CN113525443A - 一种摇枕、三大件式转向架以及重载铁路货车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摇枕、三大件式转向架以及重载铁路货车，涉及铁路货车技术领域，解决了现有技术中由于摇枕结构强度的限制以及与制动装置制动倍率的局限而导致部分三大件式转向架无法进行加大轴重运输的技术问题。摇枕包括摇枕本体，摇枕本体安装于转向架上；以及，至少两组盘式制动吊座，摇枕本体的端面两侧均分别设有一组盘式制动吊座，相邻盘式制动吊座之间相互对称，盘式制动吊座具有倾斜部和平面部，平面部通过倾斜部与摇枕本体连接，平面部的端面高于摇枕本体的端面；其中，摇枕本体和盘式制动吊座为一体成型结构。本发明通过将盘式制动吊座和摇枕本体铸成一体成型结构，使得三大件式转向架具有加大轴重运输的能力。
Description
技术领域
本发明涉及铁路货车技术领域，具体来说，是指一种摇枕、三大件式转向架以及重载铁路货车。
背景技术
目前三大件式转向架由于摇枕结构上只能装配一般的杠杆制动，即使用闸瓦直接摩擦车轮以制动。杠杆制动，对于部分加大轴重运输，摇枕和制动装置设计空间的相互局限，限制加大轴重摇枕强度的设计，制动装置制动倍率的局限难以实现稳定制动，导致制动时其制动效果差，一方面导致三大件式转向架无法进行部分加大轴重运输，使其具有很大的局限性，另一方面，闸瓦直接摩擦车轮，会对车轮造成严重的磨耗，增加实用成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一方面，提供一种摇枕，以解决现有技术中由于摇枕结构强度的限制以及制动装置制动倍率的局限而导致部分三大件式转向架无法进行加大轴重运输的技术问题。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：
一种摇枕，用于三大件式转向架进行大轴重运输，包括：
摇枕本体，所述摇枕本体安装于所述转向架上；以及，
至少两组盘式制动吊座，所述摇枕本体的端面两侧均分别设有一组所述盘式制动吊座，相邻所述盘式制动吊座之间相互对称，所述盘式制动吊座具有倾斜部和平面部，所述平面部通过所述倾斜部与所述摇枕本体连接，所述平面部的端面高于所述摇枕本体的端面，每个所述盘式制动吊座上均螺接有盘式制动装置；
其中，所述摇枕本体和所述盘式制动吊座为一体成型结构。
可选的，所述盘式制动吊座与所述摇枕本体侧壁之间设置有至少两组第一支撑筋板，至少两组所述第一支撑筋板与所述盘式制动吊座之间形成半箱型结构。
可选的，所述盘式制动吊座与所述摇枕本体的侧壁之间连接有第二支撑筋板，其中，所述第二支撑筋板位于两个所述第一支撑筋板之间。
可选的，所述倾斜部与所述摇枕本体之间连接有加强筋，用于加强所述倾斜部的强度。
可选的，所述摇枕本体的侧壁位于两个所述第一支撑筋板之间的位置开设有第一通孔，用于安装抗菱结构。
可选的，所述盘式制动吊座的侧壁与所述摇枕本体之间连接有圆弧形筋板，用于防止所述倾斜部受力后与所述摇枕本体之间开裂。
可选的，所述摇枕本体上一体铸造有防脱部，所述防脱部位于同一侧的两个所述盘式制动吊座之间，所述防脱部上开设有凹槽，所述防脱部的侧壁上开设有与所述凹槽贯通的第二通孔；
其中，所述第二通孔为椭圆形结构。
可选的，所述摇枕本体的两端均一体铸造有旁承盒，每个所述旁承盒的侧壁上均开设有槽口，以便于可拆卸安装旁承体。
可选的，所述摇枕本体的上平面中心处一体铸造有下心盘，所述下心盘圆心处开设有销孔，所述下心盘通过所述销孔连接有中心销，所述下心盘上设有与所述中心销配合的挡台结构。
可选的，所述摇枕本体的两端均开设有用于安装斜楔并且对称设置的斜楔槽，沿所述斜楔槽的八字面背面延伸连接有位于所述摇枕本体上平面的斜块，每个所述斜块的两侧与摇枕本体之间均连接有加强件，用于加强斜块的强度。
可选的，所述斜楔槽八字面周边设置有若干筋挡，所述斜楔槽八字面表面连接有磨耗板，所述磨耗板限位于若干所述筋挡所围成的范围内，所述斜楔槽的侧壁角部具有倒角结构，所述斜楔的副摩擦面与所述磨耗板接触，所述斜楔限位于所述斜楔槽的侧壁内。
第二方面，本发明提供一种三大件式转向架，其特征在于，包括至少一组侧架以及权利要求-任一项所述的摇枕，所述摇枕安装于所述侧架内。
第三方面，本发明提供一种重载铁路货车，其特征在于，包括若干权利要求所述的三大件式转向架。
与现有技术相比，本发明提供的摇枕具有的有益效果是：
本发明通过将盘式制动吊座与摇枕本体铸造成一体成型结构，省去了现有技术中摇枕各个部件之间的焊接等工艺，例如，将盘式制动吊座焊接在摇枕本体上，有效避免了焊接疲劳裂纹风险和焊接工艺导致的拆装不便及增加组装误差链的问题，并且，一体成型结构使得摇枕本体具有很强的结构强度，使其能够满足加大轴重运输的要求，另外，本发明在摇枕上设计盘式制动吊座代替以往杠杆制动吊座，通过将盘式制动吊座设置成倾斜部和平面部，平面部的端面高于摇枕本体的端面高度，使得摇枕本体上具有充足的空间安装盘式制动装置，克服了现有技术中杠杆制动装置制动倍率的局限。可见本发明有效解决了现有技术中由于摇枕结构强度的限制以及制动装置制动倍率的局限而导致部分三大件式转向架无法进行加大轴重运输的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明摇枕的轴测图；
图2是图1中A处放大图；
图3是本发明摇枕的俯视图和仰视图，其中图示左边是本发明摇枕的仰视图，图示右边是本发明摇枕的俯视图；
图4是本发明摇枕的主视剖视图；
图5是本发明摇枕装有盘式制动装置时的俯视图；
图6是本发明转向架的轴测图。
图中：
1-摇枕本体，101-盘式制动吊座，1011-倾斜部，1012-平面部，1013-盘式制动装置，1014-第一支撑筋板，1015-半箱型结构，1016-第二支撑筋板，1017-加强筋，1018-圆弧形筋板，102-防脱部，1021-凹槽，1022-第二通孔，103-下心盘，1031-销孔，1032-中心销，1033-挡台结构，104-旁承盒，1041-槽口，105-斜块，1051-加强件，1053-筋挡，106-斜楔槽，1061-倒角结构，107-弹簧承载面，108-第一通孔，2-旁承体，3-侧架，4-车轮，401-车轴，5-制动盘，6-磨耗板，7-挡块。
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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。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得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例一：
本发明提供一种摇枕，用于三大件式转向架进行大轴重运输，如图1和图5所示，摇枕包括摇枕本体1和不限于四个盘式制动吊座101。盘式制动吊座101和摇枕本体1是一体铸造成型结构，其中，摇枕本体1的截面呈鱼腹型结构，自重轻，制造成本低。现有技术将盘式制动吊座101焊接在摇枕本体上，一方面焊接有增加组装误差的风险，另一方面，在进行加大轴重运输过程中制动时，焊接处容易疲劳而产生裂纹损坏，损坏之后不易拆卸更换。本发明将盘式制动吊座101和摇枕本体1铸造成一体，一方面可以有效避免焊接带来的上述问题，另一方面一体铸造成型结构具有很强的结构强度，使摇枕本体1具有加大轴重运输时的制动能力。
具体来说，如图1所示，摇枕本体1两侧均分别间隔设有两个盘式制动吊座101，相邻两个盘式制动吊座101之间相互对称，即摇枕本体1两侧之间的盘式制动吊座101相互对称，摇枕本体1单侧的两个盘式制动吊座101之间也相互对称。如图5所示，每一个盘式制动吊座101上均螺接有盘式制动装置1013。需要说明的是，通过上述盘式制动吊座101之间的对称布置，使得本发明在大轴重运输制动时能够提供均衡的制动力，避免制动力不均衡，损坏盘式制动吊座101或者盘式制动装置1013。
如图1所示，盘式制动吊座101具有倾斜部1011和平面部1012，平面部1012通过倾斜部1011连接在摇枕本体1上，平面部1012的端面高出摇枕本体1的端面，如图5所示，通过将盘式制动吊座101设置成平面部1012和倾斜部1011，增大了盘式制动吊座101的底部空间，从而可以有足够的空间安装盘式制动装置1013，同时，值得说明的是，现有技术中，必须单独设置连接梁用于焊接安装盘式制动吊座101，限制了摇枕本体1的设计结构和设计空间，具有一定的局限性，而本发明中将盘式制动吊座101和摇枕本体1铸成一体结构，相当于省去了现有技术中的连接梁，有利于节约空间，可以加大摇枕本体1的宽度设计，以增加摇枕本体1加大轴重运输的能力。
必须指出的是，铸造盘式制动吊座101的平面部1012时，与盘式制动装置1013直接接触的端面应当预留3-5mm的凸台，以进行精加工，保证四个盘式制动装置1013安装完成后位于同一个平面上。以保证盘式制动装置1013安装对称，盘式制动装置1013发生作用时各个盘式制动装置1013之间的制动力均衡，防止制动力不均衡造成盘式制动装置1013或者与盘式制动装置1013配合的部件磨耗不均匀，导致盘式制动装置1013作用时各个盘式制动装置1013之间的制动力偏差大，影响制动效果。
如图1和图3所示，盘式制动吊座101与摇枕本体1侧壁之间连接有至少一组第一支撑筋板1014以及至少一个第二支撑筋板1016，第二支撑筋板1016位于两个第一支撑筋板1014之间。盘式制动吊座101的两侧壁与摇枕本体1之间均连接有圆弧形筋板1018，通过设置的圆弧形筋板1018能够有效防止盘式制动吊座101受力后，盘式制动吊座101与摇枕本体1之间开裂，倾斜部1011与摇枕本体1之间连接有加强筋1017。需要说明的是，两个第一支撑筋板1014和盘式制动吊座101之间形成半箱型结构1015，以预留出足够的安装空间用以安装盘式制动装置1013。可以预见的是，通过设置的第一支撑筋板1014、第二支撑筋板1016和加强筋1017，可以进一步提高盘式制动吊座101的结构强度，加强盘式制动吊座101在制动时的抗裂能力。
如图4所示，摇枕本体1的侧壁上位于两个第一支撑筋板1014之间的位置设有第一通孔108，通过设置的第一通孔108，能够在摇枕本体1中布置包括但不局限于柔性铰接装置、中交叉支撑等抗菱机构，增加装用摇枕转向架整体的抗菱刚度。
如图1所示，摇枕本体1的上平面中心处还一体铸造有下心盘103，下心盘103的圆心处开设有销孔1031。如图4所示，销孔1031上插接有中心销1032，在下心盘103上还设有挡台结构1033，通过设置的挡台结构1033，中心销1032穿过销孔1031后可以直接插接在摇枕本体1上指定的位置，而无需要花费时间来对正中心销1032插接的位置。必须指出的是，本发明中将盘式制动吊座101和摇枕本体1铸成一体结构，增加了摇枕本体1的宽度，同理，下心盘103平面设计直径加大，摇枕本体1和车厢配合进行大轴重运输时，车厢上的上心盘和摇枕本体1上的下心盘103接触面积加大，一方面可以减轻上下心盘103的接触面磨耗，另一方面上下心盘103接触面积加大使得均载性能显著提升，有效避免曲线线路行驶时下心盘103被挤压变形。
如图1所示，摇枕本体1两侧壁靠近下心盘103处均一体铸造有防脱部102，两个防脱部102之间包括但不局限于对称布置，也可以是错落布置，每一个防脱部102上均开设有凹槽1021，防脱部102的侧壁上开设有贯通凹槽1021的第二通孔1022，第二通孔1022为椭圆形结构。通过设置的防脱部102，车厢和摇枕本体1配合时，车厢上的插块插入到凹槽1021中并通过连接销插入第二通孔1022，插块将车厢锁定在摇枕本体1上，可以防止在运输过程中车厢脱落，插块周边与防脱部102之间必须足够的间隙。
必须指出的是，大轴重运输过程中，特别是在曲线线路上，由于惯性的原因，车厢通过上心盘在下心盘103上会绕中心销1032有一定的旋转和偏载，即上心盘和下心盘103之间会有一定的磨耗的来源，而插块周边和防脱部102之间具有足够的间隙，并将第二通孔1022设置成的椭圆形结构，使连接销能够在第二通孔1022中进行位移，使得防脱部102不会限制车箱在运输过程中和摇枕本体1之间发生的旋转和倾斜。可以理解的是，如果插块插入凹槽1021中与防脱部102贴合，或者连接销和第二通孔1022贴合，防脱部102完全限制了车厢和摇枕本体1之间的相对运动，在运输过程中，特别是经过曲线线路时，由于惯性原因，车厢产生的惯性力会直接传递至车轮4上，增加轮减载，严重时可能发生倾覆，足见本发明将第二通孔1022设计成椭圆形结构的巧妙和重要性。
如图1和图6所示，摇枕本体1的两端均一体铸造有旁承盒104，用于放置旁承体2，在旁承盒104的侧壁上开设有槽口1041，当然，槽口1041的形状可以是V形也可以是圆弧形等，通过设置的槽口1041一方面方便观察旁承体2侧面安装情况，另一方面便于将旁承体2取出维修。
如图1所示，摇枕本体1的两端均设有两个相互对称的斜楔槽106，以用于安装斜楔。沿斜楔槽106的八字面背面延伸连接有位于摇枕本体1上平面的斜块105，以用于增加斜楔槽1066八字面面积，即斜楔槽1066由于设置的斜块105，斜楔槽1066的八字面面积为摇枕本体1上八字面面积与斜块105的侧壁面积之和。每一个斜块105的两侧与摇枕本体之间均连接有加强件1051，以用于加强斜块105的强度。通常情况下，斜楔副摩擦面与斜楔槽106的八字面接触，斜楔两侧壁与摇枕本体1接触，以使得斜楔仅在上下方向运动。同一端的两个斜块105和加强件1051结构既保证了斜楔槽106部位摇枕本体1的强度，同时保证了斜楔的受力支撑，并增加八字面面积，从而增大减振摩擦面面积。
如图1和图2所示，摇枕本体1上位于斜楔槽106的八字面周边还设有多个筋挡1053，各个筋挡1053的形状和长度可以根据实际需要设置，例如，本实施例中在斜楔槽106的八字面下端设有两个对称的筋挡1053，斜楔槽106的八字面上端设有与筋挡1053配合的挡块7，在筋挡1053和挡块7之间可拆卸设有磨耗板6，可以明白的是，磨耗板6相当于限位于筋挡1053和挡块7围合的范围内，当然，挡块7也可以设置成类似于筋挡1053的结构，磨耗板6和斜楔副摩擦面接触。通过设置的磨耗板6可以避免斜楔磨损摇枕本体1上斜楔槽106的八字面，而通过设置的筋挡1053和挡块7可以避免磨耗板6在与斜楔磨损过程中脱落窜出。可以明白的是，若取消设置上述筋挡1053以及挡块7，则磨耗板6长期受到斜楔的磨损则可能脱落至其他地方，严重时甚至会卡停摇枕本体1的运动，引发事故。
需要说明的是，摇枕本体1开设有斜楔槽106的侧壁角部具有倒角结构1061，可以理解的是，通过设置的倒角结构1061，斜楔安装在摇枕本体1上时斜楔与倒角结构1061之间具有间隙，可以方便斜楔的拆卸，同时，通过设置的倒角结构1061也能够安装具有扩边的斜楔，即T形斜楔。
实施例二：
本发明提供的一种转向架，如图6所示，包括实施例一中的摇枕以及若干承载弹簧、至少一组侧架3、四个车轮4和四个制动盘5。每两个车轮4通过车轴401安装在在侧架3上，车轮4之间的车轴401上还套设有两个制动盘5，制动盘5卡设在盘式制动装置1013中。本发明提供的转向架能够进行加大轴重运输，原理在实施例一中已经阐述。
必须说明的是，上述提及的各个部件的配置包括但不局限于上述设置的数量，还可以是其他配合，本领域技术人员通晓其原理之后可以自行配置。
实施例三：
本发明提供的一种重载铁路货车，包括若干实施例二中的转向架以及若干车厢本体和若干连接销。每一个车厢本体上具有和凹槽1021配合的插块以及和下心盘103配合的上心盘，插块上开设有连接孔。车厢本体通过上心盘、下心盘103、中心销1032和旁承体2以及防脱部102，可拆卸安装在转向架上，连接销穿过第二通孔1022和连接孔通将车厢本体锁定在转向架上，防止运输过程中，车箱本体从转向架上脱落。本发明提供的重载铁路货车能够进行加大轴重运输，原理同上。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种摇枕，其特征在于，用于三大件式转向架进行大轴重运输，包括：
摇枕本体(1)，所述摇枕本体(1)安装于所述转向架上；以及，
至少两组盘式制动吊座(101)，所述摇枕本体(1)的端面两侧均分别设有一组所述盘式制动吊座(101)，相邻所述盘式制动吊座(101)之间相互对称，所述盘式制动吊座(101)具有倾斜部(1011)和平面部(1012)，所述平面部(1012)通过所述倾斜部(1011)与所述摇枕本体(1)连接，所述平面部(1012)的端面高于所述摇枕本体(1)的端面，每个所述盘式制动吊座(101)上均螺接有盘式制动装置(1013)；
其中，所述摇枕本体(1)和所述盘式制动吊座(101)为一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的摇枕，其特征在于，所述盘式制动吊座(101)与所述摇枕本体(1)侧壁之间设置有至少两组第一支撑筋板(1014)，至少两组所述第一支撑筋板(1014)与所述盘式制动吊座(101)之间形成半箱型结构(1015)。
3.根据权利要求2所述的摇枕，其特征在于，所述盘式制动吊座(101)与所述摇枕本体(1)的侧壁之间连接有第二支撑筋板(1016)，其中，所述第二支撑筋板(1016)位于两个所述第一支撑筋板(1014)之间。
4.根据权利要求3所述的摇枕，其特征在于，所述倾斜部(1011)与所述摇枕本体(1)之间连接有加强筋(1017)，用于加强所述倾斜部(1011)的强度。
5.根据权利要求4所述的摇枕，其特征在于，所述摇枕本体(1)的侧壁位于两个所述第一支撑筋板(1014)之间的位置开设有第一通孔(108)，用于安装抗菱结构。
6.根据权利要求5所述的摇枕，其特征在于，所述盘式制动吊座(101)的侧壁与所述摇枕本体(1)之间连接有圆弧形筋板(1018)，用于防止所述倾斜部(1011)受力后与所述摇枕本体(1)之间开裂。
7.根据权利要求6所述的摇枕，其特征在于，所述摇枕本体(1)上一体铸造有防脱部(102)，所述防脱部(102)位于同一侧的两个所述盘式制动吊座(101)之间，所述防脱部(102)上开设有凹槽(1021)，所述防脱部(102)的侧壁上开设有与所述凹槽(1021)贯通的第二通孔(1022)；
其中，所述第二通孔(1022)为椭圆形结构。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的摇枕，其特征在于，所述摇枕本体(1)的两端均一体铸造有旁承盒(104)，每个所述旁承盒(104)的侧壁上均开设有槽口(1041)，以便于可拆卸安装旁承体。
9.根据权利要求8所述的摇枕，其特征在于，所述摇枕本体(1)的上平面中心处一体铸造有下心盘(103)，所述下心盘(103)圆心处开设有销孔(1031)，所述下心盘(103)通过所述销孔(1031)连接有中心销(1032)，所述下心盘(103)上设有与所述中心销(1032)配合的挡台结构(1033)。
10.根据权利要求9所述的摇枕，其特征在于，所述摇枕本体(1)的两端均开设有用于安装斜楔并且对称设置的斜楔槽(106)，沿所述斜楔槽(106)的八字面背面延伸连接有位于所述摇枕本体(1)上平面的斜块(105)，斜块(105)高于摇枕平面，每个所述斜块(105)的两侧与摇枕本体(1)之间均连接有加强件(1051)，用于加强斜块(105)的强度。
11.根据权利要求10所述的摇枕，其特征在于，所述斜楔槽(106)八字面的周边设置有若干筋挡(1053)和挡块(7)，所述斜楔槽(106)八字面表面连接有磨耗板(6)，所述磨耗板(6)限位于若干所述筋挡(1053)所围成的范围内，所述斜楔槽(106)的侧壁角部具有倒角结构(1061)，所述斜楔的副摩擦面与所述磨耗板(6)接触，所述斜楔限位于所述斜楔槽(106)的侧壁内。
12.一种三大件式转向架，其特征在于，包括至少一组侧架(3)以及权利要求1-11任一项所述的摇枕，所述摇枕安装于所述侧架(3)内。
13.一种重载铁路货车，其特征在于，包括若干权利要求12所述的三大件式转向架。
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