[實(shí)用新型]鐵路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置、相應(yīng)的軸箱、轉(zhuǎn)向架和鐵路機(jī)械

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220124639.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202753954U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔雪平;許金國(guó);徐建國(guó);李家德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明中鐵大型養(yǎng)路機(jī)械集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/30
• 分類號(hào): B61F5/30
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;湯才祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鐵路車輛的轉(zhuǎn)向架技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種鐵路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱減振機(jī)構(gòu)，其特別適用于鐵路大型機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，尤其是鐵路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置。本發(fā)明還涉及采用這種懸掛裝置的轉(zhuǎn)向架軸箱、轉(zhuǎn)向架和鐵路機(jī)械。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)向架軸箱減振機(jī)構(gòu)不僅可以為鐵路車輛提供垂向減振，還可以控制輪對(duì)的橫向定位剛度。現(xiàn)有的大型養(yǎng)路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置一般由軸箱、螺旋鋼彈簧、斜楔式摩擦減振器、磨耗板等組成。現(xiàn)有軸箱懸掛裝置雖然具有較好的臨界蛇行運(yùn)行穩(wěn)定性，但該結(jié)構(gòu)形式是軸箱半剛度定位于轉(zhuǎn)向架導(dǎo)框一側(cè)，軸箱對(duì)構(gòu)架橫向剛度大，導(dǎo)致橫向動(dòng)作用力較大，造成曲線通過(guò)性能差，輪軌磨耗嚴(yán)重，加大了車輪鏇修和軌道維修量，維護(hù)成本高。該裝置中的摩擦減振器是借助摩擦面的相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生阻力，摩擦力隨摩擦面狀態(tài)的改變而變化，并且由于摩擦力與振動(dòng)速度基本無(wú)關(guān)，有可能出現(xiàn)當(dāng)振幅小時(shí)，摩擦阻力可能大而形成對(duì)車體的硬性沖擊；當(dāng)振幅大時(shí)，有可能出現(xiàn)摩擦阻力不足而不能使振動(dòng)迅速衰減，帶來(lái)運(yùn)行平穩(wěn)性較差的問(wèn)題，且該摩擦減振器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，落車、維修均不方便。

如申請(qǐng)?zhí)枮椋?00920277502，名稱為《一種鐵路貨車轉(zhuǎn)向架軸箱減振機(jī)構(gòu)》的中國(guó)實(shí)用新型專利，在一定程度上改善了轉(zhuǎn)向架的曲線通過(guò)能力，但結(jié)構(gòu)比較繁雜，相互配合之間容易出現(xiàn)偏差。

又如申請(qǐng)?zhí)枮椋?008200050763，名稱為《橡膠式軸箱懸掛裝置》，通過(guò)在軸箱體的兩端、頂部與構(gòu)架之間分別設(shè)置的橡膠堆，使得軸箱體能夠同時(shí)垂向力、橫向力和縱向力，但有可能出現(xiàn)不易拆卸、維修不方便，強(qiáng)度不夠等問(wèn)題。

另外，由于螺旋鋼彈簧非線性特性較差，不利于大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)行中衰減動(dòng)態(tài)沖擊，故現(xiàn)有軸箱懸掛裝置無(wú)法滿足大型養(yǎng)路機(jī)械120km/h以上速度運(yùn)行要求。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有大型養(yǎng)路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其優(yōu)化設(shè)計(jì)各向剛度值在滿足蛇行運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下，可大大減少輪軌磨耗，提高曲線通過(guò)性能。還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輪軌橫向作用力小、磨耗低、運(yùn)行動(dòng)力學(xué)性能良好、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，本實(shí)用新型采用的方案如下：

一種鐵路機(jī)械轉(zhuǎn)向架軸箱懸掛裝置，其設(shè)置于鐵路車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與輪對(duì)之間，且包括軸箱、金屬橡膠彈簧、垂向油壓減振器、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，還包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的金屬橡膠彈簧安裝座，金屬橡膠彈簧的一端安裝于軸箱上，另一端與轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的金屬橡膠彈簧安裝座相連。利用了金屬橡膠彈簧優(yōu)良的非線性特性，緩和因線路不平順、軌縫等因素引起的振動(dòng)和沖擊；利用垂向油壓減振器內(nèi)液體粘滯阻力所做的負(fù)功來(lái)吸收消耗振動(dòng)能量，改善振動(dòng)性能，降低噪音。

優(yōu)選的是，還包括設(shè)置在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的垂向油壓減振器安裝座，垂向油壓減振器的一端安裝于軸箱上，另一端與垂向油壓減振器安裝座相連。

優(yōu)選的是，還包括軸支撐油缸，其安裝在設(shè)置于軸箱頂部的支撐平臺(tái)上。

優(yōu)選的是，軸箱兩側(cè)鑄有高低不等的金屬橡膠彈簧承臺(tái)座，金屬橡膠彈簧的一端通過(guò)金屬橡膠彈簧承臺(tái)座與軸箱固定安裝。

優(yōu)選的是，軸箱的下部設(shè)計(jì)有垂向油壓減振器承臺(tái)座，垂向油壓減振器的一端通過(guò)垂向油壓減振器承臺(tái)座安裝于軸箱上。

優(yōu)選的是，金屬橡膠彈簧為一種多層橡膠與金屬相結(jié)合的金屬橡膠彈簧。其“三維”特性是其他任何彈簧都無(wú)法與之相比的，容易滿足大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)行時(shí)需要的縱向、橫向及垂向剛度。金屬橡膠彈簧具有較高的內(nèi)阻，對(duì)高頻振動(dòng)的減振以及隔音性能良好，最適宜承受大的沖擊載荷，可以較好地緩解輪對(duì)傳遞給構(gòu)架的高頻振動(dòng)。并且體積小，自重輕，安裝、拆卸簡(jiǎn)便，并無(wú)需要潤(rùn)滑，避免了原結(jié)構(gòu)螺旋鋼彈簧等金屬件之間的磨耗，原則上是零維護(hù)，有利于維修和降低成本。

優(yōu)選的是，所述金屬橡膠彈簧的橡膠材料主要原材料組成及質(zhì)量配方如下：天然橡膠100份；活化劑5-10份；加工助劑6-8份；防老劑12份；炭黑60-70份；硫化劑5-7份。橡膠材料制備時(shí)先將天然膠在65℃下烘膠200小時(shí)后進(jìn)行切膠，放入密煉機(jī)塑煉10分鐘，將活化劑、加工助劑、防老劑、炭黑加入并混煉10分鐘。

優(yōu)選的是，垂向油壓減振器為合適阻尼系數(shù)的垂向油壓減振器。主要是利用其液體粘滯阻力所做的負(fù)功來(lái)吸收振動(dòng)能量，它的優(yōu)點(diǎn)是其阻力是振動(dòng)速度的函數(shù)，特點(diǎn)是振幅的衰減量與幅值大小有關(guān)，振幅大時(shí)衰減量大，振幅小時(shí)衰減量小。

優(yōu)選的是，垂向油壓減振器的一端與軸箱上的垂向油壓減振器承臺(tái)座聯(lián)接處設(shè)有彈性橡膠節(jié)點(diǎn)。