专利名称：一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁道车辆连接件技术领域，尤其是一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车 体的连接装置。
背景技术：
目前的高速客车、干线客车和地铁车辆的车体均通过空气弹簧支承在转向架构架 上，以获得较好的横向和垂向性能，并可调节空、重车的高度。但是也降低了车体相对转向 架构架的侧滚刚度，使车辆的柔度系数和通过曲线时车体相对转向架的侧滚角度明显增 大，不仅影响车辆运行的平稳性和舒适性，也使车辆快速通过曲线时车体易在离心力作用 下向曲线外侧倾斜，降低横向舒适性。因此大部分铁道客车在转向架和车体间加装一套抗侧滚扭杆装置，利用扭杆结构 不易变形的特点，有效抑制车体相对转向架的侧滚运动。在实际运用中发现，抗侧滚扭杆装 置虽然显著改善了柔度系数和曲线通过时车辆的横向舒适度，但采用抗侧滚扭杆装置后也 使车辆对线路不平顺的适应能力降低，使车辆快速通过曲线时对线路曲率变化的适应能力 降低，并导致轮重减载率、脱轨系数等一些重要的曲线通过安全性指标偏大，甚至超过铁道 车辆动力学标准中的限制要求。理论计算表明，降低传统抗侧滚扭杆装置中扭杆的结构刚度对解决上述问题是有 利的，但由于降低扭杆的结构刚度意味着需要减小扭杆直径，由此会使其承载能力降低，应 力加大，因此减小传统的抗侧滚装置中扭杆直径，无法实现降低刚度的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了解决上述存在的缺点与不足，提供一种铁道车 辆的连接装置，保证了车辆具有良好的柔度系数、抗侧滚能力，又能使抗侧滚装置不会对车 体相对转向架的侧滚形成过度约束，同时又允许抗侧滚扭杆装置的吊杆相对车体能大角度 自由转动，最终实现车体相对转向架的侧滚运动即受到约束，改善车辆的柔度系数和曲线 通过舒适性，不会因约束过度而降低车辆快速通过曲线时的轮轨动力作用。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种铁道车辆的连接装置，适用于 铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体之间的连接，包括用于与抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴固 定连接的结构件、用于与车体固定连接的弹性橡胶关节，弹性橡胶关节与和结构件连接后 的上连杆头轴轴线相垂直的固定在结构件上，由于弹性橡胶关节的作用，实现抗侧滚扭杆 装置的上连杆相对于车体的大角度自由转动，同时又可使抗侧滚装置相对于车体与构架之 间的侧滚具有较好的弹性。进一步，为了使得结构简单，容易实现弹性橡胶关节的轴线与上连杆头轴的轴线 互相垂直，所述的结构件开有水平穿通的上安装孔和下安装孔，上安装孔和下安装孔的中 心轴线互相垂直，上安装孔安装橡胶关节，下安装孔安装抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴。所述的橡胶关节开有通过螺钉或螺栓与车体连接的螺孔，通过螺钉或螺栓的连接，保持了抗侧滚扭杆装置与车体安装及拆卸维修方便的优点。本发明的有益效果是，本发明的一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装 置，既可保证车辆具有良好的柔度系数、抗侧滚能力，又能使抗侧滚装置不会对车体相对转 向架的侧滚形成过度约束，在现有抗侧滚扭杆装置的基础上，有效地降低了抗侧滚扭杆装 置的上连杆头轴与车体间的垂向刚度，在抗侧滚扭杆装置起作用时缓和了车体与抗侧滚扭 杆装置间的动作用力，改善了车辆通过曲线或运行于线路不平顺较大的线路上时的轮重减 载率等动力学性能指标。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的三维立体图；图2是本发明与抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴相连的结构示意图；图3是图2的整体结构A-A剖视图。图中1、结构件，11、上安装孔，12、下安装孔，2、弹性橡胶关节，21、螺孔，3、上连杆
头轴，4、上连杆。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1、图2、图3所示的最佳实施方式的一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的 连接装置，包括用于与抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴3固定连接的结构件1、用于与车体固 定连接的弹性橡胶关节2，弹性橡胶关节2与和结构件1连接后的上连杆头轴3轴线相垂直 的固定在结构件1上。结构件1开有水平穿通的上安装孔11和下安装孔12，两个孔在铅 垂方向呈上下布置，且孔的中心轴线相互垂直，抗侧滚扭杆装置的上连接杆头轴与结构件1 上的下安装孔12刚性过盈配合，橡胶弹性关节紧密安装在结构件1的上安装孔11，橡胶关 节的两端开有通过螺钉或螺栓与车体连接的螺孔21，橡胶关节通过螺孔21和螺钉与车体 弹性连接，保持抗侧滚扭杆装置与车体安装及拆卸维修方便。结构件1为金属材料制成的，弹性橡胶关节2可以是圆柱形橡胶关节也可以是橡 胶球关节，根据具体车辆选取经过计算或试验验证橡胶关节径向刚度，橡胶关节通过过盈 配合紧密安装于结构件1的上安装孔11。本连接装置不影响上连杆4与上连杆头轴3之间球铰接自由度，在车体相对转向 架发生侧滚动时，弹性橡胶关节2能缓和车体与抗侧滚扭杆装置之间的振动和冲击，并由 此改善车辆的轮重减载率等动力学性能指标。将本发明的连接装置加装在传统的抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴3与车体之间， 在利用弹性橡胶关节2将连接装置与车体连接。当车辆快速通过曲线时，采用了本发明的 抗侧滚扭杆仍能像传统方式那样，利用扭杆的结构变形约束车体相对转向架的侧滚运动， 但由于本发明的连接装置中车体与整个抗侧滚装置间有橡胶弹性关节，因而又缓和了扭杆 对车体相对转向架的侧滚运动，使整个系统的抗侧滚刚度降低到适当的范围，避免传统方 式中因单纯靠扭杆变形形成的过大刚度，这种过大的刚度会降低车辆对线路不平顺的适应能力，降低车辆快速通过曲线时的动力学性能。同时抗侧滚扭杆装置的上连杆3的头关节 球轴承与连接装置下安装孔12过盈固定于结构件1，允许抗侧滚扭杆装置的连杆相对于较 车体产生大角度的自由转动，可避免仅采用橡胶弹性关节连接车体与抗侧滚扭杆装置的上 连杆头轴3时，由于转角较大对吊杆转动形成约束及对橡胶关节的损伤。采用本发明的连接装置，使得抗侧滚扭杆装置对车辆的垂向、横摆、点头、摇头及 浮沉等振动影响很小，仅弹性约束住车体相对转向架的侧滚运动，在侧滚振动时能有效缓 解车体相对转向架的侧滚动作用力，可解决现有技术下对轮重减载率等动力学性能指标具 有不利影响的问题。本发明的连接装置适用于采用空气弹簧作为二系悬挂的铁道客车、高速列车及地 铁和轻轨车辆，也可用于类似运动的结构上。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装置，适用于铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体之间的连接，其特征在于包括用于与抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴(3)固定连接的结构件(1)、用于与车体固定连接的弹性橡胶关节(2)，弹性橡胶关节(2)与和结构件(1)连接后的上连杆头轴(3)轴线相垂直的固定在结构件(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装置，其特征在 于所述的结构件(1)开有水平穿通的上安装孔(11)和下安装孔(12)，上安装孔(11)和 下安装孔(12)的中心轴线互相垂直，上安装孔(11)安装弹性橡胶关节(2)，下安装孔(12) 安装抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴(3)。
3.根据权利要求1所述的一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装置，其特征在 于所述的弹性橡胶关节(2)开有通过螺钉或螺栓与车体连接的螺孔(21)。
全文摘要
本发明涉及铁道车辆连接件技术领域，尤其是一种铁道车辆抗侧滚扭杆装置与车体的连接装置，包括用于与抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴固定连接的结构件、用于与车体固定连接的弹性橡胶关节，结构件上有2个安装孔，两个安装孔在铅垂方向呈上下布置，且孔的中心轴线相互垂直，抗侧滚扭杆装置的上连杆头轴与下安装孔过盈配合，弹性橡胶关节紧密安装在上安装孔，通过螺钉或螺栓与车体连接，保证车辆具有良好的柔度系数、抗侧滚能力，又能使抗侧滚装置不会对车体相对转向架的侧滚形成过度约束，在抗侧滚扭杆装置起作用时，缓和了车体与抗侧滚扭杆装置间的动作用力，改善了车辆通过曲线或运行于线路不平顺较大的线路上时的轮重减载率等动力学性能指标。
文档编号B61F5/24GK101973281SQ201010509940
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者梁鑫, 罗世辉, 马卫华 申请人:常州市金路轨道交通科技发展有限公司