[發明專利]一種軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸

在審

• 申請號: 202310484281.1
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116398535A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 趙彬娜;丁長權;郭慶升;陶功安;鐘曉波
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: F16C11/06
• 分類號: F16C11/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

本發明公開了一種軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸，其包括球座、球銷、球碗；所述球銷的球頭部通過所述球碗設置在所述球座中；所述球碗包括設置在球座底部的第一球碗，所述第一球碗的上側設置有第二球碗；所述第一球碗與所述第二球碗的半徑均大于所述球頭部的半徑，使球頭部始終與球碗之間有至少兩個接觸點，分別位于第一球碗和第二球碗；所述球座的上側設置有端蓋；在所述第二球碗與所述端蓋之間設置有彈性件；所述端蓋中部貫穿設置有調節螺栓，所述螺栓的螺桿端部抵接所述彈性件。本發明提高了球鉸耐久性，延長了球鉸的使用壽命，降低了發生異響的幾率，降低了車輛的全壽命周期成本。

技術領域

本發明涉及一種軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸，屬于軌道交通車輛技術領域。

背景技術

軌道車輛抗側滾裝置由抗側滾扭桿、轉臂、軸承座、連桿體等部件組成，有兩種安裝方式。一種方式是通過軸承座將扭桿和轉臂安裝在車體底架上，再通過連桿組件兩端的球鉸，連接轉臂與轉向架構架。

為了適應車輛曲線運行時車體和轉向架之間產生的旋轉運動，確保轉臂能自由的轉動，連桿組件中兩端的球鉸必然承受沿連桿軸向的拉壓力，球鉸內部的球銷則會相對球鉸體產生一定的旋轉角度。根據球鉸結構的工作特點，球鉸的受力方向沿連桿軸向。

如圖1所示，現有技術的金屬球鉸由球鉸主體、防塵罩、球銷、球碗、端蓋等部件組成。

有帶彈簧和不帶彈簧兩種球鉸結構，其中帶彈簧結構的球鉸雖然具備一定的間隙調節能力，但該結構由于受到空間限制，采用的螺旋金屬彈簧，彈簧剛度不足，后續使用中也不能調節彈簧壓緊力。球碗與球銷之間的潤滑脂需在裝配之前添加，裝配好的球鉸在報廢前無法再補充油脂。在長期的運營中，由于球碗滾道與球銷球頭的半徑相同，球銷球頭最外側與球碗間是單點接觸，存在球銷球碗受力范圍集中在局部導致磨損加快、補充油脂不方便導致潤滑失效、球銷與球碗磨損間隙加大后會出現沖擊載荷加大和不易實現間隙調節的技術問題。

發明內容

本發明旨在針對現有技術提供一種軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸，提高球鉸耐久性，延長球鉸的使用壽命，降低發生異響的幾率，降低車輛的全壽命周期成本。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸，包括球座、球銷、球碗；所述球銷的球頭部通過所述球碗設置在所述球座中；其特征在于：所述球碗包括設置在球座底部的第一球碗，所述第一球碗的上側設置有第二球碗；所述第一球碗與所述第二球碗的半徑均大于所述球頭部的半徑，使球頭部始終與球碗之間有至少兩個接觸點，分別位于第一球碗和第二球碗。

由此，本發明的軌道車輛抗側滾裝置用金屬球鉸包括兩半分體結構的球碗，且第一球碗與第二球碗的半徑均大于球頭部的半徑，球頭部與球碗之間的滾道由兩段相交圓弧組成，可通過調整其滾道曲線半徑使球碗與球銷的接觸位置改變，實現球銷與滾道的兩點接觸，降低其接觸應力，增加球碗耐久性。

根據本發明的實施例，還可以對本發明作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：

在一種具體的實施例中，所述第一球碗與第二球碗的半徑均為所述球頭部直徑的0.52-0.53倍。

第一球碗與第二球碗的兩個球面在球銷球頭以外相交，因此，球銷與滾道之間始終存在兩個接觸點，分別位于第一球碗和第二球碗，此時球碗與球銷的配合不再只有通過單點的一條接觸線區域，而是通過上下兩個接觸點的兩條接觸線區域共同承擔球銷與球碗間的接觸應力。由于接觸點的變化，大幅度降低了接觸應力，增強了球碗的耐磨性能，滾道的壽命可以大幅度提高。

在一種具體的實施例中，所述球頭部的上端開有進油孔；所述球頭部內設置有與所述進油孔連通的豎向的第一油道，所述球頭部內還設置有與所述第一油道連通的橫向的第二油道；所述第二油道的兩端分別貫通所述球頭部的左右兩側。

在一種具體的實施例中，在所述進油孔內設置有防漏塞。