專利名稱：鐵路車輛轉向架的主懸掛裝置的制作方法
技術領域：
從CH-192 957 了解一這樣的裝置，其中彈性機構由兩個大高度的 螺旋彈簧形成，所述螺旋彈簧平行位于由兩個可伸縮部分形成的箱殼中。 所述箱殼的這兩個部分中的每一個固定在連桿之一上。懸掛裝置還可具有以下特征的一個或多個，這些特征可以單獨或 以可能的技術組合的方式存在 —兩個連桿位于你低于軸桿或軸桿箱頂部的垂向處；以及19
一第一零件是鐵路車輛的車身，第二零件是位于車身下的鐵路車 輛轉向架的底座。彈性機構38是專利申請FR-1 536 401中描述的橡膠-金屬型夾層 結構。彈性機構38包括多個互相平行的橡膠層42、多個位于橡膠層42之 間的金屬板44、和位于夾層結構底部和頂部的端部金屬板46。板44和46 互相平行，并且與橡膠層42平行。因此每個橡膠層42位于兩個金屬板44 和/或46之間，并且粘在這些板上。[45該彈性機構的壓縮軸線與板44和46以及橡膠層42垂直。[46該夾層結構具有同時確定壓縮的和剪切的剛性，即分別回應沿與 板44、 46和層42的平面垂直的方向施加的力，和與這些板和層平行的方 向施加的力。[47上、下連桿26和28的每一個分別包括側向延長部48和50，它們 形成相面對的用于彈性才幾構38的相應的貼靠表面52和54。彈性才幾構38 接合在所述貼靠表面52和54之間。貼靠表面52和54互相平行，端部板 46緊貼在貼靠表面上，并且剛性固定在這些貼靠表面上。[48貼靠表面52和54的方向為，彈性機構38的壓縮軸線在參照位置 與兩個連桿的第一連接點30和32通過的軸線形成0°到90°之間的角度p。角度P最好在20。到60。之間，并且一般為30。。[49兩個連桿26和28通過它們的第二連接點34、 36并通過柱形彈性 鉸鏈與轉向架的軸桿箱18連接。兩個連桿也通過柱形彈性鉸鏈在它們各自的第一連接點30和32與底座16連接。[501連桿26和28在每個連接點30、 32、 34和36包括嵌在柱形孔眼 58中的橫向軸端體56，柱形孔眼根據情況或者設在軸桿箱中，或者設置在 轉向架的底座16中(見圖3)。 一例如天然橡膠或合成橡膠的柱形彈性套 筒60位于軸端體56與孔眼58的周邊壁之間。軸端體56、孔眼58和套筒 60就橫向軸線而言同軸。套筒60通過內表面與軸端體56貼合，并通過外 表面與孔眼58的周邊壁貼合。[51現在詳細描述上述懸掛機構的運行。[521在負荷的作用下或在使輪子12上升的道路缺陷的作用下，連桿26 和28按一垂直運動的方式驅動軸桿箱18。通過連接點30、 32、 34、 36、 38連接的底座16、兩個連桿26和28以及軸桿箱18構成可變形的平行四 邊形。[53當輪子12承受自下而上的垂直力F時，例如在道路缺陷的情況下， 由于第一連接點位于軸桿的兩側，連桿26和28的每一個在它們各自的第 二連接點34和36承受力F的一部分。兩個連桿26和28之間力的分布取 決于點30和32之間的阻滯(bloc)位置。[54]連桿26和28在該力的作用下圍繞第一連接點30和32相對底座 16轉動，即向圖2的順時針方向轉動。在這些轉動的作用下，貼靠表面52 和54有靠近的趨勢。在角度p約為30°的
圖1實施例中，連桿26和28的 轉動導致同時在彈性機構38上施加壓縮力和剪切力。對90。的角p，彈性 機構在純壓縮下工作。角度p為o。時，彈性機構在純剪切下工作。[551同時，連桿26和28圍繞第二連接點34和36相對軸桿箱18轉動， 如圖1點劃線(traits mixtes )所示，連接點34和36向上垂直移動。當然， 軸桿箱18和它的頂部40也承受向上的垂直運動，但圖l沒有出示。連桿 26和28相對軸桿箱18在圖中的順時針方向轉動，并保持在向上移動的軸 桿箱頂部40的下部。[56對每個連桿連桿26和28的轉動導致第一連接點和第二連接點的571主懸掛裝置相對輪子的垂直剛性Kz因此產生于三個分量彈性機 構38的剛性、在連接點30、 32、 34和36上的柱形彈性鉸鏈的抗扭剛性、 和柱形彈性鉸鏈在連接點30、 32、 34、 36的徑向剛性。相對輪子的垂直剛 性Kz按以下方式表達[5859 [6061 [62 [63貢獻；65 [66 [67 [68 [69 [70[71 [72Kz = 1/ (1/Kzr + 1/Kzp )十Kzt 其中Kzr = 2* ( (1/2 ) ，KAr )Kzp = 4* ( ( sinp ) 2'KPc + ( cos卩)、KPs ) (1/L) 2 Kzt = 4* ( KAt/L2)Kzr是柱形彈性鉸鏈的徑向剛性對主懸掛裝置相對輪子的剛性的Kzp是彈性機構38對主懸掛裝置相對輪子的剛性的貢獻； Kzt是柱形彈性鉸鏈的扭轉對主懸掛裝置相對輪子的剛性的貢獻； KAr是柱形彈性鉸鏈的徑向剛性； KPc是彈性機構38的壓縮剛性； KPs是彈性才幾構38的剪切剛性； L是連桿在第一連接點與第二連接點之間的長度； 21是兩個連桿各自的第一連接點之間的距離； KAt是柱形彈性鉸鏈38的扭轉剛性。如果輪子12承受橫向力Fy (見圖2的箭頭Fy)，每個連桿26、 28有在它的第二鉸鏈點處圍繞一相對于軸桿箱18基本垂直的軸線轉動的 趨勢，并且在它的第一鉸鏈點處有相對于底座16轉動的趨勢。因此，在每 個連接點，連桿的軸端體56在圍繞一垂直軸線的轉動時(見圖3的箭頭H) 有相對柱形座腔58偏心的趨勢。[73主懸掛裝置相對輪子的橫向剛性(raideur)按以下方式表達 [74Ky = 1/ (1/Kya + 1/Kyc ), [75其中[76Kya = 2* ( (1/2 ) 'KAa );并且77Kyc = 4* ( KAc/L2);78Kya為柱形彈性鉸鏈的軸向剛性對主懸掛裝置的橫向剛性的貢
獻; 一在柱形彈性鉸鏈的錐形剛性的作用下與主懸掛裝置的軸桿平行
的剛性；一在柱形彈性鉸鏈的錐形剛性作用下軸桿的抗軸向擺動的剛性。112當主懸掛裝置處于同一軸桿的輪子之間時，后一點特別重要，在
這種情況下，由于軸桿的右懸掛與左懸掛之間的距離縮小，與橫向軸距有
關的固有橫向擺動剛性很小。主懸掛裝置可以不相對輪子位于轉向架內，而是直接相對輪子位 于轉向架外。
[125懸掛裝置可以集成在轉向架的輔助懸掛裝置內，在這種情況下， 第二零件是轉向架的底座，在一不樞轉的轉向架的情況下，第一零件是鐵
路車輛的車身，在一相對車身樞轉的轉向架的情況下，第一零件是轉向架 的枕梁(traverse danseuse)。
126上面描述的懸掛裝置可以用于任何類型的鐵路車輛轉向架上，例 如有軌電車或任何列車。
權利要求
1.將鐵路車輛的第一零件(16)懸掛在第二零件(14、16、18)上的懸掛裝置，所述懸掛裝置(20)包括-兩個縱向的連桿(26、28)，每個連桿通過第一連接點(30、32)與所述第一零件(16)連接，通過第二連接點(34、36)與所述第二零件(14、16、18)連接；-至少一彈性機構(38)，其間置在所述兩個連桿(26、28)之間，以便至少確定所述懸掛裝置(20)的垂直剛性；其特征在于，所述兩個連桿(26、28)互相縱向錯開。
2. 如權利要求l所述的懸掛裝置，其特征在于，所述兩個連桿(26、 28)互相基本平行，并且在它們各自的第一和第二連接點(30、 34; 32、 36)之間在縱向上基本具有相同的長度。
3. 如權利要求1或2所述的懸掛裝置，其特征在于，每個彈性機構(38 ) 是一夾層結構，所述夾層結構包括多個彈性材料層(42)和多個位于所述 彈性材料層(42 )之間并粘附于所述彈性材料層(42 )的金屬板(44、 46 )。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的懸掛裝置，其特征在于，所述兩 個連桿(26、 28)位于同一垂直平面中。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的懸桂裝置，其特征在于，所述彈 性機構(38)具有一壓縮軸線，該壓縮軸線與由所述兩個連桿(26、 28) 的第一連接點(30、 32)通過的軸線形成0。到90°的角度(p)。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的懸掛裝置，其特征在于，所述第 一零件(16)是鐵路車輛轉向架(10)的底座，所述笫二零件是所述轉向 架(10)的軸桿(14)或軸桿箱(18)。
7. 如權利要求6所述的懸掛裝置，其特征在于，所述兩個連桿(26、 28 )中的每一個通過一柱形彈性鉸鏈(60)在所述連桿的第二連接點(34、 36)與所述轉向架(10)的所述軸桿(14)或所述軸桿箱(18)連接，并 且也通過一柱形彈性鉸鏈(60)在所述連桿的第一連接點(30、 32)與所 述轉向架(10)的底座(16)連接。
8. 如權利要求7所述的懸掛裝置，其特征在于，所述連桿(26、 28) 垂直于所述軸桿(14)地延伸，并且所述柱形彈性鉸鏈(60)具有平行于 所述軸桿(14)的軸線。
9. 如權利要求8所述的懸掛裝置，其特征在于，所述兩個連桿(26、 28)的第二連接點(34、 36)以對稱方式在所述軸桿(14)兩側縱向錯開。
10. 如權利要求6至9中任一項所述的懸掛裝置，其特征在于，所述 兩個連桿(26、 28)位于低于所述軸桿(14)的或所述軸桿箱(18)的頂 部(40)的垂向處。
11. 如權利要求1至5中任一項所述的懸掛裝置，其特征在于，所述 第一零件是鐵路車輛的車身，所述第二零件是位于所述車身下的鐵路車輛 轉向架(10)的底座(16)。
12. 鐵路車輛轉向架，其包括至少一如權利要求1至11中任一項所迷 的懸掛裝置(20)。
13. 鐵路車輛，其包括至少一如權利要求1至11中任一項所述的懸掛 裝置(20)。
全文摘要
將鐵路車輛的第一零件(16)懸掛在第二零件(14、16、18)上的裝置(20)，該裝置包括兩個縱向連桿(26、28)，每個連桿通過第一連接點(30、32)與第一零件(16)連接，通過第二連接點(34、36)與第二零件(14、16、18)連接；至少一位于兩個連桿(26、28)之間的彈性機構(38)，以至少確定懸掛裝置(20)的垂直剛性。兩個連桿(26、28)互相縱向錯開。
文檔編號B61F5/32GK101646590SQ200880010657
公開日2010年2月10日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年4月5日
發明者A·羅德特, C·埃舍 申請人:阿爾斯通運輸股份有限公司