專利名稱：一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵道車輛連接件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車 體的連接裝置。
背景技術(shù)：
目前的高速客車、干線客車和地鐵車輛的車體均通過空氣彈簧支承在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 上，以獲得較好的橫向和垂向性能，并可調(diào)節(jié)空、重車的高度。但是也降低了車體相對轉(zhuǎn)向 架構(gòu)架的側(cè)滾剛度，使車輛的柔度系數(shù)和通過曲線時車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾角度明顯增 大，不僅影響車輛運行的平穩(wěn)性和舒適性，也使車輛快速通過曲線時車體易在離心力作用 下向曲線外側(cè)傾斜，降低橫向舒適性。因此大部分鐵道客車在轉(zhuǎn)向架和車體間加裝一套抗側(cè)滾扭桿裝置，利用扭桿結(jié)構(gòu) 不易變形的特點，有效抑制車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾運動。在實際運用中發(fā)現(xiàn)，抗側(cè)滾扭桿裝 置雖然顯著改善了柔度系數(shù)和曲線通過時車輛的橫向舒適度，但采用抗側(cè)滾扭桿裝置后也 使車輛對線路不平順的適應(yīng)能力降低，使車輛快速通過曲線時對線路曲率變化的適應(yīng)能力 降低，并導(dǎo)致輪重減載率、脫軌系數(shù)等一些重要的曲線通過安全性指標(biāo)偏大，甚至超過鐵道 車輛動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中的限制要求。理論計算表明，降低傳統(tǒng)抗側(cè)滾扭桿裝置中扭桿的結(jié)構(gòu)剛度對解決上述問題是有 利的，但由于降低扭桿的結(jié)構(gòu)剛度意味著需要減小扭桿直徑，由此會使其承載能力降低，應(yīng) 力加大，因此減小傳統(tǒng)的抗側(cè)滾裝置中扭桿直徑，無法實現(xiàn)降低剛度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了解決上述存在的缺點與不足，提供一種鐵道車 輛的連接裝置，保證了車輛具有良好的柔度系數(shù)、抗側(cè)滾能力，又能使抗側(cè)滾裝置不會對車 體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾形成過度約束，同時又允許抗側(cè)滾扭桿裝置的吊桿相對車體能大角度 自由轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾運動即受到約束，改善車輛的柔度系數(shù)和曲線 通過舒適性，不會因約束過度而降低車輛快速通過曲線時的輪軌動力作用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鐵道車輛的連接裝置，適用于 鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體之間的連接，包括用于與抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸固 定連接的結(jié)構(gòu)件、用于與車體固定連接的彈性橡膠關(guān)節(jié)，彈性橡膠關(guān)節(jié)與和結(jié)構(gòu)件連接后 的上連桿頭軸軸線相垂直的固定在結(jié)構(gòu)件上，由于彈性橡膠關(guān)節(jié)的作用，實現(xiàn)抗側(cè)滾扭桿 裝置的上連桿相對于車體的大角度自由轉(zhuǎn)動，同時又可使抗側(cè)滾裝置相對于車體與構(gòu)架之 間的側(cè)滾具有較好的彈性。進(jìn)一步，為了使得結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)彈性橡膠關(guān)節(jié)的軸線與上連桿頭軸的軸線 互相垂直，所述的結(jié)構(gòu)件開有水平穿通的上安裝孔和下安裝孔，上安裝孔和下安裝孔的中 心軸線互相垂直，上安裝孔安裝橡膠關(guān)節(jié)，下安裝孔安裝抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸。所述的橡膠關(guān)節(jié)開有通過螺釘或螺栓與車體連接的螺孔，通過螺釘或螺栓的連接，保持了抗側(cè)滾扭桿裝置與車體安裝及拆卸維修方便的優(yōu)點。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝 置，既可保證車輛具有良好的柔度系數(shù)、抗側(cè)滾能力，又能使抗側(cè)滾裝置不會對車體相對轉(zhuǎn) 向架的側(cè)滾形成過度約束，在現(xiàn)有抗側(cè)滾扭桿裝置的基礎(chǔ)上，有效地降低了抗側(cè)滾扭桿裝 置的上連桿頭軸與車體間的垂向剛度，在抗側(cè)滾扭桿裝置起作用時緩和了車體與抗側(cè)滾扭 桿裝置間的動作用力，改善了車輛通過曲線或運行于線路不平順較大的線路上時的輪重減 載率等動力學(xué)性能指標(biāo)。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的三維立體圖；圖2是本發(fā)明與抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸相連的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的整體結(jié)構(gòu)A-A剖視圖。圖中1、結(jié)構(gòu)件，11、上安裝孔，12、下安裝孔，2、彈性橡膠關(guān)節(jié)，21、螺孔，3、上連桿
頭軸，4、上連桿。
具體實施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1、圖2、圖3所示的最佳實施方式的一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的 連接裝置，包括用于與抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸3固定連接的結(jié)構(gòu)件1、用于與車體固 定連接的彈性橡膠關(guān)節(jié)2，彈性橡膠關(guān)節(jié)2與和結(jié)構(gòu)件1連接后的上連桿頭軸3軸線相垂直 的固定在結(jié)構(gòu)件1上。結(jié)構(gòu)件1開有水平穿通的上安裝孔11和下安裝孔12，兩個孔在鉛 垂方向呈上下布置，且孔的中心軸線相互垂直，抗側(cè)滾扭桿裝置的上連接桿頭軸與結(jié)構(gòu)件1 上的下安裝孔12剛性過盈配合，橡膠彈性關(guān)節(jié)緊密安裝在結(jié)構(gòu)件1的上安裝孔11，橡膠關(guān) 節(jié)的兩端開有通過螺釘或螺栓與車體連接的螺孔21，橡膠關(guān)節(jié)通過螺孔21和螺釘與車體 彈性連接，保持抗側(cè)滾扭桿裝置與車體安裝及拆卸維修方便。結(jié)構(gòu)件1為金屬材料制成的，彈性橡膠關(guān)節(jié)2可以是圓柱形橡膠關(guān)節(jié)也可以是橡 膠球關(guān)節(jié)，根據(jù)具體車輛選取經(jīng)過計算或試驗驗證橡膠關(guān)節(jié)徑向剛度，橡膠關(guān)節(jié)通過過盈 配合緊密安裝于結(jié)構(gòu)件1的上安裝孔11。本連接裝置不影響上連桿4與上連桿頭軸3之間球鉸接自由度，在車體相對轉(zhuǎn)向 架發(fā)生側(cè)滾動時，彈性橡膠關(guān)節(jié)2能緩和車體與抗側(cè)滾扭桿裝置之間的振動和沖擊，并由 此改善車輛的輪重減載率等動力學(xué)性能指標(biāo)。將本發(fā)明的連接裝置加裝在傳統(tǒng)的抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸3與車體之間， 在利用彈性橡膠關(guān)節(jié)2將連接裝置與車體連接。當(dāng)車輛快速通過曲線時，采用了本發(fā)明的 抗側(cè)滾扭桿仍能像傳統(tǒng)方式那樣，利用扭桿的結(jié)構(gòu)變形約束車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾運動， 但由于本發(fā)明的連接裝置中車體與整個抗側(cè)滾裝置間有橡膠彈性關(guān)節(jié)，因而又緩和了扭桿 對車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾運動，使整個系統(tǒng)的抗側(cè)滾剛度降低到適當(dāng)?shù)姆秶?，避免傳統(tǒng)方 式中因單純靠扭桿變形形成的過大剛度，這種過大的剛度會降低車輛對線路不平順的適應(yīng)能力，降低車輛快速通過曲線時的動力學(xué)性能。同時抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿3的頭關(guān)節(jié) 球軸承與連接裝置下安裝孔12過盈固定于結(jié)構(gòu)件1，允許抗側(cè)滾扭桿裝置的連桿相對于較 車體產(chǎn)生大角度的自由轉(zhuǎn)動，可避免僅采用橡膠彈性關(guān)節(jié)連接車體與抗側(cè)滾扭桿裝置的上 連桿頭軸3時，由于轉(zhuǎn)角較大對吊桿轉(zhuǎn)動形成約束及對橡膠關(guān)節(jié)的損傷。采用本發(fā)明的連接裝置，使得抗側(cè)滾扭桿裝置對車輛的垂向、橫擺、點頭、搖頭及 浮沉等振動影響很小，僅彈性約束住車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾運動，在側(cè)滾振動時能有效緩 解車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾動作用力，可解決現(xiàn)有技術(shù)下對輪重減載率等動力學(xué)性能指標(biāo)具 有不利影響的問題。本發(fā)明的連接裝置適用于采用空氣彈簧作為二系懸掛的鐵道客車、高速列車及地 鐵和輕軌車輛，也可用于類似運動的結(jié)構(gòu)上。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完 全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù) 性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝置，適用于鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體之間的連接，其特征在于包括用于與抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸(3)固定連接的結(jié)構(gòu)件(1)、用于與車體固定連接的彈性橡膠關(guān)節(jié)(2)，彈性橡膠關(guān)節(jié)(2)與和結(jié)構(gòu)件(1)連接后的上連桿頭軸(3)軸線相垂直的固定在結(jié)構(gòu)件(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝置，其特征在 于所述的結(jié)構(gòu)件(1)開有水平穿通的上安裝孔(11)和下安裝孔(12)，上安裝孔(11)和 下安裝孔(12)的中心軸線互相垂直，上安裝孔(11)安裝彈性橡膠關(guān)節(jié)(2)，下安裝孔(12) 安裝抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝置，其特征在 于所述的彈性橡膠關(guān)節(jié)(2)開有通過螺釘或螺栓與車體連接的螺孔(21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵道車輛連接件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鐵道車輛抗側(cè)滾扭桿裝置與車體的連接裝置，包括用于與抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸固定連接的結(jié)構(gòu)件、用于與車體固定連接的彈性橡膠關(guān)節(jié)，結(jié)構(gòu)件上有2個安裝孔，兩個安裝孔在鉛垂方向呈上下布置，且孔的中心軸線相互垂直，抗側(cè)滾扭桿裝置的上連桿頭軸與下安裝孔過盈配合，彈性橡膠關(guān)節(jié)緊密安裝在上安裝孔，通過螺釘或螺栓與車體連接，保證車輛具有良好的柔度系數(shù)、抗側(cè)滾能力，又能使抗側(cè)滾裝置不會對車體相對轉(zhuǎn)向架的側(cè)滾形成過度約束，在抗側(cè)滾扭桿裝置起作用時，緩和了車體與抗側(cè)滾扭桿裝置間的動作用力，改善了車輛通過曲線或運行于線路不平順較大的線路上時的輪重減載率等動力學(xué)性能指標(biāo)。
文檔編號B61F5/24GK101973281SQ201010509940
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月16日
發(fā)明者梁鑫, 羅世輝, 馬衛(wèi)華 申請人:常州市金路軌道交通科技發(fā)展有限公司