一种铁路货车转向架组装方法与流程

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是在铁路货车的生产制造过程中，用于组装其转向架的方法。

背景技术：

铁路货车一般由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。其中，转向架的作用是支承车体、引导车辆沿轨道行驶并承受来自车体及线路的各种载荷。铁路货车上最常见的转向架是二轴铸钢三大件式转向架，它由一个摇枕、两个侧架、两个轮对、弹簧减振装置和制动装置等组成。

货车转向架上最常用的减振器为摩擦式减振器，它由斜楔、减振簧等零部件组成，减振器设置在侧架和摇枕所围成的空间里。摩擦式减振器是将弹簧的垂向支承力通过斜楔的角度作用转为斜楔对侧架立柱的水平侧压力，侧架立柱相对位置装有磨耗板，斜楔与磨耗板间存在着摩擦，车体上下振动时摇枕也随着上下振动，从而带动斜楔上下运动并使斜楔与磨耗板相互摩擦，产生摩擦力，这个摩擦力就是减振力。

由于零部件较多，现在货车转向架在结构设计和组装工艺方面存在诸多不合理之处，导致转向架的使用性能和组装受到很大影响。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种铁路货车转向架组装方法。使用该方法组装的转向架无论在空、重车状态下均有理想的相对摩擦系数，同时又能够使转向架具有较大的抗菱刚度，使转向架具有更好的垂向和横向动力学性能；同时，还克服了既有双作用减振器技术方案的不足，使顶杆和减振簧安装方便、摇枕强度不受影响。

为实现上述目的，本发明提供的一种铁路货车转向架组装方法，包括：

将常摩擦减振簧装入斜楔的内腔中，形成斜楔组件；

将斜楔组件放入摇枕的斜楔槽内，使其内部的常摩擦减振簧支撑在斜楔槽的底板上；

采用压装工具进行压装，使斜楔组件的常摩擦减振簧压缩至斜楔的底面与摇枕斜楔槽的底板接触，从而使左右斜楔的外侧立面间距减小且小于侧架两立柱上所固定的磨耗板间距，同时，使斜楔的第一定位孔与斜楔槽的第二定位孔对准；

将定位件沿摇枕长度方向分别穿插在斜楔的第一定位孔与斜楔槽的第二定位孔中，使斜楔和与摇枕相对固定并保持在压缩位置；

将摇枕连同其上的斜楔组件装入侧架中央的框口内，然后取下定位销，使常摩擦减振簧，斜楔在常摩擦减振簧的作用下压紧在侧架的磨耗板与摇枕斜楔槽的磨耗板之间的空间内；

将顶杆从斜楔槽底板的通孔从下向上穿入斜楔内的常摩擦减振簧内部；

将顶杆保持在向上提拉的位置，然后装入摇枕下方的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧，或者装入摇枕下方的变摩擦减振簧内簧和减振外簧。

进一步地，将斜楔下方位于中间的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧相对于其两侧的减振簧向远离摇枕中心的方向偏离一段距离，并且，使常摩擦减振簧和顶杆的轴线与斜楔下方位于中间的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧的轴线重合。

进一步地，将斜楔下方位于中间的变摩擦减振簧内簧和减振外簧相对于其两侧的减振簧向远离摇枕中心的方向偏离一段距离，并且，使常摩擦减振簧和顶杆的轴线与斜楔下方位于中间的变摩擦减振簧内簧和减振外簧的轴线重合。

进一步地，将斜楔下方的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧的下端装入侧架承台上的圆形下沉窝中；所述下沉窝的直径大于所述变摩擦减振外簧的外径。

进一步地，将斜楔下方的变摩擦减振簧内簧的下端装入侧架承台上的圆形下沉窝中；所述下沉窝的直径大于所述变摩擦减振簧内簧的外径，且小于减振外簧的内径。

进一步地，将常摩擦减振簧和顶杆向远离摇枕中心的方向偏离一段距离，使常摩擦减振簧和顶杆的轴线和摇枕下方的变摩擦减振内簧的轴线不重合。

进一步地，在所述顶杆下端与变摩擦减振内簧的上端之间装入支座，所述支座的中心线与所述变摩擦减振内簧的轴线相重合，所述顶杆的下端从上方支撑在所述支座的偏心位置。

进一步地，在使斜楔与摇枕相对固定并保持在压缩位置时，采用定位销或定位钎沿摇枕长度方向分别穿插在斜楔的第一定位孔与斜楔槽的第二定位孔中。

进一步地，在将顶杆保持在向上提拉的位置时，采用托板向上托住顶杆。

进一步地，在将顶杆保持在向上提拉的位置时，在斜楔顶部设置磁力装置，控制所述磁力装置产生磁力向上吸附顶杆，并在顶杆由变摩擦减振簧内簧和/或变摩擦减振外簧支撑之后，控制所述磁力装置消除磁力释放顶杆。

本发明所提供的转向架组装方法，首先将常摩擦减振簧和斜楔组成斜楔组件，然后一起放入摇枕的斜楔槽内，再通过压装工具将摇枕左右两边的斜楔组件向下、向内压缩，使其横向尺寸变小，接着将斜楔与摇枕相对固定，使斜楔保持在压缩状态，然后将摇枕连同斜楔组件一起装入侧架中央的框口内，在释放常摩擦减振簧之后，即可将斜楔安装到位，再接着将顶杆从斜楔槽底板的通孔穿入常摩擦减振簧内部，并使其保持在向上提拉的位置，最后装入摇枕下方的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧，或者装入摇枕下方的变摩擦减振簧内簧和减振外簧，以及其他位于摇枕下方的减振簧。使用该方法组装的转向架无论在空、重车状态下均有理想的相对摩擦系数，同时又能够使转向架具有较大的抗菱刚度，使转向架具有更好的垂向和横向动力学性能；同时，还克服了既有双作用减振器技术方案的不足，使顶杆和支座安装方便，可将斜楔槽对摇枕强度的影响降至最小程度。

附图说明

图1为本发明所提供铁路货车转向架组装方法的工艺流程图；

图2为图1中步骤s1对应的组装示意图；

图3为图1中步骤s2对应的组装示意图；

图4为图1中步骤s3对应的组装示意图；

图5为图1中步骤s5对应的组装示意图；

图6为图1中步骤s6对应的组装示意图；

图7为图1中步骤s7对应的组装示意图；

图8为图1中步骤s8对应的组装示意图；

图9为常摩擦减振簧和顶杆的轴线处于偏心位置的结构示意图；

图10为常摩擦减振簧和顶杆及其下方的变摩擦减振簧内簧和变摩擦减振外簧一起向外偏移的结构示意图；

图11为变摩擦减振簧内簧的下端装入下沉窝的结构示意图；

图12为下沉窝一侧与侧架承台侧壁的结构示意图。

图中：

1.斜楔2.常摩擦减振簧3.摇枕4.底板5.第一定位孔6.第二定位孔7.侧架8.磨耗板9.顶杆10.变摩擦减振簧内簧11.变摩擦减振外簧12.支座13.下沉窝

具体实施方式

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。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1，图1为本发明所提供铁路货车转向架组装方法的工艺流程图。

如图所示，本实施例提供的铁路货车转向架组装方法，包括以下工艺步骤：

步骤s1：将常摩擦减振簧2装入斜楔1的内腔中，形成斜楔组件，组装后形成的状态如图2所示，图2同时示出了摇枕一端的左右两个对称的斜楔组件。

步骤s2：将斜楔组件放入摇枕3的斜楔槽内，使其内部的常摩擦减振簧2支撑在斜楔槽的底板4上，组装后形成的状态如图3所示。此时，斜楔1上的第一定位孔5和斜楔槽内的第二定位孔6还处于相互错开的位置。

步骤s3：采用压装工具(图中未示出)进行压装，使斜楔组件的常摩擦减振簧2压缩至斜楔1的底面与摇枕斜楔槽的底板接触，从而使左右斜楔的外侧立面间距l1减小且小于侧架7两立柱上所固定的磨耗板间距l2，组装后形成的状态如图3所示。此时，斜楔1的第一定位孔5与斜楔槽的第二定位孔6对准。

步骤s4：将定位销或定位钎沿摇枕3的长度方向分别穿插在左右斜楔1的第一定位孔5与斜楔槽的第二定位孔6中，使斜楔1和与摇枕3相对固定并保持在压缩位置。

步骤s5：将摇枕3连同其上的斜楔组件装入侧架7中央的框口内，然后取下定位销，使常摩擦减振簧2释放，组装后的状态如图4所示，斜楔1在常摩擦减振簧2的作用下压紧在侧架7的磨耗板8与摇枕斜楔槽的磨耗板之间的空间内。

步骤s6：将顶杆9从斜楔槽底板4的通孔从下向上穿入斜楔1内的常摩擦减振簧2内部，形成如图5所示的状态。

步骤s7：将顶杆9保持在向上提拉的位置，然后装入摇枕3下方的变摩擦减振簧内簧10和变摩擦减振外簧11，或者装入摇枕3下方的变摩擦减振簧内簧10和减振外簧，组装后的状态如图6所示。

在此步骤中，具体可采用托板向上托住顶杆，使顶杆9保持在向上提拉的位置，或者，在斜楔1顶部设置磁力装置，控制磁力装置产生磁力向上吸附顶杆9，使顶杆9保持在向上提拉的位置，并在顶杆9由变摩擦减振簧内簧10和/或变摩擦减振外簧11支撑之后，控制磁力装置消除磁力以释放顶杆9。

步骤s8：最后装入位于摇枕3下方的其他减振簧，组装后的状态如图7所示，在拆卸转向架时，采用相反的操作顺序。

上述实施例以摇枕一端为例进行说明，摇枕另一端的组装方式与之相同，两端可以同时进行组装，也可以先组装一端，然后再组装另一端，在将摇枕3装入侧架7的框口之后，摇枕3与侧架7的位置应保持相对固定，以便于安装其他部件。

从图中可以看出，如果常摩擦减振簧2及斜楔1的位置太过靠近摇枕3的中心线，将导致摇枕3两斜楔槽中间的结构部分尺寸b较小，使摇枕3强度降低，影响转向架的使用性能。

请一并参考图8，为了使摇枕中部断面宽度即尺寸b不至于太小而影响摇枕3的强度，这里将常摩擦减振簧2和顶杆9的轴线设计为与其下方变摩擦减振内簧10和变摩擦减振外簧11不对正的形式，即常摩擦减振簧2和顶杆9的轴线与其下方的变摩擦减振内簧10和变摩擦减振外簧11的轴线不重合、错开一段距离a，也就是将常摩擦减振簧2和顶杆9向远离摇枕中心的方向偏离一段距离a。这样，摇枕3两斜楔槽中间的结构部分尺寸b便可以向两边各加宽一段距离a，变为b+2a，可显著提高摇枕3的结构强度，保证转向架的使用性能。

采用此种方式来组装转向架之后，可在顶杆下端与变摩擦减振内簧10的上端之间装入支座12，支座12的中心线与变摩擦减振内簧10的轴线相重合，顶杆9的下端从上方支撑在支座12的偏心位置，并将顶杆9下端和支座12上端设计成平面，当变摩擦减振内簧10受不对中的力而偏斜时，顶杆9底面远离摇枕中心的一侧与支座12顶面间出现缝隙，这样顶杆9对支座12的作用力的作用点会向摇枕中心侧移动，从而减小力的偏心量，改善弹簧受力状态。

请参考图9，为了使摇枕3中部断面宽度即尺寸b不至于太小而影响摇枕强度，还可以将侧架7中央框口尺寸加大，将斜楔1下方位于中间的变摩擦减振簧内簧10和变摩擦减振外簧11相对于其两侧的减振簧向远离摇枕中心的方向偏离一段距离c，并且，使常摩擦减振簧2和顶杆9的轴线与斜楔下方位于中间的变摩擦减振簧内簧10和变摩擦减振外簧11的轴线重合。这样，摇枕3两斜楔槽中间的结构部分尺寸b便可以向两边各加宽一段距离c，变为b+2c，可显著提高摇枕3的结构强度，保证转向架的使用性能。

若采用此种结构，则顶杆9底面可设置上凹的圆锥形窝，支座12对应位置可设计匹配的上凸圆锥，以使顶杆9与支座12在弹力作用下能够自动对中，保证两者轴线高度重合，不会出现偏移。

上述实施例可分别设计成两种方案，一种方案是支座12直径略小于变摩擦减振外簧11的外径，同时压住变摩擦减振内外簧，另一种方案是支座12的直径略小于变摩擦减振内簧10的外径，只压住变摩擦减振内簧10。

请参考图10，为了增大变摩擦减振内外簧的挠度，保证其具有较大的自由高度，这里在侧架承台上设计有圆形下沉窝13，以容纳弹簧，组装时可将斜楔1下方的变摩擦减振簧内簧10的下端装入侧架承台上的圆形下沉窝13中，下沉窝13的直径大于变摩擦减振簧内簧10的外径，且小于减振外簧的内径，由于仅将该位置的内簧的力引入作为变摩擦减振簧，因此，变摩擦减振簧内簧10上端支座的外径应略小于变摩擦减振内簧10的外径，只压住变摩擦减振内簧10。

作为另一种方案，下沉窝13的直径也可以大于变摩擦减振外簧11的外径，组装时将斜楔1下方的变摩擦减振簧内簧10和变摩擦减振外簧11的下端同时装入侧架承台上的圆形下沉窝13中，下沉窝13的直径大于变摩擦减振簧外簧11的外径，由于将该位置的内外簧的力一起引入作为变摩擦减振簧，因此，变摩擦减振簧内簧10上端支座12的外径应略小于变摩擦减振外簧11的外径，同时压住变摩擦减振内外簧。

下沉窝13底部与承台底面之间的距离d占侧架承台高度的20％～50％，下沉窝13一侧与侧架承台侧壁的距离e可占侧架承台高度的20％～40％(见图12)。这样既便于进行铸造，又可以保证变摩擦减振簧的高度与其它枕弹簧一致或接近，减少弹簧种类，简化产品结构复杂性。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，在步骤s4中，采用其他方式将斜楔1和与摇枕3相对固定并保持在压缩位置，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

使用该方法组装的转向架无论在空、重车状态下均有理想的相对摩擦系数，同时又能够使转向架具有较大的抗菱刚度，使转向架具有更好的垂向和横向动力学性能；同时，还克服了既有双作用减振器技术方案的不足，使顶杆和支座安装方便，可将斜楔槽对摇枕强度的影响降至最小程度。

此外，还可有效减少组装转向架所需要的工艺步骤，减轻操作难度和劳动强度，并提高组装效率和组装精度，避免在组装过程中对零部件造成损坏，从而保证转向架的使用性能。

以上对本发明所提供的铁路货车转向架组装方法进行了详细介绍。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。