一种铁路货车长行程常接触弹性旁承及减振方法技术

一种铁路货车长行程常接触弹性旁承及减振方法，包括旁承下体、旁承上体、旁承承载板、橡胶体和金属弹簧，旁承下体分别与两个旁承上体通过橡胶体硫化成为一个整体，并通过旁承上体端部与旁承承载板连接，形成两个并联放置的衬套式橡胶弹簧，起着传递旁承纵向载荷的作用；在每一个衬套式橡胶弹簧的外侧套装有金属弹簧，金属弹簧位于旁承下体与承载板之间，承担旁承大部分的垂向载荷。通过这种组合，将金属弹簧易于实现大行程、运用后永久变形小的特点与衬套式橡胶弹簧径向刚度大的特点有机地结合起来，实现长行程常接触弹性旁承的作用，有效抑制货车侧滚运动与蛇形运动。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路货车长行程常接触弹性旁承及减振方法
本专利技术涉及到一种铁路货车部件及作业方法，具体涉及一种铁路货车长行程常接触弹性旁承及其减振方法，属铁路货车制造

技术介绍
：弹性旁承是现代铁路货车的一个重要部件，其位于货车转向架摇枕或构架与货车车体之间，起着抑制货车侧滚运动与蛇形运动的作用，对铁路货车运行的安全稳定性起着重要的作用。目前在中国铁路货车大量使用的是JC系列弹性旁承，这种弹性旁承在运用中暴露出很多问题，其中两个主要问题为：1)该类型的弹性旁承运用一段时间后，旁承的垂向永久变形量及旁承垂向刚度变化较大，且变化范围广，无法预测，因此在现场调整时很难甚至无法保证旁承的垂向预压缩力在所需要的范围内，给车辆的运行安全带来很大危害。根据运用统计数据表明，在旁承运用一个段修期(1.5年)后，旁承的垂向平均永久变形量为3.8mm，且变形量的范围变化很大，从1.4mm至8mm不等。旁承的刚度值从初始设计刚度为2.2MN/m增大为2.68MN/m(平均值)，最大达到2.89MN/m，平均增大幅度大于20%，最大达到31%。因此，在现场调整时用常规的尺寸检测办法，无法达到保证旁承预压缩力的要求，给车辆运行安全带来极大隐患。2)旁承的初始设计刚度太大，行程太小，导致货车空车运行的稳定性较差，而且无法满足货车高速、重载状态下的运用要求。分析与研究表明：对普通货车而言，增大旁承工作行程，可以改善其动力学性能。对于重载货车而言，由于车辆定距的增加，要求有更大的旁承间隙，以满足曲线通过的需要。此外对一些车体刚度较大的货车，如罐车而言，旁承工作行程太小，也会导致其空车动力学性能恶化，无法满足运行安全要求。试验表明长行程弹性旁承与标准行程弹性旁承相比，可以有效地提高货车在空车状态的安全性能。产生这两个问题的原因为：1)运用后永久变形量过大、刚度增加过大的原因现有的旁承设计主要利用橡胶元件来承受垂向承载，因此运用后橡胶蠕变较大且无法恢复所造成，这是由橡胶本身的材料特性所决定的。2)旁承行程太小由于传统货车设计，旁承的安装空间较小，采用橡胶元件作为主要的承载元件很难同时兼顾载荷和挠度的要求，给旁承设计行程的增加带来困难。因此，很有必要对现有的弹性旁承加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下几个：1、专利号为CN201410497881，名称为“一种铁道车辆弹性旁承组成系统”的专利技术专利，该专利公开了一种铁道车辆弹性旁承组成系统，包括旁承体和旁承座、球铰组成一、连接杆和球铰组成二，旁承体通过球铰组成一、连接杆和球铰组成二与旁承座连接，球铰组成一设在旁承体一端的下方，球铰组成二设在与球铰组成一不同端的旁承座上方，球铰组成一和球铰组成二通过连接杆连接；旁承体和旁承座之间设置旁承弹簧，在旁承座的上方设有止挡，旁承弹簧穿过止挡分别与旁承体和旁承座连接；旁承体上方设有旁承磨耗板。2、专利号为CN201420470680，名称为“一种用于重载铁路货车的组合式长行程弹性旁承”的技术专利，该专利公开了一种用于重载铁路货车的组合式长行程弹性旁承，包括旁承座和设置在旁承座内的旁承体，旁承体包括底座、设置在底座外围上的顶板座、设置在顶板座外围上的端板、一个内侧橡胶体和至少两个外侧橡胶体；至少两个外侧橡胶体形成锥体状，其设置在端板内侧和顶板座外侧之间，内侧橡胶体为锥体状，其设置在顶板座内侧和底座外侧之间，端板、顶板座和底座通过内侧橡胶体和外侧橡胶体硫化成一体。3、专利号为CN201010502439，名称为“一种弹性止挡板和弹性旁承”的专利技术专利，该专利公开了一种弹性止挡板和弹性旁承，该弹性止挡板包括磨耗件、弹性件和支撑件，磨耗件包括第一表面和第二表面；弹性件，与磨耗件的第二表面连接；支撑件，与弹性件的远离所述磨耗件的一面连接。该弹性旁承包括弹性旁承体、旁承座和本专利技术提供的弹性止挡板。4、专利号为CN200910012579，名称为“组合式双作用弹性旁承”的专利技术专利，该专利公开了一种组合式双作用弹性旁承，安装在铁路大轴重转向架上；由旁承盖、滚套、旁承座、磨耗板、旁承弹簧、滚子轴、调整垫圈、橡胶体、钢套、螺栓、防松螺母和垫圈组成，旁承座制成双耳凹窝式，中间连接处制出安装滚子轴的凹窝及轴窝；旁承盖与钢套用橡胶体连接，在双耳凹窝底部制出螺栓安装孔，螺栓装在螺栓安装孔内，防松螺母和垫圈装在螺栓上，调整垫圈装在旁承座的凹窝内，旁承弹簧装在调整垫圈上，将旁承盖、钢套和橡胶体组成的一体，装在双耳凹窝内，磨耗板装在旁承盖上，将滚套装在滚子轴上，装有滚套的滚子轴装在安装滚子轴的凹窝及轴窝内。上述这些专利虽然都涉及到弹性旁承，而且专利CN201420470680还提出了一种用于重载铁路货车的组合式长行程弹性旁承，提出了增加行程来解决前面所述的一些问题，但是通过仔细阅读该文献，发现买这些技术改进仍不能完全满足实际的需要，只是通过简单改变橡胶金属弹簧的高度，采取斜向设置的方式来增加行程，但其垂向载荷还是主要由橡胶元件承担，无法解决由于运用后橡胶蠕变而导致的永久变形问题及橡胶老化而导致的刚度变化问题，这样运用后性能可靠性很差；其它几个专利虽有提出将金属弹簧与橡胶结合做成变刚度的弹性旁承（如CN201010502439），但却有不能实现长行程，且结构复杂，因此仍有待进一步加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有弹性旁承存在的不足，提出一种使用寿命内永久变形小、刚度变化小、垂向行程大的常接触弹性旁承，以适应货车高速、重载发展的需求。为了达到这一目的，本专利技术提供了一种铁路货车长行程常接触弹性旁承，包括旁承下体、旁承上体、旁承承载板、橡胶体和金属弹簧，旁承下体分别与两个旁承上体通过橡胶体硫化成为一个整体，并通过旁承上体端部与旁承承载板连接，形成两个并联放置的衬套式橡胶弹簧，起着传递旁承纵向载荷的作用；在每一个衬套式橡胶弹簧的外侧套装有金属弹簧，金属弹簧位于旁承下体与承载板之间，承担旁承大部分的垂向载荷。进一步地，所述的金属弹簧是套在旁承下体与橡胶体硫化的接触套外，并以旁承下体的接触套作为金属弹簧的导柱，金属弹簧的上端由旁承上体与旁承承载板连接处的外圈作为定位环，使得金属弹簧只能在衬套式橡胶弹簧外随动。进一步地，所述的金属弹簧的挠度范围为30mm至50mm之间，而衬套式橡胶弹簧工作挠度，大于旁承间隙即可，一般为6mm至10mm，使得金属弹簧与衬套式橡胶弹簧组合具有明显的垂向两级刚度特性。进一步地，所述的衬套式橡胶弹簧的橡胶体为开口朝上的锥套型，橡胶的最大剪切变形量一半大于旁承间隙的2倍。进一步地，所述的旁承上体端部以圆轴方式穿入承载板孔中，形成小间隙配合，并通过弹性挡圈固定。进一步地，所述的旁承承载板上面装有旁承摩擦板，旁承摩擦板也是通过孔套在旁承上体端部的圆轴上，且两个衬套式橡胶弹簧上面的旁承承载板和旁承摩擦板是连接在一起的整块板，使得整个旁承成为一个整体。进一步地，所述的旁承下体上，靠近衬套式橡胶弹簧设有一个凸台，凸台上安装有滚子、滚子轴、衬套，起到旁承垂向止动挡的作用，同时衬套、滚子或滚子轴上有粉末冶金镀层，起到降低摩擦系数、限制车辆最大回转力矩的作用。一种利用上述长行程常接触弹性旁承的减振方法，通过橡胶弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路货车长行程常接触弹性旁承，包括旁承下体、旁承上体、旁承承载板、橡胶体和金属弹簧，其特征在于：旁承下体分别与两个旁承上体通过橡胶体硫化成为一个整体，并通过旁承上体端部与旁承承载板连接，形成两个并联放置的衬套式橡胶弹簧，起着传递旁承纵向载荷的作用；在每一个衬套式橡胶弹簧的外侧套装有金属弹簧，金属弹簧位于旁承下体与承载板之间，承担旁承大部分的垂向载荷。

【技术特征摘要】
1.一种铁路货车长行程常接触弹性旁承，包括旁承下体、旁承上体、旁承承载板、橡胶体和金属弹簧，其特征在于：旁承下体分别与两个旁承上体通过橡胶体硫化成为一个整体，并通过旁承上体端部与旁承承载板连接，形成两个并联放置的衬套式橡胶弹簧，起着传递旁承纵向载荷的作用；在每一个衬套式橡胶弹簧的外侧套装有金属弹簧，金属弹簧位于旁承下体与承载板之间，承担旁承大部分的垂向载荷；所述的金属弹簧是套在旁承下体与橡胶体硫化的接触套外，并以旁承下体的接触套作为金属弹簧的导柱，金属弹簧的上端由旁承上体与旁承承载板连接处的外圈作为定位环，使得金属弹簧只能在衬套式橡胶弹簧旁边随动。2.如权利要求1所述的铁路货车长行程常接触弹性旁承，其特征在于：所述的金属弹簧的挠度范围为30mm至50mm之间，而衬套式橡胶弹簧工作挠度，大于旁承间隙即可，一般为6mm至10mm。3.如权利要求1所述的铁路货车长行程常接触弹性旁承，其特征在于：所述的衬套式橡胶弹簧的橡胶体为开口朝上的锥套型，橡胶的最大剪切变形量一半大于旁承间隙的2倍。4.如权利要求1所述的铁路货车长行程常接触弹性旁承，其特征在于：所述的旁承上体端部以圆轴方式穿入承载板孔中，形成小间隙配合，并通过弹性挡圈固定。5.如权利要求1所述的铁路货车长行程常接触弹性旁承，其特征在于：所述的旁承承载板上面装有旁承摩擦板，旁承摩擦板也是通过孔套在旁承上体端部的圆轴上，且两个衬套式橡胶弹簧上面的旁承承载板和旁承摩擦板是连接在一起的整块板，使得整个旁承成为一个整体。6.如权利要求1所述的铁路货车长行程常接触弹性旁承，其特征在于：所述的旁承下体上，靠近衬套式橡胶弹簧设有一个凸台，凸台上安装有滚子、滚子轴、衬套，起到旁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国，宋卓然，宫万禄，淡赵军，张冰，曾庆祎，
申请(专利权)人：株洲市源创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43