铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103693063103693063A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310746907.8(22)申请日2013.12.30(71)申请人南车长江车辆有限公司地址430212湖北省武汉市江夏经济开发区大桥新区(72)发明人严志雄姜瑞金张良威崔红刘凤伟刘文亮伏铁军淡赵军王平平(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西(51)Int.Cl.B61F5/30(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置(57)摘要一种铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置，包括设置在轴箱承载鞍顶面与侧架导框底面之间的垂向弹性体，以及设置在轴箱承载鞍与侧架导框前后侧面之间的纵向弹性体。纵向弹性体至少具有一个小刚度弹性元件和一个大刚度弹性元件，小刚度弹性元件设置在弹性体预压缩装置中，并且在预压缩载荷F1的作用下与大刚度弹性元件串联布置。该纵向弹性体在纵向形变位移量很小的时候具有较大的纵向压缩刚度，能够确保铁路车辆在直线上运行时具有较高的蛇行临界速度，满足车辆提速运行的需要；而在纵向形变位移量达到设定的数值时，该纵向弹性体的纵向压缩刚度开始变小，可以确保铁路车辆通过曲线时轮轨之间的横向力不会太大，保障车辆弯道运行的安全。CN103693063ACN10369ACN103693063A权利要求书1/2页1.一种铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置，安装在车辆转向架的轴箱承载鞍（10）与车辆转向架的侧架导框（40）之间，其特征在于：它包括设置在轴箱承载鞍（10）顶面与侧架导框（40）底面之间的垂向弹性体（20），还包括分别设置在轴箱承载鞍（10）与侧架导框（40）前后侧面之间的纵向弹性体（30）；所述纵向弹性体（30）至少具有一个小刚度弹性元件（31）和一个大刚度弹性元件（32），所述小刚度弹性元件（31）设置在弹性体预压缩装置（33）中、并且在预压缩载荷F1的作用下与大刚度弹性元件（32）串联布置；所述纵向弹性体（30）在其所受工作载荷F2由小至大的过程中满足如下关系：当F2＜F1时，所述大刚度弹性元件（32）首先被压缩形变；当F2＝F1时，所述大刚度弹性元件（32）和被预压缩的小刚度弹性元件（31）处于临界状态；直至F2＞F1时，所述小刚度弹性元件（31）才开始被继续压缩形变；从而使纵向弹性体（30）在载荷状态下具有先硬后软的两级变刚度特性。2.根据权利要求1所述的铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置，其特征在于：所述大刚度弹性元件（32）具有弹性橡胶基层（32a），所述弹性橡胶基层（32a）夹持在两块金属承载板（32b）之间并与它们硫化成为整体；所述弹性体预压缩装置（33）具有刚性外罩（33a），所述刚性外罩（33a）中轴向设置有导向定位螺杆（33b），所述导向定位螺杆（33b）一端伸出刚性外罩（33a）开口处与所述两块金属承载板（32b）中的一块固定连接，所述导向定位螺杆（33b）另一端伸出刚性外罩（33a）底面与锁紧螺母（33c）螺纹连接；所述小刚度弹性元件（31）具有锥筒形橡胶层（31a），所述锥筒形橡胶层（31a）设置在所述刚性外罩（33a）内壁与所述导向定位螺杆（33b）之间并与它们硫化成为整体，所述锥筒形橡胶层（31a）在锁紧螺母（33c）拧紧作用下处于预压缩状态。3.根据权利要求1所述的铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置，其特征在于：所述大刚度弹性元件（32）具有弹性橡胶基层（32a），所述弹性橡胶基层（32a）夹持在两块金属承载板（32b）之间并与它们硫化成为整体；所述弹性体预压缩装置（33）具有刚性外罩（33a），所述刚性外罩（33a）中轴向设置有导向定位螺杆（33b），所述导向定位螺杆（33b）一端伸出刚性外罩（33a）开口处与所述两块金属承载板（32b）中的一块固定连接，所述导向定位螺杆（33b）另一端伸出刚性外罩（33a）底面与锁紧螺母（33c）螺纹连接；所述小刚度弹性元件（31）具有由多层金属薄片和多层橡胶片交错布置整体硫化成型的圆筒形叠拼橡胶层（31b），所述圆筒形叠拼橡胶层（31b）套装在所述导向定位螺杆（33b）上，所述圆筒形叠拼橡胶层（31b）一端与所述两块金属承载板（32b）中的一块抵接，所述圆筒形叠拼橡胶层（31b）另一端与所述刚性外罩（33a）底面抵接，所述圆筒形叠拼橡胶层（31b）在锁紧螺母（33c）拧紧作用下处于预压缩状态。4.根据权利要求1所述的铁路车辆转向架轴箱变刚度定位装置，其特征在于：所述大刚度弹性元件（32）具有弹性橡胶基层（32a），所述弹性橡胶基层（32a）夹持在两块金属承载