一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，包括耐磨垫片、支撑座、支撑球铰、摩擦套和钢套；所述钢套与传动为轴过盈配合，使用过程中产生的转动摩擦力由所述钢套承担，所述钢套采用硬度相对低的材料制成，可有效保护传动轴；所述摩擦套外径与支撑球铰为过盈配合结构，所述摩擦套内径与钢套为间隙配合；所述耐磨垫片外径与传动臂为过盈配合，所述耐磨垫片端面与摩擦套接触，使用过程中由于牵引机构重力产生的转动摩擦力由耐磨垫片承担；所述支撑球铰外径与支撑座为过盈配合，保证了在使用过程中既能提供径向支撑力，对相应的冲击载荷起到缓冲作用，又保证了传动轴自由转动功能的顺利实现，不会产生因扭转力矩导致的破坏或脱胶。
【专利说明】一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，特别是指一种城轨单轨电车用牵引机构锥形球铰支撑结构，安装在轨道车辆车体和转向架上，用于承受牵引连杆机构的自重、缓冲车体在牵引和制动过程中产生的振动以及提供传动轴与支撑座之间相对转动的自由度。
【背景技术】
[0002]橡胶是一种高分子黏弹性材料，硫化后的产品具有很好的非线性刚度特性及相当的阻尼，所以作为轨道车辆上的橡胶产品都具有很好的弹性及部分阻尼作用。城市轨道车辆中的连接和关节部件中大都采用橡胶球铰作为连接部件。
[0003]城市轨道交通由于其方便快捷的显著优势逐渐成为人们出行的首选，但是其劣势也是显而易见的，即投入大，线路选择和建造困难，这就促使了单轨车的普及。单轨车有转弯半径小，爬坡能力强，运行噪音小等优点，在一定程度上克服了线路选择和建造困难的难题，其应用越来越广泛，逐渐成为主流的城市轨道交通方式之一。
[0004]一种单轨车牵引机构运动如图1所示，节点A、B、C、D与转向架构架连接，支撑装置E、F、G、H与车体连接。牵引和制动时，转向架将载荷通过牵引杆、传动臂由传动轴传递到支撑装置，最后传递到车体上，在支撑座和传动轴之间安装支撑球铰起到减震作用。当单轨电车转向时，车体和转向架之间有相对转动，转化为牵引机构进行转动，使得传动轴和支撑装置之间有相对的转动。
[0005]其中支撑装置的主要作用是:1)提供对牵引机构产品的径向牵引和制动力；2)在提供径向载荷的同时保 证传动轴在扭转方向具有充分的自由度。3)支撑整个牵引机构的自重。
[0006]一般目前有两种结构的的支撑装置:1)刚性滚动轴承式，此种结构易于实现标准化设计和生产；2)橡胶球铰式，此种结构可以承受扭转变形而与传动轴之间不产生相对位移和摩擦，消除了采用滚动轴承的磨耗。
[0007]滚动轴承存在径向尺寸大、接触应力高、承受冲击载荷能力较差、高速重负荷下寿命较低、小批生产特殊的滚动轴承时成本较高、减振能力差等缺点，近年来随着轨道车辆设计在和不断增大、舒适性和安全性要求的不断提高，此种结构应用越来越少，同时牵引机构的自重增加了滚动轴承的磨耗。而橡胶球铰扭转角度有限，而且在持续的扭转力矩作用下，容易出现扭转破坏或脱胶，从而使产品失效，限制了该类产品的使用范围，而一般结构的支撑球铰在牵引机构的自重作用下容易发生蠕变，而使其疲劳寿命大为减少。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种能够适应新型轨道车辆性能要求的轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置。
[0009]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，包括耐磨垫片、支撑座、支撑球铰、摩擦套和钢套；
[0010]所述钢套、摩擦套、支撑球铰和支撑座依次套设在传动轴上，所述耐磨垫片套设在传动轴上并设置在传动臂与摩擦套之间；
[0011]所述钢套套设在传动轴上，所述钢套与传动为轴过盈配合，使用过程中产生的转动摩擦力由所述钢套承担，所述钢套采用硬度相对低的材料制成，可有效保护传动轴(传动轴硬度高，对表面缺陷非常敏感，使用过程中如有擦伤或划伤，很容易快速扩展导致破坏);
[0012]所述摩擦套设置在所述钢套上，所述摩擦套外径与支撑球铰为过盈配合结构，所述摩擦套内径与钢套为间隙配合；
[0013]所述耐磨垫片外径与传动臂为过盈配合，由于牵引机构重力作用，所述耐磨垫片端面与摩擦套接触，使用过程中由于牵引机构重力产生的转动摩擦力由耐磨垫片承担；
[0014]所述支撑球铰外径与支撑座为过盈配合，保证了在使用过程中既能提供径向支撑力，同时对相应的冲击载荷起到缓冲作用，又保证了传动轴自由转动功能的顺利实现，不会产生因扭转力矩导致的破坏或脱胶。
[0015]在本实用新型中，所述摩擦套采用采用的高性能的高分子耐磨材料制成，摩擦系数低，同时具备自润滑性能，可实现产品在使用过程的免维护。
[0016]在本实用新型中，所述支撑球铰为锥形结构，有效防止由于承受牵引机构的自重导致的蠕变，可延长使用寿命。
[0017]在本实用新型中，所述钢套采用不锈钢制成或经表面处理后具有良好防锈效果，与传动轴过盈配合后可以保证传动轴受支撑位置在使用过程中不生锈，从而使传动轴不会在此位置腐蚀破坏。
[0018]在本实用新型中，耐磨垫片用不锈钢制成或经表面处理后具有良好防锈效果，与传动臂过盈配合后可以保证传动臂在使用过程中不生锈，保证摩擦力处于最低。
[0019]本实用新型装卸方便，钢套采用热套方式与传动轴装配在一起，在使用过程中无需拆卸，摩擦套外径与支撑球铰，牵引球铰与支撑座之间采用小过盈量配合，使用简单工装即可方便实现装配和拆卸，耐摩套内径与钢套采用间隙配合，可直接手工安装和拆卸；摩擦套、钢套和耐磨垫片可以直接采用管料进行加工，成型非常简单，工序大幅减少，非常适合轨道车辆零部件小批量多品种的生产特点，可提高生产效率，降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为一种单轨车牵引机构运动示意图；
[0021]图2为本实用新型的结构示意图。
[0022]图中:1.传动臂，2.传动轴，3.耐磨垫片，4.支撑座，5.支撑球铰，6.摩擦套，7.钢套。
【具体实施方式】
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0024]如附图所示，一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，包括耐磨垫片3、支撑座4、支撑球铰5、摩擦套6和钢套7 ;钢套7、摩擦套6、支撑球铰5和支撑座4依次套设在传动轴2上，耐磨垫片3套设在传动轴2上并设置在传动臂I与摩擦套6之间；钢套7套设在传动轴2上，钢套7与传动为轴过盈配合，使用过程中产生的转动摩擦力由钢套7承担，钢套7采用硬度相对低的材料制成，可有效保护传动轴2(传动轴2硬度高，对表面缺陷非常敏感，使用过程中如有擦伤或划伤，很容易快速扩展导致破坏)，钢套7采用不锈钢制成或经表面处理后具有良好防锈效果，与传动轴2过盈配合后可以保证传动轴2受支撑位置在使用过程中不生锈，从而使传动轴2不会在此位置腐蚀破坏；摩擦套6设置在钢套7上，摩擦套6外径与支撑球铰5为过盈配合结构，摩擦套6内径与钢套7为间隙配合，摩擦套6采用采用的高性能的高分子耐磨材料制成，摩擦系数低，同时具备自润滑性能，可实现产品在使用过程的免维护；耐磨垫片3外径与传动臂I为过盈配合，由于牵引机构重力作用，耐磨垫片3端面与摩擦套6接触，使用过程中由于牵引机构重力产生的转动摩擦力由耐磨垫片3承担，耐磨垫片3用不锈钢制成或经表面处理后具有良好防锈效果，与传动臂I过盈配合后可以保证传动臂I在使用过程中不生锈，保证摩擦力处于最低；支撑球铰5外径与支撑座4为过盈配合，保证了在使用过程中既能提供径向支撑力，同时对相应的冲击载荷起到缓冲作用，又保证了传动轴2自由转动功能的顺利实现，不会产生因扭转力矩导致的破坏或脱胶。
[0025]实施例二，与实施例一的不同之处在于，支撑球铰5为锥形结构，即为锥形支撑球铰，有效防止由于承受牵引机构的自重导致的蠕变，可延长使用寿命。
[0026]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，其特征在于，包括耐磨垫片、支撑座、支撑球铰、摩擦套和钢套；所述钢套、摩擦套、支撑球铰和支撑座依次套设在传动轴上，所述耐磨垫片套设在传动轴上并设置在传动臂与摩擦套之间；所述钢套套设在传动轴上，所述钢套与传动为轴过盈配合；所述摩擦套设置在所述钢套上，所述摩擦套外径与支撑球铰为过盈配合结构，所述摩擦套内径与钢套为间隙配合；所述耐磨垫片外径与传动臂为过盈配合；所述支撑球铰外径与支撑座为过盈配合。
2.如权利要求1所述的一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，其特征在于，所述摩擦套采用采用的高性能的高分子耐磨材料制成。
3.如权利要求1所述的一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，其特征在于，所述支撑球铰为锥形结构。
4.如权利要求1所述的一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，其特征在于，所述钢套采用不锈钢制成或经表面处理。
5.如权利要求1所述的一种轨道车辆牵引机构用球铰支撑装置，其特征在于，耐磨垫片用不锈钢制成或经表面处理。
【文档编号】B61F5/50GK203511677SQ201320688222
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】倪世锋, 刘文松, 吉久正, 肖体龙, 聂清明, 吕士勇 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司