CN103917428A - 具有用于液压悬架的两件式适配器组件的铁路转向架组件 - Google Patents

Abstract

铁路转向架(1)包括：转向构架(7)；轮副，包括安装在可旋转轴上的轮子(4)；至少一个轴箱(2)，其中组装至少一个滚动轴承用以支撑该可旋转轴；至少一个悬架(6)，安装在所述至少一个轴箱(2)的连杆臂(5)上；以及适配器组件(8)，用于将转向构架(7)安装到轮副上，所述适配器组件(8)包括两个部分，第一部分是与至少一个悬架(6)固定的第一适配器(80)，第二部分是与转向构架(7)固定的第二适配器(100、200)，所述两个适配器部分(80)和(100)能够协作从而使轮副能够支撑转向构架(7)。

Description

具有用于液压悬架的两件式适配器组件的铁路转向架组件

技术领域

本发明涉及铁路转向架组件，其包括至少一个液压悬架且具有将所述液压悬架组装至转向构架所需的适配器组件。

背景技术

由UIC标准已知一种包括螺旋弹簧的铁路转向架。所述螺旋弹簧一体地安装在轴箱的下部上且采用插接帽(cap)一体地与转向构架连接以固定螺旋弹簧的顶部。

然而，这种类型的转向悬架在铁路上移动产生的噪声特别大。于是，某些欧洲国家禁止货运列车在晚上通过城市附近。

为了阻尼所产生的噪声，US申请US2002-0089102A1公开了一种液压悬架，其包括隔膜，可用在轨道车辆中。专利DE102005004721B4公开了具有这样的液压弹簧的转向架组件。

这样的铁路转向架组件包括：

轮副，包括可旋转轴、安装在轴上的轮子以及至少一个轴箱，轴箱中安装至少一个滚动轴承以用于支撑该可旋转轴；

至少一个液压悬架，安装在轴箱连杆臂上；

转向构架；以及

桥式适配器，一方面附接至所述转向构架且附接至所述至少一个液压悬架。

然而，WO2005/091698中公开的桥式适配器不适合于工业制造，因为它存在两个主要缺点。

首先，桥式适配器设计不允许以容易且有效的组装过程将转向构架组装至配有液压悬架的轴箱。必须首先通过螺栓将桥式适配器附接至液压悬架，然后将所形成的组件附接(例如，通过焊接)至转向构架。这样做将难以实现精确的组装。

其次，诸如螺栓的固定装置可支撑轴向作用力，但是在剪切应力的情况下其可能受到损坏甚或破坏。

发明内容

本发明的一个目标是通过提供改进的铁路转向架组件来克服这些缺点，该改善的铁路转向架组件包括至少一个轴箱和至少一个悬架，使得该铁路转向架具有便于组装过程且具有得到改善的组件刚性的适配器组件。

根据本发明，这样的适配器组件的特征在于它包括与至少一个悬架固定的第一适配器和与转向构架固定的第二适配器，这些所述的第一和第二适配器能够协作从而使轮副能够支撑转向构架。

第二适配器包括至少一个支架，该支架与第二适配器底部表面上的组装板固定。该至少一个支架的上表面直接与转向构架固定或者与固定于该转向构架的细长件固定。

第一适配器包括接头，其从悬架的中心突出。优选地，该接头具有圆柱形状。

优选地，第一适配器还包括圆盘形状的附接基座。该附接基座设置有下表面，该下表面与悬架的顶部上限定的组装表面固定。该附接基座还设置有上表面，第二适配器支架的组装板专用于倚靠在该上表面上。该接头通过贯穿孔从组装表面垂直地突出。

优选地，该接头和附接基座形成唯一的装置。

第二适配器支架的组装板由组装开口贯穿，第一适配器的接头通过该组装开口***。该组装开口是圆形的且与接头的圆柱形状具有基本上相同的直径，并且该接头的圆柱形状的高度基本上等于或大于组装板的厚度。于是，当该接头***支架开口中时，两个安装件之间没有间隙，也没有径向运动。

根据本发明的优选的但不是必须的进一步的方面，这样的适配器组件可结合一个或几个以下特征，只要不相抵触：

-第一适配器的附接基座的上表面基本上等于或大于所述附接基座的下表面。

-第一适配器的附接基座的上表面基本上等于或大于每个第二适配器支架的相关组装板的表面。

-第一适配器的附接基座的下表面基本上等于每个悬架的顶部上限定的组装表面。

-该接头具有下圆柱部和具有截头圆锥形状的上部。

-该接头是悬架的金属中心件的延伸物。

-该接头被焊接至或胶合至或由螺栓或任何其它连接装置固定至悬架和/或第一适配器的附接基座。

-轴箱配有至少两个悬架。第二适配器包括在每个端部处的第一支架和第二支架。所述第一和第二支架由细长件连接在一起。在所述第一和第二支架之间设置有任意附加支架且该附加支架与细长件固定。与采用分开的且截然不同的支架相比，这样的细长件允许便利的组装并允许更好地调整第二适配器在转向构架上的定位。而且，细长件能更好地分布力且避免仅在支架上具有过大的应力。

-第二适配器具有第一支架和第二支架，第一支架设置在转向构架的笔直下部之下，第二支架设置在转向构架的弯曲下部之下。

-第二适配器的定位在转向构架的笔直下部之下的一个支架在其周围的侧壁、顶部上的细长件和下侧上的组装板之间限定空腔，该空腔为使得由组装板覆盖的下表面严格地大于由细长件覆盖的上表面。

-第二适配器的定位在转向构架的笔直下部之下的一个支架设置有横向壁和支架后端表面，该横向壁覆盖三个面且与组装板和细长件的笔直端部二者都呈直角。优选地，支架后端表面由平面侧壁覆盖，该平面侧壁是倾斜的，并且与细长件形成钝角，与组装板形成锐角。根据另一个特征，支架后端表面是凹槽。与标准圆柱支架相比，这样的支架设计的优点是细长板的长度受限，因此需要很少的材料，但是不会降低支架的刚性。

-第二适配器的定位在转向构架的倾斜下部之下的一个支架设置有围壁，该围壁与顶部上的细长件的倾斜部分和下侧上的组装板限定空腔。优选地，该支架设置有在其上表面上的上部开口。优选地，该支架设置有在其上表面上形成宽的上部开口的凹槽，该细长件直接附接至支架的围壁而不覆盖支架的空腔。因此，该接头的上部可装配在细长件的厚度中，这使得可获得必要可用空间的优化以及必要材料量的减少。

-支架由刚性装置刚性地保持至细长件和/或转向构架。

-第二适配器的所有部分焊接在一起。

-整个第二适配器是模制的。

-第二适配器优选通过细长件焊接至转向构架。

-铁路转向架组件包括(一个或多个)液压悬架。

根据本发明各方面中的任何一个方面，组装过程意味着下面的步骤：

首先，将包括轴、轮子、轴箱和悬架的轮副全部安装在一起；

将第一适配器通过，例如***孔中的螺栓，与悬架固定；

将第二适配器通过，例如焊接，与转向构架固定；

将每个第一适配器的接头同时插在相关的支架组装开口中。

根据进一步的实施例，本发明涉及安装在铁路转向架上的铁路客车。铁路客车可由转向构架直接支撑以允许铁路客车在轨道上移动。而且，为了支撑铁路客车，在其每个端部处可安装两个铁路转向架。

这样的组件的一个优点是不需要螺栓或箝位装置来经由悬架将转向构架保持至轮副。因此获得了较好的抗剪切应力性。仅通过转向构架的重量以及第二适配器支架的组装开口与接头的调节确保了组件的维护。其还使得易于移动。

因为接头的上部是圆锥形状的，所以不需要非常精确的定位来将与第二适配器相关的转向构架定位在轮副上方。实际上，即使没有完美地完成定位，接头也可进入第二适配器的组装开口并且沿上圆锥部的斜坡滑下以具有完美定位。

附图说明

将参考所附非限定性附图对本发明的进一步优点、特征和细节进行描述，其中：

图1是铁路转向架的侧视图；

图2是根据第一实施例的铁路转向架组件的左部的透视图；

图3是根据第一实施例的、安装在具有液压弹簧的轴箱上的适配器的纵向横截面；

图4是第一适配器的透视图；

图5A至5E分别是根据一个实施例的第二适配器的主视、俯视、仰视、右视和左视图；

图6是根据另一个实施例的铁路转向架组件的左部的透视图；以及

图7是根据另一个实施例的、安装在具有液压弹簧的轴箱上的适配器的纵向横截面。

具体实施方式

图1和2示出了所谓Y25型的铁路转向架组件1的示意图。铁路转向架1包括两个轴箱2，由此它们的壳体3包封至少一个滚动轴承(未示出)，用于支撑具有旋转轴线X-X’的可旋转轴(未示出)的每个端部。每对轮子4固定至一个可旋转轴。因为左、右轴箱组件是相同的，所以下面的附图描述将仅描述铁路转向架的左侧。

每个轴箱2由两个连杆臂5延伸至左侧和右侧，液压悬架6安装在每个所述连杆臂5上。每个连杆臂5与其相关的液压悬架6之间的附接不限于WO2005/091698中公布的那一种，而是可为任何其它形式。连杆臂5及其相关悬架6关于穿过轴箱2中部的、基本上垂直的轴线X₁-X₁’对称。该垂直轴线X₁-X₁’垂直于基本上水平的轴线X-X’。

铁路转向架组件1还包括转向构架7和如图3所示的适配器组件8，图3公开了适配器组件的纵向横截面，由此该切面根据由两个液压悬架6的可旋转对称轴限定的平面而定向。

转向构架7经由液压悬架6和适配器组件8安装在轴箱上，其中第一适配器80固定至每个悬架，并且第二适配器100一体地固定至转向构架7。

根据图2至4，第一适配器80包括具有圆盘形状的附接基座81，其上表面83大于下表面82。

而且，下表面82等于每个液压悬架6的顶部上的组装表面9。

第一适配器80的附接基座81具有上表面83，其专用于与第二适配器100的支架101、102之一接触。所述上表面83大于第二适配器100的每个支架101、102的相关组装板103、104的表面。

第一适配器80包括接头84，其从上表面83的中心垂直突出。对称的接头轴线平行于该垂直轴线X₁-X₁’。接头84具有下圆柱部86和具有截头圆锥形状的上部87。

根据图3至7的第一适配器80以唯一的装置形成。根据这里未示出的第一适配器80的另一个实施例，接头84和附接基座是两个分开的部件，其在组装过程中安装在一起。

在图3中，液压悬架6和第一适配器80具有孔，用于经由两个螺栓85将液压悬架6和第一适配器80附接在一起。

根据图2、3和5A至5E，第二适配器100包括在每个端部处的第一支架101和第二支架102，其由细长件105连接在一起。组装板103、104分别与第一支架101和第二支架102的底部表面固定。

第一支架101专用于定位在转向构架7的水平部分115之下。

第一端部支架101包括平行于该垂直轴线X₁-X₁’的横向壁106。该横向壁106的沿着水平平面X₂-X₂’的横截面具有U形形状。

侧壁107是平面表面，与横向壁106固定。由壁106、107限定的空腔限定了下表面S₂和上表面S₁。下表面S₂在下侧上由组装板103覆盖，并且上表面S₁在顶部上由细长件105覆盖。

空腔为使得下表面S₂严格地大于上表面S₁。于是，平面侧壁107是倾斜的，与细长件105形成钝角β，并且与安装板103形成锐角α。

构架适配器100的第二端部支架102放置在转向构架7的倾斜部分109之下。由围壁110、顶部上的细长件105以及下侧上的组装板104限定一空腔。

每个组装板103、104分别由开口108、111贯穿，左侧的第一适配器80的接头84通过该开口***，所述接头装配到支架空腔内。组装开口108、111是圆形的，并且与接头84的下圆柱部86具有相同的直径，并且接头84的下圆柱部86的高度基本上大于组装板103、104的厚度。

细长件105设置有倾斜端部118，其位于转向构架的倾斜部分109之下。该倾斜端部118设置有在第二支架102之上的上部开口112。因此，在制造期间可***工具和/或接头84的具有截头圆锥形状的上部87可装配在细长件的厚度中。

两个支架101和102都由刚性装置113、114刚性地保持至细长件105。

图6和7示出了根据本发明第二实施例的适配器组件10。

第二适配器200还包括在每个端部处的第一支架201和第二支架202，其由细长件205连接在一起。

根据本发明的另一个实施例，第一支架201包括横向壁206，其与该垂直轴线X₁-X₁’平行。该横向壁206的沿着水平平面X₂-X₂’的横截面具有U形形状。在横向壁206的左侧上设置有凹槽207。由横向壁206和凹槽207限定的空腔在顶部上由细长件205的左端覆盖，且在下侧上由组装板203覆盖。该凹槽207具有倾斜平面形状，并且与细长件205形成钝角，与组装板203形成锐角。

根据本发明的第二实施例，第二适配器200的第二支架202放置在转向构架7的倾斜部分之下。空腔由围壁210、顶部上的转向构架7的倾斜部分以及下侧上的组装板204限定。

细长件205直接附接至围壁210而不覆盖支架空腔。于是，上倾斜表面设置有宽的上部开口212，其中可容纳接头84的具有截头圆锥形状的上部87。

每个组装板203、204分别由开口208、211贯穿，第一适配器80的接头84通过该开口***。所述组装开口208、211与组装开口108、111具有相同的特性。

支架201和202二者都由刚性装置213、214刚性地保持至细长件205。

根据本发明的另一个方面，铁路客车(未示出)安装在铁路转向架1上，且由转向构架7直接支撑以允许该铁路客车在轨道上移动。而且，可在铁路客车的每个端部处安装两个铁路转向架1以对其进行支撑。

根据两个实施例中的任何一个，装配过程意味着下面的步骤：

a)将包括轴、轮子4、轴箱2和液压悬架6的轮副全部安装在一起；

b)将第一适配器80通过例如插在孔84中的螺栓85与液压悬架6固定；

c)将第二适配器100或200通过例如焊接与转向构架7固定，且第二适配器100、200与轴箱2一样多；

d)将每个第一适配器80的接头84同时插在相关的支架开口108、111中，接头84的具有截头圆锥形状的上部87利于这一步骤。

Claims (18)

1.一种铁路转向架(1)，包括：

转向构架(7)；

轮副，包括安装在可旋转轴上的轮子(4)；

至少一个轴箱(2)，其中组装至少一个滚动轴承用以支撑该可旋转轴；

至少一个悬架(6)，安装在所述至少一个轴箱(2)的连杆臂(5)上；以及

适配器组件(8)；

其特征在于，所述适配器组件(8)包括与该至少一个悬架(6)固定的第一适配器(80)和与该转向构架(7)固定的第二适配器(100、200)，所述第一和第二适配器(80；100、200)能够协作从而使该轮副能够支撑该转向构架(7)。

2.根据权利要求1所述的铁路转向架，其特征在于，该第一适配器(80)包括具有上表面(83)和下表面(82)的圆盘形状的附接基座(81)，该上表面(83)基本上等于或大于该下表面(82)。

3.根据权利要求2所述的铁路转向架，其特征在于，附接基座(81)的该下表面(82)基本上等于每个悬架(6)的顶部上的组装表面(9)。

4.根据前述权利要求中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该第一适配器(80)包括接头(84)。

5.根据权利要求4所述的铁路转向架，其特征在于，该接头(84)从该第一适配器(80)的附接基座(81)的该上表面(83)垂直突出。

6.根据权利要求5所述的铁路转向架，其特征在于，包括该接头(84)和该附接基座(81)的该第一适配器(80)形成一个唯一的装置。

7.根据权利要求5所述的铁路转向架，其特征在于，该第一适配器(80)包括作为分开的部件的该接头(84)和该附接基座(81)，其在组装过程中安装在一起。

8.根据权利要求4至7中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该接头(84)具有下圆柱部(86)和具有截头圆锥形状的上部(87)。

9.根据权利要求4至8中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该接头(84)是该悬架(6)的金属中心件的延伸物。

10.根据前述权利要求中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该悬架(6)设置有在安装表面(9)上的孔，并且该第一适配器(80)设置有在该附接基座(81)上的孔，用于经由螺栓(85)共同连接悬架(6)和第一适配器(80)。

11.根据前述权利要求中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该第二适配器(100、200)包括至少一个支架(101、102、201、202)，其中组装板(103、104、203、204)与所述至少一个支架的底部表面固定，所述组装板(103、104、203、204)设置有组装开口(108、111、208、211)且专用于倚靠在一个第一适配器(80)的该上表面(83)上。

12.根据权利要求9所述的铁路转向架，其特征在于，该至少一个轴箱(2)包括至少两个悬架(6)，并且该第二适配器(100、200)包括在每个端部处的第一支架(101、201)和第二支架(102、202)，其由细长件(105、205)连接在一起；在所述第一和第二支架(101、201；102、202)之间选择性地放置任意附加支架。

13.根据权利要求9或10所述的铁路转向架，其特征在于，该第二适配器(100、200)的每个支架限定有由支架壁围绕的空腔，该第一适配器(80)的该接头(84)可装配在该空腔中。

14.根据权利要求9至11中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该组装板(103、104、203、204)的每个组装开口(108、111、208、211)是圆形的，并且与该接头(84)的下圆柱部(86)具有相同的直径。

15.根据权利要求9至12中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该第二适配器(100、200)的一个支架(101、102、201、202)设置有上部开口(112、212)，该接头(84)的上部可装配在该上部开口(112、212)中。

16.根据权利要求9至13中任何一项所述的铁路转向架，其特征在于，该第一适配器(80)的该上表面(83)基本上等于或大于该第二适配器(100、200)的每个支架(101、102、201、202)的相关组装板(103、104、203、204)的表面。

17.一种铁路客车，包括根据前述权利要求中任何一项所述的至少一个铁路转向架(1)，所述铁路客车安装在所述至少一个铁路转向架(1)上。

18.一种用于组装根据权利要求3-15中任何一项所述的铁路转向架的方法，其特征在于包括以下步骤：

a)将包括该轴、该轮子(4)、该轴箱(2)和该悬架(6)的该轮副全部安装在一起；

b)将该第一适配器(80)与该悬架(6)固定；

c)将该第二适配器(100、200)与该转向构架(7)固定，且第二适配器(100、200)与轴箱(2)一样多；

d)将每个第一适配器(80)的接头(84)插在第一适配器支架的相关组装开口(108、111)中。