一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆用抗侧滚扭力杆系统技术领域，尤其涉及一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆及其加工工艺。


背景技术：

2.为了抑制车辆抗侧滚刚度的减小，车辆普遍在转向架的悬挂系统中加装一套抗侧滚扭力杆装置，它是利用金属弹性杆在受扭矩作用时，产生扭转变形提供抗扭转反力矩来达到目的。扭力杆具有工艺简单、计算准确性高和易于控制的特点，在该领域得到了普遍的应用。
3.目前扭力杆与摇臂采用花键连接结构，此结构在侧滚运动状态下，受力部位只有局部花键齿面，故齿面与齿面的接触属于线接触运动副，连接强度低于面接触连接结构，且花键对角度要求严格，难以实现装配。因此，设计一种连接强度高、装配简单和体积紧凑，安全可靠的机车车辆抗侧滚扭力杆装置扭力杆与摇臂连接结构是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明提供的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，包括扭力杆本体，所述扭力杆本体两端与摇臂连接的连接部均为用一个中线与扭力杆轴线重合且顶点位于远离扭力杆一侧的正棱锥切割后得到的一个多面体，所述正棱锥的锥度为1:10或1:16或1:20，在摇臂上设有与扭力杆本体连接部相适配的结合面。
6.进一步地，所述正棱锥为正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥、正六棱锥中的一种。
7.进一步地，所述扭力杆本体为50crva弹簧钢材质。
8.本发明还提供了上述机车车辆抗侧滚扭力杆的加工工艺，包括：所述扭力杆本体在粗加工后经过调质处理，使得调质淬火后强度大于1500mpa，刚度为3.0
±
5％mn
•
m/rad，并对其表面进行喷丸处理，表面覆盖率≥95%，且表面硬度值达到45～52hrc。
9.现有技术相比，本发明所达到的有益效果在于：本发明的机车车辆抗侧滚扭力杆不经过切削加工，直接热处理到相应要求，并采用面接触运动副结构，从而大大提高了连接强度，保证了更高的安全系数，扭力杆与摇臂采用锥形连接结构，通过锥面自锁，装配过程简单，且不需要再装配，将扭力杆与摇臂为一个整体，提升了该机构的抗扭性能和紧凑性。
附图说明
10.图1是本发明的扭力杆本体的整体结构示意图。
11.图2是图1中a
‑
a向示意图。
具体实施方式
12.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
13.如图1
‑
图2所示，本实施例的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，包括扭力杆本体1，所述扭力杆本体1两端与摇臂连接的连接部2为用一个中线与扭力杆轴线重合且顶点位于远离扭力杆一侧的四凌锥切割后得到的一个多面体，所述四凌锥的锥度为1:10或1:16或1:20，在摇臂上设有与扭力杆本体连接部2相适配的结合面。
14.本实施例中，所述扭力杆本体为50crva弹簧钢材质，扭力杆本体在粗加工后经过调质处理，使得调质淬火后强度大于1500mpa，刚度为3.0
±
5％mn
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m/rad，并对其表面进行喷丸处理，表面覆盖率≥95%，且表面硬度值达到45～52hrc。
15.本发明的机车车辆抗侧滚扭力杆，扭力杆和摇臂通过油压实现装配，结合面采用锥形连接结构来完成锥面自锁，面接触运动副结构大大提高了连接强度；锁紧后扭力杆与摇臂为一个整体，两者不需要再装配，提升了该机构的紧凑性，且简化了装配过程；扭力杆的材料为50crva弹簧钢材质，经过调质处理，调质淬火后强度为1700mpa，研磨后表面进行喷丸处理，表面覆盖率达到95%，且硬度需达到52hrc，提高了该扭力杆与摇臂连接结构的使用寿命。
16.在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。


技术特征：
1.一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，包括扭力杆本体，其特征在于：所述扭力杆本体两端与摇臂连接的连接部均为用一个中线与扭力杆轴线重合且顶点位于远离扭力杆一侧的正棱锥切割后得到的一个多面体，所述正棱锥的锥度为1:10或1:16或1:20，在摇臂上设有与扭力杆本体连接部相适配的结合面。2.如权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，其特征在于：所述正棱锥为正三棱锥、正四棱锥、正五棱锥、正六棱锥中的一种。3.如权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，其特征在于：所述扭力杆本体为50crva弹簧钢材质。4.如权利要求1或2所述的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆的加工工艺，其特征在于：所述扭力杆本体在粗加工后经过调质处理，使得调质淬火后强度大于1500mpa，刚度为3.0
±
5％mn
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m/rad，并对其表面进行喷丸处理，表面覆盖率≥95%，且表面硬度值达到45～52hrc。

技术总结
本发明公开了本发明提供的一种机车车辆抗侧滚直杆方锥扭力杆，包括扭力杆本体，所述扭力杆本体两端与摇臂连接的连接部为用一个中线与扭力杆轴线重合且顶点位于远离扭力杆一侧的四凌锥切割后得到的一个多面体，所述四凌锥的锥度为1:10或1:16或1:20，在摇臂上设有与扭力杆本体连接部相适配的结合面。本发明还提供了上述机车车辆抗侧滚扭力杆的加工工艺，包括：所述扭力杆本体在粗加工后经过调质处理，并对其表面进行喷丸处理。本发明的机车车辆抗侧滚扭力杆采用面接触运动副结构，大大提高了连接强度，保证了更高的安全系数，且装配过程简单，提升了抗扭性能和紧凑性。提升了抗扭性能和紧凑性。提升了抗扭性能和紧凑性。


技术研发人员：陆隆宪
受保护的技术使用者：株洲季元科技有限责任公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021/11/4