铁路车辆转向架总成以及铁路转向架的下悬式均衡梁制造技术

一种铁路车辆转向架总成（１０），包括具有纵向间隔开的、横向延伸的轴（１８）的轮组（１２），安装于所述各轴（１８）的各车轮（１６），安装于各轴（１８）的横向间隔开的、纵向延伸的转向架构架（２２，２４）以及一安装在所述各转向架构架（２２，２４）的横向延伸的摇枕（３４）摇枕（３４）具有一中心碗（３６）和从中心碗（３６）延伸出的对置的长形摇枕臂（３８，４０）。下悬式均衡梁（５０）位于各轴（１８）下面并安装到各轴箱上。制动梁导承（５４）设置在位于下悬式均衡梁（５０）上的均衡弹簧座（６０）中。均衡梁（５０）适于热轴检测器，以便不与沿铁路轨道设置的轴承检测扫描器发生干涉。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及改进的铁路车转向架，特别地，但并非限于所示和所描述的特定用途，该专利技术涉及下悬式均衡梁，其适合于热轴检测器并适应传统的制动梁。均衡梁是铁路工业中用于提供上乘车轮载荷平衡的装置。车轮载荷平衡是铁路转向架安全通过其中一个车轮相对于其他三个车轮被升高或降低的不平整铁路轨道的能力的一个指标。采用传统的转向架，第一系弹簧悬挂位于各轴的铅直中心线上。对照之下，采用一均衡弹簧转向架，第一系弹簧悬挂(均衡弹簧)位于均衡梁顶部和轴中心线内侧。通过使第一系弹簧悬挂在纵向上位于轴中心线内侧，与位于各轴处的弹簧相比，相同刚度的弹簧提供更优的车轮载荷平衡。通过第一系弹簧悬挂置于轴中心线内侧而达到优良的车轮载荷平衡的原因是基于各主弹簧的位置。在各弹簧位于轴中心线处的情况下，当一个轮子升高时，在该轴颈处的主弹簧必须产生等同于车轮升高量的变形。采用一个均衡梁，当一个轮子升高时，由于弹簧的位置，主弹簧(均衡弹簧)仅需产生车轮升高量的几分之一的变形。这样，对于相同刚度的主弹簧，与位于轴箱处的弹簧相比，均衡梁转向架保证显著好的车轮载荷平衡。因此，对于不平轨道上的高速操作而言，均衡梁转向架在安全性方面是优越的。传统的均衡梁纵向横跨转向架车轮的间隔开的各轴。均衡梁在各端具有一大致水滴或“鹅颈”形，从而该梁支撑在各轴箱顶部。在其中心附近，均衡梁下垂以支撑均衡弹簧。传统上，有两种类型的均衡梁，单均衡梁和双均衡梁。单均衡梁在转向架的每侧仅有一个梁，于轴颈中心线上穿过转向架构架的底壁。双均衡梁在转向架的每侧使用两个梁，等间距地位于转向架构架的横向内侧和外侧。当然，双均衡梁比单均衡梁昂贵地多，但不穿过转向架构架。传统上，均衡梁一直是锻制钢件。模具和所制成的锻制梁过去是且目前仍是非常昂贵的。近年来，业已用高强度钢板制造安全的均衡梁。然而，钢板仍然是昂贵的，且由于均衡梁的水滴或“鹅颈”形状，梁的切割导致相当量的次品。此外，正如下面将要充分讨论的那样，传统的均衡梁把各轴承一相当大的部分从视野上屏盖住并从而阻碍用沿线热轴检测器检测过热的轴承。与铁路车辆且更具体地与轴承相关的更为严重的问题之一是，当轴承磨损时，轴承将过热且很可能造成严重的有轨车脱轨。过去，过热轴承的检测需要守车车组人员在列车运输中监测转向架车轮是否产生表示过热的轴承烟。现在，铁路工业使用沿铁路轨道侧面设置的所谓的热轴监测扫描器。这些扫描器，也称为热轴检测器，通过在列车通过时监测各轴承的温度来监测各轴承的温度。在列车连续通过检测器时，测器发信号告之列车工程师其扫描了多少轴承、多少轴承是好的以及多少轴承不好，亦即太热了。检测器还发信号告知热轴承位于何处。为了使热轴检测器有效工作，检测器必须能够栓测各轴承且不受转向架结构部件的防碍。为了确保热轴检测器具有不受阻碍的轴承的视野，美国铁路协会“AAR”规定了构架结构在各轴承周围的位置的准则，以允许车的不受限制的互换。该准则禁止外围的构件结构阻碍各轴承并因此允许沿铁路轨道侧面设置的热轴检测器对温度进行检测。这样，很希望为一均衡梁配备高速货车和客车转向架，其中均衡梁不需要传统的水滴形且也适于热轴检测器。然而，必须克服挑战。成本、组装和部件的拆卸总是货运工业的一项考虑。此外，由于轴距在货车转向架上必须较短，安装在轴箱顶部的传统的单均衡梁是不实用的，因为梁的下垂部或铅直部必须配装在内导框腭和均衡弹簧座之间从而需要一延长的轴距。传统的双均衡梁阻碍了轴颈支撑组件的大部分，使得传统的双均衡梁对于不受限制的互换服务是不能接受的。还有，货车转向架需要一个未加装弹簧的位置用于安装传统的制动梁导承。在一均衡梁转向架上安装制动梁导承的唯一实用位置是离开均衡梁。大多数有轨车使用传统的均衡梁，即横跨转向架各轴且配设在各轴箱顶部的梁。有利且很希望的是使用适于热轴检测器的均衡梁以便不与轴承温度检测扫描器发生干涉。相应地，本专利技术的一个目的是克服与货车和客车上的传统均衡梁相关联的各种问题，并还提供一种均衡梁，其不与热轴扫描器发生干涉。本专利技术另一目的是提供一种均衡梁，其使用传统的制动梁导承并减少与传统制动梁的卸除和更换相关联的维护费。还有，本专利技术的一个目的是使均衡梁的成本和重量最小化，并使一均衡梁的组装和拆卸更有效。此外，本专利技术的一个目的是使转向架轴距达到最小。本专利技术通过提供一种下悬式单均衡梁克服关联于货车和客车转向架的上述问题，即位于各轴箱下面且也适于热轴检测器的均衡梁。下悬式均衡梁用高强度钢板切割而成。下悬式梁基本上是一直梁并因而在用料上更为有效，从而使次品率最低。由于需要较少的材料，这显著降低了相关梁的成本和重量。此外，采用下悬式均衡梁，转向架轴距不需要延长以适应该梁。由于下悬梁位于各轴箱下面，梁不占据轴箱和均衡弹簧之间的任何空间。而且它不通过转向架构架。组装和拆卸效率更高。下悬式均衡梁可通过简单地取下将梁连接于轴箱上的均衡支撑架的均衡销而被取下。该梁然后向下移离转向架构架。这种翻新改进可在现场用简单的手动工具在最少的转向架拆卸的情况下得以实现。更为重要的是，下悬式单均衡梁占据直接对中在轴承下面的空间，并因此不与热轴扫描器发生干涉。如上述，热轴扫描器需要一个位于轴承中心线内侧和外侧的、在轴支撑组件周围的扫描曲线。该传统均衡梁阻碍这些区域，而单下悬梁不阻碍所需的热轴扫描器检视区域。还有，单均衡梁提供了足够的空间用于在均衡弹簧座上配设传统的制动梁导承。这些均衡弹簧座用螺栓配装到均衡梁上并适配货车转向架上使用的传统的低成本制动梁。配设制动梁导承的均衡弹簧座在转向架总成内构作成能够使传统制动梁在不从车体上卸除转向架或取下转向架的情况下取下和更换，从而与传统货车转向架相比维护成本降低。简言之，本专利技术包括至少两个纵向间隔开的横向延伸的轴，各车轮安装于轴上。横向间隔开的纵向延伸的转向架构架导引轴箱，各轴箱安装于安装在各轴上的轴支撑组件上。于各轴下面安装于各轴箱的是横向间隔开的纵向延伸的均衡梁，它们与热轴检测器相适应以便不与沿铁路轨道布置的热轴检测扫描器发生干涉。各均衡弹簧通过均衡弹簧座安装在均衡梁上。各均衡弹簧支撑转向架构架的铅直载荷。摆动吊架悬吊于转向架构架并支撑横向安装的转向架摇枕和适应转向架摇枕和转向架构架之间的受控横向运动。转向架摇枕和转向架构架之间的纵向移动由摩擦板限制。安装在与均衡弹簧座成一体的均衡梁上的是制动梁导承，它们适应货车转向架上使用的传统制动梁。本专利技术各项目的、专利技术和优点的完整范围只有通过阅读本说明书和充分理解本专利技术才能得以认知。因此，为了使该说明书完整，在附图的简要说明之后，详细说明本专利技术和优选实施例。下面结合附图，详细说明本专利技术的实施例，其中附图说明图1是示出本专利技术下悬式均衡梁的一有轨车转向架的侧视立面图；图2是图1的有轨车转向架的平面图；图3是图2有轨车转向架的立面端视图；图4是表明均衡弹簧座和制动梁导承的局部平面视图；图5是图4的局部侧视立面图；在附图中，相同的标号贯穿各附图标示相同的结构。参见图3，铁路转向架10包括各轮组12，其包括凸缘车轮16，彼此横向间隔开并通过一横向延伸的轴18予以连接。在使用中，各轮16顺随下铺轨线的轨道且部分地通过对置的整体内轮缘20相对于轨道保持横向关系。各轮和轴是独立的钢制件并压装在一起。参见图2和3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路车辆转向架总成，包括至少两个纵向间隔开的、横向延伸的轴，安装于所述各轴的各车轮，各车轮限定一转向架轴距，安装于各轴箱的横向间隔开的、纵向延伸的转向架构架，各轴箱安装于安装在所述各轴上的各轴支撑组件，一安装在所述各转向架构架之间的横向延伸的摇枕，一位于各轴下方并可拆地安装于所述各轴箱的纵向延伸的均衡梁，从而横向间隔开的纵向延伸的均衡梁不阻碍各轴支撑组件由热轴检测器进行扫描。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德B波利，罗杰F桑佐，小威廉C琼斯，托德A波特，
申请(专利权)人：巴克伊铸钢公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]