一种铁路货车转向架及其中交叉支撑装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种铁路货车转向架及其中交叉支撑装置，能够有效提高杆身强度，减小杆身振动，其使用可靠性较高，提高了对转向架的正位控制能力，具有较好的动力学性能。所述中交叉支撑装置包括交叉设置的第一杆和第二杆，还包括设有连接件，所述连接件将所述第一杆和所述第二杆固连。本发明的中交叉支撑装置设有连接件，从而将第一杆和第二杆固定连接，避免车辆运动过程中两者相对移动，从而可以提高中交叉支撑装置对转向架的正位控制能力，尤其能够提高抗蛇形变形的能力；同时提高了第一杆和第二杆的稳定性，降低车辆运行中两者的振动以及杆身磨耗；还有效提高了杆身的强度，进而精简杆身的结构，降低其重量。
【专利说明】一种铁路货车转向架及其中交叉支撑装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路运输【技术领域】，特别是涉及一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置。本发明还涉及一种采用上述中交叉支撑装置的铁路货车转向架。
【背景技术】
[0002]转向架是铁道车辆的重要组成部分，用于承载车体的重量，保证车辆沿线路运行，直接影响车辆运行的安全性和平稳性。
[0003]为提高转向架的性能，现有技术中通常在传统的三大件转向架基础上加装中交叉支撑装置，从而提高转向架的蛇形失稳临界速度和货车直线运行的稳定性，改善车辆性能。
[0004]请参考图1-3，图1为现有技术中转向架一种设置方式的俯视图；图2为图1所示转向架的中交叉支撑装置一种设置方式的俯视图；图3为图2所示中交叉支撑装置的侧视图。
[0005]现有的转向架设有中交叉支撑装置I’，中交叉支撑装置I’包括交叉设置的第一杆11’和第二杆12’，两个杆分别以其两端与同侧的侧架2’连接；如图2和图3所示，第一杆11’和第二杆12’相互交叉，且两者的交叉部位紧密贴合或者存在较小间隙。
[0006]采用上述结构的中交叉支撑装置，车辆在运行过程中，第一杆11’和第二杆12’均会在其延伸方向移动，故对转向架的正位控制能力有限；此外，在车辆运行中，第一杆11’和第二杆12’还会发生振动，影响车辆的动力学性能；同时，在两个杆的相对运动中，杆身会发生接触，产生磨耗；再者，由于杆身的长度较长，为提高杆身强度，需要较大的杆身截面，进而增加了中交叉支撑装置的重量。
[0007]因此，如何设计一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置，以提高其使用可靠性，优化其性能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置，能够有效提高杆身强度，减小杆身振动，其使用可靠性较高。
[0009]本发明的另一目的是提供一种具有上述中交叉支撑装置的铁路货车转向架，其正位控制能力较高，具有较好的动力学性能。
[0010]为解决上述技术问题，本发明提供一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置，包括交叉设置的第一杆和第二杆，还包括设有连接件，所述连接件将所述第一杆和所述第二杆固连。
[0011]本发明的中交叉支撑装置设有连接件，从而将第一杆和第二杆固定连接，避免车辆运动过程中两者相对移动，从而可以提高中交叉支撑装置对转向架的正位控制能力，尤其能够提高抗蛇形变形的能力；同时，第一杆和第二杆固定连接，可以提高两者的稳定性，降低车辆运行中两者的振动，以免影响车辆的动力学性能；再者，第一杆和第二杆固定连接后，可以有效提高杆身的强度，进而精简杆身的结构，降低其重量；最后，连接件将第一杆和第二杆固连后还可以避免两者的杆身因相对运动而磨耗，保证了中交叉支撑装置的使用可靠性。优选地，所述第一杆和所述第二杆的交叉部还设有弹性垫，所述弹性垫隔垫在所述第一杆和第二杆之间。
[0012]还可以在第一杆和第二杆之间设置弹性垫，以缓冲第一杆和第二杆的振动，提高转向架的动力学性能；同时，弹性垫的增加可以避免第一杆和第二杆的杆身相接触，进而有效避免杆身的磨耗，提高杆身的强度和韧性。
[0013]优选地，所述连接件包括设置在所述第一杆中部的第一侧板和设置在所述第二杆中部的第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板可拆卸地固定连接。
[0014]第一杆和第二杆的中部可以设置侧板，然后将两者的中部固连，由于第一杆和第二杆的两端通过侧架固定，则两杆的中部通过侧板固定后可以从整体上提高杆身的强度，提升中交叉支撑装置的使用性能。
[0015]进一步需要说明的是，现有技术中，受摇枕中部空间结构的限制，第一杆和第二杆无法实现连接，本申请中在第一杆和第二杆的中部设置侧板，通过对杆身的结构改进，可以合理利用摇枕中部内腔的狭小空间，从而实现第一杆和第二杆的连接，提升中交叉支撑装置的使用性能。
[0016]优选地，所述第一侧板与所述第一杆一体成型或焊接固连；所述第二侧板与所述第二杆一体成型或焊接固连，以提高第一杆和第二杆的连接可靠性，简化加工工艺。
[0017]优选地，所述第一侧板和所述第二侧板均由所述第一杆与所述第二杆的交叉部向一端延伸预定距离，且两者的头端固连，以便对第一杆和第二杆进行横向约束，提高转向架的抗蛇形变形能力。
[0018]优选地，所述第一杆的两侧均设有所述第一侧板，两所述第一侧板分别朝向所述第一杆的两端延伸；所述第二杆的两侧均设有所述第二侧板，两所述第二侧板分别朝向所述第二杆的两端延伸，处于同一端的所述第一侧板和所述第二侧板的头端固连。
[0019]第一杆和第二杆的两侧均可以设置侧板，以便在靠近两者两端的位置形成连接点，提高对两者的约束程度，避免两者相对运动，保证中交叉支撑装置的使用可靠性。
[0020]优选地，所述第一侧板和所述第二侧板之间具有至少两个连接点，各所述连接点由两者的头端至根端间隔分布，以提高连接可靠性，避免出现连接弱环。
[0021]优选地，各所述连接点采用螺栓螺母固定连接，所述螺栓螺母连接后通过点焊固定；或者，所述螺母为防松螺母，避免因车辆振动影响连接可靠性。
[0022]优选地，所述连接件包括可拆卸连接的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件将所述第一杆和所述第二杆的交叉部夹紧固定。
[0023]当采用夹持件对第一杆和第二杆进行定位时，可以简化装配过程，提高使用便捷性；同时，夹紧定位的可靠性较高。
[0024]本发明还提供一种铁路货车转向架，包括上述任一项所述的中交叉支撑装置。
[0025]由于本发明的铁路货车转向架具有上述任一项所述的中交叉支撑装置，故上述任一项所述的中交叉支撑装置所产生的技术效果均适用于本发明的铁路货车转向架，此处不再赘述。
【专利附图】
【附图说明】[0026]图1为现有技术中转向架一种设置方式的俯视图；
[0027]图2为图1所示转向架的中交叉支撑装置一种设置方式的俯视图；
[0028]图3为图2所示中交叉支撑装置的侧视图；
[0029]图4为本发明所提供转向架在一种【具体实施方式】中的俯视图；
[0030]图5为图4所示转向架拆除摇枕后的结构示意图；
[0031]图6为本发明所提供中交叉支撑装置在一种【具体实施方式】中的俯视图；
[0032]图7为图6所示中交叉支撑装置的侧面结构示意图；
[0033]图8为图6所示中交叉支撑装置中第一杆一种设置方式的俯视图；
[0034]图9为图8所示第一杆的中部的局部放大示意图；
[0035]图10为图8所示第一杆的侧面结构示意图；
[0036]图11为图10所示第一杆的中部的局部放大示意图；
[0037]图12为本发明所提供弹性垫一种设置方式的俯视图。
[0038]图1-3 中:
[0039]I’中交叉支撑装置、11’第一杆、12’第二杆
[0040]图4-12 中:
[0041]I第一杆、2第二杆、3连接件、31第一侧板、32第二侧板、4弹性垫、5侧架、6摇枕、7轮对
【具体实施方式】
[0042]本发明的核心是提供一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置，能够有效提高杆身强度，减小杆身振动，其使用可靠性较高。
[0043]本发明的另一核心是提供一种具有上述中交叉支撑装置的铁路货车转向架，其正位控制能力较高，具有较好的动力学性能。
[0044]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0045]请参考图4和图5，图4为本发明所提供转向架在一种【具体实施方式】中的俯视图；图5为图4所示转向架拆除摇枕后的结构示意图。
[0046]在一种【具体实施方式】中，本发明的铁路货车转向架(以下简称转向架)可以通过一个摇枕6和两个侧架5将两个或者多个轮对7组成小车，以相对轨道移动；摇枕6与侧架5相连，用于控制侧架5的运动，侧架5与轮对7相连，并通过两者之间的摩擦力控制轮对7的运动。
[0047]还包括中交叉支撑装置，以提高车辆的动力学性能；可以将中交叉支撑装置与侧架5连接，中交叉支撑装置包括交叉设置的第一杆I和第二杆2，两个杆的端部形成连接端，以便与处于两侧的侧架5连接。
[0048]如图4和图5所示，本发明的转向架还包括中交叉支撑装置，所述中交叉支撑装置可以与侧架5相连，以提交转向架的抗菱刚度，减少轮对7与转向架之间的蛇形运动，提高转向架的蛇形失稳临界速度，还可以有效地保证转向架在运行中的正位状态，改善转向架的运行性能，减少轮轨之间的磨耗。
[0049]需要说明的是，为便于显示本发明交叉支撑装置的结构，图5中将摇枕6拆除，并不能理解为本发明的转向架中，交叉支撑装置可以不穿过摇枕6。
[0050]请进一步参考图6和图7，图6为本发明所提供中交叉支撑装置在一种【具体实施方式】中的俯视图；图7为图6所示中交叉支撑装置的侧面结构示意图。
[0051]本发明的中交叉支撑装置包括第一杆I和第二杆2，第一杆I和第二杆2交叉设置，即第一杆I和第二杆2相互交叉形成类似X型的结构；本发明的中交叉支撑装置还包括连接件3，连接件3用于连接第一杆I和第二杆2，以使得第一杆I和第二杆2相对固定，如图6和图7所示。
[0052]由于本发明的中交叉支撑装置设有连接件3，能够实现第一杆I和第二杆2的固定连接，则第一杆I和第二杆2可以相对约束，以提高对转向架的正位控制能力，进而提高转向架的动力学性能；第一杆I和第二杆2固定连接后，还可以提高两者的稳定性，进而减小车辆运行中杆身的振动，不仅可以提高对转向架的约束力，还可以避免因杆身振动引起的相对摩擦，减小杆身磨耗；再者，第一杆I和第二杆2固定连接后，可以提高整个中交叉支撑装置的强度，进而精简结构，降低中交叉支撑装置的重量。
[0053]请结合图8-11，图8为图6所示中交叉支撑装置中第一杆一种设置方式的俯视图；图9为图8所示第一杆的中部的局部放大示意图；图10为图8所示第一杆的侧面结构示意图；图11为图10所示第一杆的中部的局部放大示意图。
[0054]更为具体地，连接件3可以包括第一侧板31和第二侧板32，第一侧板31设置在第一杆I的中部，第二侧板32设置在第二杆2的中部，如图6-11所示；第一侧板31和第二侧板32可拆卸地固定连接，即两者的固定连接是可拆卸的，可根据需要解除两者的固定连接关系，使得第一杆I和第二杆2相对运动。
[0055]第一杆I和第二杆2的结构可以相同或者相似，图8-11以及下文中仅以第一杆I为例进行说明，但本领域技术人员应该可以理解，第二杆2也可以采用类似第一杆I的结构设置，限于篇幅，以下不再赘述。
[0056]所述第一杆I的中部是指由杆身的中点向其两端延伸一定距离形成的部分，也就是说，中部是相对于两端而言的，并非确切地指杆身的正中间。同理，第二杆2的中部也是相对于其两端而言的。
[0057]通常，铁路货车中，平行于车辆运行方向的方向为纵向，车辆运行的方向为前，相应的，背离车辆运行的方向为后；在平行于轨道面的平面内，垂直于纵向的方向为横向，在横向上，沿车辆的运行方向看，处于左手边的一侧为左侧，处于右手边的一侧为右侧；垂直于轨道面的方向为垂向，在垂向上，靠近轨道面的方向为下，远离轨道面的方向为上。
[0058]安装时，第一杆I可以由左前向右后延伸，第二杆2可以由右前向左后延伸，故第一杆I和第二杆2的端部均处于前后方向，第一侧板31和第二侧板32均可以由第一杆I和第二杆2的交叉部朝向一端延伸，即第一侧板31和第二侧板32均可以在前后方向延伸。
[0059]进一步，第一侧板31和第二侧板32还可以第一杆I和第二杆2的交叉部为延伸的起点，或者说，第一侧板31和第二侧板32可以所述交叉部为根部，向前方或者后方延伸预定距离，延伸的端部构成头端，则第一侧板31和第二侧板32分别以其头端固定连接，如图6所示。
[0060]所述预定距离根据第一杆I和第二杆2的长度进行设置，以保证第一侧板31处于第一杆I的中部，第二侧板32处于第二杆2的中部。[0061]可见，第一侧板31和第二侧板32可以第一杆I和第二杆2的交叉部为根部，向前端或者后端延伸预定距离，然后以头端固定连接；由于第一杆I和第二杆2在靠近两端的方向稳定性较差，故可以第一侧板31和第二侧板32的头端固定，以便通过第一侧板31和第二侧板32对第一杆I和第二杆2约束，为第一杆I和第二杆2提供向内的拉力，避免两者相对移动，从而辅助提高转向架的力学性能，尤其能够提高转向架的抗菱性能；又由于第一侧板31和第二侧板32以所述交叉部为根部，且向一端延伸预定距离，故两者的连接点距离第一杆I或第二杆2的端部较远，不会影响第一杆I和第二杆2的正常使用。
[0062]由于第一侧板31和第二侧板32以所述交叉部作为根部，为实现两者的连接，两者的延伸方向应一致；同时，第一侧板31和第二侧板32的根部均为所述交叉部，两者能够较好地贴合，以实现固定连接，避免两者相互干扰而影响第一杆I和第二杆2的交叉设置；再者，第一杆I和第二杆2的交叉部需穿过摇枕6，当第一侧板31和第二侧板32以所述交叉部为根部时，不会对所述交叉部的尺寸产生较大影响，便于安装。
[0063]可以想到，第一侧板31可以设置在第一杆I中部的任意位置，不限于第一杆I与第二杆2的交叉部；同理，第二侧板32也可以设置在第二杆2中部的任意位置，只要能够实现两者连接即可。
[0064]更进一步，第一杆I的两侧均可以设置第一侧板31，且处于两侧的第一侧板31分别朝向第一杆I的两端延伸，即处于一侧的第一侧板31朝向前方延伸，处于另一侧的第一侧板31朝向后方延伸，如图8和图9所示；同理，第二杆2的两侧也可以均设置第二侧板32，且两所述第二侧板32分别朝向第二杆2的两端延伸，然后将处于同一端的第一侧板31和第二侧板32固定连接。具体地，第一侧板31和第二侧板32可以采用上述结构，并以头端固定连接，如图6所示。
[0065]当设置两个延伸方向相反的第一侧板31和第二侧板32时，第一杆I和第二杆2的连接点处于所述交叉部的两端，则第一杆I和第二杆2的连接可靠性更高，能够有效提高对转向架的正位控制能力，进而提高转向架的动力学性能。
[0066]再进一步，由第一侧板31和第二侧板32之间可以设置至少两个连接点，且各所述连接点可以由第一侧板31和第二侧板32的头端至根端间隔分布，以进一步提高连接可靠性，防止第一杆I和第二杆2相对运动。
[0067]详细地，第一侧板31和第二侧板32之间可以采用螺栓螺母固定连接，还可以采用防脱螺母，或者将螺栓螺母连接后通过点焊固定，以防止车辆运行过程中出现连接松动，保证连接可靠性。
[0068]可以想到，第一侧板31和第二侧板32的固定方式多样，不限于上述螺栓螺母连接，还可以采用销钉连接、卡扣连接等其他可拆卸的固定连接方式。
[0069]还可以想到，第一侧板31和第二侧板32的设置位置和结构形式多样，只要能够实现第一杆I和第二杆2的固定即可，不限于上述具体结构。
[0070]进一步可以想到，第一侧板31可以与第一杆I 一体成型而成，或者将第一侧板31焊接在第一杆I上；同理，第二侧板32也可以与第二杆2 —体成型，或者将第二侧板32焊接在第二杆2上。显然，当第一侧板31与第一杆1、第二侧板32与第二杆2分体设置时，还可以采用焊接以外的其他固定方式，
[0071]进一步还可以想到，当第一侧板31和第二侧板32的头端固定连接时，两者头端的尺寸可以大于根端，以便在头端形成足够的面积用于连接，如图8和图9所示。
[0072]此外，本文中所述的第一、第二等顺序词仅为了区分不同的部件，并不表示某种特定的顺序，不能理解为对结构或者设置位置的限定。
[0073]在另一种【具体实施方式】中，连接件3还可以为类似卡爪的部件，当第一杆I和第二杆2交叉后，两者的交叉部分形成所述交叉部，此时可以通过连接件3将第一杆I和第二杆2的交叉部卡紧固定，以实现第一杆I和第二杆2的固定连接；当需要拆卸时，只需取下连接件3，即可解除第一杆I和第二杆2的连接。
[0074]本领域技术人员可以理解，连接件3甚至可以为捆扎带、定位片等结构，其结构简单，使用便捷。
[0075]在其他【具体实施方式】中，本发明的连接件3还可以包括第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件可拆卸连接，当第一杆I和第二杆2交叉后，将第一夹持件和第二夹持件连接，进而将第一杆I和第二杆2的交叉部夹紧固定，以实现第一杆I和第二杆2的固定连接。
[0076]也就是说，第一夹持件和第二夹持件可以上下、左右或者前后连接，以形成一个夹持口，从而将交叉部夹紧固定，防止第一杆I和第二杆2的相对运动；例如，第一夹持件和第二夹持件可以为上下压合的两个压板，当第一杆I和第二杆2交叉后，将所述交叉部压紧定位；或者第一夹紧件和第二夹紧件可以为能够卡接的卡扣，在第一杆I和第二杆2交叉后，第一夹持件和第二夹持件卡接，以便将交叉部锁紧定位在第一夹持件和第二夹持件形成的夹持口内。
[0077]可见，连接件3的具体形式不限，凡是能够将第一杆I和第二杆2固定连接的连接件均可以构成本发明的连接件。
[0078]另外，连接件3的位置不限，可以为第一杆I和第二杆2的中部，或者靠近两端的位置，优选可以设置在以第一杆I和第二杆2的交叉部为圆心，以任意较小长度为半径画圆所形成的中间区域，以提高连接可靠性，进而提高整个中交叉支撑装置的使用性能。
[0079]请参考图12，图12为本发明所提供弹性垫一种设置方式的俯视图。
[0080]在上述基础上，本发明的中交叉支撑装置还可以包括弹性垫4，弹性垫4设置在第一杆I和第二杆2的交叉部，并隔垫在第一杆I和第二杆2之间，如图7和图12所示，以防止第一杆I和第二杆2的杆身直接接触，降低杆身接触产生的磨损；更重要的是，弹性垫4能够起到一定的缓冲作用，降低车辆运行中杆身的振动，避免杆身磨耗，提高中交叉支撑装置对转向架的正位控制能力，进而提高转向架的动力学性能。
[0081]弹性垫4可以采用金属或者非金属材料制成，具体可以为直条型垫片或者其他形式的垫片；在连接件3采用两个向两端延伸的第一侧板31和两个向两端延伸的第二侧板32时，可以在弹性垫4的两端设置连接孔，然后将其与两侧的第一侧板31和第二侧板32的连接点连接，以便将弹性垫4固定在第一杆I和第二杆2之间，如图7所示。当然，弹性垫4还可以采用其他方式固定在第一杆I和第二杆2之间，或者仅依靠第一杆I和第二杆2之间的夹紧力实现定位。
[0082]以上对本发明所提供的铁路货车转向架及其中交叉支撑装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种铁路货车转向架的中交叉支撑装置，包括交叉设置的第一杆(I)和第二杆(2)，其特征在于，还包括连接件(3)，所述连接件(3)将所述第一杆(I)和所述第二杆(2)固连。
2.如权利要求1所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述第一杆(I)和所述第二杆(2)的交叉部还设有弹性垫(4)，所述弹性垫(4)隔垫在所述第一杆(I)和第二杆(2)之间。
3.如权利要求1或2所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述连接件(3)包括设置在所述第一杆(I)中部的第一侧板(31)和设置在所述第二杆(2)中部的第二侧板(32)，所述第一侧板(31)和所述第二侧板(32)可拆卸地固定连接。
4.如权利要求3所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述第一侧板(31)与所述第一杆(I) 一体成型或焊接固连；所述第二侧板(32)与所述第二杆(2) —体成型或焊接固连。
5.如权利要求3所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述第一侧板(31)和所述第二侧板(32)均由所述第一杆(I)与所述第二杆(2)的交叉部向一端延伸预定距离，且两者的头端固连。
6.如权利要求5所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述第一杆(I)的两侧均设有所述第一侧板(31)，两所述第一侧板(31)分别朝向所述第一杆(I)的两端延伸；所述第二杆(2)的两侧均设有所述第二侧板(32)，两所述第二侧板(32)分别朝向所述第二杆(2)的两端延伸，处于同一端的所述第一侧板(31)和所述第二侧板(32)的头端固连。
7.如权利要求6所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述第一侧板(31)和所述第二侧板(32)之间具有至少两个连接点，各所述连接点由两者的头端至根端间隔分布。
8.如权利要求7所述的中交叉支撑装置，其特征在于，各所述连接点采用螺栓螺母固定连接，所述螺栓螺母连接后通过点焊固定；或者，所述螺母为防松螺母。
9.如权利要求1或2所述的中交叉支撑装置，其特征在于，所述连接件(3)包括可拆卸连接的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件将所述第一杆(I)和所述第二杆(2)的交叉部夹紧固定。
10.一种铁路货车转向架，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的中交叉支撑装置。
【文档编号】B61F5/50GK104015747SQ201410283231
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】许善超, 邵文东 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司