CN201849481U - 轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车。轴箱弹性垫包括：第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板；所述第一弹性体设置于所述第一衬板与所述第二衬板之间；所述第二衬板设置于所述第一弹性体与所述第二弹性体之间；所述第二弹性体设置于所述第二衬板与所述第三衬板之间；所述第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板硫化为一体；所述第一衬板具有至少一个第一孔，所述第二衬板上具有与所述第一孔相匹配的定位轴，所述第一弹性体具有第二孔，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。满足了转向架轴箱弹性悬挂系统对较大的横向刚度、纵向刚度与较小的垂向刚度的要求。

Description

轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车

技术领域

本实用新型涉及铁路货车减振技术，尤其涉及一种轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车。 

背景技术

铁路货车沿轨道运行时，由于转向架的轮对与轨道之间的相互作用力，会产生垂向、纵向和横向作用力，并引起车辆系统的振动。具体地，一方面，轮对间的相互作用力导致车轮与轨道、侧架与承载鞍间的磨损；另一方面，车辆剧烈振动会损伤所运货物。当轮轨之间的作用力和车辆振动达到一定程度时，会影响行车安全。 

为了解决上述问题，转向架轴箱弹性悬挂系统中设置了轴箱弹性垫，其主要作用是提供转向架轴箱弹性悬挂系统定位，即侧架与承载鞍之间的连接，所需的垂向刚度、纵向刚度和横向刚度，使得转向架轴箱弹性悬挂系统具备对轮对的弹性定位功能。具体地，一方面轴箱弹性垫使转向架轴箱弹性悬挂系统具有一定的弹性，在横向和纵向上能够产生相应的弹性变形，以允许轮对相对于侧架产生横向和纵向的位移，减轻车轮与轨道的磨损，在垂直方向上能够吸收、缓和垂直方向上的振动，减轻货车的轮对蛇行运动；另一方面轴箱弹性垫使转向架轴箱弹性悬挂系统具备一定的刚度，保持对轮对的定位，保证货车运行的平稳。其中，垂向刚度指垂直于地面的方向上的刚度，纵向刚度指与轨道平行的方向上的刚度，横向刚度指水平面内与轨道垂直的方向上的刚度。 

现有铁路货车转向架的轴箱弹性垫100如图1、图2所示，由上衬板101、下衬板102，弹性体103组成。 

弹性体103固定在上衬板101与下衬板102之间。上衬板101、下衬板102是由碳素钢通过锻制加工而成，与弹性体103的硫化为一体。上衬板101的上表面和下衬板102的下表面还设有定位凸块104，以便于将轴箱弹性垫100装配在侧架1与承载鞍4之间(参见图3)。如图3所示，轴箱弹性垫100通过定位凸块104装配在侧架1与承载鞍4之间。 

在货车运行中，由于轮轨间的作用力使轮对5产生垂直方向的振动时，承载鞍4随之产生垂直方向的振动，位于侧架1与承载鞍4之间的轴箱弹性垫100能够产生相应的弹性变形起到减振作用，缓和轮对与轨道之间的垂向冲击，从而减少轮/轨的损伤，降低铁路维护费用。同时，由于轴箱弹性垫100具备相应的刚度，在货车运行时，可以实现对轮对5的定位，避免轮对5随意摆动。 

在货车通过曲线轨道时，轮对5为适应货车通过曲线的需要，会相对于侧架1产生横向和纵向的位移，轴箱弹性垫100的弹性体103就可以产生相应的弹性变形，降低轮对5与轨道之间的相互作用力，改善货车的曲线通过性和动力学性能，减轻承载鞍与侧架、轮对与轨道之间的磨耗。 

在货车运行过程中，对轴箱弹性垫垂向、横向和纵向的刚度要求是不相同的，在垂直方向上，要求具有较大的静挠度(即相对较小的刚度)，以最大限度地减轻轮对与轮轨之间作用力引起的振动；由于轨道曲线半径比较多，在横向和纵向方向上要求轴箱弹性垫100具备比较大的刚度，以实现对轮对的定位。 

现有技术存在的缺陷在于：由于现有的轴箱弹性垫100为在上、下衬板之间设置弹性体后硫化成一体的平板整体式结构，使得各个方向上的刚度相互关联。因而，在轴箱弹性垫100垂向刚度较小时，其横向和纵向刚度也会较小，轴箱弹性悬挂系统在避免幅度较大的垂向振动的同时，很难保证货车 纵向和横向的定位性能和货车的曲线通过性能。反之，如果保持轴箱弹性垫100横向和纵向刚度较大，垂向刚度也会比较大，轴箱弹性悬挂系统在保证车辆横向稳定性的同时，很难缓和轮轨间的冲击。因此，现有轴箱弹性垫不能保证转向架轴箱弹性悬挂系统具备适当的垂向刚度和横向、纵向刚度。 

实用新型内容

本实用新型提供一种用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，用以解决现有技术中轴箱弹性垫无法同时满足转向架轴箱弹性悬挂系统对较大的横向刚度、纵向刚度与较小的垂向刚度的要求，实现一种横向刚度、纵向刚度较大，且垂向刚度较小的轴箱弹性垫。 

本实用新型提供一种用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，包括：第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板； 

所述第一弹性体设置于所述第一衬板与所述第二衬板之间； 

所述第二衬板设置于所述第一弹性体与所述第二弹性体之间； 

所述第二弹性体设置于所述第二衬板与所述第三衬板之间； 

所述第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板硫化为一体； 

所述第一衬板具有至少一个第一孔，所述第二衬板上具有与所述第一孔相匹配的定位轴，所述第一弹性体具有第二孔，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。 

如上所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其中，优选地，所述第一衬板的中心具有一个第一孔，所述第二衬板上具有一个与所述第一孔形状匹配的定位轴，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。 

所述第一孔可为方孔、椭圆孔等几何形状的孔，优选地，为圆孔，相应地，所述定位轴优选为圆柱体。 

所述第二孔可为方孔、椭圆孔等几何形状的孔，优选地，为圆孔。 

所述第一孔与所述定位轴之间可设置有磨耗套。 

所述第一衬板为上衬板，所述第三衬板为下衬板。这种情况下，所述上衬板的上表面与所述下衬板的下表面均设置有定位凸块，以便于安装。 

所述第一弹性体及第二弹性体非非金属制品。 

本实用新型提供的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，通过将第一衬板与第二衬板在水平方向上相对固定，并在二者之间设置第一弹性体，使得第一弹性体仅提供垂向刚度，而第二衬板与第三衬板之间设置第二弹性体，使得弹性垫的横纵向刚度仅由第二弹性体提供，实现了横纵向刚度的设置与垂向刚度的设置相分离，保证了在通过第一弹性体提供较小垂向刚度的同时能够通过第二弹性体提供较大的横纵向刚度，满足了转向架轴箱弹性悬挂系统对较大的横向刚度、纵向刚度与较小的垂向刚度的要求。 

本实用新型还提供一种铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统，包括侧架、承载鞍及设置于所述侧架与承载鞍之间的上述任一种的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫。用以保证铁路货车横纵向稳定性的同时，缓和轮轨间的冲击。 

本实用新型还提供一种铁路货车，包括上述铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统。用以实现一种横纵向稳定且能够缓和轮轨间冲击的铁路货车。 

附图说明

图1为现有技术中的一种轴箱弹性垫的结构示意图； 

图2为现有技术中的另一种轴箱弹性垫的结构示意图； 

图3为现有技术中轴箱弹性垫的装配示意图； 

图4A为本实用新型实施例提供的一种用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫的结构示意图； 

图4B为图4A所示轴箱弹性垫部分剖面的示意图； 

图5为本实用新型实施例提供的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫中第一衬板的结构示意图； 

图6为本实用新型实施例提供的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫中第一弹性体的结构示意图； 

图7为本实用新型实施例提供的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫中第二衬板的结构示意图； 

图8A为本实用新型实施例提供的另一种用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫的结构示意图； 

图8B为图8A所示轴箱弹性垫部分剖面的示意图； 

图9为本实用新型实施例提供的铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的部分结构示意图。 

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

以图4A-图9为例对本实用新型进行说明。 

如图4A、图4B所示，用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫200包括上衬板201、磨耗套202、第一弹性体203、中衬板204、第二弹性体205及下衬板206。 

本实施例中，上衬板201为第一衬板，中衬板204为第二衬板，下衬板206为第三衬板。第一弹性体203固定在中衬板204与上衬板201之间，第二弹性体205固定在下衬板206与中衬板204之间。 

上衬板201、中衬板204、下衬板206由碳素钢通过锻制加工而成，与第 一弹性体203、第二弹性体205硫化为一体。 

如图4B、图6所示，第一弹性体203中间有一圆形孔208，如图4B、图5所示，上衬板201具有圆孔209，如图4B、图7所示，中衬板204具有与圆孔209相匹配的定位轴207，定位轴207穿过第一弹性体203的圆形孔208位于圆孔209中。这样，通过中衬板204的定位轴207与上衬板201上圆孔209之间的配合，限制了上衬板201与中衬板204的水平位移如横向和纵向相对位移等，使得上衬板201与中衬板204之间只能垂向相对运动，而水平方向相对固定。因此，第一弹性体203只提供垂向刚度。 

进一步地，在中衬板204的定位轴207与上衬板201上的圆孔209之间设有磨耗套202，如图4B、图5所示，磨耗套202套设在圆孔209上，以避免定位轴207与圆孔209之间垂向位移产生的磨损，延长轴箱弹性垫200的使用寿命。 

如图4A、图4B所示，中衬板204与下衬板206之间为第二弹性体205，所以中衬板204与下衬板206在外力的作用下可以发生垂向、纵向、横向的相对位移，因此，轴箱弹性垫200的横向刚度和纵向刚度完全由第二弹性体205提供。并且，由于第二弹性体205与第一弹性体203通过中衬板204串联，因而，轴箱弹性垫的垂向刚度则由第二弹性体205和第一弹性体203共同提供，从而可以将轴箱弹性垫的横向刚度、纵向刚度设置与轴箱弹性垫的垂向刚度分开设置，同时满足轴箱弹性垫的横向刚度、纵向刚度大，垂向刚度小的要求。 

具体地，当第二弹性体205刚度较大时，则轴箱弹性垫200具有相对较大的纵向刚度和横向刚度，保证了轴箱弹性垫200具有较大纵向刚度和横向刚度的要求。当第一弹性体203刚度相对较小时，则轴箱弹性垫200也具有较小的垂向刚度，从而保证了轴箱弹性垫200具有相对较小垂向刚度的要求，克服了现有技术中轴箱弹性垫100横向、纵向、垂向三向刚度无法合理匹配的缺陷。 

需要说明的是，本实用新型提供的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫中，第一衬板也可为下衬板，相应地，第三衬板可为上衬板。 

第一衬板与第二衬板之间水平方向相对固定的结构也不限于上述实施例中的方式，只要保证第一衬板与第二衬板之间水平方向相对固定，垂向可相对移动即可，如也可通过在第二衬板上设置多个定向轴，第一衬板上设置数量及形状与定向轴相匹配的孔，且各个定向轴位于相对应的孔中来实现。 

如图8A、8B所示，上衬板201的上表面和下衬板206的下表面还设有定位凸块104，以便于将轴箱弹性垫200装配在侧架1与承载鞍4之间(参见图9)。 

如图9所示，本实用新型实施例提供的铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统包括侧架1、承载鞍4及上述轴箱弹性垫200。 

轴箱弹性垫200在侧架1与承载鞍4之间的定位方式，与已有轴箱弹性垫100的定位方式相同，通过定位凸块104定位在侧架1与承载鞍4之间，实现轴箱与侧架1之间的弹性定位。 

本实用新型实施例提供的铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统通过结构改进的轴箱弹性垫200，既满足了较大的横纵向刚度需求又满足了较小的垂向刚度需求，将该转向架轴箱弹性悬挂系统用于铁路货车，保证了铁路货车在运行过程的横纵向稳定性的同时，也能缓和轮轨间的冲击。 

本实用新型实施例提供的铁路货车包括上述铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统，通过上述铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统，实现了一种横纵向稳定且能够缓和轮轨间冲击的铁路货车。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，包括：第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板；

所述第一弹性体设置于所述第一衬板与所述第二衬板之间；

所述第二衬板设置于所述第一弹性体与所述第二弹性体之间；

所述第二弹性体设置于所述第二衬板与所述第三衬板之间；

所述第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板硫化为一体；

所述第一衬板具有至少一个第一孔，所述第二衬板上具有与所述第一孔相匹配的定位轴，所述第一弹性体具有第二孔，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。

2.根据权利要求1所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，

所述第一衬板的中心具有一个第一孔，所述第二衬板上具有一个与所述第一孔形状匹配的定位轴，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。

3.根据权利要求2所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述第一孔为圆孔，所述定位轴为圆柱体。

4.根据权利要求3所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述第二孔为圆孔。

5.根据权利要求2所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述第一孔与所述定位轴之间设置有磨耗套。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述第一衬板为上衬板，所述第三衬板为下衬板。

7.根据权利要求6所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述上衬板的上表面与所述下衬板的下表面均设置有定位凸块。

8.根据权利要求1-5任一项所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫，其特征在于，所述第一弹性体及第二弹性体为非金属制品。

9.一种铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统，其特征在于，包括侧架、承载鞍及设置于所述侧架与承载鞍之间的上述权利要求1-8任一项所述的用于铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统的轴箱弹性垫。

10.一种铁路货车，其特征在于，包括上述权利要求9所述的铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统。

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