CN203358606U

CN203358606U - 一种转向架组合式二系悬挂减振装置

Info

Publication number: CN203358606U
Application number: CN 201320438765
Authority: CN
Inventors: 杨文朋; 翟鹏军; 刘寅华
Original assignee: Jinan Railway Vehicles Equipment Co Ltd
Current assignee: CRRC Shandong Co Ltd
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2023-07-22

Abstract

本实用新型公开了一种转向架组合式二系悬挂减振装置，包括悬挂弹簧组、橡胶堆组成、垂向油压减振器组成、横梁和侧梁，所述悬挂弹簧组位于横梁与侧梁之间、设于横梁的端部正下方，悬挂弹簧组的上端直接支撑在横梁的上盖板上，所述橡胶堆组成数量为两组，成一定夹角对称安装在横梁端部两侧与侧梁之间，所述垂向油压减振器组成设于横梁端部外侧和侧梁的侧面间。本实用新型采用悬挂减振装置，弹簧组数量少，自重轻，整体无磨耗件，环保性好，减振性能与载荷状态适应性好，具有无磨耗、两级减振阻尼特性，作用灵活、兼顾空重车载荷状态的优点，空重车动力学性能良好，提高铁路货车运行品质，降低维护费用。

Description

一种转向架组合式二系悬挂减振装置

技术领域

本实用新型涉及铁路货车转向架悬挂减振装置，属于铁路货车转向架技术领域。

背景技术

转向架是铁路货车的关键部件，其悬挂减振系统特性对铁路货车的动力学性能起着决定性的作用。铁路货车转向架主要有铸钢三大件式和构架式两种结构，其中，三大件式转向架主要采用钢弹簧和斜楔组成的变摩擦斜楔式二系悬挂减振装置；构架式转向架主要采用弹簧、弹簧冒、吊环、顶子组成的利诺尔式一系悬挂减振装置，上述两种悬挂减振装置都属于变摩擦减振装置，即随着簧上质量（负载在弹簧以上的质量）的增加，减振力也随之增大，从而适应空、重车不同的载荷状态。因为结构简单，运用效果较好，这两种悬挂减振装置在铁路货车转向架上得到了广泛运用。但这两种悬挂减振装置也有其不足之处：首先，无论是斜楔式还是利诺尔式悬挂减振装置，都是利用摩擦力实现减振效果，在长时间运用后，随着磨耗件的磨耗量增大，减振效果急剧下降，引起车辆动力学性能的降低，也造成维护费用投入；其次，铁路货车越来越追求自重轻、载重大的设计，对于典型的自重20t、轴重25t的铁路货车，重车簧上质量比空车簧上质量增加将近十倍，而减振弹簧的挠度限于各种设计限制，空车到重车增加不超过四倍，造成减振力的增加与载荷的增加不成比例，难以用最优化的参数兼顾空重车两种状态，影响动力学性能的提升；再次，运用斜楔式悬挂减振装置的转向架，每台需要14组至18组双卷弹簧（每个双卷弹簧包括一个内簧和一个外簧），弹簧数量多，造成结构设计的复杂，也不利于转向架自重的降低；而运用利诺尔式悬挂减振装置的转向架，每转向架至多有8组弹簧，在轴重较大的车辆上运用时只能通过增大弹簧来增加刚度，不利于转向架的优化设计。最后，由于这两种减振装置的磨耗件在使用中不断磨耗，产生大量金属及高分子材料粉末，对铁路沿线造成环境污染，对线路旁工作人员的健康也有不利的影响，不能满足环保的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转向架组合式二系悬挂减振装置，解决现有技术存在的磨耗降低减振性能、空重车兼顾性差、不环保的问题。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种转向架组合式二系悬挂减振装置，包括悬挂弹簧组、橡胶堆组成、垂向油压减振器组成、横梁和侧梁，所述悬挂弹簧组位于横梁与侧梁之间、设于横梁的端部正下方，悬挂弹簧组的上端直接支撑在横梁的上盖板上，所述橡胶堆组成数量为两组，成一定夹角对称安装在横梁端部两侧与侧梁之间，所述垂向油压减振器组成设于横梁端部外侧和侧梁的侧面间。

所述悬挂弹簧组包括至少四组由外圆弹簧和内圆弹簧组成的双卷弹簧组，悬挂弹簧组上端伸入横梁端部并支撑在横梁的上盖板上，悬挂弹簧组的下部坐落在侧梁中部U型凹底部的弹簧承台上。

所述双卷弹簧组中的外圆弹簧自由高度高于内圆弹簧，形成悬挂弹簧组的两级刚度特性。

所述橡胶堆组成包括橡胶堆、上安装座和下安装座，所述下安装座焊接在侧梁中部U形凹底侧面，所述橡胶堆为设有上衬板和下衬板的V型或平型结构，橡胶堆的下衬板固定在下安装座上，所述上安装座固定在横梁端部侧面，并压在橡胶堆上与橡胶堆上衬板横向、垂向固定，所述橡胶堆安装角为8°～24°。

所述上安装座设有与橡胶堆上衬板配合的顶面止挡和侧面止挡，上安装座的两侧还设有与下安装座配合的横、纵向组合止挡。

所述垂向油压减振器组成包括油压减振器、横梁减振器座和侧梁减振器座，所述横梁减振器座组焊在横梁端部外侧，所述侧梁减振器座为焊接结构，组焊在侧梁腹板外侧，所述油压减振器中间为减振器本体，两端为能够适应横梁和侧梁之间横向、纵向位移的球铰或柱铰，油压减振器通过心轴和螺栓垂向或与垂向成小角度分别固定在横梁减振器座和侧梁减振器座上。

所述油压减振器具备弱—强两级阻尼特性，弱、强阻尼范围根据油压减振器空、重车行程确定。

有益效果：本实用新型采用悬挂减振装置，弹簧组数量少，自重轻，整体无磨耗件，环保性好，减振性能与载荷状态适应性好，具有无磨耗、两级减振阻尼特性，作用灵活、兼顾空重车载荷状态的优点，空重车动力学性能良好，提高铁路货车运行品质，降低维护费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的橡胶堆组成的上安装座和下安装座结构示意图；

图4为本实用新型的垂向油压减振器组成的安装示意图。

图中：1悬挂弹簧组、11外圆弹簧、12内圆弹簧、2橡胶堆组成、21橡胶堆、22上安装座、221顶面止挡、222侧面止挡、223组合止挡、23下安装座、3垂向油压减振器组成、31油压减振器、32横梁减振器座、33侧梁减振器座、4横梁、5侧梁。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型包括悬挂弹簧组1、橡胶堆组成2、垂向油压减振器组成3、横梁4和侧梁5。

所述悬挂弹簧组1位于横梁4与侧梁5之间、设于横梁4的端部正下方，悬挂弹簧组1的上端伸入横梁4端部并直接支撑在横梁4的上盖板上，承载横梁4及其载荷；其下部坐落在侧梁5中部U型凹底部的弹簧承台上，将载荷传递到侧梁5，起到主要悬挂作用。

所述橡胶堆组成2数量为两组，成一定夹角对称安装在横梁4端部两侧与侧梁5之间。

所述橡胶堆21安装角为8°～24°。

所述垂向油压减振器组成3设于横梁4端部外侧和侧梁5的侧面间。

图2所示为本实用新型的剖面结构示意图。

所述悬挂弹簧组1包括至少四组由外圆弹簧11和内圆弹簧12组成的双卷弹簧组，所述双卷弹簧组中的外圆弹簧11自由高度高于内圆弹簧12，形成悬挂弹簧组1的两级刚度特性，从而取得较大的空车挠度和足够的重车刚度，提升动力学性能。

所述橡胶堆组成2包括橡胶堆21、上安装座22和下安装座23。

所述下安装座23为铸造或焊接结构，焊接在侧梁5中部U形凹底侧面。

所述橡胶堆21为V型或平型结构，由多层钢板和橡胶硫化而成，其底部的下衬板上设有多个定位销，橡胶堆21通过该定位销安装在下安装座23上。

所述上安装座22为铸造或焊接结构，组焊在横梁4端部侧面，并压在橡胶堆21上，与橡胶堆21上衬板横向、垂向固定，由于橡胶具有较大的压缩刚度、较小的横向刚度，通过与横向铅垂面的小角度安装，取得适宜的悬挂刚度、较大的牵引刚度和柔和的横向刚度。

图3所示为本实用新型的橡胶堆组成的上安装座和下安装座结构示意图。

所述上安装座22设有与橡胶堆21上衬板配合的顶面止挡221和侧面止挡222，防止橡胶堆21的上衬板和上安装座22之间发生相对滑动导致失效；上安装座22的两侧还设有与下安装座23配合的横、纵向组合止挡223，形成较大的横向行程和较小的纵向行程，保证横梁和侧梁间横向运动的灵活、防止横向冲击，限制横梁和侧梁间的过大的横向位移，并起到橡胶堆失效时的牵引力传递功能。

图4所示为本实用新型的垂向油压减振器组成的安装示意图。

所述垂向油压减振器组成3包括油压减振器31、横梁减振器座32和侧梁减振器座33。

所述横梁减振器座32组焊在横梁4端部外侧。

所述侧梁减振器座33为焊接结构，组焊在侧梁5腹板外侧。

所述油压减振器31为传统结构，中间为减振器本体，两端为能够适应横梁4和侧梁5之间横向、纵向位移的球铰或柱铰，铰的心轴两端有螺栓安装孔，油压减振器31通过心轴和螺栓垂向或与垂向成小角度分别固定在横梁减振器座32和侧梁减振器座33上。

所述油压减振器31具备弱—强两级阻尼特性，弱、强阻尼范围根据油压减振器空、重车行程确定：空车时，其行程小，具有弱阻尼；重车时，其行程大，具有强阻尼特性，从而在空车和重车都得到最优化的减振性能。

本实用新型的工作原理：

本实用新型的悬挂弹簧组1主要起悬挂作用；橡胶堆组成2起辅助悬挂作用，同时具有横向柔性定位、纵向牵引力传递作用，保证转向架构架的整体刚度；垂向油压减振器组成3通过两级阻尼特性，在空车和重车不同载重状态下，取得最优化的减振性能。

本实用新型采用悬挂减振装置，弹簧组数量少，自重轻，整体无磨耗件，环保性好，减振性能与载荷状态适应性好，具有无磨耗、两级减振阻尼特性，作用灵活、兼顾空重车载荷状态的优点，空重车动力学性能良好，提高铁路货车运行品质，降低维护费用。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims

1.一种转向架组合式二系悬挂减振装置，包括悬挂弹簧组（1）、橡胶堆组成（2）、垂向油压减振器组成（3）、横梁（4）和侧梁（5），其特征在于：所述悬挂弹簧组（1）位于横梁（4）与侧梁（5）之间、设于横梁（4）的端部正下方，悬挂弹簧组（1）的上端直接支撑在横梁（4）的上盖板上，所述橡胶堆组成（2）数量为两组，成一定夹角对称安装在横梁（4）端部两侧与侧梁（5）之间，所述垂向油压减振器组成（3）设于横梁（4）端部外侧和侧梁（5）的侧面间。

2.根据权利要求1所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述悬挂弹簧组（1）包括至少四组由外圆弹簧（11）和内圆弹簧（12）组成的双卷弹簧组，悬挂弹簧组（1）上端伸入横梁（4）端部并支撑在横梁（4）的上盖板上，悬挂弹簧组（1）的下部坐落在侧梁（5）中部U型凹底部的弹簧承台上。

3.根据权利要求2所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述双卷弹簧组中的外圆弹簧（11）自由高度高于内圆弹簧（12），形成悬挂弹簧组（1）的两级刚度特性。

4.根据权利要求1所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述橡胶堆组成（2）包括橡胶堆（21）、上安装座（22）和下安装座（23），所述下安装座（23）焊接在侧梁（5）中部U形凹底侧面，所述橡胶堆（21）为设有上衬板和下衬板的V型或平型结构，橡胶堆（21）的下衬板固定在下安装座（23）上，所述上安装座（22）固定在横梁（4）端部侧面，并压在橡胶堆（21）上与橡胶堆（21）上衬板横向、垂向固定，所述橡胶堆（21）安装角为8°～24°。

5.根据权利要求4所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述上安装座（22）设有与橡胶堆（21）上衬板配合的顶面止挡（221）和侧面止挡（222），上安装座（22）的两侧还设有与下安装座（23）配合的横、纵向组合止挡（223）。

6.根据权利要求1所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述垂向油压减振器组成（3）包括油压减振器（31）、横梁减振器座（32）和侧梁减振器座（33），所述横梁减振器座（32）组焊在横梁（4）端部外侧，所述侧梁减振器座（33）为焊接结构，组焊在侧梁（5）腹板外侧，所述油压减振器（31）中间为减振器本体，两端为能够适应横梁（4）和侧梁（5）之间横向、纵向位移的球铰或柱铰，油压减振器（31）通过心轴和螺栓垂向或与垂向成小角度分别固定在横梁减振器座（32）和侧梁减振器座（33）上。

7.根据权利要求6所述的转向架组合式二系悬挂减振装置，其特征在于：所述油压减振器（31）具备弱—强两级阻尼特性，弱、强阻尼范围根据油压减振器空、重车行程确定。