一种轴箱减振磨耗板及其安装结构的制作方法

本发明涉及轨道交通车辆技术领域，尤其涉及一种转向架轴箱摩擦减振的磨耗板及安装结构，安装该磨耗板的减振装置摩擦稳定，能够在车辆运行过程中提供合适的减振阻尼以提升运行的平稳性和舒适性。

背景技术：

在铁路机车和车辆上，套设在轴颈上并用于连结轮对和转向架(转向架是轨道车辆的走行部)构架或二轴车车体的部件，简称为轴箱(轴箱是转向架轮对轴承与构架之间的承载和定位装置)，其作用是将车体重量和载荷传递给轮对，润滑轴颈、减少摩擦，并降低运行阻力。而采用摩擦式减振方式的转向架减振装置布置一般分为一系轴箱减振和三大件式货车转向架二系中央弹簧减振。摩擦式减振方式能通过车辆运行时的振动使摩擦块与磨耗板相对运动做功转变成热能，从而衰减振动。由于安装的空间限制，轴箱减振的磨耗板一般采用钢板直接焊接在轴箱上。在现有技术中，cn202358118u、cn206273657u及cn201002918y三篇专利文献公开的技术方案均为磨耗板采用普通钢板材质，并直接焊接在轴箱上。采用这种结构的磨耗板，在车辆运行工作一段时间后，摩擦将会引起摩擦块与磨耗板之间表面粗糙度的变化，以及形状尺寸的变化，从而改变车辆的减振阻尼，进而影响车辆的运行性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轴箱减振磨耗板及其安装结构，以解决现有磨耗板与摩擦块配合工作不稳定，摩擦系数无法改变，安装定位不可靠，导致车辆运行的平稳性、安全性和舒适性不能得到保证的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种轴箱减振磨耗板及其安装结构的技术实现方案，轴箱减振磨耗板及其安装结构，包括：成对地设置于轮轴沿车辆走行前后方向的磨耗板，以及用于将所述磨耗板固定于轴箱上的定位部。所述磨耗板进一步包括用于安装和定位的增强层，以及形成于所述增强层之上且面积相对于所述增强层较小，作为工作磨耗层的耐磨层。所述增强层的四周突出于耐磨层的部分形成凸边，所述增强层与耐磨层均采用高分子复合材料结构。所述磨耗板能传递车辆轮对和车体之间的牵引力、制动力，并通过与转向架构架的相应部件摩擦吸能降低轴箱的振动。

进一步的，所述轴箱减振磨耗板及其安装结构还包括一对彼此背靠背设置于轮轴沿车辆走行前后方向的摩擦块。所述摩擦块的上部斜面与转向架构架的接触面形成一对摩擦副，所述摩擦块的侧部竖直面与磨耗板形成另一对摩擦副。所述摩擦块通过与磨耗板摩擦吸能降低轴箱的振动，所述摩擦块通过与所述转向架构架摩擦吸能降低车体的振动。

进一步的，所述轴箱与磨耗板安装的接触面预留有两个以上的螺纹孔，所述止挡部包括开设于所述磨耗板上并与该螺纹孔对应的定位孔，以及沉头螺钉，通过所述沉头螺钉穿过定位孔后紧固在螺纹孔中实现磨耗板的固定组装。

进一步的，所述定位部包括对所述磨耗板纵向的凸边进行固定的纵向止挡部，以及对所述磨耗板横向的凸边进行固定的横向止挡部。所述纵向止挡的一面开设有对所述磨耗板纵向的凸边进行固定、组装的第一卡槽，所述纵向止挡的另一面开设有用于与轴箱进行组焊的坡口。所述横向止挡部的一面开设有对所述磨耗板横向的凸边进行固定、组装的第二卡槽。

进一步的，所述纵向止挡部和横向止挡部均采用经过表面处理的普通碳钢挡边结构。

进一步的，所述纵向止挡的厚度与所述磨耗板的厚度一致，并参与所述轴箱的纵向定位。

进一步的，当进行磨耗板的定位组装时，所述磨耗板左、右两侧的纵向止挡部，以及下侧的横向止挡部同时与轴箱进行组装后，再通过磨耗板左、右两侧的纵向止挡部，以及下侧的横向止挡部与轴箱进行点焊实现所述磨耗板的定位，在完成定位组装后能从所述轴箱的上部抽出磨耗板。

进一步的，所述磨耗板左、右两侧的纵向止挡部，以及下侧的横向止挡部与轴箱之间通过段焊实现固定连接。所述磨耗板左、右两侧的纵向止挡部与轴箱之间通过段焊填满所述纵向止挡部预留的坡口。所述纵向止挡部与轴箱之间的焊缝不超出纵向止挡部的外表平面以免影响轴箱的纵向定位。所述磨耗板上侧的横向止挡部与轴箱之间通过段焊实现固定连接。

进一步的，所述磨耗板左、右两侧的纵向止挡部，以及下侧的横向止挡部与轴箱为整体铸造并通过机加工形成上部开口的预置定位卡槽结构。所述磨耗板插入定位卡槽结构后，再通过对上侧的横向止挡部进行焊接固定实现所述磨耗板的固定组装。

进一步的，所述轴箱与磨耗板安装的接触面设置有两个以上的定位凸台，所述止挡部包括开设于所述磨耗板上并与该螺纹孔对应的定位孔，以及位于所述磨耗板左、右两侧的纵向止挡部。通过将所述定位凸台卡设在定位孔实现所述磨耗板与轴箱之间的限位，再通过对左、右两侧的纵向止挡部进行焊接固定实现所述磨耗板进一步的固定防脱。通过实施上述本发明提供的磨耗板及其安装结构的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构，在紧凑的空间内实现了高分子磨耗板的组装，大幅提升了车辆运行的平稳性、安全性和舒适性，能够实现非常好的防脱固定作用；

(2)本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构，实现了磨耗板与摩擦块之间稳定配合的工作，通过摩擦吸能能够更好的起到减震，稳定的作用，同时能够大幅减小转向架构架的磨损；

(3)本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构，可以根据整车需求调整磨耗板的摩擦系数从而提供合适的减振阻尼，进一步提升车辆运行的稳定性和平稳性；

(4)本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构，轴箱的两侧均设置有磨耗板和摩擦块的摩擦吸能结构，从而使两侧都能使用活动的摩擦块，更加有利于轮对灵活转动通过曲线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。

图1是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例在轴箱上的安装结构局部剖面示意图；

图2是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例在轴箱上的安装结构俯视图；

图3是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例在轴箱上的安装结构侧视图；

图4是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例的装配结构示意图；

图5是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构另一种具体实施例的装配结构示意图；

图6是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中磨耗板的结构示意主视图；

图7是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中磨耗板的结构示意俯视图；

图8是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中纵向止挡部的结构示意主视图；

图9是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中纵向止挡部的结构示意侧视图；

图10是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中横向止挡部的结构示意主视图；

图11是本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构一种具体实施例中横向止挡部的结构示意侧视图；

图12是本发明一种具体实施例的安装结构示意图；

图13是本发明第三种具体实施例的安装结构示意图；

图14是本发明第四种具体实施例的安装结构示意图；

图15是本发明一种具体实施例与摩擦板的局部安装结构爆炸图；

图16是本发明一种具体实施例与摩擦板的安装结构示意图；

图中：1-磨耗板，11-增强层，12-耐磨层，13-凸边，2-定位部，21-纵向止挡部，22-横向止挡部，3-第一定位槽，4-第二定位槽，5-定位孔，6-沉头螺钉，7-定位凸台，8-坡口，10-轴箱，20-轮轴孔，30-轮轴，40-摩擦块，50-转向架构架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图16所示，给出了本发明轴箱减振磨耗板及其安装结构的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如附图1至附图3所示，一种轴箱减振磨耗板及其安装结构的实施例，具体包括：成对地设置于轮轴30沿车辆走行前后方向(如附图1至附图3中l所示方向)的磨耗板1，以及用于将磨耗板1固定于轴箱10上的定位部2。如附图6和附图7所示，磨耗板1进一步包括用于安装和定位的增强层11，以及形成于增强层11之上且面积相对于增强层11较小，作为工作磨耗层的耐磨层12。增强层11的四周突出于耐磨层12的部分形成凸边13，增强层11与耐磨层12均采用高分子复合材料结构。

如附图15和附图16所示，轴箱减振磨耗板及其安装结构还包括一对彼此背靠背设置于轮轴30沿车辆走行前后方向的摩擦块40。摩擦块40的上部斜面与转向架构架50的接触面形成一对摩擦副，摩擦块40的侧部竖直面与磨耗板1形成另一对摩擦副。每个轴箱10在轮轴30走行的前后方向(如附图1至附图3中l所示方向)安装两个磨耗板1，磨耗板1能传递车辆轮对和车体之间的牵引力、制动力。同时，摩擦块40通过与磨耗板1摩擦吸能降低轴箱10悬挂的振动，摩擦块40通过与转向架构架50摩擦吸能降低车体(车体安装在转向架构架50上)的振动。可以根据车辆的整车动力学性能要求调整磨耗板1的耐磨层12的材料配方或加工工艺，以获得与摩擦块40合适的相对摩擦系数。

如附图4和附图12所示，定位部2包括对磨耗板1纵向的凸边13进行固定的纵向止挡部21，以及对磨耗板1横向的凸边13进行固定的横向止挡部22。如附图8和附图9所示，纵向止挡21的一面开设有对磨耗板1纵向的凸边13进行固定、组装的第一卡槽3，纵向止挡21的另一面开设有用于与轴箱10进行组焊的坡口8。如附图10和附图11所示，横向止挡部22的一面开设有对磨耗板1横向的凸边13进行固定、组装的第二卡槽4。磨耗板1的周边进行加工后作为止挡的安装配合面，中间的凸台为工作面。轴箱10的纵向定位结构确定磨耗板1的总厚度，并由磨耗板1的总厚度尺寸及车辆的整车要求确定增强层11与耐磨层12的厚度比例，根据增强层11的厚度及轴箱10的安装空间确定止挡的尺寸和安装方式。

纵向止挡部21和横向止挡部22均采用经过表面处理的普通碳钢挡边结构。纵向止挡21的厚度(如附图9中h所示)与磨耗板1的厚度一致，并参与轴箱10的纵向定位。轴箱减振装置的摩擦块40为铸钢或铸铁件，高分子复合材料的磨耗板1与摩擦块40之间配合稳定工作，通过改变高分子材料的配方来获得所需要的摩擦系数，从而获得合适的车辆运行减振阻尼，并实现磨耗板1在紧凑空间内的可靠定位和组装。

当进行磨耗板1的定位组装时，磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21，以及下侧的横向止挡部22同时与轴箱10进行组装后，再通过磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21，以及下侧的横向止挡部22与轴箱10进行点焊实现磨耗板1的定位，在完成定位组装后能从轴箱10的上部顺利抽出磨耗板1。

磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21，以及下侧的横向止挡部22与轴箱10之间通过段焊实现固定连接。磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21与轴箱10之间通过段焊填满纵向止挡部21预留的坡口8(焊缝不允许超出纵向止挡部21的平面以免影响轴箱10的纵向定位)。纵向止挡部21与轴箱10之间的焊缝不超出纵向止挡部21的外表平面以免影响轴箱10的纵向定位。磨耗板1上侧的横向止挡部22与轴箱10之间通过段焊实现固定连接。

如附图12所示，纵向止挡部21与轴箱10之间的竖边采用三段40mm长的焊缝，焊缝之间的间距为40mm。而横向止挡部22与轴箱10之间的横边采用两段50mm长的焊缝，焊缝之间的间距为60mm。

摩擦块40和磨耗板1都是属于可以更换的损耗件，而转向架构架50和轴箱10在整个生命周期内是不可更换的。实施例1描述的磨耗板及其安装结构由于在轮轴30沿车辆走行前后方向彼此背靠背地设置一对摩擦块40，因此轮轴30两侧的摩擦块40均为活动式连接结构，通过配合结构更加精细、复杂的焊接式构架，能够更好地通过摩擦吸能起到减震，稳定的作用，更加有利于轮对灵活转动通过轨道曲线，同时这种结构能够最大限度地减小构架磨损，只需要更换摩擦块40即可。实施例1描述的磨耗板及其安装结构给出了一种轨道交通车辆转向架轴箱摩擦减振的磨耗板及其组装结构，组装该磨耗板1的减振装置摩擦稳定，在车辆运行过程中能够通过提供合适的减振阻尼大幅提升车辆运行的平稳性、舒适性和安全性。

实施例2

如附图5所示，第二种轴箱减振磨耗板及其安装结构的实施例，具体包括：成对地设置于轮轴30沿车辆走行前后方向的磨耗板1，以及用于将磨耗板1固定于轴箱10上的定位部2。如附图6和附图7所示，磨耗板1进一步包括用于安装和定位的增强层11，以及形成于增强层11之上且面积相对于增强层11较小，作为工作磨耗层的耐磨层12。增强层11的四周突出于耐磨层12的部分形成凸边13，增强层11与耐磨层12均采用高分子复合材料结构。在本实施例中，轴箱10与磨耗板1安装的接触面预留有两个以上的螺纹孔，止挡部2包括开设于磨耗板1上并与该螺纹孔对应的定位孔5，以及沉头螺钉6，通过沉头螺钉6穿过定位孔5后紧固在螺纹孔中实现磨耗板1的固定组装。

轴箱减振磨耗板及安装结构还包括一对彼此背靠背设置于轮轴30沿车辆走行前后方向的摩擦块40。摩擦块40的上部斜面与转向架构架50的接触面形成一对摩擦副，摩擦块40的侧部的竖直面与磨耗板1形成另一对摩擦副。每个轴箱10在轮轴30走行的前后方向(如附图1至附图3中l所示方向)安装两个磨耗板1，磨耗板1能传递车辆轮对和车体之间的牵引力、制动力。同时，摩擦块40通过与磨耗板1摩擦吸能降低轴箱10悬挂的振动，摩擦块40通过与转向架构架50摩擦吸能降低车体(车体安装在转向架构架50上)的振动。可以根据车辆的整车动力学性能要求调整磨耗板1的耐磨层12的材料配方或加工工艺，以获得与摩擦块40合适的相对摩擦系数。

实施例3

如附图13所示，第三种轴箱减振磨耗板及其安装结构的实施例，具体包括：成对地设置于轮轴30沿车辆走行前后方向的磨耗板1，以及用于将磨耗板1固定于轴箱10上的定位部2。如附图6和附图7所示，磨耗板1进一步包括用于安装和定位的增强层11，以及形成于增强层11之上且面积相对于增强层11较小，作为工作磨耗层的耐磨层12。增强层11的四周突出于耐磨层12的部分形成凸边13，增强层11与耐磨层12均采用高分子复合材料结构。在本实施例中，磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21，以及下侧的横向止挡部22与轴箱10为整体铸造并通过机加工形成上部开口的预置定位卡槽结构。磨耗板1插入定位卡槽结构后，再通过对上侧的横向止挡部22进行焊接固定实现磨耗板1的固定组装，能够进一步简化安装方式。

其余部分更加详细的技术方案同实施例1中的相应描述，在此不再赘述。

实施例4

如附图14所示，第四种轴箱减振磨耗板及其安装结构的实施例，具体包括：成对地设置于轮轴30沿车辆走行前后方向的磨耗板1，以及用于将磨耗板1固定于轴箱10上的定位部2。如附图6和附图7所示，磨耗板1进一步包括用于安装和定位的增强层11，以及形成于增强层11之上且面积相对于增强层11较小，作为工作磨耗层的耐磨层12。增强层11的四周突出于耐磨层12的部分形成凸边13，增强层11与耐磨层12均采用高分子复合材料结构。在本实施例中，轴箱10与磨耗板1安装的接触面设置有两个以上的定位凸台7，止挡部2包括开设于磨耗板1上并与该螺纹孔对应的定位孔5，以及位于磨耗板1左、右两侧的纵向止挡部21。通过将定位凸台7卡设在定位孔5实现磨耗板1与轴箱10之间的限位(可以限制其四个方向移动)，再通过对左、右两侧的纵向止挡部21进行焊接固定实现磨耗板1进一步的固定防脱作用。

其余部分更加详细的技术方案同实施例1中的相应描述，在此不再赘述。

通过实施本发明具体实施例描述的轴箱减振磨耗板及其安装结构的技术方案，能够产生如下技术效果：

(1)本发明具体实施例描述的轴箱减振磨耗板及其安装结构，在紧凑的空间内实现了高分子磨耗板的组装，大幅提升了车辆运行的平稳性、安全性和舒适性，能够实现非常好的防脱固定作用；

(2)本发明具体实施例描述的轴箱减振磨耗板及其安装结构，实现了磨耗板与摩擦块之间稳定配合的工作，通过摩擦吸能能够更好的起到减震，稳定的作用，同时能够大幅减小转向架构架的磨损；

(3)本发明具体实施例描述的轴箱减振磨耗板及其安装结构，可以根据整车需求调整磨耗板的摩擦系数从而提供合适的减振阻尼，进一步提升车辆运行的稳定性和平稳性；

(4)本发明具体实施例描述的轴箱减振磨耗板及其安装结构，轴箱的两侧均设置有磨耗板和摩擦块的摩擦吸能结构，从而使两侧都能使用活动的摩擦块，更加有利于轮对灵活转动通过曲线。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。