梁5的下表面粘合而与板簧9的上表面非接触地接触。

在横梁5的端部5a，设置有在弹性壁构件24的车辆长度方向外侧向下方突出的突起部25。突起部25的下端从车辆长度方向观察位于比弹性壁构件24的上表面与横梁5的端部5a的下表面之间的边界靠近下方，且与板簧9的上表面空出间隙。突起部25的车宽方向长度同于或长于按压构件22的车宽方向长度。突起部25与弹性壁构件24在车辆长度方向上隔开。

图3是从车辆长度方向观察图2所示的板簧9、支承梁12及弹性壁构件24等的剖视图。如图1及3所示，支承梁12具有上壁部12b、和从上壁部12b的车宽方向两端向下方突出的一对支承座部12c，从车辆长度方向观察呈反凹形状。一对支承座部12c比上壁部12b向车辆长度方向突出，在该突出的一对支承座部12c的梢端部形成有从下方向上方凹设的嵌入槽12a（参照图1）。一对支承座部12c配置于按压构件22的车宽方向两侧。支承座部12c从车宽方向观察也从侧方覆盖弹性壁构件24与按压构件22之间的间隙（参照图2）。

如图3所示，一对支承座部12c从板簧9向车宽方向隔开。弹性壁构件24具有在车宽方向上延伸的形状。弹性壁构件24以朝着一对支承座部12c的形式相比于板簧9向车宽方向突出。弹性壁构件24的车宽方向的端面可以与支承座部12c接触，也可以稍许离开支承座部12c。另，弹性壁构件24上的比板簧9向车宽方向突出的部分也可以朝着板簧9与支承座部12c之间的间隙向下方突出。又，弹性壁构件24也可以不比板簧9更向车宽方向突出。

图4是从车宽方向观察图2所示的弹性壁构件24的侧视图。如图4所示，弹性壁构件24具有在从车宽方向观察的侧视时上表面小于下表面的形状。具体而言，弹性壁构件24从车宽方向观察具有大致梯形形状。作为一例，弹性壁构件24为闭孔（closed cell）式的多孔质材料。从车宽方向观察，板簧9上的对弹性壁构件24的下表面24a进行支持的第一面区域A相对于横梁5上的对弹性壁构件24的上表面24b进行按压的第二面区域B倾斜。弹性壁构件24的下表面24a与板簧9的上表面的第一面区域A平行，且弹性壁构件24的上表面24b与横梁5的下表面的第二面区域B平行。因此，在弹性壁构件24装载于转向架1的状态下，弹性壁构件24被横梁5的下表面尽量均等地按压。即，即便弹性壁构件24在从车宽方向观察的侧面视角中为下表面小于上表面的大致梯形形状，若第一面区域A与弹性壁构件24的下表面24a、第二面区域B与弹性壁构件24的上表面24b分别平行，则在弹性壁构件24装载于转向架1的状态下，弹性壁构件24也会被横梁5的下表面尽量均等地按压。

根据以上说明的结构，在按压构件22与板簧9的接触区域的车辆长度方向两侧配置的弹性壁构件24从车辆长度方向外方封闭横梁5与板簧9之间的空间，所以能防止来自车辆长度方向的异物侵入产生于板簧9与按压构件22之间的间隙。而且，由于利用横梁5的下表面来压缩弹性壁构件24，所以简单的结构即可，转向架装配作业也能容易地进行。因此能以低成本防止向板簧9与按压构件22之间的间隙的异物侵入。此外，由于弹性壁构件24具有闭孔式的弹性多孔质材料（例如海绵），所以能理想地兼顾良好隔离异物的性能和灵活追随横梁5及板簧9的动作的性能。

又，弹性壁构件24朝着一对支承座部12c而比板簧9向车宽方向突出，弹性壁构件24比板簧9向车宽方向露出，所以能更为理想地防止来自车辆长度方向外方的异物侵入。又，连结机构10的一对支承座部12c从侧方覆盖弹性壁构件24与按压构件22之间的间隙，所以能利用弹性壁构件24和一对支承座部12c从车辆长度方向及车宽方向的两方防止异物侵入板簧9与按压构件22之间可产生的间隙。

又，弹性壁构件24与板簧9的上表面粘合，与横梁5的下表面仅非粘合地接触，所以转向架的装配作业能容易地进行。又，弹性壁构件24的下表面与板簧9的上表面的第一面区域A平行，且弹性壁构件24的上表面与横梁5的端部5a的下表面的第二面区域B平行，所以即便夹着弹性壁构件24的面彼此不平行，也能抑制偏向力从横梁5及板簧9作用于弹性壁构件24。因此，能抑制剪断力作用于弹性壁构件24与板簧9之间的粘合层，防止弹性壁构件24的错位、剥离。

又，如图5所示，在横梁5进行俯仰动作的情况下，横梁5的前端或后端的任一方相对于其中另一方而向上方位移，与板簧9的上表面的距离发生变化。如此，在弹性壁构件24仅与横梁5非粘合地接触的情况下，可能会在弹性壁构件24的上表面与横梁5的端部5a的下表面之间产生缝隙G。但横梁5上，设置有在弹性壁构件24的车辆长度方向外侧向下方突出的突起部25，从车辆长度方向观察缝隙G被突起部25覆盖，所以能利用迷宫（labyrinth）效果来防止经由缝隙G的异物侵入。

图6是具备第一变形例的弹性壁构件124的转向架的相当于图2的图。图7是从车宽方向观察图6所示的弹性壁构件124的侧视图。如图6及7所示，弹性壁构件124也具有从车宽方向观察下表面124a大于上表面124b的形状。

弹性壁构件124的下表面124a的车辆长度方向外侧的端缘位于与横梁5的下表面的车辆长度方向外侧的端缘相比向车辆长度方向外侧离开距离L处，所以弹性壁构件124的下表面124a与板簧9的粘合面积变宽。因此，弹性壁构件124与板簧9之间的粘合力提高，能防止弹性壁构件124的错位、剥离等。

又，弹性壁构件124具有向上方梢端变细的形状，而弹性壁构件124的上表面124b相对于弹性壁构件124的下表面124a偏于车辆长度方向内方。即，弹性壁构件124的车辆长度方向外侧的侧面124c相比于弹性壁构件124的车辆长度方向内侧的侧面124d，相对于铅垂方向大幅倾斜。因此，弹性壁构件124在车辆装载状态的空车时和满车时，横梁5的下表面的车辆长度方向外侧的边缘都不会碰到弹性壁构件124，防止弹性壁构件124的损伤。

又，从车宽方向观察，弹性壁构件124的下表面124a与板簧9的上表面平行，且弹性壁构件124的上表面124b与横梁5的下表面的第二面区域B平行。即，弹性壁构件124的上表面124b相对于弹性壁构件124的下表面124a倾斜。弹性壁构件124的上表面124b与横梁5的下表面的第二面区域B平行，且弹性壁构件124的车辆长度方向外侧的侧面124c大幅倾斜，从而弹性壁构件124在车辆装载时被压缩的状态下与横梁5的下表面的接触面积变大。因此，在防止弹性壁构件124的下表面124a与板簧9的粘合面积扩大以及车辆长度方向外侧的边缘带来的弹性壁构件124的损伤的同时，防止灰尘等从弹性壁构件124的上表面124b与横梁5的下表面之间进入按压构件22侧。另，其它结构与前述的第一实施形态相同所以省略说明。

图8是从车宽方向观察第二变形例的弹性壁构件224的侧视图。如图8所示，弹性壁构件224也具有从车宽方向观察上表面224b小于下表面224a的形状。具体而言，弹性壁构件224上，在其上部形成有锥状的槽口部224c。即，为了减小弹性壁构件224上的被横梁5的下表面压溃的上部的体积，弹性壁构件224的上部相比于弹性壁构件224的下部，形成为在铅垂方向呈锥形状。如此，即便夹着弹性壁构件224的面彼此不平行，也能抑制弹性壁构件224上产生的应力，防止弹性壁构件224的错位、剥离等。

图9是从车宽方向观察第三变形例的弹性壁构件324的侧视图。如图9所示，弹性壁构件324也具有从车宽方向观察上表面324b小于下表面324a的形状。具体而言，弹性壁构件324上，在其上表面324b形成有凹状的槽口部324c。如此，弹性壁构件324上的被横梁5的下表面压溃的上部的体积减小，所以即便夹着弹性壁构件324的面彼此不平行，也能抑制弹性壁构件324上产生的应力，防止弹性壁构件324的错位。

另，本发明不限于前述的实施形态及变形例，可对其结构进行变更、追加或删除。例如，弹性壁构件若有转向架框中与板簧在铅垂方向相向的下表面，则也可以由横梁以外的部分的下表面按压。弹性壁构件不限于弹性多孔质材料，也可以由其它弹性材料（例如橡胶、硅胶等）形成。横梁5的端部5a上可以设置向下方突出的突起部25，也可以不设置。

符号说明：

1 转向架 ；

4 转向架框 ；

5 横梁 ；

5a 端部 ；

6a 车轴 ；

7 轴承 ；

8 轴箱 ；

9 板簧 ；

10 连结装置 ；

12c 支承座部 ；

22 按压构件 ；

24、124、224、324 弹性壁构件 ；

25 突起部 ；

124c、224c、324c 槽口部 ；

A 第一面区域 ；

B 第二面区域。

Claims (9)

1.一种铁道车辆用转向架，其特征在于，具备：

转向架框，所述转向架框具有横梁及在所述横梁的车宽方向的两端部设置的按压构件；

对分别支持一对车轴的多个轴承分别进行容纳的多个轴箱；

板簧，所述板簧在车辆长度方向上延伸，由所述多个轴箱中的在车辆长度方向上隔开配置的一对轴箱支持，在由所述按压构件从上方分离自由地按压的状态下支持所述横梁；以及

配置于所述按压构件的车辆长度方向两侧，以压缩状态夹持于所述转向架框的下表面与所述板簧的上表面之间的弹性壁构件。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

在车辆长度方向上，所述按压构件的两端配置于比所述横梁的下表面的两端靠近内侧处；

所述弹性壁构件在所述按压构件的车辆长度方向两侧夹持于所述横梁的所述下表面与所述板簧的上表面之间。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

还具备将所述多个轴箱与所述转向架框连结的多个连结机构；

所述连结机构具有配置于所述按压构件的车宽方向两侧的一对支承座部；

所述一对支承座部从侧方覆盖所述弹性壁构件与所述按压构件之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

所述一对支承座部与所述板簧在车宽方向上隔开；

所述弹性壁构件以朝着所述一对支承座部的形式相比于所述板簧向车宽方向突出。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

侧视时，所述板簧上的对所述弹性壁构件的下表面进行支持的第一面区域相对于所述转向架框上的对所述弹性壁构件的上表面进行按压的第二面区域倾斜；

所述弹性壁构件的下表面与所述第一面区域平行，且所述弹性壁构件的上表面与所述第二面区域平行。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

侧视时，所述板簧上的对所述弹性壁构件的下表面进行支持的面相对于所述转向架框上的对所述弹性壁构件的上表面进行按压的面倾斜；

所述弹性壁构件在其上部或下部形成有槽口部。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

所述弹性壁构件与所述板簧的上表面粘合，与所述转向架框的下表面非粘合地接触。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

所述转向架框还具有在所述弹性壁构件的车辆长度方向外侧向下方突出的突起部。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的铁道车辆用转向架，其特征在于，

所述弹性壁构件具有闭孔式的多孔质材料。