专利名称：一种轨道车辆用抗侧滚扭杆的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种轨道交通车辆用部件，特别是指一种轨道交通车辆用抗侧滚扭杆系 统，安装在轨道车辆车体和转向架之间。当车辆在做侧滚运动时，抗侧滚扭杆系统与车辆二 系悬挂一同提供车辆安全运行所需的侧滚刚度，以此来满足车辆动力学性能的要求，确保车 辆的安全运行。
背景技术：
空气弹簧由于具有垂向刚度较小、当量挠度大的特点，非常适合轨道车辆二系悬挂发展 的要求，近些年来得到了日益广泛的应用。可是由于空气弹簧垂向刚度小，在车辆运行中会 导致车辆的侧滚角度增加，使得车辆侧滚刚度较小，甚至出现侧滚失稳的现象，造成车辆安 全和平稳运行性能降低，这就需要单独增加车辆的侧滚刚度以限制其侧滚角度，从而改善车 辆的抗侧滚性能，但同时又不能影响车辆的浮沉、横摆、伸縮、点头和摇头等方向的振动特 性。要达到这个目的，目前国内外主要运用的方法有两种-
1) 、加大二系空气弹簧的横向间距以增大其角刚度，从而提高侧滚刚度。但由于此方案 受转向架结构和车辆限界以及线路条件的限制在我国和欧洲均不太采用，而在日本一般采用 此方法；
2) 、设置独立的抗侧滚扭杆系统，装配在车体和转向架之间，提高侧滚刚度。抗侧滚扭 杆系统是一种利用金属弹性杆在受扭矩作用时产生扭转变形而提供抗扭转反力矩的弹簧。此 方案可以在现有的车辆和线路条件下实施，故此方法在我国和欧洲得到了广泛的应用。
现有轨道交通用抗侧滚扭杆系统的结构如附图1所示，主要由以下几部分组成扭杆轴 1、扭转臂2、支撑座3 、垂向连杆下关节轴4、垂向连杆5、垂向连杆上关节轴6。
根据转向架的设计和工艺装配要求，目前国内外扭杆轴和扭转臂的集合模式主要有三种 其一为扭转臂和扭杆轴通过热套过盈配合，此种结构装配后扭杆轴和扭转臂不能拆卸；其二 为扭转臂和扭杆轴通过花键等配合，然后用紧固配件将扭转臂和扭杆轴压紧防松，此种结构 是可拆卸的，但对两端花键的角度差要求非常严格，难以加工成型；其三为扭杆轴和扭转臂 采用整体式结构，即二者不需装配，直接由一个零件代替，但也存在着制造困难、安装受到 转向架结构较多限制等问题。
近几年来，随着轨道交通车辆运行速度和舒适性的要求越来越高，在设计转向架时对其 空间结构尺寸和簧下重量轻量化的要求也越来越严格，转向架的空间尺寸也越来越狭小，越
3来越紧凑，很难有较大空间去安装扭杆系统；这对抗侧滚扭杆的安装方式提出了新的要求。 在此情况下，花键扭杆由于是可拆卸连接，在安装过程中受转向架结构影响较小，因此有着 较为广阔的使用范围，但是对于花键连接式扭杆，在制造过程和过程中却存在着一些问题， 主要表现在制造过程中扭杆轴两端花键的位置公差难以保证，容易造成错位，从而影响使 用；左右扭转臂的花键位置公差必须采用精确的定位工装才能保证；因而设计开发一种便于 安装的新型抗侧滚扭杆系统组成已是迫在眉睫。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有结构的抗侧滚扭杆系统不能适应新型轨道交通车辆的要 求，提供一种容易制造、安装更为方便的新型抗侧滚扭杆。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的设计一种新型的轨道车辆用抗侧滚扭杆， 主要由扭杆轴、扭转臂、支撑座、垂向连杆下关节轴、垂向连杆、垂向连杆上关节轴等部分 组成。其特征在于扭杆轴与左右扭转臂分别采用不同的连接方式，其中一端为活动连接和 另一端为固定连接，以此来代替原有的两端都为过盈连接或都为花键连接的结构形式。
本实用新型在保持了花键连接式扭杆优点的前提下，由于一端具有活动连接结构另一端 是固定连接结构，在扭杆轴和扭转臂的加工时，不需过多考虑的位置公差，大大降低了加工 难度；同时在扭转臂与扭杆轴装配时，只需先将活动连接端装配好，再通过简单的定位工装 安装固定连接端，即可保证两端扭转臂安装面保持在同一平面内。因此，可以有效解决花键 连接制造过程中扭杆轴两端花键的位置公差难以保证，容易造成错位，从而影响使用；左右 扭转臂的花键位置公差必须采用精确的定位工装才能保证两大难题。
本实用新型的主要创新点是-
1) 扭杆轴和左右扭转臂分别采用活动连接和永久固定连接。
2) 与转向架的连接方式将更灵活，受转向架结构影响较小。
3) 与传统的花键扭杆相比，制造将更为简单，更容易保证组装后两扭转臂的位置精度。
4) 维修维护更为方便，活动连接处如出现磨损，只需更换该端的扭转臂即可。
图l是抗侧滚扭杆结构示意图2是本实用新型抗侧滚扭杆结构分解示意图； 图3是本实用新型抗侧滚扭杆结构组装示意图。
图中1、扭杆轴，2、扭转臂，3、支撑座，4、垂向连杆下关节轴，5、垂向连杆，6、 垂向连杆上关节轴，7、左扭转臂，8、右扭转臂。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附图1 3给出了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
从附图1 3可以看出，本实用新型是一种新型的轨道车辆用抗侧滚扭杆系统，主要由扭 杆轴l、左扭转臂7、右扭转臂8、支撑座3、垂向连杆下关节轴4、垂向连杆5、垂向连杆上 关节轴6等部分组成。其特征在于该系统中扭杆轴1与左扭转臂7、右扭转臂8分别采用 不同的连接方式，其中，扭杆轴1与左扭转臂7—端采用花键连接，扭杆轴1与右扭转臂8 一端采用过盈固定连接。
本实用新型的主要工艺过程如下-
扭杆轴下料一一>粗加工一一>铣齿一一>热处理一一>精加工一一>磨齿一一>无损检 测一一> 喷丸
备注只在一端加工齿
扭转臂下料一一>粗加工一一>热处理一一>精加工一一>拉齿)一一>无损检测 备注 一套扭杆中只有一个扭转臂加工齿
组装带齿扭转臂与扭杆轴带齿端装配并定位一一>以己装配端作为基准，另一端进行过 盈装配。
权利要求1、一种轨道车辆用抗侧滚扭杆，包含扭杆轴、扭转臂、支撑座组成、垂向连杆下关节轴、垂向连杆、垂向连杆上关节轴，其特征在于扭杆轴与左右扭转臂分别采用不同的连接方式，其中一端为活动连接和另一端为固定连接。
2、 如权利要求1所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆，其特征在于所述的活动连接为花键连 接，所述的固定连接为过盈连接。
3、 如权利要求2所述的轨道车辆用抗侧滚扭杆，其特征在于所述的花键连接为矩形键、 锥齿或锥面连接方式。
专利摘要一种轨道车辆用抗侧滚扭杆，由扭杆轴、扭转臂、支撑座、垂向连杆下关节轴、垂向连杆、垂向连杆上关节轴等部分组成。其特征在于扭杆轴与左右扭转臂分别采用不同的连接方式，其中一端为活动连接和另一端为固定连接，以此来代替原有的两端都为过盈连接或都为花键连接的结构形式。本实用新型在保持了花键连接式扭杆优点的前提下，由于一端具有活动连接结构另一端是固定连接结构，在扭杆轴和扭转臂的加工时，不需过多考虑的位置公差，大大降低了加工难度；同时在扭转臂与扭杆轴装配时，只需先将活动连接端装配好，再通过简单的定位工装安装固定连接端，即可保证两端扭转臂安装面保持在同一平面内。
文档编号B61G11/00GK201334025SQ20082015849
公开日2009年10月28日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者刘文松, 张亚新, 郭春杰, 郭红锋 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司