一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法及装置.pdf

一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法及装置，采用衬板分离式八字形橡胶垫，与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，包括顶部衬板、底部衬板和橡胶垫，顶部衬板、底部衬板和橡胶垫均为八字形载面；橡胶垫与顶部衬板和底部衬板整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫。

1.  一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，其特征在于：采用衬板分离式八字形橡胶垫，与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。

2.  如权利要求1所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，其特征在于：所述的采用衬板分离式八字形橡胶垫是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构，使得顶部衬板与底部衬板在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。

3.  如权利要求2所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，其特征在于：所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板和底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。

4.  如权利要求2所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，其特征在于：所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板或底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。

5.  如权利要求3或4所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，其特征在于：所述的橡胶垫的上挡块与下挡块上，各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。

6.  一种实现权利要求1所述铁路货车转向架轴箱弹性定位方法的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，包括顶部衬板、底部衬板和橡胶垫，顶部衬板、底部衬板和橡胶垫均为八字形载面；橡胶垫与顶部衬板和底部衬板整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置，其特征在于：所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫。

7.  如权利要求6所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，其特征在于：所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构，使得顶部衬板与底部衬板在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。

8.  如权利要求7所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，其特征在于：所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板和底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。

9.  如权利要求7所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，其特征在于：所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板或底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。

10.  如权利要求8或9所述的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，其特征在于：所述的橡胶垫的上挡块与下挡块上，各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。

一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法及装置
技术领域
本发明涉及到一种铁路货车车辆的部件联接方法及装置，具体涉及一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法及装置，尤其是指一种三大件式轮轨低动力作用式货车转向架的轴箱弹性定位装置及橡胶垫，主要用于快速、重载铁路货车，属铁路货车制造技术领域。
背景技术：
铁路货车转向架是指能相对车体回转的一种走行装置。目前主要有铸钢三大件式转向架和构架式转向架；其中，由于三大件式铁路货车转向架具有结构简单、均载性能好等优点，得以在铁路货车上大量应用。为了有效地降低轮轨之间的动态作用力，一个主要的手段是在承载鞍与侧架之间增加轴箱弹性定位装置。对该装置的要求为：
1)    应能给轮对提供合适的纵向、横向及垂向刚度，以满足车辆运行的高临界速度与低轮轨作用力的要求。
2)    同时要求弹性元件在极端的运用工况、及使用寿命周期内下，具有良好的可靠性。
3)      结构紧凑，形状与侧架导框及承载鞍形状相匹配。
目前大量生产装车的轴箱弹性定位装置，都无法满足这一要求，导致运用过程存在定位不可靠，从而影响转向架的运行临界速度，降低其低动力性能。
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：
1、专利号为CN201320154107.2，名称为“一种铁路货车转向架及其橡胶垫”，该专利公开了一种铁路货车转向架用的轴箱定位方式及橡胶垫，但其公开的技术方案中橡胶垫的上下衬板都为刚性的整体结构，与上部侧架及下部承载鞍相配合的八字形表面均存在过定位，因此在装车后，无法实现橡胶垫与侧架及承载鞍每个承载面的密贴，因而影响了其定位可靠性与结构可靠性。
2、专利号为CN201320164916.1，名称为“铁路货车转向架轴箱弹性悬挂减振装置” ，该专利也公开了一种轴箱定位方式及橡胶垫，但其公开的技术方案中采用一对平垫板成八字形放置，这样虽可以有效地解决定位的可靠性问题，但这种布置无法与承载鞍的形状形成很好的适应。当两垫板角度较大时，纵向刚度下降，影响转向架运行的临界速度；当垫板角度较小时，两垫板之间间隙增大，水平面内弹性元件的有效承载面积减小，降低了其承载能力，不适应应用于重载货车转向架。
3、专利号为CN201020297547， 名称为“轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车”的发明专利，该专利公开了一种轴箱弹性垫、铁路货车转向架轴箱弹性悬挂系统及铁路货车。轴箱弹性垫包括：第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板；所述第一弹性体设置于所述第一衬板与所述第二衬板之间；所述第二衬板设置于所述第一弹性体与所述第二弹性体之间；所述第二弹性体设置于所述第二衬板与所述第三衬板之间；所述第一衬板、第一弹性体、第二衬板、第二弹性体及第三衬板硫化为一体；所述第一衬板具有至少一个第一孔，所述第二衬板上具有与所述第一孔相匹配的定位轴，所述第一弹性体具有第二孔，所述定位轴穿过所述第二孔，位于所述第一孔中。满足了转向架轴箱弹性悬挂系统对较大的横向刚度、纵向刚度与较小的垂向刚度的要求，仍然存在前面所述的问题。
所以上述这些专利虽然都涉及到铁路货车转向架的轴箱弹性定位装置，也提出了一些结构性的改进，但通过仔细分析可以发现，这些都没有从根本上改进现有的轴箱弹性定位装置，仍都存在定位不可靠的问题；之所以这样，经过仔细分析，其主要原因仍旧是上下衬板都为刚性的整体结构，形成过定位所造成的，因此仍有待进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有铁路货车转向架的轴箱弹性定位装置所存在的不足，提出一种新的铁路货车转向架的轴箱弹性定位方法及装置，该轴箱弹性定位方法及装置可以有效消除上下衬板过定位的现象，从而使得转向架具有简单、稳定、可靠的定位，提高转向架的运行可靠性。
为了达到这一目的，本发明提供了一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，采用衬板分离式八字形橡胶垫，与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。
进一步地，所述的采用衬板分离式八字形橡胶垫是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构，使得顶部衬板与底部衬板在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
进一步地，所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板和底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板或底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的橡胶垫的上挡块与下挡块上，各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。
一种实现上述铁路货车转向架轴箱弹性定位方法的铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，包括顶部衬板、底部衬板和橡胶垫，顶部衬板、底部衬板和橡胶垫均为八字形载面；橡胶垫与顶部衬板和底部衬板整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置，其特点在于，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫。
进一步地，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构，使得顶部衬板与底部衬板在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
进一步地，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板和底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板或底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的橡胶垫的上挡块与下挡块上，各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。
本发明的优点在于：
本发明采用衬板分离式八字形橡胶垫，主要有以下特点：
1、衬板分离使得衬板在安装时，能够利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力和衬板分离之间的间隙，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
2、橡胶垫能与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。
3、由于在两块上衬板及两块下衬板之间均预留有纵向间隙，在安装通过次间隙的变化，使得橡胶垫与承载鞍与侧架利用橡胶的弹性自动贴靠。
附图说明
图1是轴箱定位装置的主视图；
图2是本发明结构原理示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明另一种实施例结构示意图；
图5是图4的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例一
通过附图1可以看出，本发明涉及一种铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，轴箱弹性定位装置4安装在承载鞍3和侧架5之间，承载鞍3有位于轮对1和滚动轴承装置2之上，弹性定位装置4起到侧架5的弹性定位作用。所述的弹性定位装置4（如附图2和3所示）包括顶部衬板44、底部衬板41和橡胶垫40，顶部衬板44、底部衬板41和橡胶垫均40为八字形载面；橡胶垫40与顶部衬板44和底部衬板41整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置；其特点在于，所述的顶部衬板44与底部衬板41为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫。
所述的顶部衬板44与底部衬板41为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板44与底部衬板41分别在水平面分成左右分开的两部分，分别为左顶部衬板45、右顶部衬板46、左底部衬板47和右底部衬板48；左顶部衬板45与右顶部衬板46之间，以及左底部衬板47和右底部衬板48从中间在水平面内分离成两段，在左顶部衬板45与右顶部衬板46之间，以及左底部衬板47和右底部衬板48留有纵向间隙X，纵向间隙X的宽度大于上下衬板厚度Y；同时在橡胶垫40位于左顶部衬板45、右顶部衬板46、左底部衬板47和右底部衬板48的接口处也开有大于上下衬板厚度Y的凹槽49，使得顶部衬板44与底部衬板41在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
此外，在左顶部衬板45和左底部衬板47的分离处分别设有上挡块43a与下挡块43b，上挡块43a与下挡块43b上各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。同时在右顶部衬板46和右底部衬板48分离处也分别设有上挡块42a与下挡块42b，用于左底部衬板47和右底部衬板48的安装定位。
实施例二
实施例二的结构与实施例一基本原理是一样的，只是分离的方式有所不同，如附图4-5所示。一种铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，所述的弹性定位装置包括顶部衬板404、底部衬板401和橡胶垫400，顶部衬板404、底部衬板401和橡胶垫均400为八字形载面；橡胶垫400与顶部衬板404和底部衬板401整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置；其特点在于，所述的顶部衬板404与底部衬板401为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫。
所述的顶部衬板404与底部衬板401为分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板404与底部衬板401分别在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有间隙X1；其中，顶部衬板404分成顶部水平衬板403、顶部左斜衬板405和顶部右斜衬板406；底部衬板401分成底部水平衬板402、底部左斜衬板407和底部右斜衬板408；在每一段衬板与衬板之间留有间隙X1；间隙X1的宽度大于上下衬板厚度Y1；同时在橡胶垫400位于各段衬板之间间隙X1处也开有凹槽409，凹槽409大于上下衬板厚度Y1；使得顶部衬板404与底部衬板401在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
此外，在顶部水平衬板和底部水平衬板上分别设有上挡块411与下挡块412，上挡块411与下挡块412上各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。
实施例三
实施例三的结构与实施例一基本原理是一样的，只是分离的方式有所不同；一种铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，所述的弹性定位装置包括顶部衬板、底部衬板和橡胶垫，顶部衬板、底部衬板和橡胶垫均为八字形载面；橡胶垫与顶部衬板和底部衬板整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置；其特点在于，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫，所述的衬板分离只是顶部衬板或底部衬板其中之一分离，形成顶部衬板或底部衬板之一成为两段式分离结构。
实施例四
实施例四的结构与实施例二基本原理是一样的，只是分离的方式有所不同，一种铁路货车转向架轴箱弹性定位装置，所述的弹性定位装置包括顶部衬板、底部衬板和橡胶垫，顶部衬板、底部衬板和橡胶垫均为八字形载面；橡胶垫与顶部衬板和底部衬板整体硫化在一起，形成一个上下两面为金属体，中间为弹性体的轴箱弹性定位装置；其特点在于，所述的顶部衬板与底部衬板为分体式结构，形成一种衬板分离式八字形橡胶垫，所述的衬板分离只是顶部衬板或底部衬板其中之一分离，形成顶部衬板或底部衬板之一成为三段式分离结构。
上述所列实施例，只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种铁路货车转向架轴箱弹性定位方法，采用衬板分离式八字形橡胶垫，与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。
进一步地，所述的采用衬板分离式八字形橡胶垫是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构，使得顶部衬板与底部衬板在安装时，利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
进一步地，所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的将橡胶垫的顶部衬板与底部衬板做成分体式结构是将橡胶垫的顶部衬板或底部衬板在水平面内分离成两段，或在水平面与倾斜面的联接处分离成三段，在每个分离处应留有纵向间隙。
进一步地，所述的橡胶垫的上挡块与下挡块上，各有一个预留的螺栓孔，用于必要时安装接地导柱。
本发明的优点在于：
本发明采用衬板分离式八字形橡胶垫，主要有以下特点：
1、衬板分离使得衬板在安装时，能够利用橡胶件本身的弹性和车辆的重力和衬板分离之间的间隙，使得橡胶件与侧架八字承载面与承载鞍八字承载面的制造误差自动相适应，从而达到精确、稳定的定位，给轴箱提供稳定的定位刚度。
2、橡胶垫能与承载鞍顶部承载面及侧架导框底部承载面的八字面形成可靠的接触与定位。
3、由于在两块上衬板及两块下衬板之间均预留有纵向间隙，在安装通过次间隙的变化，使得橡胶垫与承载鞍与侧架利用橡胶的弹性自动贴靠。