具有锚定构件的轴承的制作方法

本发明总体上涉及一种轴承，并且更具体地涉及一种用于有轨车联接器的轴承，轴承具有弓形轴承表面和用以限制轴向运动的锚定构件。

背景技术：

一列有轨车通常包括经由有轨车联接器互相联接的多个有轨车。有轨车联接器通常包括轴承，其将附接到前导有轨车后部的第一链节连接到牵引有轨车前部的第二链节。轴承包括可移动地定位在外构件内的内构件。内构件可以固定到第一联接器链节或第二联接器链节的任意一个。外构件可以固定到另一个第一联接器链节或第二联接器链节。

现有技术轴承不能适应各种轨道和车辆情况。例如，当该列有轨车行驶上或下斜坡时，以及当该列有轨车在有斜坡轨道上行驶时，在该列有轨车绕着左转角或右转角行驶时，现有技术轴承不能充分地操作。此外，轴承响应于相邻有轨车的拉动或推动传递载荷到内构件和外构件之间，其会产生竖直向上力分量，该分量会导致内构件从外构件移出。

技术实现要素：

根据这里阐述的方面，公开了一种轴承，其包括具有基体部分和第一凹陷表面的外构件。基体部分具有从其第二轴向端部延伸的第一凸起表面。基体部分和第一凹陷表面配合来限定在外构件中的凹部。基体部分具有延伸通过其的第一孔。轴承包括具有第二凸起表面的内构件并且局部地定位在该凹部内以便第二凸起表面与第一凹陷表面滑动接合。内构件具有延伸通过其的第二孔。轴承包括由轴和从该轴径向外延伸的头部限定的锚定构件。该轴的一部分延伸通过第一孔并且可拆卸地固定在第二孔中。该头部具有与第一凸起表面滑动接合的第二凹陷表面。

铆钉构件在灾难事故情况下具有操作性和安全实用性，在灾难事故情况下轴承一些部分(例如，外周部件)失效，内构件和外构件将不分离。在操作期间，锚定构件响应于通过轴承传递的载荷的竖直向上分量，将轴承保持在一起。

附图说明

图1是本发明的轴承的侧视剖视图；

图2是具有设置在其中的自润滑衬垫的图1的轴承的侧视剖视图，

图3是示出为内构件相对于中心轴线倾斜并且示出为没有密封构件的图1的轴承的侧视剖视图；

图4是安装在有轨车联接器中的图1的轴承的侧视剖视图；以及

图5是图1的轴承的俯视图。

具体实施方式

参考图1，用于有轨车联接器的球轴承总体上由标记10表示。如图4所示，轴承10设置在有轨车联接器组件100中。如图4所示，轴承10夹持在第一联接器80与第二联接器81之间。第一联接器80由紧固件301固定到前导有轨车300的一部分。第二联接器81由紧固件201固定到牵引有轨车200的一部分。轴承10、第一联接器80与第二联接器81配合来将前导有轨车300和牵引有轨车200彼此枢转地联接在一列有轨车中。

如这里进一步描述，轴承10配置为承载载荷并且在该列有轨车沿着由箭头T指示的方向沿着轨道行驶时允许沿着多个方向的失齐。轨道包括以相等距离互相间隔开的两个轨(未示出)。两个轨每个具有载荷支承表面，其以预定高度与地基间隔开。在一个实施例中，两个轨包括以不同高度与地基间隔开的一部分，例如有斜坡轨道产生的。轨铺设在包括左转弯部和右转弯部并且包括斜坡的路径中。轴承10配置为在该列有轨车行驶通过左转弯部和右转弯部、倾斜斜坡、具有带有不同高度的轨的轨道段、以及其中的组合时失齐。

轴承10具有外构件12，其具有基体部分14和从基体部分14的第一轴向端部18向外和向上延伸的第一凹陷表面16。基体部分14具有从基体部分14的第二轴向端部22向内和向下延伸的第一凸起表面20。基体部分14和第一凹陷表面16配合来限定在外构件12中的凹部24。基体部分14具有延伸通过其的第一孔26。轴承10包括具有第二凸起表面30的内构件28。内构件28和外构件12关于中心轴线A同心。内构件28相对于外构件12可旋转地安装以便内构件28和外构件12相对于彼此可旋转。内构件28的一部分定位在凹部24内以便第二凸起表面30与第一凹陷表面16滑动接合。

内构件28具有延伸通过其的第二孔27。轴承10包括由轴36和从该轴的第一端部36A(沿着由箭头Q指示的方向从中心轴线A)径向向外延伸的头部38限定的锚定构件34。轴36的第二端部36B延伸通过第一孔26并且例如由螺纹连接部27T可拆卸地固定在第二孔27中。头部38具有朝向轴36的第二端部36B的第二凹陷表面40。轴承10如图3所示沿着中心轴线A和倾斜轴线A’向下和反向支撑拔脱载荷。具体地，第二凹陷表面40与第一凸起表面20滑动接合以限制内构件28沿着中心竖直轴线A或倾斜轴线A’相对于外构件12的轴向移动。在操作期间，锚定构件34响应于传递通过轴承10(例如在内构件28和外构件12之间)的载荷的竖直向上分量，将轴承10保持在一起。

如图1所示，基体部分14限定在第一凹陷表面16和第一孔26之间延伸的轴向朝向第一抵接表面42。内构件28限定在第二凸起表面30和第二孔27之间延伸的第二抵接表面28A。在内构件28相对于外构件12的失齐(由箭头G指示)的角度范围(例如，如图3所示，角度H)为最大时，第一抵接表面42和第二抵接表面28A彼此接合。

如图3所示，角度H描述内构件28相对于外构件12的失齐以便内构件28相对于竖直轴向A倾斜，如由倾斜轴向A’指示。在一个实施例中，由箭头G指示的失齐沿着与该列有轨车的行驶方向T一致的平面朝向。例如，在该列有轨车行驶上或下倾斜斜坡时，发生了以内构件28相对于外构件12轴向倾斜形式的失齐。在该列有轨车行驶上或下倾斜斜坡时，轴承10通过允许内构件在与行驶方向T一致的平面中相对于外构件枢转或倾斜，允许第一联接器链节关于第二联接器链节从前到后失齐。

轴承10还配置为沿着垂直于与行驶方向T一致的平面、例如垂直于行驶方向的一个或多个平面横向失齐。例如，当该列有轨车在轨道的有坡度部分(在那里每个轨具有不同高度)上行驶时，发生内构件28相对于外构件12的该横向失齐。

此外，轴承10配置为外构件12相对于内构件28沿着有箭头V指示的方向旋转失齐心，如图5所示。例如，当该列有轨车行驶通过左转弯部或右转弯部时，发生该旋转失齐。

轴承10配置为同时适应沿着与该列有轨车的行驶方向T一致的平面朝向、由箭头G指示的失齐、横向失齐和旋转失齐。

在一个实施例中，角度H的最大幅度为沿着从中心轴线A(如图3所示)到倾斜轴向A’的任何方向7度。第一凸起表面20、第一凹陷表面16、第二凸起表面30和第二凹陷表面40具有从旋转公共点P开始的公共曲率半径R，如图1所示。虽然角度H描述为7度，但是在这方面本发明不受限制，因为可以采用任意角度，包括但不限于小于7度(例如，4、5、6或更小的度)或大于7度(例如，8、9、10、11、12或更大的度)。

如图1所示，第二抵接表面28A以角K轴向远离平坦底部28B逐渐变细，以在失齐的角度范围如图3所示为最大时，提供沿着第二抵接表面28A和第一抵接表面42的实线接合。此外，抵接表面28A的锥形允许比具有整个平坦底部的内构件具有更大的失齐角度范围。在一个实施例中，角K为大约等于角H。

参考图1和图3，头部38具有外周边缘38E，例如示出为绕着头部38的锥形圆周。盖44，例如通过螺纹接合，可拆卸地定位在外构件12上，靠近外构件12的第二轴向端部22。头部38定位在盖44和第一凸起表面20之间。外构件12具有由盖44的径向向内朝向部分限定的第三抵接表面44D。在内构件28相对于外构件12失齐的角度范围为最大时，外周边缘38E接合第三抵接表面44D。外周边缘38E以角K1相对于中心轴线A逐渐变细，以在失齐的角度范围如图3所示为最大时，提供沿着第三抵接表面44D和外周边缘38E接合的实线接合。此外，外周边缘38A的锥形角K1允许头部38比具有不带锥形的外周边缘的头部具有更大的失齐角度范围。在一个实施例中，角K1大概等同于角H.在一个实施例中，头部38具有第三凸起外表面60，其配置为如图3所示，当锚定构件34从中心位置移动到最大角度位移时，保持在第三凸起外表面60和盖44的向内朝向表面44F之间的间隙G4。

如图1所示，轴36以预定扭矩可调节地固定在第一孔27中以在锚定构件34与外构件12之间和在内构件28与外构件12之间产生预定摩擦力。例如，轴36拧接到第一孔27的母螺纹部27T。在一个实施例中，第一孔27具有直径为D2的母螺纹孔27，并且在肩部27B过渡到具有直径为D1的较小螺纹孔27A。在一个实施例中，轴36的第二端部36B邻接肩部27B。在一个实施例中，锁定设备，例如固定螺钉56可拆卸地拧接到较小螺纹孔27A中并且被施加扭矩和密封抵靠轴36的第二端部36B，用于将锚定构件34锁定在预定位置中。

如图1和图3所示，内构件28在径向外表面28R与第一凸起表面30之间具有绕着内构件圆周地形成的凹槽48。固定夹50设置在凹槽48中。另一个凹槽52形成在外构件12的径向外表面12R中。环形密封件55的一个端部定位在固定夹50和其另一个端部定位在凹槽52中。密封件55是可折叠类型的，并且由弹性材料制成，并且响应于内构件28相对于外构件12的运动而延伸和收缩。

参考图2，第一润滑衬垫70设置在外构件12的第一凹陷表面16与内构件28的第二凸起表面30之间。在一个实施例中，第二润滑衬垫72设置在基体部分14的第一凸起表面20与锚定构件34的头部38的第二凹陷部分40之间。在一个实施例中，第一润滑衬垫70和第二润滑衬垫72由自润滑材料和衬垫制造，例如但不限于聚四氟乙烯(PTFE)材料(例如，由巴西的Uniflon Fluoromasters制造的Uniflon-E)和树脂的衬垫系统，包括酚醛树脂、聚合物树脂、以及与纤维织物、织品或复合材料关联的聚合物树脂，包括但不限于聚酯、芳族(例如，NOMEX)、PTFE和玻璃)。在一个实施例中，自润滑材料和衬垫是单体整体或者几乎由没有织物、织品或复合材料的单体系统模制，并且由一个或多个丙烯酸盐制造。

在一个实施例中,第一润滑衬垫70固定到第一凹陷表面16。在一个实施例中，第一润滑衬垫70固定到第二凸起表面30。在一个实施例中，第一润滑衬垫70漂浮在第二凸起表面30与第一凹陷表面16之间。

在一个实施例中，第二润滑衬垫72固定到第一凸起表面20。在一个实施例中，第二润滑衬垫72固定到第二凹陷部分表面40。在一个实施例中，第二润滑衬垫70漂浮在第二凹陷部分40与第一凸起表面20之间。

虽然已经示出和描述了第一润滑衬垫70和第二润滑衬垫72，但是本发明在这方面不受限制，因为在一个实施例中，没有使用第一润滑衬垫70和第二润滑衬垫72，而是替代地润滑剂例如硅油可以设置在外构件12的第一凹陷表面16与内构件28的第二凸起表面30之间；和/或在基体部分14的第一凸起表面20与锚定构件34的头部38的第二凹陷部分40之间。

参考图1至图3，内构件28具有延伸进入内构件28的轴向向外朝向表面28X中用于将螺纹紧固件(如图4所示的75F)接收在其中的多个螺纹孔75(在图1－图3的剖视图中仅示出2个并且在图5中示出4个)，用于将内构件28固定到有轨车联接器一部分，如这里参考图4描述的。外构件12具有延伸进入外构件12的轴向向外朝向表面12X中用于将螺纹紧固件(如图4所示的76F)接收在其中的多个螺纹孔76(在剖视图中仅示出2个)，用于将内构件固定到有轨车联接器一部分，如这里参考图4描述的。

如图4所示，轴承10设置在有轨车联接器组件100中。轴承10夹持在第一联接器构件80与第二联接器构件81之间。第一联接器构件80利用拧接到螺纹孔75中的合适紧固件75F固定到内构件28的轴向向外朝向表面28X。安装帽82在有轨车联接器组件100的装配期间使用为对中设备。安装帽82利用拧接到较小螺纹孔27A中的合适紧固件临时固定到内构件28的轴向向外朝向表面28X，并且后面在装配之后拆除。第二联接器构件81利用拧接到螺纹孔76中的合适紧固件76F固定到外构件12的轴向向外朝向表面12X。

虽然已经参考各个示例性实施例描述本发明，本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以作出各种改变以及等同物可以替代其中的元件。此外，在其中基本范围的情况下，可以作出许多修改来使具体情况或材料适应本发明的教导。因此，旨在本发明不限于如用于实施本发明预期的最佳模式所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入附属权利要求范围内的所有实施例。