铁道车辆用转向架的轴箱支持装置的制作方法

本发明关于一种将容纳有支持车轴的轴承的轴箱连结在转向架框架的铁道车辆用转向架的轴箱支持装置。

背景技术：

在铁道车辆用转向架的一般轴梁式轴箱支持装置中，用以将轴梁的梢端部弹性结合在转向架框架的橡胶衬套是将其轴线朝向车宽方向而配置（例如参照专利文献1）。而且，作为提高铁道车辆的曲线通过性能者，提出有轮轴配合曲线轨道的曲率而向平摆（yawing）方向偏斜的转向转向架，为了使轮轴相对于转向架框架顺畅地偏斜，而需要降低橡胶衬套的支持刚性。

例如，专利文献2中揭示有如下结构，即将橡胶衬套的轴线朝向车辆长度方向而将橡胶衬套嵌合于从轴箱沿车辆长度方向延伸的支持轴。根据该结构，橡胶衬套容易在车辆长度方向上伸缩，轴箱可相对于转向架框架在车辆长度方向上大幅位移。而且，专利文献3中揭示有如下结构，即在配置在轴箱的上侧的轴簧的附近设置挡块，以轴箱不超过最大转向时的位移量而位移的方式加以限制。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本专利特开2010-184684号公报

专利文献2：日本专利特开平10-264812号公报

专利文献3：日本专利特开2013-23094号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题：

如专利文献2的结构这样，若轴箱相对于转向架框架容易沿车辆长度方向位移，则期望该位移不会变得过大。然而，专利文献3的结构中，在挡块发挥作用的状态下，轴箱与转向架框架之间会产生摩擦阻力，因而会妨碍轴簧的伸缩。据此，挡块作用时轴簧的振动吸收功能下降，从而存在车轮的轮重变动增大的可能性。

因此，本发明的目的在于在将弹性衬套的轴线朝向车辆长度方向的轴箱支持装置中，可抑制挡块发挥作用的状态下的轮重变动。

解决问题的手段：

本发明的一形态的铁道车辆用转向架的轴箱支持装置将容纳有支持车轴的轴承的轴箱连结在转向架框架，包括：轴梁，具有从上述轴箱沿车辆长度方向延伸的轴梁主体部、及从上述轴梁主体部的梢端向车辆长度方向突出的销部；筒状的弹性衬套，具有内筒部、外筒部、及介设在上述内筒部与上述外筒部之间的弹性部，上述内筒部嵌合于上述销部；配接器，安装在上述外筒部，将上述轴梁与转向架框架连结；以及第一挡块，安装在上述销部，当上述轴箱相对于上述转向架框架向车辆长度方向一侧位移规定距离时与上述配接器接触而限制位移。

根据上述结构，在将弹性衬套的轴线朝向车辆长度方向而轴箱相对于转向架框架容易沿车辆长度方向位移的轴箱支持装置中，在成为轴梁的揺动支点的弹性衬套的附近配置有第一挡块，因而即便在第一挡块与配接器接触的状态下，该接触状态也不易成为轴梁的揺动的阻力。因此，轴箱与转向架框架的铅垂方向的相对位移可顺畅地进行，且可抑制第一挡块发挥作用的状态下的轮重变动。而且，例如若将第一挡块相对于配接器配置在轴箱主体部侧，则可限制轴箱（轮轴）朝向转向架中心的规定以上的位移。

发明效果：

根据本发明，在将弹性衬套的轴线朝向车辆长度方向的轴箱支持装置中，可抑制挡块发挥作用的状态下的轮重变动。

附图说明

图1是实施形态的铁道车辆用转向架的侧视图；

图2是图1所示的转向架的轴箱支持装置的侧视图；

图3是图2所示的轴箱支持装置的局部剖面化后的俯视图；

图4是图2的IV箭头方向视图；

图5是说明图3所示的轴箱支持装置的橡胶衬套的卸除的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施形态进行说明。另外，以下的说明中，将铁道车辆行驶的方向且车身延伸的方向定义为车辆长度方向，将与其正交的横方向定义为车宽方向。车辆长度方向也称作前后方向，车宽方向也称作左右方向。也就是说，铁道车辆虽能够沿车辆长度方向的两方向行驶，但当假定朝一方向行驶的情形时，将前进方向的前侧称作前方，并将前进方向的后侧称作后方。

图1是实施形态的铁道车辆用转向架2的侧视图。如图1所示，本实施形态的转向架2为转向转向架。转向架2从下方支持铁道车辆1的车身3。转向架2具备用以通过空气弹簧4支持车身3的沿车宽方向延伸的枕梁5。枕梁5藉由锚杆6而连接在车身3的托架3a。枕梁5通过配置在转向架中心的回旋导引机构（例如中心销及中心盘）而连接在转向架框架7。也就是说，转向架框架7以能相对于枕梁5沿平摆方向转动的方式从下方支持枕梁5。

转向架框架7具有：在枕梁5的下方沿车宽方向延伸的横梁7a，及连接在横梁7a的车宽方向的两端部而沿车辆长度方向延伸的一对侧梁7b。在横梁7a的车辆长度方向两侧，配置有分别沿车宽方向延伸的一对车轴8。在车轴8的车宽方向两侧的部分设置有车轮9。在车轴8的车宽方向两侧的端部，在较车轮9靠车宽方向外侧处设置有旋转自如地支持车轴8的轴承10，该轴承10容纳在轴箱11。轴箱11利用轴箱支持装置12（悬架）弹性地连结在侧梁7b。轴箱支持装置12具有：在轴箱11的上侧介设在侧梁7b与轴箱11之间的轴簧13（螺旋弹簧），及从轴箱11朝向侧视时转向架中央侧而向车辆长度方向突出并连结在侧梁7b的轴梁14。轴箱支持装置12中，利用轴簧13的伸缩，轴梁14可以后述的弹性衬套24的位置为揺动支点而相对于转向架框架7上下揺动。

转向架2具有使一对车轴8相对于转向架框架7向平摆方向偏斜而转向的连杆机构15。连杆机构15具备配置在转向架框架7的车宽方向外侧的转向杠杆16。转向杠杆16具有支点17、力点18、第一作用点19及第二作用点20。第一作用点19配置在支点17的一侧，第二作用点20配置在支点17的另一侧。转向杠杆16在支点17处绕沿车宽方向延伸的轴线转动自如地支持在转向架框架7。转向杠杆16在力点18处通过连结连杆21连结在枕梁5。转向杠杆16在第一作用点19处通过第一转向连杆22（及轴梁14）连结在车辆长度方向一侧的轴箱11。转向杠杆16在第二作用点20处通过第二转向连杆23（及轴梁14）连结在车辆长度方向另一侧的轴箱11。根据此种结构，当转向架2通过曲线时，与转向架框架7相对于枕梁5的绕铅垂轴的相对转动而连动地，连杆机构15进行动作，藉此转向杠杆16以支点17为中心而在铅垂平面内转动，从而轴梁14相对于转向架框架7沿车辆长度方向相对位移，使一对车轴8转向。

图2是图1所示的转向架2的轴箱支持装置12的侧视图。图3是图2所示的轴箱支持装置12的局部剖面化后的俯视图。图4是图2的IV箭头方向视图。如图2至4所示，轴箱支持装置12具备轴梁14、弹性衬套24、配接器25、第一挡块26、第二挡块27及螺栓28。轴梁14具有：侧视时从轴箱11朝向转向架中央侧沿车辆长度方向延伸的轴梁主体部29，从轴梁主体部29的梢端朝向转向架中央侧向车辆长度方向突出的销部30，及从轴梁主体部29延伸的连杆连结部39。轴梁主体部29的铅垂方向尺寸及车宽方向尺寸大于销部30。销部30具有圆柱形状。连杆连结部39延伸至相对于销部30在车宽方向上偏移的位置，且在该位置连结在连杆机构15的第一转向连杆22的端部。

弹性衬套24具有：由金属构成的内筒部31，由金属构成的外筒部32，及夹在内筒部31与外筒部32之间且由弹性构件（例如橡胶）构成的筒状的弹性部33。弹性衬套24以其轴线朝向车辆长度方向的姿势配置，内筒部31压入并嵌合于销部30。外筒部32的车辆长度方向上的长度较内筒部31的车辆长度方向上的长度短。弹性部33具有随着朝向其径向外侧而车辆长度方向尺寸渐小的形状。

配接器25以从外侧安装在外筒部32的状态连接在转向架框架7，藉此将轴梁14与转向架框架7连结。配接器25具有容纳弹性衬套24的壳体部25a、及从壳体部25a朝向车宽方向两侧突出的一对突起部25b。壳体部25a将外筒部32保持为无法沿车辆长度方向相对位移。壳体部25a具有：从外侧嵌合于外筒部32的筒部25aa，从筒部25aa的车辆长度方向一侧（轴梁主体部29侧）向径向内侧突出的第一凸缘部25ab，及从筒部25aa的车辆长度方向另一侧向径向内侧突出的第二凸缘部25ac。

本实施形态中，配接器25具有主体构件34、凸缘构件35及将凸缘构件35以可装卸的方式固定于主体构件34的螺栓36。主体构件34具有筒部25aa、第一凸缘部25ab及突起部25b，凸缘构件35具有第二凸缘部25ac。也就是说，藉由将凸缘构件35固定在主体构件34而形成壳体部25a。在转向架框架7的侧梁7b设置有形成有向下方开口的嵌入槽37a的接收座37。嵌入槽37a的铅垂方向长度较突起部25b的铅垂方向长度长。配接器25的突起部25b从下方嵌入至嵌入槽37a。该状态下，以将嵌入槽37a的下侧开口封闭的方式将盖构件38藉由螺栓40固定于接收座37，藉此盖构件38从下方抵接于突起部25b，突起部25b由盖构件38支持。

第一挡块26、弹性衬套24及第二挡块27依序从轴梁主体部29侧朝向转向架中央侧沿车辆长度方向排列。第一挡块26在弹性衬套24的轴梁主体部29侧安装于销部30。第一挡块26具有环部26a及挡块部26b。环部26a压入并嵌合于销部30。环部26a从轴梁主体部29侧与内筒部31相向接触，且从销部30侧与轴梁主体部29的端面相向接触。挡块部26b从环部26a向径向外侧呈凸缘状突出。

挡块部26b在转向架2沿直线行驶时，相对于配接器25在隔开间隙的状态下在车辆长度方向上相向。另一方面，在转向架2通过曲线时等，轴箱11相对于转向架框架7朝向转向架中央侧在车辆长度方向上位移规定距离时，挡块部26b与配接器25接触，而限制轴箱11进一步向转向架中央侧位移。挡块部26b具有阶差部26c，阶差部26c可设置用以从销部30拉拔弹性衬套24的拉拔治具50（参照图5）。阶差部26c具有：与向径向外侧开放的空间S相向而朝向轴梁主体部29侧的背面26ca，及与背面26ca的径向内端相连而朝向径向外侧且与空间S相向的周面26cb。

从弹性衬套24观察时，第二挡块27在第一挡块26的相反侧藉由螺栓28安装在销部30。第二挡块27具有环部27a与挡块部27b。螺栓28插通至环部27a中心孔27c，且螺固于形成在销部30的梢端面的母螺纹孔30a中。环部27a从第一挡块26的相反侧与内筒部31相向接触。挡块部27b从环部27a向径向外侧呈凸缘状突出。挡块部27b在转向架2沿直线行驶时，相对于配接器25在隔开间隙的状态下在车辆长度方向上相向。另一方面，在转向架2通过曲线时等轴箱11相对于转向架框架7向车辆长度方向外侧位移规定距离时，挡块部27b与配接器25接触，而限制轴箱11进一步向车辆长度方向外侧位移。

其次，对维护时的弹性衬套24的卸除顺序进行说明。图5是说明图3所示的轴箱支持装置12的弹性衬套24的卸除的图。如图3及5所示，维护时，藉由将螺栓28卸下而卸除第二挡块27后，藉由将螺栓36卸下而卸除凸缘构件35。从该状态起，将用以将弹性衬套24从销部30拉拔的拉拔治具50设置在第一挡块26的阶差部26c。作为一例，拉拔治具50具备基底部51、设置在基底部51的油压缸52、及设置在基底部51的拉拔臂53。油压缸52包括固定于基底部51的气缸部52a、及相对于气缸部52a进退且形成有公螺纹的活塞杆部52b。拉拔臂53具有固定于基底部51且沿轴梁主体部29侧延伸的臂部53a、及在臂部53a的梢端向径向内侧弯曲的挂扣部53b。

拉拔治具50设为如下状态，即在将活塞杆部52b螺固于销部30的母螺纹孔30a的状态下将挂扣部53b抵接在阶差部26c的背面26ca。该状态下，藉由使油压缸52扩展，而将第一挡块26连同弹性衬套24一并向销部30的梢端侧拉拔。也就是说，第一挡块26的环部26a将弹性衬套24的内筒部31向车辆长度方向按压，由此压入至销部30的弹性衬套24被拔出。

根据以上说明的结构，在因将弹性衬套24的轴线朝向车辆长度方向而轴箱11相对于转向架框架7容易沿车辆长度方向位移的轴箱支持装置12中，在成为轴梁14的揺动支点的弹性衬套24的附近配置有第一挡块26及第二挡块27，因此即便在第一挡块26或第二挡块27与配接器25接触的状态下，该接触状态也不易成为轴梁14的揺动的阻力。据此，轴箱11与转向架框架7的铅垂方向的相对位移可顺畅地进行，且可抑制第一挡块26或第二挡块27发挥作用的状态下的轮重变动。

而且，在因转向转向架2中连杆机构15的损伤或其他任何原因，造成轴箱11以超过最大转向时的位移量朝向转向架中心位移的情形时，可藉由第一挡块26限制规定以上的位移。或者，在轴箱11向车辆长度方向外侧位移的情形时，可藉由第二挡块27限制规定以上的位移。也就是说，弹性衬套24由第一挡块26及第二挡块27夹持，由此可防止轴箱11相对于转向架框架7的车辆长度方向两侧的过大位移。进而，第二挡块27也可实现弹性衬套24的防脱落的作用。

而且，在维护时将弹性衬套24卸除时，若藉由拉拔治具50将第一挡块26的阶差部26c的背面26ca朝向销部30的梢端侧强力地按压，则第一挡块26的环部26a按压弹性衬套24的内筒部31，藉此可将弹性衬套24从销部30顺畅地拔出。据此，能够简单地卸除为了防止振动而压入至销部30的弹性衬套24。

而且，当进行将配接器25连接在转向架框架7的作业时，即便突起部25b与嵌入槽37a的铅垂方向的相对位置发生些许偏移，突起部25b的至少一部分也可成为嵌入至嵌入槽37a的状态，因此即便由于未将车身3载置于转向架2而使轴箱11与转向架框架7之间的铅垂方向距离相对较远，也可容易地进行连接作业。

另外，本发明并不限定于上述实施形态，可变更、追加或删除其结构。在将转向架2设为无枕梁的转向架的情形时，较佳为连结连杆21与车身连结。第一挡块26也可与轴梁14为一体。转向架2也可并非为转向转向架。而且，连杆机构不限定于实施形态的结构，只要能相应于转向架框架的绕铅垂轴的相对转动而进行动作，可使车轴转向即可。例如，上述实施形态中，转向杠杆16配置在侧视时的转向架中央处，但转向杠杆也可配置在侧视时从转向架中央向车辆长度方向偏移的位置。

符号说明：

1 铁道车辆

2 转向架

3 车身

5 枕梁

7 转向架框架

8 车轴

10 轴承

11 轴箱

12 轴箱支持装置

14 轴梁

15 连杆机构

24 弹性衬套

25 配接器

25a 壳体部

25b 突起部

26 第一挡块

26a 环部

26b 挡块部

26c 阶差部

27 第二挡块

29 轴梁主体部

30 销部

31 内筒部

32 外筒部

33 弹性部

37 接收座

37a 嵌入槽

39 连杆连结部

50 拉拔治具。