一种铁路车辆转向架和铁路车辆制造技术

本发明专利技术提供一种铁路车辆转向架和铁路车辆。该铁路车辆转向架将现有技术一系悬挂减振装置中的一个斜楔设置分解成一个斜楔和一个摩擦板组成的两个零件，其中，所述摩擦板组成包括组成立面和设置在所述组成立面上的柱体两个部分，所述摩擦板组成的组成立面同轴箱磨耗板接触，所述摩擦板组成的柱体的端面同斜楔立面接触。这样，把减振阻尼作用的摩擦面由原来的斜楔立面与轴箱磨耗板之间转移到摩擦板组成的组成立面与轴箱磨耗板之间，消除了现有铁路车辆转向架的一系悬挂装置中斜楔上、下运动时的附加旋转运动，彻底消除了现有技术中斜楔立面和轴箱磨耗板的弧状磨耗现象，提高了减振装置的稳定性和使用寿命周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路车辆制造技术，尤其涉及一种铁路车辆转向架和铁路车辆。技术背景铁路车辆转向架是一个承担货物重量和车体自重同时还引导铁路车辆在直线轨道上高速运行和在曲线轨道上转向运行的重要部件。它的结构和技术参数往往就决定了铁路货车的动力学性能。图1是现有技术中广泛应用于铁路车辆的刚性构架式(或准构架式)转向架。如图1所示，这类转向架包括沿轨道前后(列车运行方向为前)布置的两组轮对1，每组轮对的两个车轮均由一穿过其中心的车轴固接在一起，其在每组轮对两侧各设有一轮对轴承 111，侧架(或构架)2则设置在位于轮对轴承上的同侧的轴箱11之上。刚性构架式或准构架式转向架一般都设轴箱一系悬挂装置a和二系悬挂装置b。一系悬挂装置a位于轮对1 与侧架2之间，二系悬挂装置b位于侧架2与车体或摇枕3之间。图2A是现有的刚性构架式(或准构架式)转向架一系悬挂装置结构图。如图2A 所示，轴箱一系悬挂装置由轴箱11两侧的承载弹簧、斜楔21、侧架导框斜面磨耗板23和一轴箱磨耗板12组成。其中，轴箱承载弹簧包括同轴心线设置的内圆弹簧22和外圆弹簧24， 斜楔21设置在轴箱后侧的承载弹簧中自由高稍大一些的内圆弹簧22上，其斜面与对应的侧架导框斜面磨耗板23接触，该斜面的相对面即斜楔立面与位于轴箱11后侧的轴箱磨耗板12接触。在这里，轴箱弹簧主要起到垂直和横向弹性约束的作用，斜楔21斜面与侧架导框斜面磨耗板23的接触面和斜楔21立面与轴箱磨耗板12的接触面所产生的摩擦阻尼起到吸收来自轮轨之间垂向振动能量的作用。当铁路车辆在轨道上运行时，由于轨道的垂直和水平不平顺激扰形成一个典型的随机振动系统。在这一随机振动系统中，轮对1和轴箱 11是簧下部件，而侧架2和承载在其上的车体及货物是簧上部件，簧上部件相对簧下部件作垂向和横向随机振动。即在振动过程中，斜楔21与内圆弹簧22以及位于轴箱11后侧的轴箱磨耗板12和侧架导框斜面磨耗板23共同组成摩擦减振装置，斜楔立面相对于轴箱磨耗板12上、下运动，在这一摩擦接触面间产生摩擦力，该摩擦力就是衰减振动的阻尼力。图2B是斜楔向下运动时的受力平衡图，图2C是斜楔向上运动时的受力平衡图。请同时参照图2A、图2B和图2C，当斜楔上、下运动时，斜楔受到内圆弹簧22垂直向上的弹性支持力P、在弹性支持力P作用下斜楔21斜面与侧架导框斜面磨耗板23间产生的法向反力 W、在弹性支持力P作用下斜楔21立面与轴箱磨耗板12间产生的水平法向反力N，以及，由该力在斜楔21立面与轴箱磨耗板12的摩擦面间产生摩擦力F，其中，当斜楔向下运动时摩擦力F的方向沿斜楔立面向上(见图2B)，当斜楔向上运动时摩擦力F的方向沿斜楔立面向下(见图2C)。以上各力组成一个平衡汇交力系。但由图2B和图2C可以看出，摩擦力F 到汇交点0的距离L值较大，从而形成一个使斜楔21顺时针或逆时针旋转运动的力矩M,M= 士 FL ；因此，在动态振动过程中，该力矩的存在引起弹性支持力P作用在斜楔21立面与轴箱磨耗板12间产生的法向反力N的作用点沿斜楔21的立面上下移动，以平衡斜楔21的旋转运动。也就是说，斜楔21是在作上、下平移且同时附加旋转的一种复合运动。这种复合运动将会引起斜楔21的立面和与之接触的轴箱磨耗板12的弧状磨耗d，如图2D所示。 这种磨耗状态使该减振装置的摩擦阻尼变得极不稳定，同时还可能把簧下振动刚性地传给车体，引起车体垂向振动加速度以及轮轨间垂向动作用力加大。这种不稳定的磨耗状态加快了磨耗件的到限速度，严重时还会导至减振装置失效。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种铁路车辆转向架和铁路车辆。本专利技术提供一种铁路车辆转向架，包括两组轮对、设置在轮对轴承上的轴箱，以及设置在同侧的两个轴箱上的侧架，所述侧架包括侧架内导框、侧架外导框和侧架导框斜面磨耗板，所述轴箱包括轴箱承载弹簧和位于两侧的轴箱磨耗板。在所述轴箱承载弹簧上、且所述轴箱的一轴箱磨耗板与所述侧架的侧架导框斜面磨耗板之间设置有一斜楔，所述斜楔的斜面与所述侧架导框斜面磨耗板接触，所述斜楔的斜面的相对面设置有一斜楔立面；在所述斜楔立面与所述轴箱磨耗板之间设置有一摩擦板组成，所述摩擦板组成包括一组成立面，以及设置在所述组成立面上的柱体；所述柱体穿过所述侧架内导框上的通孔，且所述柱体的一端面与所述斜楔立面接触。本专利技术还提供一种铁路车辆，包括上述的铁路车辆转向架，以及设置在所述铁路车辆转向架上的车体。本专利技术提供的铁路车辆转向架和铁路车辆，通过将现有技术中一个斜楔分解成斜楔和摩擦板组成两个零件，把减振阻尼作用的摩擦面由原来的斜楔立面与轴箱磨耗板之间转移到摩擦板组成的组成立面与轴箱磨耗板之间，消除了现有铁路车辆转向架的一系悬挂装置中斜楔上、下运动时的附加旋转运动，彻底消除了现有技术中斜楔立面和轴箱磨耗板的弧状磨耗现象，提高了减振装置的稳定性和使用寿命周期。附图说明图1是现有技术中广泛应用于铁路车辆的刚性构架式(或准构架式)转向架。图2A是现有的刚性构架式(或准构架式)转向架一系悬挂装置结构图。图2B是斜楔向下运动时的受力平衡图。图2C是斜楔向上运动时的受力平衡图。图2D是弧状磨耗示意图。图3是本专利技术一-实施例铁路车辆转向架的一系悬挂装置结构图。图4A是本专利技术-一实施例中斜穆？向下运动时减振装置主要部件的受力分析图。图4B为本专利技术-一实施例中斜穆？向上运动时减振装置主要部件的受力分析图。附图标记1-轮对；2-侧架；3-摇枕；111-轮对轴承11-轴箱a- 一系悬挂装置；b- 二系悬挂装置；C-轨道；12-轴箱磨耗板；21-斜楔；22-内圆弹簧；23-侧架导框斜面磨耗板；24-外圆弹簧；d-弧状磨耗；31-侧架内导框；32-侧架外导框；41-弹性垫；42-摩擦板组成；112-轴箱承台；311-通孔；421-组成立面；422-柱体；Nl-法向反力；P-弹性支持力；N-水平法向反力；F-摩擦力；N'-正压力；F'-摩擦力反力；L-距离；0-汇交点；M-力矩。3/5页具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图3是本专利技术一实施例铁路车辆转向架的一系悬挂装置结构图。图4A和图4B分别为上述实施例中斜楔21向下和向上运动时减振装置主要部件的受力分析图。请同时参照图3、图4A和图4B，该铁路车辆转向架，包括沿轨道前后布置的两组轮对1、设置在轮对轴承上的轴箱11，以及设置在同侧的两个轴箱11上的侧架2。每组轮对1包括横向布置的两车轮，车轴穿过两车轮中心将两车轮固接，轮对两侧的车轴上设置有轮对轴承111，其上设置有轴箱11，侧架2则设置在同侧的轴箱11上(图3只表达了一侧的视图，另一侧结构与之相同)。侧架2包括侧架内导框31、侧架外导框32和固定于其上的侧架导框斜面磨耗板 23。轴箱11包括轴箱承载弹簧和位于其两侧的轴箱磨耗板12，在所述轴箱承载弹簧上、且轴箱11的一轴箱磨耗板12与侧架2的侧架导框斜面磨耗板23之间设置有一斜楔2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路车辆转向架，包括两组轮对、设置在轮对轴承上的轴箱，以及设置在同侧的两个轴箱上的侧架，所述侧架包括侧架内导框、侧架外导框和侧架导框斜面磨耗板，所述轴箱包括轴箱承载弹簧和位于两侧的轴箱磨耗板，其特征在于，在所述轴箱承载弹簧上、且所述轴箱的一轴箱磨耗板与所述侧架的侧架导框斜面磨耗板之间设置有一斜楔，所述斜楔的斜面与所述侧架导框斜面磨耗板接触，所述斜楔的斜面的相对面设置有一斜楔立面；在所述斜楔立面与所述轴箱磨耗板之间设置有一摩擦板组成，所述摩擦板组成包括一组成立面，以及设置在所述组成立面上的柱体；所述柱体穿过所述侧架内导框上的通孔，且所述柱体的一端面与所述斜楔立面接触。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢书明，刘振明，穆凤军，祝震，邵文东，许善超，
申请(专利权)人：齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：