减振装置和转向架的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种减振装置和转向架。


背景技术：

2.铁路货车一般包括车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等组成。其中，转向架的作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种载荷，转向架是铁路货车的重要组成部分，是影响车辆动力学性能的核心部件。铁路货车转向架有焊接构架式转向架和铸钢三大件式转向架两大类，其中三大件式转向架主要是由侧架、摇枕、基础制动装置、弹性悬挂装置和轮对组成。
3.如图1所示，图1为三大件式转向架中摇枕1’端部和侧架、斜楔4’的配合示意图。
4.摇枕1’端部插入到侧架的两根立柱2’之间，在摇枕1’端部和立柱2’之间设置斜楔4’作为减振元件，斜楔4’的竖直面为主摩擦面，与立柱2’的磨耗板3’摩擦配合，斜楔4’的斜面为副摩擦面，摇枕1’的斜面摩擦配合，如图1所示，摇枕1’两侧斜面形成八字。斜楔4’提供的垂向刚度、横向刚度、纵向刚度和抗菱刚度对货车的减振性能有着重要影响。
5.斜楔4’发生磨耗后，主摩擦面与立柱2’的磨耗板3’、副摩擦面与摇枕1’侧面的间隙变大。在下面减振弹簧弹簧力的作用下，斜楔4’向上移动，直至主摩擦面与立柱2’的磨耗板3’、副摩擦面与摇枕1’的斜面的间隙消除。由于斜楔4’上升，减振弹簧的压缩量减小，因此，减振力下降，减振作用下降。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种减振装置，设于转向架，所述减振装置包括摩擦部，所述摩擦部至少部分位于摇枕端部侧壁和转向架的侧架之间，所述摩擦部和所述侧架摩擦配合；所述减振装置还包括摆动部，所述摆动部一端绕第一轴线转动连接于所述摩擦部，另一端绕第二轴线转动连接于所述摇枕，所述第一轴线和所述第二轴线均平行于转向架的宽度方向。
7.可选地，所述摆动部包括摆动体以及分体或一体设于所述摆动体两端的摆头；所述摩擦部和所述摇枕，二者在相对的一侧分别设有与对应所述摆头适配的转孔，以实现转动连接。
8.可选地，所述摆头具有弧面，所述转孔为弧形孔。
9.可选地，所述摆头为相接于所述摆动体端部的圆柱结构或部分圆柱结构；或，所述摆动部为长圆形块，所述摆头为所述长圆形块两端的弧形块。
10.可选地，所述摩擦部和所述摇枕均设有孔部，所述孔部的内侧段为所述转孔，所述孔部的外侧段为由内向外径向尺寸逐渐增加的渐扩孔，所述摆动体的部分位于所述渐扩孔内，所述渐扩孔提供摆动空间。
11.可选地，所述摆动部的摆头设有磨耗垫。
12.可选地，所述摆动部的两端分别通过对应的转轴转动连接于所述摩擦部以及所述
摇枕。
13.可选地，所述摩擦部和所述摇枕具有间隙。
14.可选地，所述摇枕的至少一侧设有所述摩擦部和所述摆动部；和/或，所述摇枕的至少一侧沿转向架的宽度方向设有多组所述摩擦部和所述摆动部。
15.本实用新型还提供一种转向架，设有上述任一项所述的减振装置。
16.本方案中，在摩擦部和摇枕之间设置摆动部，当发生磨耗后，摩擦部和摇枕产生相对运动以抵消磨耗产生的间隙时，摆动部会随之转动，并且摆动部会更接近水平方向，此时作用在摩擦部上的水平分力会增大，相应地，传递到侧架上的水平分力同步增加，从而增加摩擦部摩擦壁和侧架的摩擦力，也就是说，虽然发生摩擦损耗，但摩擦力反而会增加，达到较好的垂向减振效果，以改善或避免背景技术中提到的基于摩擦损耗所导致的减振效果下降，水平分力的增加也可以增加抗菱刚度。
附图说明
17.图1为三大件式转向架中摇枕端部和侧架、斜楔的配合示意图；
18.图2为本实用新型第一实施例所提供减振装置的结构示意图；
19.图3为图2中摩擦部的示意图，图3视角下摩擦部的背部即为摩擦壁；
20.图4为图3的主视图；
21.图5为图2中摆动部的立体结构示意图；
22.图6为图2中摆动部的倾斜角度示意图；
23.图7为图2中摇枕端部的示意图；
24.图8为本实用新型第二实施例所提供减振装置中摆动部的结构示意图。
25.图1
‑
8中附图标记说明如下：
[0026]1’‑
摇枕；
[0027]2’‑
立柱；
[0028]3’‑
磨耗板；
[0029]4’‑
斜楔；
[0030]1‑
摇枕；11
‑
第二转孔；
[0031]2‑
立柱；
[0032]3‑
磨耗板；
[0033]4‑
摆动部；41
‑
摆动体；42
‑
摆头；
[0034]5‑
摩擦部；51
‑
摩擦壁；521
‑
第一转孔；522
‑
渐扩孔；
[0035]
61
‑
第一弹簧；62
‑
第二弹簧；
[0036]7‑
侧架。
具体实施方式
[0037]
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0038]
实施例1
[0039]
请参考图2，图2为本实用新型第一实施例所提供减振装置的结构示意图。
[0040]
该实施例中的减振装置，设于转向架，转向架包括侧架7组件，侧架7组件包括位于两侧的侧架7以及连接侧架7的连接梁，侧架7用于安装轮对，转向架还包括装配在两侧侧架7之间的摇枕1，侧架7设置有两块立柱2，摇枕1的端部伸入到侧架7的两块立柱2之间。
[0041]
值得关注的是，本实施例中的减振装置包括摩擦部5，摩擦部5的设置位置和背景技术中斜楔的位置大致相同，此时，摩擦部5至少部分位于摇枕1和侧架7之间，具体即位于摇枕1端部侧壁和侧架7的立柱2之间，图2中摇枕1的断面呈倒等腰梯形，摇枕1的端部侧壁对应于倒等腰梯形的腰部。另外，摩擦部5和侧架7摩擦配合，图2中，侧架7的立柱2朝向摇枕1的一侧侧壁可定义为立柱2的内侧壁，立柱2的内侧壁还可以配设磨耗板3，磨耗板3通过紧固件固定于侧架7的立柱2。摩擦部5朝向侧架7立柱2的一侧侧壁和磨耗板3摩擦配合，摩擦部5该侧的侧壁可定义为摩擦壁51，可参考图3、4理解，图3为图2中摩擦部5的示意图，图3视角下摩擦部5的背部即为摩擦壁51；图4为图3的主视图。
[0042]
摩擦部5和侧架7的立柱2一般采用竖直面配合，即摩擦壁51为竖直面，立柱2和磨耗板3也都是竖向布置，即摩擦部5的摩擦壁51和侧架7立柱2的内侧壁都是竖向延伸，当然也可以具有小的倾角，本方案不做具体限制。
[0043]
需要强调的是，本实施例中的减振装置还包括摆动部4，请结合图2并参考图5理解，图5为图2中摆动部4的立体结构示意图。
[0044]
摆动部4一端绕第一轴线转动连接于摩擦部5，另一端绕第二轴线转动连接于摇枕1，第一轴线和第二轴线均与转向架的宽度方向平行，转向架的宽度方向也是摇枕1的长度方向，以图2为视角，摆动部4可以顺时针或逆时针摆动。
[0045]
如图6所示，图6为图2中摆动部4的倾斜角度示意图。
[0046]
假设摆动部4初始位置和水平方向夹角为α，则摆动部4作用到摩擦部5上的作用力f在水平方向的分力为fcosα。再请结合图2理解，当摩擦部5和侧架7的立柱2发生摩擦损耗，为了弥补该间隙，摩擦部5会靠近侧架7，此时，摆动部4会发生转动，仍以图2为视角，左侧的摩擦部5会顺时针转动，右侧的摩擦部5会逆时针转动，转动后的摆动部4会更接近水平方向，即α会变小，此时作用在摩擦部5上的水平分力fcosα会增大，相应地，传递到侧架7上的水平分力同步增加，从而增加摩擦部5摩擦壁51和立柱2的磨耗板3的摩擦力，也就是说，虽然发生摩擦损耗，但摩擦力反而会增加，达到较好的垂向减振效果，以改善或避免背景技术中提到的基于摩擦损耗所导致的减振效果下降，水平分力的增加也可以增加抗菱刚度。
[0047]
如图2所示，摩擦部5的下方具有第一弹簧61，摇枕1的下方设有第二弹簧62，第一弹簧61、第二弹簧62可以产生减振效果，并和减振装置、摇枕1上方的重力形成力平衡。
[0048]
请继续结合图5理解，摆动部4的包括摆动体41和位于摆动体41两端的摆头42，图5中摆头42和摆动体41为一体式结构，摆动体41为块结构，具体是方块结构，正方块或长方块都可以，摆头42则是相接在摆动体41两端的大半圆柱结构，如图6所示，摆头42除了和摆动体41相接的位置，其余外周为弧形。
[0049]
另外，如图3、7所示，图7为图2中摇枕1端部的示意图。
[0050]
本实施例中，摩擦部5和摇枕1，二者在相对的一侧分别设有与对应摆头42适配的转孔，这里定义摩擦部5的转孔为第一转孔521，摇枕1的转孔为第二转孔11，摆动部4的一个摆头42适配于第一转孔521，另一个摆头42适配于第二转孔11，从而实现摆动部4和摇枕1、摩擦部5的转动连接。即，本实施例中摆动部4直接置于摇枕1、摩擦部5中即可实现转动连
接，转动轴线即大半圆柱结构的轴线，可以理解，摆头42是半圆柱或小半圆柱也可以，即为部分圆柱结构，或者摆头42和摆动体41分体设置，摆头42可以是完整的圆柱结构，实际上，只要摆头42具有弧形面即可实现转动配合，第一转孔521和第二转孔522相应地为弧形孔，大半圆柱状适配转孔时转动连接更为可靠，不会从转孔脱离。
[0051]
此种转动连接方式，结构简单，转动连接可靠。应当理解，摆头42也不限于为弧形面，比如也可以为球头，但球头转动自由度过大，本方案只需要在产生磨耗时绕转向架宽度方向的轴线摆动即可，故设置弧形面配合弧形的转孔是最佳的方案。此外，为了实现转动连接，摆动部4的两端直接通过转轴连接于摇枕1以及摩擦部5也是可以的，转轴可以是圆轴、销轴。
[0052]
如图2所示，摩擦部5和摇枕1均设有孔部，孔部的内侧段为转孔，孔部的外侧段为由内向外径向尺寸逐渐增加的渐扩孔，此处的“内”、“外”是以摩擦部5、摇枕1各自为基础，摩擦部5上的孔部，靠近摇枕1的方向为外，摇枕1部上的孔部，靠近摩擦部5的方向为外。即摩擦部5和摇枕1的孔部为异形孔，孔部为由转孔和渐扩孔组合形成的盲孔结构，摩擦部5的孔部包括第一转孔521和渐扩孔522，这样，摆头42全部或部分插入到对应的第一转孔521或第二转孔11内，摆动体41的一部分可以位于渐扩孔内，渐扩孔可以提供摆动空间，避免与摆动体41干涉。如此设置，转孔的设置位置可以较深，这样可以保证摆动部4的整体长度，使摆动部4具有更高的强度，转动也更为灵活，有利于力的传递。
[0053]
进一步地，摆动部4的摆头42可设有磨耗垫，摆头42设置在第一转孔521或第二转孔11内，转动过程中可能发生磨耗，设置磨耗垫有利于减少磨损，提高摆头42的使用寿命。
[0054]
可以理解，沿转向架的宽度方向，或者说沿摇枕1的长度方向，摇枕1的一侧和相应侧的侧架7立柱2之间可以设有一组或多组摩擦部5、摆动部4。如图1所示，摇枕1的两侧均设有一组摩擦部5和摆动部4，仅一侧设置摩擦部5和摆动部4也可以。
[0055]
针对上述各实施例，如图2所示，摩擦部5和摇枕1之间可以具有间隙，这样，摩擦部5和摇枕1之间不受摩擦，不会产生磨耗，仅摩擦部5和侧架7的立柱2之间存在磨耗，摩擦部5和摇枕1发生相对运动抵消此处间隙即可，而且，也不会干涉摆动部4的摆动。
[0056]
另外，应当理解，由于设置摆动部4进行力的传递，摩擦部5除了摩擦壁51需要与侧架7立柱2的磨耗板3摩擦配合，摩擦部5其他位置的结构不受限制，只要不干涉摆动部4的摆动即可，因此，摩擦部5不需要设置为背景技术中的楔形结构。但如图2、3所示，本实施例中摩擦部5也为楔形结构，楔形的斜面朝向摇枕1的倒等腰梯形腰部，楔形结构一方面对已有的减振装置结构改动较小，只需要设置孔部，另外，楔形结构与已有的摇枕1结构外形上相对匹配，有利于结构的稳定性。
[0057]
本实施例还提供一种转向架，转向架设有上述任一实施例所述的减振装置，有益效果相同，不再赘述。
[0058]
实施例2
[0059]
请参考图8，图8为本实用新型第二实施例所提供减振装置中摆动部4的结构示意图。
[0060]
该实施例与实施例1结构相同，只是提供了另一种结构的摆动部4，其余结构完全相同，不再赘述。该实施例中的摆动部4为长圆形块，长圆形块两端的弧形块为摆头42，摆头42同样可以置于摩擦部5的第一转孔521或摇枕1的第二转孔11中以实现转动连接，该结构
的摆动部4加工更为简单，但应当理解，实施例1中摆动部4摆动更为灵活，幅度更大。
[0061]
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。