CN201914271U

CN201914271U - 铁路机车轴箱拉杆及铁路机车

Info

Publication number: CN201914271U
Application number: CN2011200343304U
Authority: CN
Inventors: 李嘉伟; 张委袖; 张志和; 刘辉
Original assignee: CNR Datong Electric Locomotive Co Ltd
Current assignee: CRRC Datong Co ltd
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2021-02-01

Abstract

本实用新型提供一种铁路机车轴箱拉杆及铁路机车。其中，铁路机车轴箱拉杆包括：一拉杆体，在所述拉杆体的一端垂直设置有一第一通孔，另一端垂直设置有至少两个第二通孔，且第一通孔和第二通孔位于同一平面上；在所述第一通孔中以间隙配合方式穿设有一圆柱状的连接关节，在所述连接关节的上端部设置有安装部，下端部设置有安装座；在所述第二通孔中以过盈配合方式分别穿设有一弹性关节。本实用新型可以提供更大范围的轴箱体的横向定位刚度值，并且，通过合理设计弹性关节内部的弹性体以及弹性关节的布置方式，可以实现对轴箱体的各向定位刚度值的更好匹配，从而提高机车整体的动力学性能，以及列车运行的安全性和平稳性。

Description

铁路机车轴箱拉杆及铁路机车

技术领域

本实用新型涉及铁路车辆制造技术，尤其涉及一种铁路机车轴箱拉杆及铁路机车。

背景技术

随着我国铁路向着高速、重载方向的大力推进，铁道列车的行车安全性及运行平稳性问题却比较突出。用于牵引整个列车运行的铁路机车的安全性和平稳性就更为重要。

轴箱拉杆作为机车的牵引装置，是连接机车轴箱体与机车构架的关键部件，承担着传递机车的牵引力或制动力的重要作用。当机车运行时，机车轴箱体会相对于机车的构架产生各个方向的位移，这就要求连接在轴箱体与构架之间的轴箱拉杆能够实现轴箱体与构架之间在各个方向的弹性连接，同时还要求轴箱拉杆与设置于轴箱体之上的轴箱弹簧所组成的弹性定位装置在纵向(沿机车运行方向)、横向(垂直于机车运行方向)以及垂向上都能提供必要的刚度值，以保证机车运行的动力学性能(主要是机车运行的安全性和平稳性指标)。图1是现有技术中的杆型轴箱拉杆的安装示意图。图2是图1中杆型轴箱拉杆安装处的A-A向剖视图。请同时参照图1和图2，现有技术的这种杆型轴箱拉杆1包括一细长的杆体11，以及设置在杆体11两端的通孔内的橡胶关节12；其中，每个橡胶关节12中心为钢制的芯轴121，在芯轴121的中间位置上套设有与所述通孔相配合的钢圈，并在芯轴121与钢圈之间硫化连接有橡胶体。橡胶关节12的最外层的钢圈与杆体11上的通孔过盈装配在一起，再利用螺栓122通过芯轴121两端的通孔将杆型轴箱拉杆1分别连接到机车轴箱体4和机车构架5上。

现有技术的这种杆型轴箱拉杆在安装时，是将橡胶关节12的芯轴121横向设置安装的，即由橡胶关节12中橡胶体的径向刚度来提供轴箱体的纵向定位刚度，由橡胶关节12中橡胶体的弯曲刚度以及轴箱弹簧6的水平刚度一起提供轴箱体的横向定位刚度，此时，若需要较大的横向定位刚度值，就必须通过增加轴箱弹簧6的横向刚度来实现，而这样会导致轴箱弹簧6的静挠度的下降，使机车对铁路的适应能力减弱；如果轴箱体的横向定位刚度值太小，又会影响机车运行的稳定性，因此，现有技术的直型轴箱拉杆所能提供的轴箱体的横向定位刚度值范围较窄，很难满足不断发展的机车的安全、平稳运行的需要。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种铁路机车轴箱拉杆及铁路机车，以提供给机车更为合理的轴箱体的横向、纵向及垂向定位刚度值。

本实用新型提供一种铁路机车轴箱拉杆，包括：一拉杆体，在所述拉杆体的一端垂直设置有一第一通孔，在所述拉杆体的另一端垂直设置有至少两个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔位于同一平面上；在所述第一通孔中以间隙配合方式穿设有一圆柱状的连接关节，在所述连接关节的上端部设置有用于将所述连接关节吊挂到机车轴箱体上的安装部，在所述连接关节的下端部设置有安装座；在所述第二通孔中以过盈配合方式分别穿设有一弹性关节。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述弹性关节包括位于中心的柱状的刚性芯轴，套设在所述刚性芯轴上的、与所述第二通孔相适应的刚性外圈，以及粘结在所述刚性芯轴和所述刚性外圈之间的弹性体。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述刚性芯轴的中部用于套设钢制外圈处设置成球体，且所述刚性外圈的内侧壁也为与所述球体相适应的球面。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，在所述刚性芯轴的两端为四棱柱，在所述四棱柱上设置有用于与机车构架连接的第三通孔。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述拉杆体为三角架式结构。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述安装部包括沿所述连接关节上端部圆周设置的凹槽，以及与所述凹槽卡合的卡环。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述连接关节与所述第一通孔配合的周面设置成球面状的关节轴承。

如上所述的铁路机车轴箱拉杆，其中，所述刚性外圈为沿周向等分的一次加工成型的三瓣结构，并通过橡胶体与所述刚性芯轴粘结为一体。

本实用新型提供的铁路机车轴箱拉杆，通过一个连接关节和至少两个弹性关节的设置，使得本实用新型的机车轴箱拉杆在不改变其它部件的刚度的前提下，还可以提供更大范围的轴箱体的横向定位刚度值，并且，通过合理设计弹性关节内部的弹性体以及弹性关节的布置方式，可以实现对轴箱体的各向定位刚度值的更好匹配，从而提高机车整体的动力学性能。

本实用新型提供一种铁路机车，包括连接在机车轴箱体与机车构架之间的如上述的铁路机车轴箱拉杆，以及设置于机车构架之上的车体。用以保证机车整体动力学性能，提高铁路车辆运行的安全性和平稳性。

附图说明

图1是现有技术中的杆型轴箱拉杆的安装示意图。

图2是图1中杆型轴箱拉杆安装处的A-A向剖视图。

图3是本实用新型铁路机车轴箱拉杆实施例的结构图。

图4是图3中的铁路机车轴箱拉杆的安装示意图。

图5是图3中的弹性关节的剖视图。

图6是图5的俯视图。

图7是图3中的连接关节的剖视图。

附图标记：

1-轴箱拉杆； 11-杆体； 12-橡胶关节；

121-芯轴； 122-螺栓； 4-机车轴箱体；

5-机车构架； 6-轴箱弹簧； 3-拉杆体；

31-第一通孔； 32-第二通孔； 33-连接关节；

34-弹性关节； 331-安装部； 341-刚性芯轴；

342-刚性外圈； 343-弹性体； 344-第三通孔；

d-安装间隙； 331a-凹槽； 331b-卡环；

331c-安装孔； 333-安装座； 332-关节轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型实施例的技术方案。

图3是本实用新型铁路机车轴箱拉杆一实施例的结构图。如图3所示，本实施例一种铁路机车轴箱拉杆，包括：一拉杆体3，在拉杆体3的一端垂直设置有一第一通孔31，在拉杆体3的另一端垂直设置有至少两个第二通孔32，第一通孔31和第二通孔32位于同一平面上；例如，在本实施例中，在拉杆体3相对于第一通孔31的另一端设置有两个相同的第二通孔32，并且第一通孔31和第二通孔32位于同一平面上。在第一通孔31中以间隙配合方式穿设有一圆柱状的连接关节33，以允许连接关节33相对于拉杆体3可以相对运动；在连接关节33的上端部设置有用于将连接关节33吊挂到机车轴箱体上的安装部331，在连接关节33的下端部设置有安装座333，具体地，可以在加工时将连接关节33下端的直径加大，即可形成圆形的安装座333。在第二通孔32中以过盈配合方式分别穿设有一弹性关节34，以使弹性关节34与拉杆体3固定连接成一体。此外，拉杆体3的形状可以根据第一通孔和第二通孔的布置方式来设计，但是最好形状简单以减轻本身的重量。

图4是图3中的铁路机车轴箱拉杆的安装示意图。请同时参照图3和图4，本实施例的铁路机车轴箱拉杆通过连接关节33上端部的安装部吊挂连接在机车轴箱体4的上安装壁上，下端部则可以通过安装座333抵顶在机车轴箱体4的下安装壁的下表面，同时，位于拉杆体3另一端的弹性关节34的两端固定连接到机车构架5上。具体地，可以采用螺接等可拆卸的连接方式，也可以采用焊接等不可拆卸的连接方式。由于连接关节33可以相对拉杆体3运动，从而使与连接关节33连接的机车轴箱体4可以相对拉杆体3相对运动。而由于弹性关节34是与拉杆体3固定连接成一体的，将弹性关节34的两端固定连接到机车构架5上后，拉杆体3与机车构架5之间的相对运动只能靠弹性关节34本身的弹性来实现。因此，本实施例的铁路机车轴箱拉杆在实现了机车轴箱体4与机车构架5的连接的同时，还可以通过弹性关节34内部的弹性体的径向刚度提供轴箱体的纵向定位刚度，通过弹性关节34内部的弹性体的扭转刚度提供轴箱体的横向定位刚度。如此，便可以通过对弹性关节内部弹性体的设置以及不同数量的弹性关节34的设计来获得更多的必要的轴箱体的横向定位刚度值。

可见，本实施例的机车轴箱拉杆可以提供较大的轴箱体的横向定位刚度值范围，并且，还可以通过合理设计弹性关节的数量和位置来实现轴箱体各个方向定位刚度的更好匹配，从而在有效连接机车轴箱体和机车构件的同时，进一步提高机车的整体动力学性能。

图5是图3中的弹性关节的剖视图。在上述实施例中，如图5所示，弹性关节34包括位于中心的柱状的刚性芯轴341，套设在刚性芯轴341上的、与第二通孔32相适应的刚性外圈342，以及粘结在刚性芯轴341和刚性外圈342之间的弹性体343。在本实施例中，刚性外圈342套在刚性芯轴341的中部，刚性外圈342的形状和尺寸要与第二通孔32相配合，例如，都为相同半径的圆形，以使弹性关节34可以通过刚性外圈342过盈装配到第二通孔32中；并且，刚性芯轴341和刚性外圈342之间应留有足够的间隙，以使弹性体343(例如可以为橡胶体)可以将刚性芯轴341和刚性外圈342粘结到一体。可见，本实施例的弹性关节可以采用对每个组成零件单独加工再装配于一体的方式制造，便于大量生产和节约成本。

进一步地，如图5和图6所示，刚性芯轴341的中部用于套设刚性外圈342处设置成球体，且刚性外圈342的内侧壁也为与所述球体相适应的球面。也就是说刚性芯轴341和刚性外圈342之间形成的是一球面的间隙，使得设置在间隙中弹性体343可以提供更多方向的刚度。

进一步地，如图5所示，刚性芯轴341的两端为四棱柱，在所述四棱柱上设置有用于与机车构架5连接的第三通孔344，以利用螺栓或螺钉经由第三通孔344将刚性芯轴341固定连接到机车构架上。用以方便机车的日常修理和维护。

在上述实施例中，如图3所示，拉杆体3为三角架式结构，由于上述实施例中设置了两个第二通孔32，第一通孔31与两个第二通孔32组成一个三角形，将拉杆体3设置成可以联结第一通孔31和两个第二通孔32的三角架式结构，可以节省材料和空间，并且较小的自重也有利于提高机车的综合性能。

在本实用新型一实施例中，如图4和图7所示，安装部331包括沿连接关节33上端部圆周设置的凹槽331a，以及与凹槽331a卡合的卡环331b，具体地，可以将卡环331b设计成分体结构以便于安装，如图7中的两个半圆形卡环331b，并且在两个卡环对接处还设置了安装孔331c。本实施例中连接关节33的安装过程为，将连接关节33的上端由下向上穿入设置在机车轴箱体4的上安装壁上的圆孔中，然后将两个卡环331b卡合到凹槽331a上，使两个卡环331b对接成环，再利用螺栓通过安装孔331c将卡环331b紧固在一起，这样连接关节33便通过卡环331b吊挂在机车轴箱体4的上安装壁上。卡环的设置方便了安装操作，且可拆性好，成本低。

在上述实施例中，如图4和图7所示，连接关节33与第一通孔31配合的周面设置成球面状的关节轴承332。具体地，可以将一体成型地将连接关节33的该部位的周面加工成球面，也可以将一外表面为球面的轴承过盈装配到连接关节33上。另外，适应地，将第一通孔31的孔壁也设置成与关节轴承332相配合的球面，以使机车轴箱体4与机车构件5发生相对位移时，拉杆体3可以绕关节轴承332的球面运动，从而达到了可使机车轴箱体4相对于机车构件5具有更多的自由度，更能适应轨道路况的变化，也有利于减小了零件的磨损。

在上述实施例中，如图3和图6所示，刚性外圈342为沿周向等分的一次加工成型的三瓣结构，并通过橡胶体与刚性芯轴341粘结为一体。在这里，弹性体343采用比较常用的橡胶体，将刚性外圈342加工成三瓣并与刚性芯轴341形成一体的粘结构时，保证每瓣之间留有一定的安装间隙d，这样，在将刚性外圈342压装入拉杆体3后，安装间隙d减小，使橡胶层在工作状态时具有足够的与压缩，有利于弹性关节34更好发挥作用，提供定位所需的各向刚度。

如图4所示，本实用新型一实施例提供的铁路机车，包括机车轴箱体4，机车构架5，连接在机车轴箱体4与机车构架5之间的上述的铁路机车轴箱拉杆，以及设置于构架之上的车体。

本实用新型提供的铁路机车，通过采用上述实施例中的铁路机车轴箱弹拉杆，可以为轴箱体的定位提供更宽范围的横向刚度值，并且，可以通过合理设计弹性关节内部的弹性体以及弹性关节的布置方式，能够实现对轴箱体各向定位刚度值的更好匹配，提高了机车整体动力学性能，从而提高铁路车辆运行的安全性和平稳性。

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

1.一种铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，包括：一拉杆体，在所述拉杆体的一端垂直设置有一第一通孔，在所述拉杆体的另一端垂直设置有至少两个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔位于同一平面上；在所述第一通孔中以间隙配合方式穿设有一圆柱状的连接关节，在所述连接关节的上端部设置有用于将所述连接关节吊挂到机车轴箱体上的安装部，在所述连接关节的下端部设置有安装座；在所述第二通孔中以过盈配合方式分别穿设有一弹性关节。

2.根据权利要求1所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述弹性关节包括位于中心的柱状的刚性芯轴，套设在所述刚性芯轴上的、与所述第二通孔相适应的刚性外圈，以及粘结在所述刚性芯轴和所述刚性外圈之间的弹性体。

3.根据权利要求2所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述刚性芯轴的中部用于套设钢制外圈处设置成球体，且所述刚性外圈的内侧壁也为与所述球体相适应的球面。

4.根据权利要求2或3所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述刚性芯轴两端为四棱柱，在所述四棱柱上设置有用于与机车构架连接的第三通孔。

5.根据权利要求1所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述拉杆体为三角架式结构。

6.根据权利要求1或5所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述安装部包括沿所述连接关节上端部圆周设置的凹槽，以及与所述凹槽卡合的卡环。

7.根据权利要求1或3或5所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述连接关节与所述第一通孔配合的周面设置成球面状的关节轴承。

8.根据权利要求2或3所述的铁路机车轴箱拉杆，其特征在于，所述刚性外圈为沿周向等分的一次加工成型的三瓣结构，并通过橡胶体与所述刚性芯轴粘结为一体。

9.一种铁路机车，其特征在于，包括连接在机车轴箱体与机车构架之间的如权利要求1至8任一所述的铁路机车轴箱拉杆，以及设置于机车构架之上的车体。