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用于轨道轮轴的垫环组件制造技术

技术编号:36179251 阅读:19 留言:0更新日期:2022-12-31 20:35
一种用于轨道轮轴(2)的支撑环组件(1),支撑环组件在使用期间可以联接在轮轴的轴颈(3)上以充当用于滚动轴承(4)的肩部,并包括支撑环(10),该支撑环可以在使用期间插入滚动轴承(4)与轮轴(2)的轴环(7)之间;支撑环具有环形座(12),环形座(12)的径向内侧壁(13)的表面以在轴环(7)上具有径向间隙(G)的方式装配,环形座(12)的端壁(14)抵接轴环(7),环形插入件(16)借助于环形遮蔽件(18)装配到座(12)中并具有弹性体环形元件(19),该弹性体环形元件被构造为与轴环(7)接合以占据径向间隙(G);弹性体环形元件的至少两个环形突起(27)始终与轴环(7)接合接触。环(7)接合接触。环(7)接合接触。

【技术实现步骤摘要】
用于轨道轮轴的垫环组件


[0001]本专利技术涉及一种用于轨道轮轴(/铁路轮轴)(railway axles)的支撑环组件或支撑环单元,其中,所述支撑环组件可以在轮轴的较大直径的加宽部(/加宽段)或轴环(/轴圈/套圈)(collar)处联接在轮轴上,加宽部或轴环位于轮轴的轴颈(journal)或轴端(shaft end)的上游以充当用于安装在轴端上的滚动轴承的肩部,并且轮轴的轴颈形成座(/底座)。
[0002]特别地,本专利技术涉及一种支撑环组件,所述支撑环组件可以始终正确地安装在具有宽公差范围的轴环上,该轴环经受(/承受/经历)高负载(/载荷)并且必须具有非常长的工作寿命,在该工作寿命期间,这些轴环可能经受多次维护操作。

技术介绍

[0003]例如从US9016950B2中已知的是,轨道轮轴包括其上安装有滚动轴承的键接(/键合)(keying)轴颈或轴端,滚动轴承通常形成已知类型的轨道衬套(bushing)的一部分。滚动轴承可以安装在相对于在角度上(/成角度地)(angularly)一体安装在轮轴上的车轮的轴向外部或“车外侧(/舱外侧)(outboard)”位置和轴向内部或“车内侧(/舱内侧)(inboard)”位置,在轴向外部或“车外侧”位置中,滚动轴承被定位为比车轮靠近轨道车厢(/车架)的外侧,在轴向内部或“车内侧”位置,车轮被定位为比滚动轴承靠近轨道车厢的外侧。
[0004]在第一种情况下,用于滚动轴承的支撑环通常插入在轮轴的加宽部或轴环上方或者抵接轮轴的加宽部或轴环插入。在第二种情况下,支撑环通常在轴颈或轴端的具有减小疲劳应力作用的槽上方封装(packed)在滚动轴承与轴环之间。因此,在该第二种情况下,支撑环必须借助于其套筒部在轴颈上定心,套筒部从槽的轴向体积在轴向上向外突出,并且安置在形成于滚动轴承的内圈中的环形座内。
[0005]上述两种构造并非没有缺点。
[0006]由高过盈联接(/高干涉联接)(无间隙)引起的问题导致高应力,从而导致由于频繁的轴承维护组装和拆卸操作而引起的轴环自身损坏的风险以及支撑环结构损坏的明显风险。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种支撑环复合件或组件或单元,其克服了现有技术的缺点,并且其制造简单且成本低,并且具有小的整体尺寸。
[0008]因此,基于本专利技术,提供了一种具有在所附权利要求书中指示的特征的用于轨道轮轴的支撑环组件。
附图说明
[0009]现在将参照示出了本专利技术的实施方式的非限制性示例的附图来描述本专利技术,在附
图中:
[0010]图1示出了已知类型的轨道轮轴的一个端部的示意性正视径向截面图,该轨道轮轴设置有已知的滚动轴承并且形成已知的轨道衬套(为了简化图示而未示出其整体)的一部分,该轨道轮轴设置有用于滚动轴承的支撑环组件,该支撑环组件是根据本专利技术设计的;
[0011]图2以示意性形式和放大的比例示出了根据本专利技术的支撑环组件的正视径向截面图;以及
[0012]图3以示意性形式按照进一步放大的比例示出了图2的细节,示出了根据本专利技术的支撑环组件与根据图1和图2的轨道轮轴之间的联接。
具体实施方式
[0013]参照图1至图3,1表示支撑环单元或组件整体,支撑环单元或组件可以与另外已知类型的轨道轮轴(/铁路轮轴)(railway axle)2(图1)联接。
[0014]支撑环组件1被构造为在使用期间联接在轨道轮轴2的轴颈(journal)或轴端(shaft end)3上,使得充当用于以已知方式安装在轴端3上的滚动轴承4(图1)的轴向肩部。
[0015]滚动轴承4形成轨道衬套5(已知,并且为了简化图示而仅部分地示出)的一部分,轨道衬套5以懒惰(/闲懒/怠惰/空转)(idle)的方式支撑轮轴2,并且在使用期间,轨道车厢(/轨道车架)(已知,并且为了简化图示而未示出)的各个车轮6键接(/键合)(keyed)在轨道衬套5上。
[0016]车轮6被连接为在轮轴2的轴颈或相对的轴端3上与轮轴2在角度上(/成角度地)(angularly)成为一体。相对的轴端3彼此对称,因此为了简化图示,图1中仅示出了相对的轴端3中的一个轴端。
[0017]在与轴颈或轴端3相对的位置,并且特别是与其端部3b(图1)相对的位置,轮轴2包括已知的加宽部(/加宽段)或轴环(collar)7,加宽部或轴环7借助于连接部8连接到轴端3,在所示的非限制性示例中,连接部8设置有已知的被构造为减小作用在轮轴2上的疲劳应力的环形槽9。
[0018]所示的非限制性示例指的是所谓的“车内侧(/舱内侧)(inboard)”应用,其中,车轮6由轴颈3的端部3b一体地支撑,并因此支撑在轴环7的相对侧,而滚动轴承4在与轴环7相对且基本上与槽9相邻的在轴向上更向内的位置处安装在轴颈3上。
[0019]尽管这种“车内侧”应用对于根据本专利技术的支撑环组件1是优选的,但是本领域技术人员清楚的是,下面做出的论述也适用于可行的“车外侧(/舱外侧)(outboard)”应用(为简化图示而未示出),车外侧应用是如下情况:滚动轴承4被安装为装配到轴颈3的端部3b上,而车轮6直接越过(immediately beyond)轴环7在轴向上更向内的位置由轮轴2支撑,并且因此支撑在端部3b和连接部8的相对侧,在这种情况下,连接部8通常不具有槽9,而是由具有凹形弯曲表面的环形部界定。
[0020]支撑环组件1包括实际的支撑环10,支撑环10由高强度且基本上刚性的钢(或其他金属合金)制成,并且被构造为:在使用期间,在滚动轴承4(联接在轴颈3上)与轨道轮轴2的加宽部或轴环7之间、以轴向抵接(axial abutment)的方式,以已知的方式联接在轨道轮轴2的轴颈或轴端3上。
[0021]根据本专利技术的一个方面,支撑环10包括第一轴向端部11,第一轴向端部11在径向
interference)都最小(其也可以等于0mm),使得环形插入件16(根据本专利技术的非次要方面)能够在使用期间在支撑环10与轴环7之间并且相对于滚动轴承4形成静态液压密封元件(static hydraulic sealing element)。
[0036]以这种方式,根据本专利技术的支撑环组件1不仅解决了由高过盈联接(导致高应力,从而导致轴环7损坏的风险)引起的问题,而且还执行关于外部污染物的密封功能,外部污染物既可能是来自于环境的(诸如,水、灰尘和泥浆),而且也与应用自身相关,诸如:摩擦材料(由制动系统产生);洗涤液;油;锈(/锈迹)(rust)(由车厢构件的外表面引起)。
[0037]特别地,如果不存在环形插入件16,则水可能会渗透(/渗入)(infiltrate)并到达轴环7与轴承4的座之间的过渡区域(transition zone)。该区域本身是关键区域,在该关键区域中,由于负载引起的应力增加,并且正是出于该原因,将排放槽(/释放槽)(discharge groove)9(根据EN 13103调节)插入轴环7与轴承4的座之间本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道轮轴(2)的支撑环组件(1),所述支撑环组件(1)被构造为在使用期间联接在轨道轮轴(2)的轴颈(3)或轴端上,并且充当用于安装在所述轴颈(3)上的滚动轴承(4)的肩部,所述支撑环组件(1)包括支撑环(10),所述支撑环(10)被构造为在使用期间以在轴向上抵接的方式联接在所述滚动轴承(4)与所述轨道轮轴(2)的加宽部或轴环(7)之间,所述滚动轴承(4)联接到所述轴颈(3);其特征在于:i)所述支撑环(10)包括第一轴向端部(11),所述第一轴向端部(11)在径向内侧设置有杯状的第一环形座(12),所述第一环形座(12)由在径向上面向内的侧壁表面(13)和平坦的环形端壁(14)界定,所述侧壁表面(13)被构造为在使用期间以在所述轴环(7)上具有径向间隙(G)的方式装配在所述轴环(7)的径向外侧,并且所述环形端壁(14)被构造为在使用期间轴向抵接所述轴环(7);ii)所述支撑环组件还包括环形插入件(16),所述环形插入件(16)过盈配合到所述第一座(12)中,并且包括基本上刚性的环形遮蔽件(18)和环形元件(19),所述环形遮蔽件(18)一体地接合在所述第一座(12)内,所述环形元件(19)由弹性体材料制成,并且作为一体件而一体地安装在所述环形遮蔽件(18)上,在径向上至少部分地安装在所述环形遮蔽件(18)内,所述环形元件(19)被构造为在使用期间介于所述遮蔽件(18)与所述轴环(7)的径向外侧表面(20)之间并且与所述轴环接合,使得占据整个所述径向间隙(G),还对所述支撑环组件(10)施加静态液压密封作用。2.根据权利要求1所述的支撑环组件,其特征在于,所述环形遮蔽件(18)由金属片制成,并且包括:套筒部(21),压配在所述第一座(12)内,与所述第一座的侧壁表面(13)接触地接合;以及凸缘部(22),在所述支撑环(10)的第一端部(11)处,在径向上突出地延伸并且在所述套筒部(21)的径向外侧延伸;所述凸缘部(22)以轴向抵接的方式被接合于所述支撑环(10)的第一端部(11)的第一表面(23)。3.根据权利要求2所述的支撑环组件,其特征在于,由弹性体材料制成的所述环形元件(19)覆盖所述套筒部(21)的径向内侧表面(24)的至少大部分,并且在所述凸缘部(22)的前表面(25)的至少一部分上延伸,所述凸缘部(22)的前表面(25)背离所述支撑环(10)的第一端部(11)的第一前表面(23);由弹性体材料制成的所述环形元件(19)在硫化步骤期间通过粘合与所述环形遮蔽件的套筒部(21)和凸缘部(22)一体地固定为一体件。4.根据权利要求3所述的支撑环组件,其特征在于,由弹性体材料制成的所述环形元件(19)...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德里亚
申请(专利权)人:斯凯孚公司
类型:发明
国别省市:

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