CN111942419A - 一种铁路货车控制型转向架减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路货车控制型转向架减振装置，包括斜楔、安装在斜楔内的控制弹簧、位于斜楔底部的引导座，所述引导座与斜楔可拆卸连接；所述引导座用于安装在摇枕斜楔槽内，且引导座底部设置减震弹簧。本发明提供一种铁路货车控制型转向架减振装置，以解决现有技术中转向架减震装置的结构趋于复杂化，且斜楔安装难度越来越大的问题，实现优化减震装置结构、便于斜楔安装的目的。

Description

一种铁路货车控制型转向架减振装置

技术领域

本发明涉及铁路货车转向架领域，具体涉及一种铁路货车控制型转向架减振装置。

背景技术

铁路货车转向架由于数量大、运行速度相对较低，一般采用铸钢三大件式转向架，其减振装置大都采用机械式摩擦减振器。常用的机械式摩擦减振器分为楔块式常摩擦减振器和楔块式变摩擦减振器。

楔块式常摩擦减振器的斜楔为一个中部挖空的特殊三角状结构，其减振弹簧压缩后上平面顶着斜楔中部的空腔底部，下平面坐落在摇枕端部斜楔槽底板上平面上，减振弹簧只提供转向架减振摩擦力不提供承载力。常摩擦楔块式减振器的优点是性能可靠，结构稳定，斜楔与摇枕、侧架配合接触面积较大，为宽体斜楔，能提供较高的转向架摇枕与侧架的菱形定位刚度；缺点是提供的减振摩擦力由预压缩在斜楔腔体内的减振弹簧提供，而减振弹簧预压缩量为一常数，不会随着车辆载重量的变化而变化，导致车辆在空载和满载工况下的减振性能差别较大。

楔块式变摩擦减振器的斜楔则为近乎规则的三角形结构，减振弹簧顶端顶在斜楔下平面上，下端则坐落在侧架弹簧承台面，减振弹簧既提供减振摩擦力，同时也提供部分承载力。由于楔块式变摩擦减振器提供的减振摩擦力与转向架承载载荷呈线性正比例关系，因而楔块式变摩擦减振式转向架的相对摩擦系数在空载和满载时近似相等，转向架减振效果始终稳定，这是楔块式变摩擦减振器转向架的最大特点。其缺点是由于减振弹簧顶着斜楔底部，斜楔与摇枕、侧架以及减振弹簧的配合面受到空间限制而接触面积相对较小，因而使得转向架的抗菱刚度不足，转向架必须依靠其他的附属装置来提高抗菱刚度，如交叉支撑装置、横向梁装置等。这样，既使转向架的结构趋于复杂化，又增加了转向架的制造、维护成本。

此外，现有技术中在铁路货车转向架领域，为将斜楔压装在摇枕斜楔槽内，须在斜楔结构上铸出一个鼻状凸起，再在鼻状凸起上开设定位销孔(如图1所示)，同时在摇枕斜楔槽两侧面上也铸出定位孔。当压缩弹簧和斜楔压装在斜楔槽后，通过在摇枕斜楔槽两侧和斜楔鼻孔状定位孔之间插入一定位销固定斜楔与压缩弹簧的位置，然后再将摇枕落入侧架方框内，安装到正确位置后再抽出工艺定位销；甚至还需要使用控制弹簧压装工装来进行上述操作。随着现在铁路货车轴重的不断增加，控制型转向架减振装置中控制弹簧的刚度逐步增加，导致控制弹簧压装在摇枕斜楔槽内进行定位越来越困难，由于控制弹簧回复力的作用，斜楔定位工艺销在插入和抽出时十分困难，影响转向架安装速度和安装质量。

发明内容

本发明提供一种铁路货车控制型转向架减振装置，以解决现有技术中转向架减震装置的结构趋于复杂化，且斜楔安装难度越来越大的问题，实现优化减震装置结构、便于斜楔安装的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种铁路货车控制型转向架减振装置，包括斜楔、安装在斜楔内的控制弹簧、位于斜楔下方的引导座，所述引导座与斜楔可拆卸连接；所述引导座用于安装在摇枕斜楔槽内，且引导座底部设置减震弹簧。

针对现有技术中转向架减震装置的结构趋于复杂化的问题，本发明提出一种铁路货车控制型转向架减振装置，摇枕斜楔槽是用于安装斜楔的现有技术，本申请的一个改进点在于使用了控制弹簧与减震弹簧复配的结构。其中，控制弹簧安装在斜楔内部，通过斜楔底部的引导座来对控制弹簧进行限位，同时引导座还用于实现斜楔与摇枕斜楔槽之间的安装。在摇枕斜楔槽与引导座之间具有减震弹簧。本减震装置结构简单、效果显著：使得在车辆空载时仅由藏在斜楔腔体内的控制弹簧提供减振摩擦力，而在车辆载荷增加到一定数量时则由控制弹簧、减震弹簧同时提供减振摩擦力，而且减震弹簧减振摩擦力会随着承载载荷变化而呈正线性变化，这使得转向架的相对摩擦系数趋于稳定，保证转向架在空重车状态下的减振性能无较大变化，确保车辆具有较好的运行品质。此外，本减震装置由于有减震弹簧的辅助，因此可以使用刚度相对较小的控制弹簧，控制弹簧与斜楔压装在摇枕斜楔槽内的压装力较小，压装更容易。

进一步的，所述斜楔底部设置若干第一螺纹孔，所述引导座上设置若干第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与第二螺纹孔一一对应且相互匹配。便于斜楔与引导座之间实现稳定的螺纹连接，同时极大的降低了控制弹簧的安装难度。

进一步的，所述引导座通过第二螺纹孔与摇枕斜楔槽连接，摇枕斜楔槽底部设置与第二螺纹孔一一对应的孔/槽，第二螺纹孔与第一螺纹孔通过穿过所述孔/槽的螺栓连接。

进一步的，所述减震弹簧位于摇枕斜楔槽的槽底与引导座的底面之间。

进一步的，所述斜楔包括主摩擦面、与所述主摩擦面相背的两个副摩擦面，两个副摩擦面之间设置柱体，所述柱体背离主摩擦面的一侧为柱状立面。传统的控制型转向架用斜楔在此部位专门开设的鼻状凸起并开设销孔，以用于斜楔安装完控制弹簧后压缩在摇枕斜楔槽内进行定位。而本申请柱体背离主摩擦面的一侧为柱状立面，彻底摒弃了传统斜楔的鼻状凸起定位结构，不需要通过插入工艺插销进行固定，避免了由于控制弹簧回复力过大、导致摇枕落入侧架方框后工艺插销抽出困难或抽不出来的问题。此外，本申请不需要专用的控制弹簧压装工装，引导座的螺栓安装时在摇枕底部实施，工作空间大，工作方便，可提高摇枕与侧架的装配工作效率，同时也能提高减振装置的装配精度。

进一步的，所述柱状立面为弧面。优选的，所述弧面为圆柱的局部外表面。

进一步的，所述柱体底部开设安装孔，所述安装孔呈圆柱形，用于安装控制弹簧。便于将控制弹簧从柱体底部置入安装孔内，然后通过上紧引导座来实现将控制弹簧装紧在安装孔内的目的。

进一步的，围绕所述安装孔设置若干环形分布的第一导柱，所述第一螺纹孔为开设在第一导柱底部的螺纹盲孔。通过第一导柱为第一螺纹孔提供设置工位，同时便于将第一螺纹孔设置为盲孔，有利于螺栓旋入到底进行定位。

进一步的，所述引导座上设置若干与第一导柱一一对应的第二导柱，所述第二螺纹孔为开设在第二导柱上的螺纹通孔。便于螺栓自下而上穿过第二螺纹孔后进入第一螺纹孔中，实现引导座与斜楔之间的稳定连接，确保将控制弹簧装紧在安装孔内。

进一步的，所述斜楔底部开设若干减重腔。减重腔用于减轻斜楔自重，降低造价与成本。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种铁路货车控制型转向架减振装置，使得在车辆空载时仅由藏在斜楔腔体内的控制弹簧提供减振摩擦力，而在车辆载荷增加到一定数量时则由控制弹簧、减震弹簧同时提供减振摩擦力，而且减震弹簧减振摩擦力会随着承载载荷变化而呈正线性变化，这使得转向架的相对摩擦系数趋于稳定，保证转向架在空重车状态下的减振性能无较大变化，确保车辆具有较好的运行品质。此外，本减震装置由于有减震弹簧的辅助，因此可以使用刚度相对较小的控制弹簧，控制弹簧与斜楔压装在摇枕斜楔槽内的压装力较小，压装更容易。

2、本发明一种铁路货车控制型转向架减振装置，通过螺栓进行连接，螺栓既可以将安装在侧架上的减震弹簧与斜楔组成整体结构，同时又可以通过摇枕斜楔槽的孔、槽将斜楔及控制弹簧固定在工作位置。

3、本发明一种铁路货车控制型转向架减振装置，彻底摒弃了传统斜楔的鼻状凸起定位结构，不需要通过插入工艺插销进行固定，避免了由于控制弹簧回复力过大、导致摇枕落入侧架方框后工艺插销抽出困难或抽不出来的问题。

4、本发明一种铁路货车控制型转向架减振装置，取消了鼻状立面的安装定位工艺孔，而直接采用柱状立面。这样，使斜楔的结构更为简单，减少斜楔生产费用，同时，与之配合的摇枕斜楔槽结构也可大大简化，便于摇枕的制造。

5、本发明一种铁路货车控制型转向架减振装置，不需要专用的控制弹簧压装工装进行安装，引导座的螺栓安装时在摇枕底部实施，工作空间大，工作方便，可提高摇枕与侧架的装配工作效率，同时也能提高减振装置的装配精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术中斜楔的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的爆炸图；

图3为本发明具体实施例中斜楔的结构示意图；

图4为本发明具体实施例中斜楔的结构示意图；

图5为本发明具体实施例中斜楔的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-斜楔，101-主摩擦面，102-副摩擦面，103-柱体，104-柱状立面，105-安装孔，106-第一导柱，107-减重腔，108-凸缘，2-控制弹簧，3-引导座，4-减震弹簧，5-第一螺纹孔，6-第二螺纹孔，7-螺栓，8-第二导柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图2所示的一种铁路货车控制型转向架减振装置，包括斜楔1、安装在斜楔1内的控制弹簧2、位于斜楔1底部的引导座3，所述引导座3与斜楔1可拆卸连接；所述引导座3用于安装在摇枕斜楔槽内，且引导座3底部设置减震弹簧4。

优选的，所述斜楔1底部设置若干第一螺纹孔5，所述引导座3上设置若干第二螺纹孔6，所述第一螺纹孔5与第二螺纹孔6一一对应且相互匹配。所述引导座3通过第二螺纹孔6与摇枕斜楔槽螺接，螺栓7自下而上依次穿过摇枕斜楔槽、第二螺纹孔6、第一螺纹孔5。所述减震弹簧4位于摇枕斜楔槽的槽底与引导座3的底面之间。

本实施例中配套的控制弹簧2的刚度相对现有技术而言更小，控制弹簧与斜楔压装在摇枕斜楔槽的压装力较小，压装更容易；其中控制弹簧的刚度较传统控制型转向架减小了50％～60％。

本实施例采用压装到工作位置后，其通过斜楔底部的三个第一螺纹孔螺栓固定在工作位置，不需要传统控制型转向架在斜楔鼻部与摇枕斜楔槽两侧工艺孔之间通过插入工艺插销进行固定，避免了由于控制弹簧回复力过大，导致摇枕落入侧架方框后工艺插销抽出困难或抽不出来。

本实施例的组装方法简单，不需要专用的控制弹簧压装工装，引导座螺栓安装时在摇枕底部实施，工作空间大，工作方便，可提高摇枕与侧架的装配工作效率，同时也能提高减振装置的装配精度。

本实施例的装配步骤为：

S1、将控制弹簧一端顶入斜楔的弹簧支承面上；

S2、将斜楔压装至摇枕组成的斜楔槽内，并保持沿斜面方向施加压装力，具体的：将斜楔的副摩擦面两边的凸缘放入摇枕组成斜楔槽两侧的定位槽内，压装，直至斜楔底部的若干第一螺纹孔正好与摇枕组成的斜楔槽底面的孔/槽一一对齐；在斜楔顶部沿摇枕组成的斜楔槽方向施加压装力，当斜楔和控制弹簧压装至工作位置时，停止继续加力，但保持压装力不变。

S3、将引导座锁紧在斜楔底部，释放沿斜面方向施加的压装力；具体的：将引导座上的第二导柱穿过斜楔槽底面的孔/槽，使第二导柱上的第二螺纹孔与斜楔底部的第一螺纹孔一一正对；再用锁紧螺栓将引导座与斜楔紧固。

S4、完成摇枕组成两侧的斜楔安装后，将摇枕组成的两端分别装入侧架组成的两个方框内；其中，摇枕组成的一侧在侧架组成的一个方框内落成时，在斜楔的主摩擦面施加一辅助横向力，使摇枕组成的斜楔槽落入侧架组成的方框内；在控制弹簧的回复力的作用下，斜楔沿摇枕组成的斜楔槽斜面方向自动反弹，从而使斜楔的主摩擦面、副摩擦面分别与侧架组成的立柱磨耗板、摇枕八字面磨耗板紧密贴合。所述辅助横向力由小型扁销撬动斜楔进行施加。

S5、将摇枕组成向上抬至与侧架组成的方框上弦杆接触时，安装侧架上的承载弹簧，安装承载弹簧后，将摇枕组成落至与承载弹簧的上平面接触，检查调整承载弹簧的位置、间隙，完成装配。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例对斜楔1结构进行改进：所述斜楔1包括主摩擦面101、与所述主摩擦面101相背的两个副摩擦面102，两个副摩擦面102之间设置柱体103，所述柱体103背离主摩擦面101的一侧为柱状立面104。其中柱状立面104为弧面。

优选的，所述柱体103底部开设安装孔105，所述安装孔105呈圆柱形，用于安装控制弹簧2。围绕所述安装孔105设置若干环形分布的第一导柱106，所述第一螺纹孔5为开设在第一导柱106底部的螺纹盲孔。所述引导座3上设置若干与第一导柱106一一对应的第二导柱8，所述第二螺纹孔6为开设在第二导柱8上的螺纹通孔。所述斜楔1底部开设若干减重腔107。

本实施例中斜楔1为耐磨材料整体铸造结构，与传统控制型转向架斜楔一样，仍由主摩擦面和副摩擦面两个主要摩擦面组成。两个副摩擦面之间有一个圆柱孔状结构，主要用于安装控制弹簧。

如图5所示，本实施例在斜楔1底部沿控制弹簧的安装孔105均匀铸有三个第一导柱106，经机械加工成标准内螺纹孔。斜楔工作时，斜楔与控制弹簧压缩安装在摇枕斜楔槽内后，在摇枕底部将减震弹簧的定位零件通过锁紧螺栓紧固在这三个第一螺纹孔内，既起到连接零件作用，同时也将斜楔及控制弹簧约束在摇枕斜楔槽合适的位置。

由于本实施例安装在摇枕斜楔槽内后定位由三个螺栓来完成，因而与传统控制型转向架斜楔相比，斜楔立面取消了复杂的鼻状结构，同时取消鼻状立面的安装定位工艺销孔，而直接采用柱状立面。这样，使斜楔的结构更为简单，减少斜楔生产费用，同时，与之配合的摇枕斜楔槽结构也可大大简化，便于摇枕的制造。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，包括斜楔(1)、安装在斜楔(1)内的控制弹簧(2)、位于斜楔(1)下方的引导座(3)，所述引导座(3)与斜楔(1)可拆卸连接；所述引导座(3)用于安装在摇枕斜楔槽内，且引导座(3)底部设置减震弹簧(4)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述斜楔(1)底部设置若干第一螺纹孔(5)，所述引导座(3)上设置若干第二螺纹孔(6)，所述第一螺纹孔(5)与第二螺纹孔(6)一一对应且相互匹配。

3.根据权利要求2所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述引导座(3)通过第二螺纹孔(6)与摇枕斜楔槽连接，摇枕斜楔槽底部设置与第二螺纹孔(6)一一对应的孔/槽，第二螺纹孔(6)与第一螺纹孔(5)通过穿过所述孔/槽的螺栓(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述减震弹簧(4)位于摇枕斜楔槽的槽底与引导座(3)的底面之间。

5.根据权利要求1所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述斜楔(1)包括主摩擦面(101)、与所述主摩擦面(101)相背的两个副摩擦面(102)，两个副摩擦面(102)之间设置柱体(103)，所述柱体(103)背离主摩擦面(101)的一侧为柱状立面(104)。

6.根据权利要求5所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述柱状立面(104)为弧面。

7.根据权利要求5所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述柱体(103)底部开设安装孔(105)，所述安装孔(105)呈圆柱形，用于安装控制弹簧(2)。

8.根据权利要求7所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，围绕所述安装孔(105)设置若干环形分布的第一导柱(106)，所述第一螺纹孔(5)为开设在第一导柱(106)底部的螺纹盲孔。

9.根据权利要求8所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述引导座(3)上设置若干与第一导柱(106)一一对应的第二导柱(8)，所述第二螺纹孔(6)为开设在第二导柱(8)上的螺纹通孔。

10.根据权利要求5所述的一种铁路货车控制型转向架减振装置，其特征在于，所述斜楔(1)底部开设若干减重腔(107)。

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