CN116394992A - 一种减振机构及应用该减振机构的三大件式转向架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减振机构及应用该减振机构的三大件式转向架，涉及轨道车辆转向架技术领域。其中，一种减振机构，包括底座以及设置于所述底座一侧的弹性减振组件，所述弹性减振组件背离所述底座一侧设置有磨耗件。以及一种三大件式转向架，包括摇枕、侧架及上述减振机构。基于本发明的技术方案，使得摇枕和侧架在水平面内具有一定的旋转自由度，并且减振机构安装定位可靠，拆装方便，从而不仅能有效提高三大件式转向架临界速度，还有助于减少后期检修维护的拆装工作量，大大提高轨道车辆检修维护效率。

Description

一种减振机构及应用该减振机构的三大件式转向架

技术领域

本发明涉及轨道车辆转向架技术领域，尤其涉及一种减振机构及应用该减振机构的三大件式转向架。

背景技术

轨道车辆一般由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。其中，转向架包括侧架、摇枕及轮对等部件，其作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种载荷。

长期以来三大件式转向架都是采用斜楔减振，而采用斜楔减振的技术方案存在以下缺点：首先，斜楔本身是刚性体，故当摇枕和斜楔在水平面内发生相对转动时会存在冲击，而且其在水平旋转方向上没有提供合适旋转刚度的能力，导致三大件式转向架仅靠斜楔在水平面内的控制作用难以保证较高的临界速度；其次，传统斜楔拆装相对复杂，导致检修维护效率不高。

发明内容

本发明提供一种减振机构及应用该减振机构的三大件式转向架，通过在侧架的斜弦与摇枕的斜面之间安装该轨道车辆用减振机构，实现摇枕与侧架的弹性连接，提高三大件式转向架的临界速度，并提高三大件式转向架检修维护效率。

本发明一方面提供一种减振机构，包括底座以及设置于所述底座一侧的弹性减振组件，所述弹性减振组件背离所述底座一侧设置有磨耗件。

在一个实施方式中，所述弹性减振组件包括至少两块呈堆叠设置的弹性块，任意相邻两所述弹性块之间固定有隔板。

在一个实施方式中，所述底座包括与所述弹性减振组件抵接的底板，所述底板上固定有至少一个用于穿设所述弹性减振组件的定位销。

在一个实施方式中，所述定位销包括长杆部及短杆部，所述长杆部和所述短杆部分别位于所述底板的两侧，所述长杆部用于穿设所述弹性减振组件。

在一个实施方式中，所述磨耗件上开设有穿接孔；所述定位销的端部穿过所述弹性减振组件并穿设于所述穿接孔中，且所述定位销的端部未穿出所述穿接孔。

在一个实施方式中，所述定位销与所述弹性减振组件固定连接或采用间隙配合方式组装。

在一个实施方式中，所述磨耗件为磨耗板，所述磨耗板采用非金属耐磨材料制成。

本发明另一方面提供一种三大件式转向架，包括侧架、摇枕及上述轨道车辆用减振机构。

在一个实施方式中，所述减振机构安装在所述侧架的斜弦和所述摇枕的斜面之间；所述侧架的斜弦上设有两个分别对底板上下两侧进行限位的定位挡块，所述斜弦在两所述定位挡块之间还开设有用于穿设短杆部的定位孔；所述摇枕的斜面的宽度大于与之抵接的磨耗板的宽度。

通过本实施方式，两个定位挡块对底板进行上下限位，短杆部与定位孔穿接，实现精确定位；同时，磨耗板与摇枕的斜面抵接，摇枕的斜面与磨耗板之间形成一对滑动摩擦副，磨耗板能够在摇枕的斜面上滑动，配合弹性块，对摇枕和侧架实现弹性连接，使得摇枕和侧架在水平面内具有一定的旋转自由度，避免摇枕与侧架之间的冲击；此外，借助设置在弹性块之间的隔板，还能保证摇枕与侧架之间具有合适的旋转刚度，从而提高三大件式转向架临界速度；最后，借助这种安装方式，不仅安装定位可靠，而且拆装更加方便，可减少检修维护的拆装工作量，以提高检修维护工作效率。

在一个实施方式中，所述摇枕的端部穿出所述侧架并固定设置有止挡，所述止挡与所述侧架的相邻侧面之间设置有预留间隙。

通过本实施方式，止挡能够将摇枕和侧架之间的相对横移和水平面内旋转控制在一定范围内，避免过大的横移或相对转动造成摇枕和侧架分离掉落、损失抗菱刚度、减振机构剪切变形过大损坏等后果。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：通过减振机构对摇枕和侧架实现弹性连接，使得摇枕和侧架在水平面内具有一定的旋转自由度，并且减振机构安装定位可靠，拆装方便，从而不仅能有效提高三大件式转向架临界速度，还有助于减少后期检修维护的拆装工作量，大大提高轨道车辆检修维护效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明一个实施例中一种减振机构的剖面示意图；

图2是本发明一个实施例中一种三大件式转向架的第一剖视图，主要用于体现减振机构的安装结构；

图3是本发明一个实施例中一种三大件式转向架的俯视图；

图4是本发明一个实施例中一个三大件式转向架的第二剖视图，主要用于体现止挡及预留间隙。

附图标记：100、底座；110、底板；120、定位销；121、长杆部；122、短杆部；200、弹性减振组件；210、弹性块；220、隔板；300、磨耗板；310、穿接孔；400、侧架；410、斜弦；420、定位挡块；430、定位孔；500、摇枕；510、斜面；600、止挡；700、预留间隙。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行清楚、完整地描述。

参见附图1，本发明提供的一种减振机构，包括底座100以及设置于底座100一侧的弹性减振组件200，弹性减振组件200背离底座100的一侧设置有磨耗件。

实际应用中，该减振机构目前主要应用于轨道车辆的转向架中；在轨道车辆的转向架中，底座100用于连接转向架上的侧架400，而弹性减振组件200则通过磨耗件与转向架上的摇枕500抵接，从而实现转向架上侧架400与摇枕500之间的弹性连接，使得侧架400与摇枕500之间具有一定的旋转自由度。当然，也不排除将上述减振机构应用到其他具有弹性连接及减振需求的工作环境中的可能性。

本实施例中，上述底座100包括底板110，底板110采用金属材质，其实际尺寸可根据对应安装位置的尺寸空间来确定。以转向架的使用情形为例，底板110与侧架400的斜弦410抵接，应保证底板110的宽度不超过侧架400的斜弦410的宽度，确保底板110与侧架400的斜弦410之间具有足够的接触面积。类似的，当将该减振机构应用到其他场合中时，底板110的宽度则应不超过与之抵接的部件的宽度。

同时，底板110上固定有至少一个定位销120，定位销120主要用于弹性减振组件200的安装定位。在其中一个实施例中，上述定位销120可以设置两个、三个或更多个，具体可根据设计要求确定。以设置两个为例，两个定位销120在底板110上可以沿底板110的长边对称设置，提高减振机构受力均匀性。

此外，为进一步提高该减振机构在对应应用环境中定位的可靠性，上述定位销120可穿设固定在底板110中。此时，定位销120包括长杆部121及短杆部122；其中，长杆部121和短杆部122分别垂直固定在底板110厚度方向的两侧。实际组装时，长杆部121穿设上述弹性减振组件200，而短杆部122则可用于与对应安装环境下的其他部件之间的定位插接。

在另一实施例中，上述定位销120也可以仅设置在底板110靠近弹性减振组件200的一侧；此时，可以在底板110背离弹性减振组件200的一侧另外设置相应的定位结构，该定位结构具体可根据与之抵接的相邻部件的结构来确定，只需保证底板110与相邻部件之间可实现充分定位即可。比如，可以在底板110背离弹性减振组件200的一侧另外设置定位凸起或定位槽等结构，使得底板110通过该定位凸起或定位槽来与相邻部件实现定位。

本实施例中，上述弹性减振组件200包括至少两块呈堆叠设置的弹性块210，且任意相邻两弹性块210之间还固定设置有隔板220。其中，弹性块210的材质可以采用橡胶，而隔板220可以采用满足刚度设计要求的任意板材，比如钢板，对此不作具体限定。以弹性块210采用橡胶、隔板220采用钢板为例，弹性块210与隔板220可采用硫化的方式固定在一起，使之形成稳定结构。在实际应用中，弹性块210可根据所承受的压力的变化而发生变形，从而满足对应应用环境下的减振需求；同时，隔板220的设置能够保证该减振机构整体具有足够的刚度，以满足对应应用场合下的刚度设计要求。

应注意的是，在上述弹性减振组件200中，弹性块210和隔板220的具体数量可根据实际的设计要求来确定，可以通过调整隔板220的数量来改变减振机构的刚度，以满足不同应用环境下的刚度设计要求。比如，当对应应用环境的刚度设计要求较高时，可以通过减少隔板220数量的方式来满足设计要求，故本实施例中，弹性减振组件200中弹性块210和隔板220的具体数量不作限定。

在实际组装时，上述定位销120可通过长杆部121穿设各弹性块210及隔板220；此时，长杆部121与弹性块210之间可以采用间隙配合组装，也可以采用固定连接的方式组合到一起，比如当弹性块210采用橡胶材质时，长杆部121与弹性块210可以硫化固定。

本实施例中，上述磨耗件设置于弹性减振组件200背离底板110的一侧；组装时，磨耗件与相邻部件抵接，并形成一对摩擦副，避免弹性减振组件200直接抵接相邻部件而逐渐失效。具体的，该磨耗件可以为磨耗板300，由于磨耗板300为耗损件，为保证其使用寿命，磨耗板300优选采用耐磨板材制成。本实施例中，该磨耗板300可以采用诸如特种陶瓷、耐磨树脂等非金属耐磨板材，具体不作限定。

为实现安装定位，磨耗板300上贯穿开设有穿接孔310，穿接孔310与上述定位销120呈一一对应设置。实际组装时，定位销120的长杆部121穿过上述弹性减振组件200并穿设在对应的穿接孔310中。为避免定位销120与相邻部件发生摩擦，定位销120的端部应确保未穿出对应的穿接孔310，从而确保该减振机构始终是通过磨耗板300与相邻部件发生摩擦。

以本实施例重点针对的转向架应用环境为例，减振机构整体安装在侧架400的斜弦410与摇枕500的斜面510之间，其通过该磨耗板300与摇枕500的斜面510抵接。工作中，磨耗板300与摇枕500的斜面510可形成一对滑动摩擦副，通过磨耗板300的位移来带动弹性块210的位移，使得弹性块210理论情况下仅承受压力，而不受切向力，实现减振，并保证弹性块210的可靠性和使用寿命。

结合上述应用实例可知，为保证该减振机构在对应应用环境下的可靠性，应对磨耗板300的宽度尺寸进行控制，确保磨耗板300始终抵接相邻部件的对应接触面抵接。故磨耗板300的宽度应小于相邻部件上对应接触面的宽度。当将该减振机构应用在转向架中时，磨耗板300的宽度则可根据摇枕500的斜面510的宽度来确定；此时，磨耗板300的宽度通常应较与之抵接的摇枕500的斜面510的宽度小5-20mm，以避免磨耗板300与相邻部件脱接，具体可根据对应摇枕500的斜面510的宽度尺寸以及摇枕500与侧架400发生相对横移或转动的幅度来确定。

参见附图2-3，本发明还提供了一种三大件式转向架，其包括侧架400、摇枕500及上述减振机构。具体的，上述减振机构整体安装在侧架400的斜弦410与摇枕500的斜面510之间，实现侧架400与摇枕500之间的弹性连接。

具体的，为实现上述减振机构在侧架400上的定位，侧架400的斜弦410上设置有两道呈间隔设置的定位挡块420，两定位挡块420之间围成用于安装上述底板110的空间。底板110嵌设在两个定位挡块420之间，两个定位挡块420能够对底板110的上下两侧实现限位作用。同时，为进一步提高定位安全性，侧架400的斜弦410的宽度应大于底板110的宽度，且侧架400的斜弦410在两个定位挡块420之间还贯穿开设有定位孔430，定位孔430与定位销120的短杆部122呈一一对应设置。实际组装时，各个短杆部122分别穿设对应的定位孔430，配合两个定位挡块420的限位作用，从而对减振机构的底座100实现安全定位，防止底座100在侧架400上发生偏移。

同时，为保证侧架400的斜弦410的最薄壁厚可满足强度要求，侧架400的斜弦410与竖直面之间的夹角应进行相应控制。通常情况下，侧架400的斜弦410与竖直面之间的夹角可控制在10-45°，具体数值可根据侧架400的尺寸参数及其他设计要求来确定。

组装完成后，上述减振机构通过磨耗板300抵接摇枕500的斜面510；此时，磨耗板300与摇枕500的斜面510之间可形成一对滑动摩擦副。为保证结构可靠性，摇枕500的斜面510的宽度应大于磨耗板300的宽度。根据前文描述可知，通常情况下，摇枕500的斜面510的宽度应较磨耗板300的宽度大5-20mm，具体数值可根据摇枕500和磨耗板300的实际尺寸及其他设计要求来确定。

应注意的是，由于磨耗板300能在摇枕500的斜面510上移动，故理论情况下，受磨耗板300的作用，上述弹性块210仅受压力，而不受切向力；如此，可保证弹性块210的可靠性和使用寿命。同时，考虑到车辆载重情况是变化的，为保证弹性减振组件200始终能起到较好的减振效果，弹性减振组件200中的弹性块210在车辆空车状态下应具有足够的压缩量，以保证摇枕500与侧架400发生相对转动时不会出现弹性块210一侧不受压缩的情况，确保弹性块210始终处于压缩状态，始终能实现侧架400与摇枕500之间的稳定弹性连接。

本实施例中，摇枕500的端部经侧架400上的开口穿出侧架400；为进一步提高结构可靠性，摇枕500的端部(即穿出侧架400的一端)的上侧还可固定设置一止挡600，止挡600可采用焊接或铸造的方式设置在摇枕500的端部，其高度可根据侧架400的上弦梁的尺寸来确定，以保证止挡600能够挡住侧架400的上弦梁即可。通常情况下，该止挡600的高度可控制在10-100mm，具体数值可根据侧架400的上弦梁的尺寸及其他设计要求来确定。

参见附图4，止挡600与侧架400的上弦梁之间可设置一预留间隙700，该预留间隙700不仅能方便侧架400与摇枕500的拆装，还能与上述减振机构协同作用，将摇枕500和侧架400的相对横移或水平转动控制在一定范围内，避免出现侧架400与摇枕500之间出现过大的相对横移或水平相对转动。具体的，上述预留间隙700的宽度可根据侧架400与摇枕500的实际设计要求来确定，即可根据侧架400与摇枕500之间允许的相对横移和水平转动的范围来确定。通常情况下，该预留间隙700的尺寸可控制在2-100mm，具体数值不作限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种减振机构，其特征在于，包括底座以及设置于所述底座一侧的弹性减振组件，所述弹性减振组件背离所述底座一侧设置有磨耗件。

2.根据权利要求1所述的一种减振机构，其特征在于，所述弹性减振组件包括至少两块呈堆叠设置的弹性块，任意相邻两所述弹性块之间固定有隔板。

3.根据权利要求1所述的一种减振机构，其特征在于，所述底座包括与所述弹性减振组件抵接的底板，所述底板上固定有至少一个用于穿设所述弹性减振组件的定位销。

4.根据权利要求3所述的一种减振机构，其特征在于，所述定位销包括长杆部及短杆部，所述长杆部和所述短杆部分别位于所述底板的两侧，所述长杆部用于穿设所述弹性减振组件。

5.根据权利要求3或4所述的一种减振机构，其特征在于，所述磨耗件上开设有穿接孔；所述定位销的端部穿过所述弹性减振组件并穿设于所述穿接孔中，且所述定位销的端部未穿出所述穿接孔。

6.根据权利要求3或4所述的一种减振机构，其特征在于，所述定位销与所述弹性减振组件固定连接或采用间隙配合方式组装。

7.根据权利要求1所述的一种减振机构，其特征在于，所述磨耗件为磨耗板，所述磨耗板采用非金属耐磨材料制成。

8.一种三大件式转向架，其特征在于，包括侧架、摇枕以及如权利要求1-7中任一项所述减振机构。

9.根据权利要求8所述的一种三大件式转向架，其特征在于，所述减振机构安装在所述侧架的斜弦和所述摇枕的斜面之间；所述侧架的斜弦上设有两个分别对底板上下两侧进行限位的定位挡块，所述斜弦在两所述定位挡块之间还开设有用于穿设短杆部的定位孔；所述摇枕的斜面的宽度大于与之抵接的磨耗板的宽度。

10.根据权利要求8所述的一种三大件式转向架，其特征在于，所述摇枕的端部穿出所述侧架并固定设置有止挡，所述止挡与所述侧架的相邻侧面之间设置有预留间隙。

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