全旁承承载式铁道货车制造技术

一种全旁承承载式铁道货车，包括车体组成和转向架组成。转向架组成包括轮对组成、侧架组成、摇枕组成和中央弹簧悬挂装置。摇枕组成的中央设有与车体组成的圆柱式上心盘旋转配合的中心导向孔，用于传递车体组成的纵横向力。摇枕组成的两端对应于中央弹簧悬挂装置的上方设有下旁承安装孔，其内设置与车体组成两侧的上旁承相对应的下旁承，用于传递车体组成的垂直载荷。下旁承为空重两级摩擦式结构，具有由弹性元件控制位置差的空载摩擦板和重载摩擦板，在空车状态下空载摩擦板的水平位置高于重载摩擦板，在重车状态下空载摩擦板的水平位置与重载摩擦板齐平。其自重轻、受力合理、侧滚振动平稳性好，空载临界速度高，重载曲线通过性能佳。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁道货车，具体地指一种全旁承承载式铁道货车。
技术介绍
铁道货车主要包括车体组成和转向架组成两大部分。转向架组成是铁道货车的关 键性部件，其基本上包括两个侧架组成和一个摇枕组成这三大件式结构，侧架组成的两端 导框通过轴箱承载鞍安装在前后轮对组成上，摇枕组成的两端则通过两组中央弹簧悬挂装 置安装在侧架组成的中央方框内。两组中央弹簧悬挂装置用于承担摇枕组成的载荷。摇枕 组成的中央设置有下心盘，摇枕组成的两侧设置有下旁承，它们分别与车体组成底部的上 心盘和上旁承相配合，用于承载车体组成的重量。早期的车体承载结构是由摇枕组成中央的下心盘全部承担车体组成的载重，而摇 枕组成两侧的下旁承仅起辅助支承定位作用。其后为了提高铁道货车的空车临界速度，又 发展成为以下心盘为主要承载部件、下旁承为辅助承载部件的结构。上下旁承之间的摩擦 力可为空车时转向架组成的回转提供适当的摩擦阻力矩，以满足铁道货车提速的要求。上述下心盘全承载方式和下心盘与下旁承共同承载方式一般统称为心盘承载方 式。心盘承载方式转向架的优点是车体通过曲线时其转向架转向灵活，而车体通过扭曲线 路时其轮重均载性好。但其缺点是车体垂直载荷由车体中心直接作用于摇枕组成的中央， 再由摇枕组成传至两边侧架组成的中央方框，导致摇枕组成产生的弯矩大，摇枕组成需要 的横截面大，自重相应增大，制造成本相应增高，并且心盘承载车辆在侧滚振动时的平稳性 较差。如何有效消除摇枕组成所产生的巨大弯矩，同时保证车辆通过曲线的良好性能和提 高铁道车辆运行平稳性，对提速铁道货车具有重要的现实意义。
技术实现思路
本技术的目的就是要提供一种自重轻、受力状况合理、车辆侧滚振动平稳性 好的全旁承承载式铁道货车，以满足当前铁道货车大幅提速的需要。为实现上述目的，本技术所设计的全旁承承载式铁道货车，包括车体组成和 转向架组成，所述转向架组成包括前后轮对组成、两个侧架组成、一个摇枕组成和两组中央 弹簧悬挂装置，所述侧架组成的两端导框承放在所述轮对组成的轴箱承载鞍上，所述摇枕 组成的两端安装在所述中央弹簧悬挂装置上，所述中央弹簧悬挂装置承放在所述侧架组成 的中央方框内。其特殊之处在于所述摇枕组成的中央设置有与车体组成的圆柱式上心盘 旋转配合的中心导向孔，用于传递车体组成的纵横向力。所述摇枕组成的两端对应于中央 弹簧悬挂装置的上方设置有下旁承安装孔，所述下旁承安装孔内设置与车体组成两侧的上 旁承相对应的下旁承，用于传递车体组成的垂直载荷。本技术将车体组成的垂直载荷通过上旁承直接传递给下旁承，然后由下旁承 传递给摇枕组成，再由摇枕组成传递给安装在侧架组成中央方框内的中央弹簧悬挂装置。 这样，摇枕组成仅承受下旁承和中央弹簧悬挂装置的压力，而不产生由车体组成垂直载荷引起的弯矩，从而可以大幅减轻摇枕组成的重量，并大幅提高摇枕组成的可靠性。进一步地，所述下旁承为空重两级摩擦式结构，它包括呈套装配合关系的旁承内 座和旁承外套，所述旁承内座的上部设置有旁承内座压块，所述旁承内座压块的顶部设置 有重载摩擦板。所述旁承外套的顶部设置有空载摩擦板。所述空载摩擦板的摩擦系数μk 和重载摩擦板的摩擦系数μ ζ满足如下数学关系μ k > μ ζ。所述旁承内座和旁承外套之 间设置有用于控制两者垂向位置关系的弹性元件，所述弹性元件的力学性能使空载摩擦板 和重载摩擦板满足如下位置关系在空车状态下空载摩擦板的水平位置高于重载摩擦板的 水平位置，在重车状态下空载摩擦板的水平位置与重载摩擦板的水平位置齐平。本技术通过设置不等高的空载摩擦板和重载摩擦板将下 旁承的支承结构分 为两级，并通过弹性元件限定空载摩擦板和重载摩擦板的位置关系。这样，在空车状态下， 由空载摩擦板支承车体组成的全部重量，此时下旁承呈弹性状态，为车体组成的第三系弹 性悬挂系统，由于设计空载摩擦板的摩擦系数较大和空车静挠度加大(有第三系弹性)，因 此既可提高空载时的临界速度，又可提高空车轮重减载的安全性。而在重车状态下，空载摩 擦板被压缩至与重载摩擦板等高，由空载摩擦板和重载摩擦板共同支承车体的全部重量， 此时下旁承呈刚性状态，消除了车体侧滚游间，增大了车辆侧滚振动时的平稳性；同时由于 设计重载摩擦板的摩擦系数较小，保证重车状态有较好的通过曲线能力。综上所述，本技术具有如下优点其一，由于摇枕组成的中心导向孔只承受车 体组成的纵、横向力，而摇枕组成承受车体组成垂直载荷的弯矩近乎为零，因此可以大幅降 低摇枕组成的重量，相应减轻车体组成的枕梁的重量，进而大幅降低铁道货车的自重，降低 铁道货车的制造与检修成本。同时，旁承承载消除了车体侧滚游动间隙，在运行过程中能够 保持车辆侧滚振动的平稳。其二，将下旁承的承载结构分为空重两级后，其在空载状态下可 以由较大的摩擦系数的空载摩擦板产生较大的摩擦力矩，提高车辆的临界速度；而在重载 状态下可以由较小的摩擦系数的重载摩擦板减小过大的旁承摩擦力矩，进而减轻车辆过曲 线时对轮轨的横向力，使重车具有较好的曲线通过性能，满足时速120km/h铁道货车设计 的需要。附图说明图1为一种全旁承承载式铁道货车的主视结构示意图；图2为图1中的转向架组成的立体结构示意图；图3为图1中的A-A剖视结构示意图；图4为图3中的下旁承的立体结构示意图；图5为图4中的弹性元件采用锥筒形橡胶层的下旁承的剖视结构示意图；图6为图4中的弹性元件采用螺旋复位弹簧的下旁承的剖视结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述如图1 3所示，本技术的全旁承承载式铁道货车，包括车体组成18和转向 架组成10。转向架组成10包括前后轮对组成11、两个侧架组成12、一个摇枕组成15和两 组中央弹簧悬挂装置14。侧架组成12的两端导框承放在轮对组成11的轴箱承载鞍上，摇枕组成15的两端安装在中央弹簧悬挂装置14上，中央弹簧悬挂装置14承放在侧架组成12 的中央方框内。在摇枕组成15的中央加工有中心导向孔15a，中心导向孔15a内设置有弹 性橡胶套和/或抗磨损衬套，可以有效缓解车体组成18扭转对转向架组成10的恶性影响， 减少部件磨耗，延长使用寿命。车体组成18的圆柱式上心盘16插入在中心导向孔15a中， 使转向架组成10可绕圆柱式上心盘16转动，车体组成18的纵、横向力则通过圆柱式上心 盘16传递给摇枕组成15。在摇枕组成15的两端对应于中央弹簧悬挂装置14的上方设有 下旁承安装孔15b，下旁承安装孔15b内装配有下旁承13，下旁承13与车体组成18两侧的 上旁承17相对应，将车体组成18的垂直载荷传递给摇枕组成15，再传递给中央弹簧悬挂装 置14，且在摇枕组成15上不产生垂直载荷弯矩。如图4 6所示，下旁承13采用空重两级摩擦式结构，它具有一个位于中间的旁 承内座6和一个套装在旁承内座6外周并可上下移动的旁承外套4。旁承内座6的上部安 装有旁承内座压块2，旁承内座压块2的顶部安装有重载摩擦板1。旁承外套4的顶部安 装有空载摩擦板3。在旁承内座6和旁承外套4之间安装有用于控制两者上下位置关系的 弹性元件5，弹性元件5的力学性能应使空载摩擦板3和重载摩擦板1满足如下位置关系 在空车状态下空载摩擦板3的水平位置高于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全旁承承载式铁道货车，包括车体组成（１８）和转向架组成（１０），所述转向架组成（１０）包括前后轮对组成（１１）、两个侧架组成（１２）、一个摇枕组成（１５）和两组中央弹簧悬挂装置（１４），所述侧架组成（１２）的两端导框承放在所述轮对组成（１１）的轴箱承载鞍上，所述摇枕组成（１５）的两端安装在所述中央弹簧悬挂装置（１４）上，所述中央弹簧悬挂装置（１４）承放在所述侧架组成（１２）的中央方框内，其特征在于：所述摇枕组成（１５）的中央设置有与车体组成（１８）的圆柱式上心盘（１６）转动配合的中心导向孔（１５ａ），用于传递车体组成（１８）的纵横向力；所述摇枕组成（１５）的两端对应于中央弹簧悬挂装置（１４）的上方设置有下旁承安装孔（１５ｂ），所述下旁承安装孔（１５ｂ）内设置有与车体组成（１８）两侧的上旁承（１７）相对应的下旁承（１３），用于传递车体组成（１８）的垂直载荷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明道，汤楚强，王宝磊，徐勇，王浩江，
申请(专利权)人：南车长江车辆有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]