一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架的制作方法

1.本技术涉及轨道车辆技术领域，具体而言，涉及一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架。


背景技术：

2.目前，轨道车辆转向架常用一系悬挂的定位结构分为转臂式结构和金属橡胶弹簧结构。金属橡胶弹簧结构比转臂式结构在安装上更加方便，但金属橡胶弹簧结构在受到静载荷(aw0工况)及以上垂向载荷时，容易发生蠕变，导致金属橡胶弹簧结构性能下降，并降低了金属橡胶弹簧结构的使用寿命。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种轨道车辆转向架用一系弹簧组，包括：弹簧挡板、第一支撑座、钢弹簧、第二支撑座、橡胶堆弹簧和防尘罩；
5.所述弹簧挡板固定在所述第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，所述钢弹簧的一端与所述弹簧挡板连接，所述钢弹簧的另一端与所述第二支撑座连接，所述橡胶堆弹簧的一侧与所述第一支撑座可拆卸连接，所述橡胶堆弹簧的另一侧与所述第二支撑座连接；
6.所述防尘罩的一端固定在所述弹簧挡板上，所述防尘罩的另一端与所述第二支撑座过盈配合连接。
7.第二方面，本技术实施例还提供了一种轨道车辆转向架，包括：上述第一方面所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组。
8.本技术实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，通过在轨道车辆转向架用一系弹簧组中设置钢弹簧和橡胶堆弹簧；弹簧挡板固定在第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，钢弹簧的一端与弹簧挡板连接，钢弹簧的另一端与第二支撑座连接，橡胶堆弹簧的一侧与第一支撑座可拆卸连接，橡胶堆弹簧的另一侧与第二支撑座连接垂向载荷主要通过钢弹簧传递，防尘罩的一端固定在弹簧挡板上，防尘罩的另一端与第二支撑座过盈配合连接；与相关技术中金属橡胶弹簧结构不能承受较大垂向载荷的方式相比，横向和纵向载荷主要通过橡胶堆弹簧传递，而垂向载荷主要通过钢弹簧传递，从而避免使用橡胶弹簧承受较大的垂向载荷，保证了轨道车辆转向架用一系弹簧组的性能和使用寿命；而且，采用弹簧挡板对钢弹簧的端部进行约束，即简化了轨道车辆转向架用一系弹簧组的组装工艺，又达到了保护轨道车辆转向架用一系弹簧组的目的；再者，在轨道车辆转向架用一系弹簧组中设置防尘罩，可以免于橡胶堆弹簧暴露于灰尘、油污的环境中而被环境侵蚀，进一步提高橡胶堆弹簧的使用寿命。
9.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合
所附附图，作详细说明如下。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
11.图1示出了本技术实施例所提供的一种轨道车辆转向架用一系弹簧组的立体示意图；
12.图2示出了本技术实施例所提供的轨道车辆转向架用一系弹簧组装车前的截面示意图；
13.图3示出了本技术实施例所提供的轨道车辆转向架用一系弹簧组装车后的截面示意图；
14.图4示出了本技术实施例所提供的防尘罩的结构示意图；
15.图5示出了本技术实施例所提供的橡胶堆弹簧的结构示意图；
16.图6示出了本技术实施例所提供的第二支撑座的内部示意图；
17.图7示出了本技术实施例所提供的孔用弹性挡圈安装示意图；
18.图8示出了本技术实施例所提供的轴用弹性挡圈安装示意图。
19.图标：1、第一支撑座；2、弹簧挡板；3、钢弹簧；4、第二支撑座；41、限位槽；5、橡胶堆弹簧；51、限位凸起；6、橡胶垫；61、止挡凸起；7、防尘罩；71、上安装座；72、橡胶伸缩管；73、下安装座；74、安装孔；8、轴箱连接座；9、轴用弹性挡圈；10、孔用弹性挡圈；11、紧固螺栓；12、固定螺栓；13、螺纹孔；14、与转向架构架连接的安装孔；15、工艺螺栓；16、垫圈。
具体实施方式
20.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.目前，轨道车辆转向架常用一系悬挂的定位结构分为转臂式结构和金属橡胶弹簧
结构。金属橡胶弹簧结构比转臂式结构在安装上更加方便，但金属橡胶弹簧结构在受到静载荷(aw0工况)及以上的垂向载荷时，容易发生蠕变，导致金属橡胶弹簧结构性能下降，并降低了金属橡胶弹簧结构的使用寿命。
24.基于此，本技术以下实施例提出一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架，设计一种包含钢弹簧与橡胶堆弹簧复合在一起的一系弹簧组，这种结构在保证功能的前提下利于减小一系悬挂的空间。将垂向定位与横向、纵向定位进行解耦，垂向定位刚度由钢弹簧提供，横向与纵向定位刚度由橡胶堆弹簧提供；由于橡胶堆弹簧的蠕变跟橡胶堆弹簧受到的载荷和作用时间有关，此方案使橡胶堆弹簧在车辆静载荷(aw0)工况不受力，所以，此方案可以有效降低橡胶堆弹簧的垂向载荷，从而减小橡胶堆弹簧的蠕变，使橡胶堆弹簧提供稳定的横向和纵向定位刚度，延长橡胶堆弹簧的使用寿命。
25.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细的说明。
26.实施例
27.参见图1所示的一种轨道车辆转向架用一系弹簧组的立体示意图、参见图2所示的一种轨道车辆转向架用一系弹簧组装车前的截面示意图，参见图3所示的一种轨道车辆转向架用一系弹簧组装车后的截面示意图，本实施例提出一种轨道车辆转向架用一系弹簧组，包括：弹簧挡板2、第一支撑座1、钢弹簧3、第二支撑座4、橡胶堆弹簧5和防尘罩7。所述弹簧挡板2固定在所述第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，所述钢弹簧3的一端与所述弹簧挡板连接，所述钢弹簧的另一端与所述第二支撑座4连接，所述橡胶堆弹簧的一侧与所述第一支撑座1可拆卸连接，所述橡胶堆弹簧5的另一侧与所述第二支撑座连接；所述防尘罩的一端固定在所述弹簧挡板上，所述防尘罩的另一端与所述第二支撑座过盈配合连接。
28.第一支撑座1靠近第二支撑座4一侧具有弹簧挡板2安装接口，远离第二支撑座4一侧设置与转向架构架连接的安装孔14。第一支撑座1靠近防尘罩7一侧设置与橡胶堆弹簧5内圈金属层过盈配合的圆锥配合面，下端设置轴用弹性挡圈9安装接口，底端设置与螺栓连接的螺纹孔13；第一支撑座1与橡胶堆弹簧5的内圈可拆卸连接。
29.弹簧挡板2具有保护和止挡功能。弹簧挡板2与钢弹簧3连接处的外径略小于钢弹簧3内径，当使用该一系弹簧组的一系悬挂受到横向载荷而产生横向位移时，弹簧挡板2与钢弹簧3内圈产生刚性接触，钢弹簧3与弹簧挡板2一起运动，防止钢弹簧3上端与弹簧挡板2接触面发生横向相对位移，造成磨损。弹簧挡板2内侧设置与防尘罩7上端面安装的平面，该平面设置螺栓安装孔。
30.所述防尘罩7，包括：一体成型的上安装座71、橡胶伸缩管72和下安装座73；具体地，参见图4所示的防尘罩的结构示意图。所述上安装座71位于所述防尘罩的一端；所述下安装座73位于所述防尘罩的另一端。所述上安装座固定在所述弹簧挡板2上，所述下安装座与位于所述第二支撑座上端外侧面的阶梯轴形状接口过盈配合连接。
31.防尘罩7上安装座设置与弹簧挡板2连接的安装孔74，上安装座71与弹簧挡板2通过紧固螺栓11连接固定。防尘罩7下安装座73与第二支撑座4上端外侧面的阶梯轴形状的接口过盈配合连接；防尘罩7的截面半径小于所述钢弹簧3内圈的截面半径。
32.进一步地，为了保护钢弹簧3、第二支撑座4隔离来自于轮对轴箱的高频振动，本实
施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组，还包括：橡胶垫6；所述橡胶垫6固定在所述第二支撑座4与所述钢弹簧3连接的一侧，与上述弹簧挡板2相对设置；所述钢弹簧3的另一端与所述橡胶垫连接。
33.钢弹簧3具有垂向承载和减振作用。钢弹簧3的一端与弹簧挡板2连接，钢弹簧3的另一端与橡胶垫6连接；安装后钢弹簧3的中心轴线与第一支撑座1、弹簧挡板2、橡胶垫6的中心轴线重合。
34.橡胶垫6除了具有合适的刚度以外，同时还具有合适的阻尼作用，当轮对轴箱发生高频振动时，橡胶垫6的橡胶结构可以防止高频振动传递至钢弹簧3，达到保护钢弹簧3的作用。
35.可选地，为了防止第二支撑座4与钢弹簧3接触而导致钢弹簧3磨损，所述橡胶垫6设置有止挡凸起61；所述钢弹簧的另一端与所述止挡凸起刚性连接。
36.橡胶垫6的止档凸起与所述钢弹簧3末圈内侧产生刚性接触，防止钢弹簧3与第二支撑座4发生接触，产生磨损。
37.第二支撑座4内侧设置橡胶堆弹簧5接口，所述橡胶堆弹簧5外圈上端通过所述孔用弹性挡圈10连接；所述橡胶堆弹簧5外圈下端通过所述第二支撑座4的阶梯轴固定；第二支撑座4外侧下端设置与所述橡胶垫6连接的台阶；底端设置与所述轴箱连接座8螺纹连接的多个螺纹孔。
38.参见图5所示的橡胶堆弹簧的结构示意图和图6所示的第二支撑座4的内部示意图，为了防止橡胶堆弹簧5发生绕中心轴线的转动，所述橡胶堆弹簧5的底部设置有限位凸起51；所述第二支撑座4设置有容纳所述限位凸起的限位槽41；在所述橡胶堆弹簧的另一侧与所述第二支撑座连接的情况下，所述限位凸起容纳在所述限位槽内。
39.在橡胶堆弹簧5安装在第二支撑座4内部的情况下，通过以上约束防止橡胶堆弹簧5发生绕中心轴线的转动。
40.在一个实施方式中，橡胶堆弹簧5采用锥形结构。
41.为了将橡胶堆弹簧与防尘罩隔离开，本实施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组，还包括：孔用弹性挡圈10；所述孔用弹性挡圈10套在所述橡胶堆弹簧5靠近所述防尘罩7的一端；其中，所述孔用弹性挡圈的底面与所述橡胶堆弹簧连接，所述孔用弹性挡圈的顶面与所述第二支撑座接触。所述孔用弹性挡圈安装在所述第二支撑座上。
42.如图7所示，在一个实施方式中，孔用弹性挡圈是卡扣在第二支撑座4设置的卡槽内的。
43.本实施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组，还包括：轴用弹性挡圈9；所述轴用弹性挡圈固定在所述第一支撑座1的底部，并与所述橡胶堆弹簧5中与所述第一支撑座1连接的一侧连接，如图8所示。
44.为进一步减小一系弹簧组未装车时橡胶堆弹簧5的垂向承载载荷，本实施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组，还包括：工艺螺栓15和垫圈16；所述第一支撑座1设置有螺纹孔；所述第二支撑座4设置有过孔；所述工艺螺栓穿过所述过孔与所述螺纹孔螺纹连接；所述垫圈16设置在所述第二支撑座与所述工艺螺栓之间。
45.工艺螺栓15的作用是当一系弹簧组未装车时，将一系弹簧组压缩至空车静载荷(aw0)时的高度，使橡胶堆弹簧5不受力。垫圈16能够提供工艺螺栓15的垂向紧固支撑面。
46.进一步地，本实施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组，还包括：轴箱连接座8；所述轴箱连接座与所述第二支撑座的底部螺纹连接。
47.轴箱连接座8与第二支撑座4底端连接处设置阶梯轴安装接口，可以防止一系悬挂横向承载时螺栓产生剪切应力。同时，轴箱连接座8设置与第二支撑座4底端面安装的平面，平面设置多个螺栓安装孔。轴箱连接座8的尺寸可根据不同车型的轴箱结构的尺寸进行匹配设计，在不改变第二支撑座4结构的基础上满足不同车型、不同轴重的要求。
48.固定螺栓12与轴箱连接座8和所述第二支撑座4底端螺栓孔螺纹连接，所述固定螺栓12的头部顶住所述轴箱连接座8螺栓孔底部。
49.本实施例还提出一种轨道车辆转向架，包括：上述的轨道车辆转向架用一系弹簧组。
50.本实施例提出的轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架具有以下特点：
51.1、采用钢弹簧与橡胶堆弹簧并联的方式形成一系弹簧组，垂向载荷主要通过钢弹簧传递，横向、纵向载荷主要通过橡胶堆弹簧传递。当第一支撑座垂向运动时，钢弹簧和橡胶堆弹簧共同传递垂向载荷，当第一支撑座横向或者纵向运动时，第一支撑座挤压橡胶堆弹簧内圈，使橡胶堆弹簧发生形变，同时提供横向或者纵向定位刚度。
52.2、橡胶堆弹簧采用锥形结构，底端设置轴向定位凸起，防止运行中发生轴向转动。同时，橡胶堆弹簧内圈与第一支撑座之间采用过盈配合的方式，使一系弹簧组达到无磨耗的目的。
53.3、采用弹簧挡板对钢弹簧的端部进行约束，同时增加了跟防尘罩连接的接口，即简化一系弹簧组了组装工艺，还达到保护一系弹簧组的目的。
54.4、第二支撑座与橡胶垫采用分离式设计，简化橡胶垫结构，降低橡胶硫化难度，简化加工工序。同时可以根据钢弹簧的不同参数选配匹配的橡胶垫，获得更好的悬挂参数。
55.5、采用弹性挡圈(轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈)对橡胶堆弹簧进行固定，此固定方式可以保证橡胶堆弹簧长期使用不松动，优于螺栓等其他紧固方式。
56.6、橡胶堆弹簧在空车静载荷(aw0)工况时受力为0。此方法能够保证橡胶堆弹簧在非运营工况时不受载荷，有效保护橡胶堆弹簧，提高橡胶堆弹簧的使用寿命。
57.综上所述，本实施例提出一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架，通过在轨道车辆转向架用一系弹簧组中设置钢弹簧和橡胶堆弹簧；弹簧挡板固定在第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，钢弹簧的一端与弹簧挡板连接，钢弹簧的另一端与第二支撑座连接，橡胶堆弹簧的一侧与第一支撑座可拆卸连接，橡胶堆弹簧的另一侧与第二支撑座连接垂向载荷主要通过钢弹簧传递，防尘罩的一端固定在弹簧挡板上，防尘罩的另一端与第二支撑座过盈配合连接；与相关技术中金属橡胶弹簧结构不能承受较大垂向载荷的方式相比，横向和纵向载荷主要通过橡胶堆弹簧传递，而垂向载荷主要通过钢弹簧传递，从而避免使用橡胶弹簧承受较大的垂向载荷，保证了轨道车辆转向架用一系弹簧组的性能和使用寿命；而且，采用弹簧挡板对钢弹簧的端部进行约束，即简化了轨道车辆转向架用一系弹簧组的组装工艺，又达到了保护轨道车辆转向架用一系弹簧组的目的；再者，在轨道车辆转向架用一系弹簧组中设置防尘罩，可以免于橡胶堆弹簧暴露于灰尘、油污的环境中而被环境侵蚀，进一步提高橡胶堆弹簧的使用寿命。
58.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，包括：弹簧挡板、第一支撑座、钢弹簧、第二支撑座、橡胶堆弹簧和防尘罩；所述弹簧挡板固定在所述第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，所述钢弹簧的一端与所述弹簧挡板连接，所述钢弹簧的另一端与所述第二支撑座连接，所述橡胶堆弹簧的一侧与所述第一支撑座可拆卸连接，所述橡胶堆弹簧的另一侧与所述第二支撑座连接；所述防尘罩的一端固定在所述弹簧挡板上，所述防尘罩的另一端与所述第二支撑座过盈配合连接。2.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，所述防尘罩，包括：一体成型的上安装座、橡胶伸缩管和下安装座；所述上安装座位于所述防尘罩的一端；所述下安装座位于所述防尘罩的另一端；所述上安装座固定在所述弹簧挡板上，所述下安装座与位于所述第二支撑座上端外侧面的阶梯轴形状接口过盈配合连接。3.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，还包括：橡胶垫；所述橡胶垫固定在所述第二支撑座远离所述第一支撑座的一侧，与所述弹簧挡板相对设置；所述钢弹簧的另一端与所述橡胶垫连接。4.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，还包括：孔用弹性挡圈；所述孔用弹性挡圈安装在所述第二支撑座靠近所述防尘罩的一端；其中，所述孔用弹性挡圈的底面与所述橡胶堆弹簧接触，所述孔用弹性挡圈的顶面与所述第二支撑座接触，所述孔用弹性挡圈固定在所述第二支撑座用于安装所述孔用弹性挡圈的卡槽内。5.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，还包括：轴用弹性挡圈；所述轴用弹性挡圈固定在所述第一支撑座的底部，并与所述橡胶堆弹簧中与所述第一支撑座连接的一侧连接。6.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，所述橡胶堆弹簧的底部设置有限位凸起；所述第二支撑座设置有容纳所述限位凸起的限位槽；在所述橡胶堆弹簧的下端面与所述第二支撑座连接的情况下，所述限位凸起容纳在所述限位槽内。7.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，还包括：工艺螺栓和垫圈；所述第一支撑座设置有螺纹孔；所述第二支撑座设置有过孔；所述工艺螺栓穿过所述过孔与所述螺纹孔螺纹连接；所述垫圈设置在所述第二支撑座与所述工艺螺栓之间。8.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，还包括：轴箱连接座；所述轴箱连接座与所述第二支撑座的底部螺纹连接。9.根据权利要求3所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组，其特征在于，所述橡胶垫设置有止挡凸起；
所述钢弹簧的另一端与所述止挡凸起刚性连接。10.一种轨道车辆转向架，其特征在于，包括：上述权利要求1-9任一项所述的轨道车辆转向架用一系弹簧组。

技术总结
本申请提供了一种轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架，其中，该一系弹簧包括：弹簧挡板、第一支撑座、钢弹簧、第二支撑座、橡胶堆弹簧和防尘罩；弹簧挡板固定在第一支撑座与第二支撑座相对的一侧表面上，钢弹簧的一端与弹簧挡板连接，钢弹簧的另一端与橡胶垫连接，橡胶堆弹簧的一侧与第一支撑座可拆卸连接，橡胶堆弹簧的另一侧与第二支撑座连接；防尘罩的一端固定在弹簧挡板上，防尘罩的另一端与第二支撑座过盈配合连接。通过本申请实施例提供的轨道车辆转向架用一系弹簧组和轨道车辆转向架，横向和纵向载荷主要通过橡胶堆弹簧传递，而垂向载荷主要通过钢弹簧传递，保证了轨道车辆转向架用一系弹簧组的性能和使用寿命。命。命。


技术研发人员：吴明江 李贵花 曾凡冲 杨丽 郝晨星 张丽 刘东坡 朱戡
受保护的技术使用者：北京轨道交通技术装备集团有限公司
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/3/30