用于铁路货车的装配式车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及一种车架，并且更具体地涉及一种用于铁路货车的装配式车架。
【背景技术】
[0002]机车传统上包括容纳机车的一个或多个动力装置的车身。车身的重量在任一端处由货车支撑，这些货车将重量转移到相对轨道。货车通常包括铸钢车架，铸钢车架为牵引马达、轮轴和车轮组提供安装。机车可配备有具有两个、三个或四个轮轴的货车。尽管适用于很多应用，但是，铸造货车车架可能是昂贵的，尤其是在针对专门应用而以低数量生产时。
[0003]日立集团于2000年3月28日公开的日本专利第2000085579A号(“‘579专利”)公开了一种示例性装配式机车货车。具体地，‘579专利公开了一种通过将铸造上板焊接到铸造下板而装配的车架，使得在车架的横截面处形成整体U形槽。圆柱形突出部形成在下板处且压配入上板的孔中。圆柱形突出部的端部焊接到孔的边缘，且基座插入至顶板的圆柱形孔中。跨置在轮轴轴承壳体上的弹簧延伸入圆柱形突出部中以将车架悬挂在相关轮轴的上方。
[0004]尽管‘579专利的车架可能适用于一些应用，但其可能并不是最佳的。具体地，由于弹簧推抵顶板处的基座，因此，可与车架一起使用的弹簧的长度可能受到顶板的位置的限制。此外，‘ 5 7 9专利没有公开限制轴承壳体从车架分离或限制车架的横向移动的方法。此夕卜，将车架分离成两个铸造部件可能不会显著地降低车架的生产成本。
[0005]本发明的车架解决了上述的一个或多个问题和/或本领域的其它问题。
【发明内容】
[0006]在一个方面，本发明涉及一种用于具有多个支撑弹簧的铁路货车的车架。该车架可包括具有多个配置成容纳多个支撑弹簧的第一开口的底部以及焊接到底部的中部。车架还可包括顶部，顶部与底部间隔开且焊接到中部。顶部可具有多个第二开口以及多个突出部，多个第二开口配置成与底部中的多个第一开口对齐，多个突出部在多个第二开口处远离中部延伸以包围多个支撑弹簧的露出端。
[0007]在另一个方面，本发明涉及另一种用于具有多个支撑弹簧的铁路货车的车架。该车架可包括具有多个配置成容纳多个支撑弹簧的细长开口的大体平坦底部以及焊接到大体平坦底部的中部。车架还可包括顶部，顶部与大体平坦底部间隔开且焊接到中部。顶部可具有多个圆形开口以及多个突出部，多个圆形开口配置成与大体平坦底部中的多个细长开口对齐，多个突出部在多个圆形开口处远离中部延伸以包围多个支撑弹簧的露出端。
[0008]在另一个方面，本发明涉及一种铁路货车。铁路货车可包括多个轮轴、连接到多个轮轴的端部的多个车轮、以及配置成驱动多个车轮的多个牵引马达。铁路货车还可包括位于多个轮轴的每一个的每一端处的轴承组件、由每一个轴承组件支撑的两个弹簧、以及通过弹簧与多个轮轴间隔开且配置成支撑多个牵引马达的车架。车架可包括具有两个细长且大体平坦的侧构件的底部以及焊接在底部的顶端的中部，其中，侧构件具有各自配置成在多个轮轴的每一个处容纳两个弹簧的细长开口。车架还可包括焊接在中部的顶端的顶部，以在中部内形成多个中空壳体。顶部可具有多个侧构件，每个侧构件具有配置成与多个细长开口对齐的多个圆形开口。多个圆形开口中的每一个可配置成容纳两个支撑弹簧中的其中一个。顶部还可具有焊接到多个侧构件的上表面且配置成包围两个支撑弹簧的多个突出部。
【附图说明】
[0009]图1是示例性公开的机车的等距视图；
[0010]图2是可与图1的机车结合使用的示例性公开的货车和基座平台的半分解图；
[0011]图3是图2的货车的等距视图；
[0012]图4是图2和图3的货车的剖视图；
[0013]图5是可与图2至图4的货车结合使用的示例性公开的车架的分解图。
【具体实施方式】
[0014]图1示出了示例性机车10，其包括在相对端由多个货车14(例如，两个货车14)支撑的车身12。每一个货车14可配置成接合轨道(未示出)且支撑车身12的基座平台16。任何数量的发动机可安装在基座平台16上且配置成驱动每一个货车14内所包含的多个车轮18。在图1所示的示例性实施例中，机车10包括在机车10的行进方向上在基座平台16上纵向对齐的第一发动机20和第二发动机22。然而，本领域技术人员将认识到，第一发动机20和第二发动机22可横向地或沿任何其他方向设置在基座平台16上。
[0015]车身12可固定地或可拆卸地与基座平台16连接，以便基本上包围第一发动机20和第二发动机22，同时还向第一发动机20和第二发动机22提供维修通道。例如，车身12可焊接至基座平台16并包括一个或多个战略性地位于第一发动机20和第二发动机22附近的检修门。可替代地，车身12可通过紧固件附接到基座平台16，从而使得部分或整个车身12可完全从基座平台16上拆卸下来，进而向第一发动机20和第二发动机22提供必需的通道。可以考虑的是，如果需要的话，车身12可以可替代地以另一种方式连接到基座平台16。
[0016]基座平台16可配置成在机车10沿弯曲的轨道轨迹行进时在一定程度上相对于货车14枢转。如图2所示，基座平台16可在每一端(图2中仅示出了一端)设置枢轴26，枢轴26从横向中心向下延伸以便接合位于每一个货车14的主要中心上的轴承28(只在图3中示出)。枢轴26可设计成传递牵引力(S卩，前/后方向上的力，包括推进力和制动力)和在车身12与货车14之间的力，其中，垂直力(即机车10的重量)和侧向(即左右)力的传递量最小。
[0017]货车14可与基座平台16通过多个弹性构件(RM)30间隔开，多个弹性构件30在基座平台16的侧面以相互之间总体呈前/后对齐的关系而成对地定位。RM30可夹持在货车14的车架32与基座平台16的下侧之间。在所公开的实施例中，每一个RM30包括与车架32可拆卸地连接并固定在基座平台16上的橡胶压缩垫，然而，也可利用RM30的其他构造。RM30可配置成在基座平台16相对于货车14枢转或侧向移动时而进行剪切运动。一个或多个限制器33可刚性连接至每一个货车14的相对端并配置成将货车14垂直保持在相对于基座平台16的位置上和/或限制在货车14与基座平台16之间的相对枢转的最大量(即限制RM30的最大剪切KRM30可配置成在最小的牵引力传递量下在车身12与货车14之间传递垂直力。
[0018]货车14的示例性实施例在图3和图4中示出。应注意的是，机车10的所有货车14可以是基本上相同的。从这些图中可以看出，每一个货车14可以是在车身12(参考图1)与相关货车之间一起传递侧向力、牵引力和垂直力的部件的组件。例如，每一个货车14尤其可包括车轮18、多个在相对的车轮18之间连接的轮轴34、以及与轮轴34连接并配置成帮助在轮轴34之间分配负载的车架32。
[0019]两个车轮18可刚性连接在每一个轮轴34的相对端，从而使得车轮18和轮轴34—起旋转。牵引马达36(例如由第一发动机20和/或第二发动机22产生的动力所驱动的电动机(参考图1))可设于每一个轴34的纵向中心、连接至车架32并配置成通过轮轴34驱动成对的车轮18。轴34的相对端可保持在分开的轴承组件38内，轴承组件38可配置成将力(即侧向力、牵引力和垂直力)从车轮18传递至货车14的其余部件。两个弹簧40(比如轴装螺旋弹簧)可配置成相对于每一个轮轴34上的车轮18垂直地支撑和缓冲车架32。在所公开的实施例中，弹簧40搁置在轮轴34的任一侧的轴承组件38的基座壳体42上并至少部分地容纳在车架32内(为清楚起见，车架32的侧向构件从图4中移除)。垂直运动限制器44可在轮轴34的每一端与一个或两个弹簧40相关联(例如设于弹簧40中的其中一个内)并且配置成限制车架32与关联轮轴34之间的分离距离。基座壳体42可通过水平牵引杆46在相对于车架32的牵引方向上进行约束，并且通过从每一个基座壳体42向上延伸越过车架32的侧面的突出部48而横向地进行约束。
[0020]图5示出了车架32的示例性实施例。由该图可以看出，车架32可由多个不同部分制造而成，每个部分包括多个部件。具体地，车架32可由面向关联轨道的底部50、中部52以及面向基座平台16的顶部54制造而成。如下面更详细的描述，这些部分中的每一个可按特定顺序焊接在一起，以形成车架32。
[0021]底部50可以呈大体板状并且可以由两个相对的侧构件56、前导横梁58和后置横梁60制成。在一个实施例中，侧构件56由具有大体上一致的厚度的扁平片料切割而成，而前导横梁58和后置横梁60为铸造部件。在另一个实施例中，底部50的所有部件都由扁平片料切割而成。在又一个实施例中，底部50的两个或多个部件整体成型为单个部件。在底部50的每一个部件进行切割和/或铸造之后，这些部件可以以图5中所示的大体平坦且阶梯状的构造相互焊接。可以设想的是，如果需要的话，这些部件的一些表面(例如，与轴承28的支撑臂相关联的铸造部件的表面一参考图3)可以在结合在一起之前或之后进行加工，
[0022]侧构件56可以各自具有大体平坦的外表面62以及与外表面62平行的大体平坦的内表面64。侧构件56可以是细长的，并且包括沿其长度形成在与轮轴34的预期位置相对应的地方的多个细长或椭圆形的开口 66。开