CN113329929B - 铁轨车旁承 - Google Patents

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Abstract

在本公开的一个方面，提供了一种用于支撑铁轨车的主体的旁承。该旁承包括：用于装配至铁轨车的转向架的基座；支撑件，其被构造成与铁轨车的主体接触并随主体的运动而沿竖直轴线相对于基座运动；以及被构造成随支撑件的运动而变形的至少一个弹性泡沫构件。该旁承还包括至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被支撑件在横向于竖直轴线的方向上推动抵靠基座并且抵制支撑件相对于基座的运动。

Description

铁轨车旁承
技术领域
本公开涉及铁轨车，并且更具体地涉及限制铁轨车的主体的侧倾运动的旁承。
背景技术
铁轨车(如货运铁轨车)包括可承载散装物料或成品货物的车体以及一对转向架，该对转向架具有轮对，所述轮对具有沿铁路轨道的铁轨行进的锥形轮。车体具有在车体下方延伸的中梁，以及位于中梁的相对两端处的联接系统以将铁轨车附接到邻接的铁轨车。铁轨车主体还包括横跨铁轨车主体延伸并与中梁相交的一对摇枕。
铁轨车在每个摇枕处具有下心盘(center plate)，并且每个转向架具有带有上心盘(center bowl)的摇枕。在铁轨车的组装期间，将铁轨车主体降低到转向架上，以使主体的下心盘被接收在转向架的上心盘中。每个转向架在其摇枕上具有一对旁承(sidebearing)，当铁轨车主体被降低到转向架上时，该一对旁承与铁轨车主体的摇枕之一接触。铁轨车主体的重量将旁承压缩到静态构造或安装构造(setup configuration)。
在铁轨车的操作期间，铁轨车主体的垂直载荷从铁轨车主体的下心盘传递到转向架上心盘。当铁轨车绕轨道中的弯道行进时，转向架可相对于铁轨车主体转动，以使下心盘和转向架上心盘相对于彼此转动。
旁承在转向架上心盘的外部，并且限制铁轨车主体的左右侧倾，并防止铁轨车翻转。一些旁承是常接触旁承，其中在铁轨车主体的整个运动范围内，每个旁承都与铁轨车主体接触。传统的常接触旁承利用安装到转向架摇枕的压缩弹簧来阻尼铁轨车主体的侧倾载荷。
铁轨车主体的重心涉及车主体的重量和其中货物的重量。当铁轨车沿着轨道行进时，轨道扰动会传递到铁轨车中，并导致铁轨车主体的重心移位。重心的移位产生主体侧倾，车体侧倾改变铁轨车的重量在轮对上的分布，并改变通过轮对到铁轨的力的平衡。力平衡的变化会引起蛇行运动(hunting)事件，在蛇行运动事件中锥形轮在铁轨上横向运动，以在铁轨上找到其中平衡了轮力的新位置。蛇行运动事件在铁轨车中造成不稳定性，其限制了速度并增加了铁轨车的部件的磨损。
传统的常接触铁轨车旁承会产生固有的不稳定性，这种不稳定性一直存在，但是直到最近增加了铁轨车的容量和运行速度以及更严格的安全标准才突显出来。更具体地，随着铁轨车主体在一个方向上侧滚，动能被暂时存储为在常接触旁承中的一个的弹簧中的势能。一旦铁轨车主体在一个旁承处到达其行程终点，则铁轨车主体便在第二(相反的)方向上朝另一旁承侧滚。当铁轨车主体在第二方向上侧滚时，这一个常接触旁承的弹簧回弹，并释放存储的势能，该势能在第二方向上推动铁轨车主体。尽管常接触旁承阻尼铁轨车主体的左右侧滚运动，但是当铁轨车主体朝向另一旁承侧滚回去时，每个旁承的弹簧将能量引入到轨道车主体中。向侧滚的轨道车主体增加能量可能会延长蛇行运动事件并加剧铁轨车的不稳定性。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于支撑铁轨车的主体的旁承。该旁承包括用于装配至铁轨车的转向架的基座和被构造成与铁轨车的主体接触并随主体的运动而沿竖直轴线相对于基座运动的支撑件。该旁承包括至少一个弹性泡沫构件和至少一个摩擦阻尼构件，该至少一个弹性泡沫构件被构造成随支撑件的运动而变形，该至少一个摩擦阻尼构件被构造成被支撑件在横向于竖直轴线的方向上推动抵靠基座并且抵制支撑件相对于基座的运动。该至少一个弹性泡沫构件吸收铁轨车主体的侧倾能量并且具有迟滞，该迟滞阻尼铁轨车主体的加速度。该至少一个摩擦阻尼构件除了由至少一个弹性泡沫构件提供的迟滞阻尼之外，还提供摩擦阻尼，以进一步阻尼铁轨车主体的加速度。由至少一个弹性泡沫构件和至少一个阻尼构件提供的阻尼在空载蛇行运动事件和负载蛇行运动事件期间使铁轨车主体加速度保持在指定的安全限度内，这继而允许在更大负载下的更高的行进速度。
随着至少一个弹性泡沫构件的结构变形以及随着弹性泡沫构件恢复到其原始形状，至少一个弹性泡沫构件的迟滞耗散能量。此外，随着铁轨车主体侧倾远离该旁承并且至少一个弹性泡沫构件从压缩高度膨胀，至少一个弹性泡沫构件的迟滞限制该至少一个弹性泡沫构件施加在支撑件上的向上恢复力。通过限制旁承施加到铁轨车主体的向上恢复力，铁轨车主体可以以较低的速度侧倾，这有助于将铁轨车稳定在轨道上。由此，至少一个弹性泡沫构件在空载蛇行运动事件和负载蛇行运动事件期间向铁轨车主体施加较少的能量，并且阻尼铁轨车主体的侧倾。至少一个弹性泡沫构件例如可包括微孔聚氨酯。在一个实施例中，至少一个弹性泡沫构件包括一对弹性泡沫构件。
在一个实施例中，每个弹性泡沫构件具有自由或未压缩高度，并且具有在未压缩高度的百分之六十至百分之八十的范围内(诸如大约百分之七十)的完全压缩高度。尽管有相对大的变形，但是弹性泡沫构件内的应力保持在可允许范围内。作为示例，弹性泡沫构件可以被构造成提供铁轨车主体支撑件的大约1.5英寸的行程。该大约1.5英寸的行程包括在旁承的安装高度以下的约0.5英寸和在安装高度以上的约1英寸。在安装高度以下的行程允许弹性泡沫构件随着铁轨车主体朝向旁承侧倾而从铁轨车主体吸收能量，而在安装高度以上的行程则使支撑件随着铁轨车主体侧倾远离旁承而保持与铁轨车主体接触。由此，在铁轨车主体的侧倾运动的整个范围内，旁承可以保持与铁轨车主体的常接触。
根据另一个方面，提供了一种铁轨车，其包括铁轨车主体和支撑该铁轨车主体的一对转向架。每个转向架在铁轨车主体的相对两侧上有一对旁承。每个旁承包括基座和支撑件，该支撑件被构造成接触铁轨车主体并且随铁轨车主体相对于转向架的运动而沿竖直轴线相对于基座运动。每个旁承还包括至少一个弹性泡沫构件以及至少一个摩擦阻尼构件，该至少一个弹性泡沫构件布置成随支撑件的运动而变形，该至少一个摩擦阻尼构件被构造成被支撑件在垂直于竖直轴线的方向上推动抵靠基座并抵制支撑件相对于基座的运动。
旁承的弹性泡沫构件在蛇行运动事件期间随着铁轨车主体来回侧倾而从铁轨车主体吸收能量。此外，在蛇行运动事件期间，弹性泡沫构件的内部迟滞和由摩擦阻尼构件提供的摩擦阻尼对铁轨车主体的侧倾能量进行阻尼，并且使铁轨车主体加速度水平保持在预定的安全限度内。
还提供了用于支撑铁轨车的主体的旁承。该旁承包括用于安装至铁轨车的转向架的基座和该基座的隔室。该旁承具有隔室内的至少一个弹性构件以及隔室的一对侧壁部分。至少一个弹性构件例如可以是弹性泡沫垫或金属螺旋弹簧。该旁承还包括盖组件，其被支撑在至少一个弹性构件上并且被构造成随铁轨车的主体的运动而相对于基座运动。盖组件具有一对摩擦阻尼构件，其面对基座的隔室的壁部分。盖组件还包括盖，其具有上表面和至少一个下表面，该上表面用于接触铁轨车的主体，该至少一个下表面被构造成接触摩擦阻尼构件并且将摩擦阻尼构件沿相反的方向推动抵靠隔室的壁部分以阻尼盖组件的运动。通过将摩擦阻尼构件沿相反的方向推动抵靠隔室的壁部分，摩擦阻尼构件提供了盖组件的平衡的阻尼。平衡的阻尼减少了使用过程中旁承粘结(binding)的风险以及相关联的安全问题，诸如蛇行运动。
附图说明
图1是铁轨车转向架的透视图，其包括具有上心盘和在上心盘的相对侧上的旁承的摇枕；
图2是图1的旁承之一的透视图，示出被支撑在旁承的基座上方的旁承的盖；
图3是图2的旁承的分解视图，示出被接收在基座中的弹性泡沫垫、定位在弹性泡沫垫上的楔形件支撑件，以及被捕获在盖和楔形件支撑件之间的一对楔形件；
图4是沿图2中的线4-4截取的横截面视图，示出处于自由或未压缩构造下的旁承；
图5是类似于图4的横截面视图，示出处于安装构造下的旁承，其中铁轨车主体的重量向下挤压盖，弹性泡沫垫被部分压缩，并且盖和楔形件支撑件水平向外推动楔形件以与基座的侧壁接合；
图6是类似于图5的横截面视图，示出处于完全压缩构造下的旁承，其中盖接触基座的侧壁；
图7是包括图1的转向架的铁轨车的端视正视图，为了清楚起见，其中移除了轮对，图7示出与铁轨车的主体的摇枕接触的旁承；
图8是另一旁承的分解视图，示出旁承的楔形件和旁承的楔形件支撑件，每个楔形件具有一对燕尾形突起，该一对燕尾形突起被接收在盖的燕尾形凹部中；
图9是沿图8中的线9-9截取的经组装的图8的旁承的横截面视图；
图10是旁承的分解视图，该旁承具有基座、两个弹性泡沫垫和与基座的中央壁接合的楔形件；以及
图11是沿图10中的线11-11截取的经组装的图10的旁承横截面视图。
具体实施方式
参考图1和图7，提供了一种铁轨车转向架10，其包括摇枕18和一对间隔开的侧架12、14，所述侧架12、14具有开口16，摇枕18延伸穿过该开口16。摇枕18具有延伸通过侧架开口16的端部部分20，其由弹簧22支撑。摇枕18包括上心盘26，其用于接收铁轨车25的主体23的下心盘之一。铁轨车转向架10包括一对旁承30，其具有诸如盖32的铁轨车主体支撑件，被构造为接触铁轨车主体23的摇枕27并且当铁轨车25沿着轨道行进时限制铁轨车主体23的来回侧倾运动。当铁轨车主体23来回摇摆时盖32经历竖直往复运动，并与铁轨车主体23保持常接触以使铁轨车主体23的运动减慢。铁轨车转向架10包括一个或多个轮对40，每个轮对40包括在轴44上的一对轮42。铁轨车转向架10还包括安装到侧架12、14的轴承适配器46，轴承适配器46接收安装到轴44的轴颈的轴承48。
参考图2和图3，每个旁承30包括具有隔室58的基座56，该隔室58接收诸如弹性泡沫的弹性体构件。在一个实施例中，弹性泡沫构件是弹性泡沫垫54。作为示例，弹性泡沫垫54可以由微孔聚氨酯制成。当铁轨车主体25朝向旁承30侧倾时，性泡沫垫54变形以吸收来自铁轨车主体25的侧倾能量并使盖32在方向90上运动。旁承30还包括一个或多个摩擦阻尼构件(诸如楔形件50)以及阻尼体(诸如楔形件支撑件52)。楔形件50与基座56摩擦接合，并阻尼盖32在方向90、92上的运动(参见图4)。楔形件50和楔形件支撑件52至少部分地位于盖32和基座56的底板62之间的隔室58中。基座56包括从底板62直立的一个或多个侧壁60。在一个实施例中，侧壁60形成隔室58的大致多边形的横截面，该横截面垂直于旁承30的竖直轴线110(参见图4)截取。侧壁60可以形成隔室58的大致矩形的横截面，并且楔形件支撑件52具有大致矩形的形状，包括面对基座56的直侧壁60A、60B的一对直侧面57、59(参见图3)。楔形件50也是直的并且通过楔形件支撑件52的直侧面57、59保持与直侧壁60A、60B接触。如本文所用，术语“竖直轴线110”在本文中用来指在铁轨车25的操作过程中盖32沿其往复运动的轴线。例如，基座56可以安置在转向架摇枕18的倾斜表面上，使得竖直轴线110相对于地面不是竖直的。此外，术语“水平”用于指示横向于竖直轴线110的方向。
旁承包括盖组件，该盖组件包括盖32、楔形件50和楔形件支撑件52。盖32、楔形件支撑件52和基座56包括配合部分，其将盖32和楔形件支撑件52的运动限制到竖直往复运动。当转向架10相对于铁轨车主体23转动时，这些配合部分帮助旁承30抵制来自铁轨车摇枕27的摩擦载荷。例如，基座56可包括一个或多个侧壁60C、60D，其具有使楔形件支撑件52和盖32相对于基座56适合(key)的部分，并且将楔形件支撑件52和盖32的运动限制为竖直的往复运动。在一个实施例中，侧壁60C、60D的该部分包括延伸到弹性泡沫垫54、楔形件支撑件52和盖32的凹部65、67、69中的突起63(参见图3)。楔形件支撑件52和盖32在其相对侧上具有壁67A、67C，壁67A、67C被构造成与突起63配合。这种配合接合限制楔形件支撑件52、楔形件50和盖32在方向94、96(参见图2)上围绕竖直轴线110的转动。
盖32、楔形件50、楔形件支撑件52和弹性泡沫垫54的组件操作成，随着铁轨车主体23朝向旁承30侧倾(诸如当铁轨车绕转弯部行驶时或在蛇行运动事件期间)而使盖32沿方向90向下移动时，阻尼盖32的运动。相反地，盖32、楔形件50、楔形件支撑件52和弹性泡沫垫54的组件操作成，随着铁轨车主体23远离该旁承30并朝向另一旁承30侧倾而盖32沿方向92向上移动时，阻尼盖32的运动。以这种方式，当铁轨车主体23在蛇行运动事件期间来回侧倾时，旁承30可以从铁轨车主体23移除能量。
如图2中所示，基座56包括装配部分62，装配部分62例如可以包括具有一个或多个开口66的一个或多个凸缘64，所述开口66接收用于将旁承30固定到摇枕18的紧固件。当旁承30安置在转向架摇枕18上时，开口66大致沿着铁轨车25的纵向方向对准。在其他实施例中，基座56可焊接至摇枕18，或者基座56可与摇枕18具有整体式、一件式的结构，作为几个示例。
在一个实施例中，弹性泡沫垫54包括形成多个气穴的弹性体材料的基质。弹性体材料的基质在弹性泡沫垫54内可以具有随机或有序的取向，并且气穴可以具有变化的或相似的大小。弹性泡沫垫54的大百分比的体积是空气，诸如在大约30％至大约50％的范围内，诸如大约40％。当弹性泡沫垫54被压缩时，气穴被压缩。弹性泡沫垫54可具有开孔构造，使得当弹性泡沫垫54被压缩时空气离开气穴。当弹性泡沫垫54减压时，空气返回进入到气穴中。在另一个实施例中，弹性泡沫垫54可以利用闭孔构造。
弹性泡沫垫54的基质材料的内部结构随着弹性泡沫垫54从初始形状压缩并恢复回到初始形状而提供迟滞阻尼。迟滞阻尼涉及随着弹性泡沫垫54的结构从初始构造变形到压缩构造以及从压缩构造返回到初始构造而耗散能量。由弹性泡沫垫54提供的内部迟滞阻尼限制了弹性泡沫垫54的回弹并且限制了随着弹性泡沫垫54从压缩构造(例如参见图6)返回到较少压缩的构造(例如参见图5)而由弹性泡沫垫54施予到铁轨车主体的能量。弹性泡沫垫54施予的恢复力略大于或近似等于盖32、楔形件50和楔形件支撑件52的组件的重量。该恢复力足以使盖32保持与铁轨车主体23接触，但是不足以显著影响铁轨车主体23的运动。在一个实施例中，旁承30不包括螺旋弹簧，从而压缩旁承30不涉及压缩螺旋弹簧。
虽然弹性泡沫垫54是弹性的并且在使用过程中变形，但是盖32、楔形件50、楔形件支撑件52和基座56是刚性的。至于刚性，其意旨在正常的铁轨车运行期间，这些部件不会显著变形。盖32、楔形件50和楔形件支撑件52以及基座56可以由一种或多种金属材料制成。例如，盖32、楔形件支撑件52和基座56可以由钢制成，楔形件50可以由铁(例如回火的高等级铁)制成。
参考图2，每个旁承30包括硬止动部70，该硬止动部70将盖32的行程限制到预定距离并抑制弹性泡沫垫54的过度压缩。旁承30的硬止动部70一起限定铁轨车主体23的侧倾运动的最大范围。当旁承30处于未压缩构造并且盖32处于其自由高度时，旁承30在盖32和侧壁60之间具有间隙71。当旁承30被压缩时，盖32朝向侧壁60移动，并且间隙71变窄，直到盖32接触侧壁60。
在一个示例中，硬止动部70包括在盖32的相对侧上的盖32的锯齿状部分72和侧壁60A、60B的锯齿状部分74。锯齿状部分72包括与侧壁60的凹部80垂直对准的突起78。相反地，侧壁60A、60B的锯齿状部分74包括与盖32的凹部84对准的突起82。参考图4，突起82具有竖直延伸部，其尺寸设置成，使得当旁承30处于未压缩构造时，突起82的上部端部位于每个楔形件50的重心上方。这使得当旁承30处于未压缩构造时，防止楔形件50掉出旁承30。随着铁轨车主体25对盖32施加向下的力，突起82在楔形件50向下移动时引导楔形件50，并且防止楔形件50侧倾到基座56的壳层的外部。
参考图3和图4，楔形件50每个都夹在盖32的水平外部部分100和楔形件支撑件52的水平外部部分102之间。盖32的重量将盖32保持在楔形件50上的适当位置，楔形件50进而由楔形件支撑件52和弹性泡沫垫54支撑。在图4中，示出在将铁轨车主体23降低到转向架10上之前，旁承30处于自由或未压缩构造下。弹性泡沫垫54包括未压缩高度104，并且在盖32与楔形件支撑件52之间存在初始距离106。在未压缩构造中，旁承30在盖32的突起78与其下方的侧壁60之间具有距离107。
参考图5，示出旁承30处于安装构造。一旦铁轨车主体23已经定位在铁轨车转向架10上并且铁轨车主体23的摇枕27(参见图7)在方向132上在盖32的上表面115施加力并且在方向90上向下推动盖32，就出现安装构造。安装构造通常是当铁轨车25停在直线轨道(tangent track)上时旁承30的静态构造。垫片可以定位在基座56的底板62下方，以根据特定应用的需要为每个旁承30提供准确的安装高度。
当铁轨车25沿轨道行进时，随着铁轨车主体23朝向旁承30侧倾，盖32沿着旁承30的竖直轴线110在方向90上行进，并且，随着铁轨车主体23摇摆远离旁承30，盖32在方向92上行进。盖32包括在其相对侧上的凸轮部分112和与楔形件50的上部倾斜表面116接合的凸轮部分112的倾斜表面114。在一个实施例中，倾斜表面114、116均相对于竖直轴线110以角度120延伸。在其他实施例中，倾斜表面114、116可相对于竖直轴线110具有不同的角度120。类似地，楔形件支撑件52包括在其相对侧上的凸轮部分124，其具有与楔形件50的下部倾斜表面128接合的倾斜表面126。倾斜表面126、128相对于竖直轴线110以角度130延伸。在其他实施例中，倾斜表面126、128可以相对于竖直轴线110以不同的角度130延伸。此外，角度120、130可以根据特定应用的需要而相同或不同。角度120、130可各自在大约32度到大约45度的范围内。
以下讨论提及作用在楔形件50之一上的力，但是应当理解的是，相似的力作用在楔形件50中的另一个上，使得两个楔形件50以相似的方式操作。在图5的安装构造中，弹性泡沫垫54具有小于未压缩高度104的安装高度131。在铁轨车主体23沿方向132在盖上表面115上施加压缩力的情况下，盖32的倾斜表面114将沿方向134将力传递到楔形件50的上部倾斜表面116上。同时，现在被压缩的弹性泡沫垫54沿方向136将反作用力施加在楔形件支撑件52的下表面140上。在方向136上的反作用力例如可能是6,000磅的力。楔形件支撑件52的倾斜表面126在方向142上将力传递到楔形件50的下部倾斜表面128上。在方向134、142上作用的力包含水平分量，该水平分量水平向外推动楔形件50且使其在方向144、146上彼此分开。在楔形件50与侧壁60A、60B之间的摩擦接合产生阻力，该阻力抵制盖32在方向90上的运动。
随着铁轨车主体23在方向132上施加压缩力，楔形件50在盖32和楔形件支撑件52之间的夹紧使表面114、116和126、128接合并将楔形件50的外表面150牢固地挤压在侧壁60的一个或多个内表面152上。侧壁60具有包括内表面152的壁部分。当铁轨车25绕恒定的弯道行驶并且铁轨车主体23的侧倾角度保持固定时，楔形件50也可被夹紧在盖32和楔形件支撑件52之间。在这种情况下，尽管盖32、楔形件50和楔形件支撑件52的组件保持静止，但是盖32和楔形件支撑件52继续将楔形件50夹在其间并向外推动楔形件50。夹紧是由铁轨车主体23在方向132上作用的重量和弹性泡沫垫54在方向136上作用的反作用力导致的。
楔形件50的外表面150和侧壁60的内表面152可以是基本平坦的竖直表面，其允许楔形件50向上和向下平移而没有可能导致楔形件50咬合到侧壁60中的成角度的分量。而是，盖32和楔形件支撑件52在垂直于相关联侧壁60的内表面152的方向上推动每个楔形件50。这提高了旁承30的耐用性。
可以选择楔形件50和基座56的材料，以在部件之间提供期望的动摩擦系数，诸如在大约0.4至0.65的范围内。另外，可在楔形件外表面150和侧壁内表面152中的一个或多个上提供诸如隆起或涂层的摩擦改进部，以调节表面之间的摩擦系数。
在一些实施例中，楔形件50在盖32和楔形件支撑件52之间的夹紧以及相应的楔形件50的向外推动可导致盖32和楔形件支撑件52在其间具有的距离147小于当旁承30处于未压缩构造时其间的距离106。在其他实施例中，楔形件50没有水平移动明显的距离，使得无论旁承30是未压缩的还是被压缩的，距离106实际保持相同。
旁承30还具有增强的耐用性，因为包括楔形件50的摩擦制动机构是耐磨的。更具体地，将盖32和楔形件支撑件52夹紧在楔形件50上以及相应地水平推动楔形件50可导致楔形件表面150磨损。但是随着楔形件表面150磨损，盖32和楔形件支撑件52可以一起牵拉，这随着时间的推移减小距离147。然而，盖32和楔形件支撑件52继续对楔形件50施加凸轮作用，这使楔形件50保持与基座56的侧壁60接合。旁承30可以包括视觉指示器，该视觉指示器允许维护工人在视觉上观察到当旁承30处于其安装构造时，楔形件50已经磨损超过预定量，诸如盖32位于预定高度以下。
参考图6，旁承30处于完全压缩构造。来自铁轨车主体23的在方向132上的力已沿方向90向下挤压盖32，直到盖突起78的下表面170接触侧壁60A、60B的上表面172。形成在盖32和侧壁60A、60B之间的硬止动部70限制了铁轨车主体23可以在方向90上移动盖32多远以及限制了楔形件支撑件52可以将弹性泡沫垫54压缩多少。在旁承30的完全压缩构造中，弹性泡沫垫54具有小于安装高度131的完全压缩高度174。在一个实施例中，完全压缩高度174为未压缩高度104的百分之七十。未压缩高度104和压缩高度174之间的差异例如可以为1.5英寸。当旁承30处于完全压缩构造时，弹性泡沫垫54可以在方向136上施加例如10,000磅力的反作用力。来自弹性泡沫垫54的变化的反作用力有助于改变作用在楔形件50上的力以及改变随着盖32移动楔形件50施加到盖32的阻力。
当旁承30处于图5的安装构造时，盖32可在方向90上遇到硬止动部70之前，在方向90上行进距离180，诸如0.5英寸。这将间隙71(参见图2)封闭。相反地，盖32可以在方向92上从安装构造到未压缩构造位置(参见图4)向上行进例如大约一英寸的距离，直到另一旁承30的硬止动部70接合并限制铁轨车主体23的进一步侧倾运动。随着铁轨车主体23摇摆远离旁承30，盖32能沿方向92向上行进一英寸，这使盖32与铁轨车主体23接合。通过在铁轨车主体23的整个运动范围内使盖32保持与铁轨车主体23接合，弹性泡沫垫54可以随着铁轨车主体23朝向旁承30向回摇摆而立即开始从铁轨车主体23吸收能量，而无需铁轨车主体23提升离开盖32然后接触盖32。这有助于稳定铁轨车主体并减少铁轨车25沿轨道行进时的蛇行运动。
参考图5和图6，随着铁轨车主体摇摆远离旁承30，盖32、楔形件50和楔形件支撑件52相对于基座沿方向92向上移动。弹性泡沫垫54在方向92上施加恢复力，该恢复力使盖32保持与铁轨车主体23接触。
随着铁轨车主体23摇摆远离旁承30，由于从盖32移除了铁轨车主体23的一些重量，盖32、楔形件50和楔形件支撑件52沿方向92向上移动。但是，即使随着铁轨车主体23摇摆远离旁承30，铁轨车主体23仍会在方向132上施加载荷。在方向132上施加的力会产生来自弹性泡沫垫54的沿方向136的反作用力，并经由倾斜表面114、116和126、128之间的接合将楔形件50沿方向144和146水平向外推动。这将楔形件50的外表面150紧紧地挤压在侧壁60A、60B的内表面152上。楔形件50与侧壁60A，60B之间的摩擦接合产生阻力，该阻力阻尼并抵制盖32在方向92上的运动。因此，当盖32沿方向90运动时以及当盖32沿方向92运动时，楔形件50阻尼盖32的运动。
由于弹性泡沫垫54的内部迟滞，弹性泡沫垫54随着铁轨车车体23倾滚远离旁承30而在方向136上施加的力(由于弹性泡沫垫54的内部迟滞)比常规金属螺旋弹簧低得多。常规金属螺旋弹簧将以与弹簧所承受的力大致相同大小的力来提供恢复力，而弹性泡沫垫54的恢复力由弹性泡沫垫54的内部迟滞减小，弹性泡沫垫54的内部迟滞随着弹性泡沫垫54膨胀而耗散能量。在蛇行运动事件期间弹性泡沫垫54的较低的恢复力防止弹性泡沫垫54向侧倾的铁轨车主体23增加能量，并且减小铁轨车主体23的加速度。
因此，不仅弹性泡沫垫54由于弹性泡沫垫54内的迟滞而提供较小的恢复力，而且楔形件50与基座56的侧壁60A、60B之间的摩擦接合进一步减缓盖32的运动。以这种方式，随着旁承30从图6的压缩构造朝向图5的安装构造向回移动，旁承30向铁轨车主体施予有限量的能量。
参考图8，提供在许多方面与上述旁承30相似的旁承200。旁承200包括盖202、楔形件204、楔形件支撑件206、弹性泡沫垫208和基座210。基座210包括接收至少一部分的楔形件204、楔形件支撑件206和弹性泡沫垫208的隔室212。旁承200包括配合特征205，该配合特征205将盖202、楔形件204和楔形件支撑件206保持在经组装的构造下，并防止盖202和楔形件204开始从楔形件支撑件206脱开连接。配合特征205由此可以在将旁承200安置在转向架摇枕上的过程中改善对旁承200的操纵。
参考图9，在一个实施例中，配合特征205包括每个楔形件204的上部燕尾形突出部220和下部燕尾形突出部222。上部燕尾形突出部220在盖202的燕尾形凹部223中滑动。下部燕尾形突出部222被接收在楔形件支撑件206的燕尾形凹部224中。盖202的燕尾形凹部223和楔形件支撑件206的燕尾形凹部224的尺寸设置成允许楔形件204相对于盖202和楔形件支撑件206在方向230、232上移动。该运动提供楔形件204的水平运动，而接合的燕尾形突出部220、222和燕尾形凹部223、224使盖202楔形件204和楔形件支撑件206保持被组装。
基座210具有带有开口215的凸缘213，该开口215接收用于将基座210固定至转向架摇枕的螺栓。当将旁承200装配到转向架摇枕时，开口215沿铁轨车25的横向方向对准。盖202在铁轨车25的纵向方向上的长度比盖202在铁轨车25的横向方向上的宽度长。通过使开口215沿横向方向对准，盖202的较短的维度也沿横向方向取向。这允许基座210的相对的侧壁211更靠近在一起，并为将插入到开口215内的螺栓提供间隙。这允许侧壁211相对平坦，而不是包括上面讨论的突起63之类的特征以提供用于螺栓的间隙。
参考图10，提供了在许多方面与上述旁承30和200相似的旁承300。旁承300包括盖302、楔形件304、楔形件支撑件306、弹性泡沫垫308和基座310。基座310包括接收至少部分的盖302、楔形件304、楔形件支撑件306和弹性泡沫垫308的隔室312。隔室312包括侧壁314、底板316和中央壁318。旁承300和上面讨论的旁承30之间的一个区别是，楔形件304被构造成在旁承300压缩的情况下被朝向彼此推动，使得楔形件304接合中央壁318，以对盖302的运动产生阻力。
参考图10，楔形件支撑件306包括主体320，其具有通过连杆324连接的半部322。主体半部320在壁318的相对侧上被接收在隔室312中，并且连杆324围绕壁318延伸以连接半部322。连杆324将主体半部322刚性地结合在一起，并在盖302的往复运动期间确保主体半部320一起运动。
关于图11，盖302包括凸轮部分330，每个凸轮部分330具有相对于旁承300的竖直轴线334倾斜的下部凸轮表面332。每个凸轮表面332与楔形件304之一的上表面336接合。主体半部322每个都包括凸轮部分338，该凸轮部分338具有与楔形件304之一的下部凸轮表面342接合的上部凸轮表面340。楔形件304每个都包括面向中央壁318的相对表面344之一的表面341。中央壁318在中央壁318的相对侧上具有包括表面344的壁部分。
因此，当铁轨车主体23在方向350上对盖302施加压缩力时，弹性泡沫垫308在方向352上施加反作用力。这些在方向350、352上作用的力将楔形件304夹紧在盖302和楔形件支撑件306的半部322之间。由于接合的表面332、336和340、342，这种夹紧动作将楔形件304沿方向354、356一起推动。由在楔形件304和中央壁318之间的接触导致的摩擦接合以与上面讨论的楔形件50的相似方式阻尼盖302的运动。通过居中地定位楔形件304，即使在盖302的运动期间盖302相对于竖直轴线334稍微倾斜，楔形件304也对中央壁318施加基本相等且相反的水平力。此外，楔形件304对中央壁318施加的相等且相反的水平力导致楔形件304一致地操作，这更有效地阻尼并且有助于整体上更稳定的铁轨车主体23。
尽管已经示出和描述了本发明的特定实施例，但是将意识到的是，本领域技术人员将想到许多改变和修改，并且对于本发明而言旨在涵盖所有那些落入所附权利要求的范围之内的改变和修改。例如，作为一些示例，旁承30可以与货运铁轨车和客运铁轨车一起使用。

Claims (29)

1.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，所述旁承包括：
基座，其用于装配至所述铁轨车的转向架；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车的所述主体接触并随所述主体的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，包括弹性体材料基质和其中的气穴，所述至少一个弹性泡沫构件被构造成随所述支撑件的运动而变形；
至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；
其中，所述至少一个弹性泡沫构件响应于由所述支撑件随着所述铁轨车主体朝向所述旁承的侧倾而朝向所述基座的运动所引起的所述至少一个弹性泡沫构件从初始构造到压缩构造的变形而施加反作用力，所述至少一个弹性泡沫构件从初始构造到压缩构造的变形减小所述弹性泡沫构件的气穴的尺寸；
其中，所述至少一个弹性泡沫构件响应于由所述支撑件随着所述铁轨车主体远离所述旁承的倾而远离所述基座的运动所引起的所述至少一个弹性泡沫构件从压缩构造到较少压缩构造的返回而施加恢复力，所述至少一个弹性泡沫构件从压缩构造到较少压缩构造的返回增加所述气穴的尺寸；以及
其中所述至少一个弹性泡沫构件的弹性体材料基质提供内部迟滞阻尼，使得恢复力小于反作用力，以限制所述至少一个弹性泡沫构件施加至侧倾的铁轨车主体的能量。
2.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述支撑件和所述至少一个摩擦阻尼构件包括倾斜于所述竖直轴线延伸的一对接合表面。
3.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述至少一个摩擦阻尼构件包括一对摩擦阻尼构件，所述一对摩擦阻尼构件被构造成被所述支撑件沿相反的方向推动抵靠所述基座。
4.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述基座包括与所述弹性泡沫构件相邻的至少一个平坦壁，并且所述至少一个摩擦阻尼构件被构造成沿所述至少一个平坦壁滑动。
5.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述至少一个弹性泡沫构件包括微孔聚氨酯。
6.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述至少一个弹性泡沫构件具有体积，并且所述气穴构成所述至少一个弹性泡沫构件的体积的30％至50％。
7.根据权利要求1所述的旁承，其特征在于，所述至少一个弹性泡沫构件具有开孔构造，当所述弹性泡沫构件从初始构造变形为压缩构造时，所述开孔构造允许空气从气穴中流出。
8.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，其特征在于，所述旁承包括：
基座，其用于装配至所述铁轨车的转向架；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车的所述主体接触并随所述主体的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，其被构造成随所述支撑件的运动而变形；
至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；以及
所述支撑件和所述至少一个弹性泡沫构件中间的阻尼体，所述阻尼体被构造成在横向于所述竖直轴线的所述方向上将所述至少一个摩擦阻尼构件推动抵靠所述基座。
9.根据权利要求8所述的旁承，其特征在于，所述支撑件能够沿着所述竖直轴线在上部位置和下部位置之间运动，并且所述至少一个摩擦阻尼构件和所述阻尼体包括倾斜于所述竖直轴线延伸的第一对接合表面。
10.根据权利要求9所述的旁承，其特征在于，所述支撑件和所述至少一个摩擦阻尼构件包括倾斜于所述竖直轴线延伸的第二对接合表面。
11.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，其特征在于，所述旁承包括：
基座，其用于装配至所述铁轨车的转向架；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车的所述主体接触并随所述主体的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，其被构造成随所述支撑件的运动而变形；
至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；以及
其中所述至少一个弹性泡沫构件包括一对弹性泡沫构件。
12.根据权利要求11所述的旁承，其特征在于，所述基座包括在所述一对弹性泡沫构件中间的中央壁。
13.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，其特征在于，所述旁承包括：
基座，其用于装配至所述铁轨车的转向架；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车的所述主体接触并随所述主体的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，其被构造成随所述支撑件的运动而变形；
至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；以及
其中所述至少一个弹性泡沫构件具有空载高度，并且所述至少一个弹性泡沫构件可被弹性压缩至所述空载高度的至少百分之七十。
14.一种铁轨车，包括：
铁轨车主体；
支撑所述铁轨车主体的一对转向架；
每个转向架的一对旁承，其在所述铁轨车主体的相对侧上，每个旁承包括：
基座；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车主体接触并随着所述铁轨车主体相对于所述转向架的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，其被布置成随所述支撑件的运动而变形；
至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；以及
其中每个旁承包括所述支撑件和所述至少一个弹性泡沫构件中间的阻尼体，所述阻尼体被构造成在横向于所述竖直轴线的方向上将所述至少一个摩擦阻尼构件推动抵靠所述基座。
15.根据权利要求14所述的铁轨车，其特征在于，所述支撑件和所述至少一个摩擦阻尼构件包括倾斜于所述支撑件的所述竖直轴线延伸的一对接合表面。
16.根据权利要求14所述的铁轨车，其特征在于，所述至少一个摩擦阻尼构件和所述阻尼体包括倾斜于所述竖直轴线延伸的第一对接合表面。
17.根据权利要求14所述的铁轨车，其特征在于，所述至少一个摩擦阻尼构件包括一对摩擦阻尼构件，所述一对摩擦阻尼构件沿所述基座滑动并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动。
18.根据权利要求14所述的铁轨车，其特征在于，所述基座包括至少一个平坦壁，并且所述至少一个摩擦阻尼构件被构造成沿所述至少一个平坦壁滑动。
19.一种铁轨车，其特征在于，包括：
铁轨车主体；
支撑所述铁轨车主体的一对转向架；
每个转向架的一对旁承，其在所述铁轨车主体的相对侧上，每个旁承包括：
基座；
支撑件，其被构造成与所述铁轨车主体接触并随着所述铁轨车主体相对于所述转向架的运动而沿竖直轴线相对于所述基座运动；
至少一个弹性泡沫构件，其被布置成随所述支撑件的运动而变形；至少一个摩擦阻尼构件，其被构造成被所述支撑件在横向于所述竖直轴线的方向上推动抵靠所述基座并且抵制所述支撑件相对于所述基座的运动；以及
其中每个所述旁承包括硬止动部，所述硬止动部将所述铁轨车主体的侧倾运动限制到预定的运动范围，并且所述旁承的所述弹性泡沫构件被构造成在所述铁轨车主体的整个运动范围内使所述旁承的所述支撑件保持与所述铁轨车主体接触。
20.根据权利要求19所述的铁轨车，其特征在于，所述硬止动部包括所述支撑件和所述基座的横向于所述竖直轴线延伸的表面。
21.根据权利要求19所述的铁轨车，其特征在于，所述基座包括壁，所述至少一个泡沫构件在所述壁之间；并且
其中，所述硬止动部包括所述壁的部分和所述支撑件的部分。
22.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，所述旁承包括：
用于装配到所述铁轨车的转向架的基座；
所述基座的隔室；
所述隔室内的至少一个弹性构件；
所述隔室的一对壁部分；
盖组件，其被支撑在所述至少一个弹性构件上，并且被构造成随所述铁轨车的所述主体的运动而相对于所述基座运动；
所述盖组件的一对摩擦阻尼构件，其面对所述基座的所述隔室的壁部分；
所述盖组件的盖，其具有上表面和至少一个下表面，所述上表面用于接触所述铁轨车的所述主体，所述至少一个下表面被构造成接触所述摩擦阻尼构件并且将所述摩擦阻尼构件沿相反的方向推动抵靠所述壁部分以阻尼所述盖组件的运动；以及
其中，所述盖的所述至少一个下表面包括一对倾斜表面，并且所述摩擦阻尼构件每个都包括与所述盖的所述倾斜表面之一接合的倾斜表面。
23.根据权利要求22所述的旁承，其特征在于，所述盖组件包括阻尼体，并且所述摩擦阻尼构件被夹在所述盖和所述阻尼体之间。
24.一种用于支撑铁轨车的主体的旁承，其特征在于，所述旁承包括：
用于装配到所述铁轨车的转向架的基座；
所述基座的隔室；
所述隔室内的至少一个弹性构件；
所述隔室的一对壁部分；
盖组件，其被支撑在所述至少一个弹性构件上，并且被构造成随所述铁轨车的所述主体的运动而相对于所述基座运动；
所述盖组件的一对摩擦阻尼构件，其面对所述基座的所述隔室的壁部分；
所述盖组件的盖，其具有上表面和至少一个下表面，所述上表面用于接触所述铁轨车的所述主体，所述至少一个下表面被构造成接触所述摩擦阻尼构件并且将所述摩擦阻尼构件沿相反的方向推动抵靠所述壁部分以阻尼所述盖组件的运动；以及
其中，所述盖的所述至少一个下表面被构造成接触所述摩擦阻尼构件并且将所述摩擦阻尼构件沿相反的方向朝向彼此推动抵靠所述壁部分。
25.根据权利要求24所述的旁承，其特征在于，所述基座包括中央壁，所述中央壁包括其上的所述壁部分。
26.根据权利要求24所述的旁承，其特征在于，所述壁部分、所述摩擦阻尼构件，或所述壁部分及所述摩擦阻尼构件都包括涂层。
27.根据权利要求24所述的旁承，其特征在于，所述至少一个弹性构件包括一对弹性构件；并且
其中所述基座包括在所述弹性构件之间的壁。
28.根据权利要求27所述的旁承，其特征在于，所述盖的主体包括阻尼体，所述摩擦阻尼构件被夹在所述盖和所述阻尼体之间；并且
其中，所述阻尼体包括中心开口，并且所述基座的壁在所述阻尼体的所述开口中延伸。
29.根据权利要求24所述的旁承，其特征在于，所述盖组件包括阻尼体，所述摩擦阻尼构件被夹在所述盖和所述阻尼体之间；并且
其中，所述摩擦阻尼构件具有下表面，并且所述阻尼体包括上表面，所述上表面被构造成与所述摩擦阻尼构件的下表面接触，并且将所述摩擦阻尼构件沿相反的方向朝向彼此推动抵靠所述壁部分。
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