[實用新型]圓弧面副擺式鐵路貨車承載鞍組件

無效

• 申請號: 200920078437.1
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN201334030Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 趙永翔;林峰;楊冰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61F5/02
• 分類號: B61F5/02
• 代理公司: 成都博通專利事務所
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路貨車承載鞍組件。

背景技術

貨物列車轉向架中有兩個側架，一個側架的前后兩端分別安裝承載鞍組件，通過承載鞍組件與輪軸的軸承相連，也即，承載鞍組件是貨物列車轉向架中連接側架與軸承的傳力組件。圖6是現有的擺式貨車承載鞍組件的解體圖。如圖6所示，現有擺式鐵路貨車承載鞍組件的構成是：搖動座2′的上部固定在側架1導筐1a內，承載鞍4′置于搖動座2′下方的側架1的導筐1a內，且承載鞍4′上部的凹形弧面與搖動座2′下部的凸圓弧面活動配合。由于凹形弧面的半徑大于凸圓弧面的半徑，因此二者的配合是線配合。承載鞍4′下部與軸承外圈接觸配合。側架1擺動帶動搖動座2′在承載鞍4′的凹弧面上擺動，以側偏線接觸的形式，把力傳到承載鞍4′，再傳到軸承5上。由于以側偏線接觸的方式傳力，接觸處受力大，承載鞍4′及與承載鞍4′配合的軸承5的受力不均勻，局部應力大，搖動座、承載鞍和軸承容易產生疲勞破壞。

同時，該類承載鞍搖動座2′的回轉中心具有開放性，對側架1的偏擺角度在承載鞍組件上沒有做限制。圖7a、圖7b、圖7c分別是現有擺式貨車承載鞍組件在側架不擺、左擺、右擺三種情況下的搖動座傳力、承載鞍及軸承受力的力學原理圖(三圖中承載鞍及軸承的視圖方向為圖6的右視方向)。結合圖6及圖7a可看出：側架1無偏擺時，搖動座2′向承載鞍4′傳遞垂直向下的載荷F，這時承載鞍4′無偏載、搖動座2′的回轉中心A處于最上端。圖7b則示出：側架1下端向左側擺動時，通過搖動座2′向承載鞍4′傳遞垂直向下的載荷F和橫向向左的載荷P，這時承載鞍4′左側偏載、搖動座2′的回轉中心B偏右且低于最高點A。圖6及圖7c示出：側架1下端向右側擺動時，通過搖動座2′向承載鞍4′傳遞垂直向下的載荷F和橫向向右的載荷P，這時承載鞍4′右側偏載、搖動座2′的回轉中心C偏左且低于最高點A。搖動座2′以線接觸的方式把力傳遞到承載鞍4′。

圖6及圖7a、圖7b、圖7c示出，如果側架1下端要從左擺向右側，這時候橫向力從向左變為向右，需要克服搖動座2′與承載鞍4′之間的摩擦力、阻力矩F·L_BE(L_BE是力F的力臂)和搖動座2′回轉中心由B點升到A點的勢能才能實現。回擺力不夠時，就形成了所謂的搖動座2′“卡死”現象，不能實現擺動功能。側架1從左擺向右側的情況類似。另外，由于制造、裝配、磨損等原因造成側架1和搖動座2′的軸線與承載鞍4′的軸線不垂直時，搖動座2′將以歪斜的方式與承載鞍4′接觸，不僅承載鞍4′與軸承2′受歪斜載荷，還會使側架1喪失擺動功能。如果喪失擺動功能，承載鞍4′和軸承5惰性地偏向一側受力，使局部疲勞損傷加劇，降低搖動座2′、承載鞍4′和軸承5的疲勞壽命。

因此，現有擺式鐵路貨車承載鞍組件具有線傳力、偏載、易卡死的缺點，從而降低搖動座、承載鞍和軸承壽命，難以保障擺式列車轉向架側架的擺動功能。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種圓弧面副擺式鐵路貨車承載鞍組件。該處承載鞍組件能使軸承受載均勻，側架擺動功能可靠，搖動座、承載鞍和軸承疲勞壽命長。

本實用新型實現其發明的目的所采用的技術方案是：一種圓弧面副擺式鐵路貨車承載鞍組件，含有固定在側架的導筐內的搖動座、搖動座下方的承載鞍，承載鞍下部與軸承外圈接觸配合。其結構特點是，搖動座上表面兩端鑲嵌在側架的導筐上部的兩邊，搖動座的下方有一拱形柱，該拱形柱的上部為凸圓弧面，底部為平面，搖動座下表面的凹圓弧面與拱形柱的凸圓弧面面配合，拱形柱的底部平面與承載鞍的頂部平面相連。

圖5a、圖5b、圖5c分別是本實用新型在側架不擺、左擺、右擺三種情況下，拱形柱及承載鞍的受力力學原理圖。圖1及圖5a、圖5b、圖5c示出，本實用新型的工作過程和力學原理是：搖動座以面接觸方式將來自側架的力傳遞給拱形柱、承載鞍及其下方的軸承。側架左擺時，主要通過拱形柱的凸圓弧面的右側面傳力，合力∑F方向指向承載鞍的中心附近，無偏載；側架右擺時，主要通過拱形柱的凸圓弧面的左側面傳力，合力∑F方向也指向承載鞍的中心附近，也無偏載。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：