铁路客车转向架的制作方法

1.本发明涉及轨道交通车辆技术领域，尤其涉及一种铁路客车转向架。


背景技术：

2.铁路客车车辆在运行过程中，客车转向架中的弹簧作为关键重要零部件，能够用于分配轴重，缓解车辆受到的轨道冲击，并降低车辆对线路的动力作用，使车辆能够舒适平稳运行。然而，目前的铁路客车转向架上使用的弹簧故障时有发生，且断裂故障往往发生在新制弹簧投入运用的前期，断裂部位全部发生在弹簧工作圈上，且集中在弹簧工作圈与所述支撑圈的接触磨损部位，使得弹簧的使用寿命降低导致转向架的可靠性降低。如何设计一种提高弹簧使用寿命并提高转向架使用可靠性的技术是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种铁路客车转向架，实现减少弹簧发生断裂以延长弹簧的使用寿命，进而提高铁路客车转向架的使用可靠性。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供了一种铁路客车转向架，包括：悬挂组件，所述悬挂组件包括摇枕和机架，所述摇枕设置在所述机架上；轴箱组件，所述轴箱组件包括轮对、轴箱弹簧、轴承座、导柱、定位套、轴承盖和油压减振器，所述定位套设置在所述导柱上，所述轴箱弹簧设置在所述导柱和所述定位套上，所述轴承座设置在所述定位套上，所述轮对和所述轴承盖设置在所述轴承座上，所述油压减振器设置在所述机架和所述轴承盖上，所述导柱设置在所述机架上；其中，所述轴箱弹簧具有上下布置的支撑圈以及设置在两个所述支撑圈之间的若干个弹性工作圈，所述支撑圈与比邻的所述弹性工作圈相对的表面上设置有避让槽。
5.进一步的，所述避让槽由所述支撑圈的自由端部沿所述支撑圈的延伸方向延伸布置。
6.进一步的，所述支撑圈与比邻的所述弹性工作圈相对的表面设置有呈环形的平面，所述平面距离比邻的所述弹性工作圈的最小距离相同，所述避让槽设置在所述平面上。
7.进一步的，在所述轴箱弹簧处于最大挤压变形量时，比邻所述支撑圈的所述弹性工作圈位于所述避让槽中。
8.进一步的，所述悬挂组件还包括限位挡块、减震胶块、牵引拉杆和摩擦旁承，所述摩擦旁承设置在所述机架上，所述限位挡块、所述牵引拉杆和所述减震胶块设置在所述摇枕上；所述铁路客车转向架还包括制动组件，所述制动组件包括摇杆、制动杆、第一连杆和第二连杆，所述制动杆设置在所述第一连杆上，所述摇杆设置在所述制动杆上，所述第二连杆设置在所述摇杆上，所述第一连杆设置在所述机架上。
9.进一步的，所述机架设置为h型，所述机架的中部设置为凹形槽，所述摇枕设置在
所述机架的凹形槽中。
10.进一步的，所述减震胶块设置在所述摇枕的两端，所述限位挡块设置在靠近所述摇枕的两端；所述摩擦旁承设置在所述机架中部的两端，所述摩擦旁承支撑着所述摇枕。
11.进一步的，所述定位套的第一端设置在所述轴承座的两端，所述导柱的第一端设置在所述定位套的第二端里并且所述导柱的第一端未到达所述定位套的第一端，所述轴箱弹簧的两端分别设置在所述导柱的第二端和所述定位套的第一端，所述导柱分别设置在所述机架的四角部。
12.进一步的，所述轴承盖设置在所述轴承座的侧面，所述油压减振器的第一端设置在所述机架上，所述油压减振器的第二端设置在所述轴承盖上。
13.进一步的，所述第一连杆的第一端分别可转动地设置在所述机架中部的四角部上，所述制动杆的两端分别设置制动块，所述制动杆上的制动块设置为圆弧形，所述制动杆上的制动块的一端分别可转动地设置在所述第一连杆的第二端并且所述制动杆分别设置在所述机架中部的第一侧和第二侧，所述摇杆的中部分别可转动地设置在所述制动杆的中部，所述第二连杆的第一端和第二端分别可转动地设置在所述摇杆的第一端，所述机架中部第二侧的所述摇杆的第二端可转动地设置在所述机架的中部。
14.本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：通过在轴箱弹簧的支撑圈上形成避让槽，避让槽能够预留出空间，以供轴箱弹簧受压时比邻的弹性工作圈进入，一是降低了弹性工作圈在运营初始阶段产生的磨损，二是增加了弹性工作圈与支撑圈两者的接触面积，降低接触应力，避免疲劳裂纹的发生，实现减少弹簧发生断裂以延长弹簧的使用寿命，进而提高铁路客车转向架的使用可靠性。
附图说明
15.图1为本发明铁路客车转向架的结构示意图之一；图2为本发明铁路客车转向架的结构示意图之二；图3为本发明铁路客车转向架的结构示意图之三；图4为图2中a区域的局部放大示意图；图5为本发明铁路客车转向架中轴箱弹簧的结构示意图；图6为图5中b区域的局部放大示意图；图7为本发明铁路客车转向架中机架的结构示意图；图8为本发明铁路客车转向架中机架和制动组件的组装示意图。
16.附图标记：悬挂组件1；摇枕11、机架12、限位挡块13、减震胶块14、牵引拉杆15、摩擦旁承16；轴箱组件2；轮对21、轴箱弹簧22、轴承座23、导柱24、定位套25、轴承盖26、油压减振器27；制动组件3摇杆31、制动杆32、第一连杆33、第二连杆34。
具体实施方式
17.如图1-图8所示，本发明提供一种铁路客车转向架，包括：悬挂组件1和轴箱组件2。
18.悬挂组件1包括摇枕11、机架12、限位挡块13、减震胶块14、牵引拉杆15和摩擦旁承16，摇枕11和摩擦旁承16设置在机架12上，限位挡块13、牵引拉杆15和减震胶块14设置在摇枕11上；轴箱组件2包括轮对21、轴箱弹簧22、轴承座23、导柱24、定位套25、轴承盖26和油压减振器27，定位套25设置在导柱24上，轴箱弹簧22设置在导柱24和定位套25上，轴承座23设置在定位套25上，轮对21和轴承盖26设置在轴承座23上，油压减振器27设置在机架12和轴承盖26上，导柱24设置在机架12上；其中，所述轴箱弹簧具有上下布置的支撑圈221以及设置在两个支撑圈221之间的若干个弹性工作圈222，支撑圈221与比邻的弹性工作圈222相对的表面上设置有避让槽2211。
19.具体而言，当支撑圈221与弹性工作圈222的接触部位在开始时，明显地仅为狭长的线接触，因此产生局部磨损，且磨损较为严重的阶段就发生在所述轴箱弹簧投入运用的前期。当磨损达到一定程度后，其痕迹外形便保持相对稳定。因此可以发现断簧现象往往发生在新制所述轴箱弹簧投入运用的前期。根据这一特性，在所述轴箱弹簧制造时，可以在支撑圈221的平面上预制磨耗凹痕以形成避让槽2211，一是降低所述轴箱弹簧的弹性工作圈222在运营初始阶段产生的磨损，二是增加了支撑圈和弹性工作圈两者的接触面积，降低接触应力，避免疲劳裂纹的发生。所述轴箱弹簧的结构在制造工艺上易于实现，所述轴箱弹簧在卷制之前，支撑圈221需进行锻造制扁，可在此时使用锻模锻造成型，或棒料在热熔状态下通过挤压形的方式，预成凹痕以形成避让槽2211再进行卷制。在机械性能方面，由于支撑圈221起支承作用，在工况下其本身应力较小，因此在支撑圈221的平面预制磨耗凹面形成避让槽2211，不影响弹簧的结构强度。
20.进一步的，避让槽2211由支撑圈221的自由端部沿支撑圈221的延伸方向延伸布置。具体的，对于避让槽2211而言，其开设在支撑圈221的自由端部，以在端部位置避让开弹性工作圈222。并且，避让槽2211与支撑圈221的延伸方向随行设计，以更好的满足与比邻的弹性工作圈222良好的接触以减少摩擦和应力集中。
21.又进一步的，支撑圈221与比邻的弹性工作圈222相对的表面设置有呈环形的平面2212，平面2212距离比邻的弹性工作圈222的最小距离相同，避让槽2211设置在平面2212上。
22.具体的，为了能够通过支撑圈221对比邻的弹性工作圈222起到均匀的受力，在支撑圈221上设置有随行的平面2212，而平面2212中心线距离比邻的弹性工作圈222的最小距离相同。这样，在所述轴箱弹簧压缩后，比邻的弹性工作圈222能够获得支撑圈221均匀的支撑。
23.其中，在所述轴箱弹簧处于最大挤压变形量时，比邻支撑圈221的弹性工作圈222位于避让槽2211中。
24.本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：通过在轴箱弹簧的支撑圈上形成避让槽，避让槽能够预留出空间，以供轴箱弹簧受压时比邻的弹性工作圈进入，一是降低了弹性工作圈在运营初始阶段产生的磨损，二是增加了弹性工作圈与支撑圈两者的接触
面积，降低接触应力，避免疲劳裂纹的发生，实现减少弹簧发生断裂以延长弹簧的使用寿命，进而提高铁路客车转向架的使用可靠性。
25.在某些实施例中，铁路客车转向架还包括制动组件3；制动组件3包括摇杆31、制动杆32、第一连杆33和第二连杆34，制动杆32设置在第一连杆33上，摇杆31设置在制动杆32上，第二连杆34设置在摇杆31上；其中，第一连杆33设置在机架12上。
26.具体的，摇枕11设置在机架12上，车体设置在摇枕11上，摇枕11和机架12之间可以相互转动，提高装置小曲线的通过能力，摩擦旁承16设置在机架12上，当摇枕11和机架12之间转动时，提供车辆运行时所需的回转阻力，同时，车体将自身质量通过摇枕11传递到摩擦旁承16上，便于车辆曲线通过，限位挡块13和减震胶块14设置在摇枕11上，车体通过限位挡块13和减震胶块14设置在摇枕11上，限位挡块13阻挡在车体的两侧，便于车体的横向限位，同时，减震胶块14支撑着车体，便于提高车辆的平稳性和舒适性，牵引拉杆15设置在摇枕11上，连接摇枕11和车体，便于传递车辆运行时的牵引力和制动力，减震胶块14设置在摇枕11上，车体通过减震胶块14设置在摇枕11上，车体挤压减震胶块14，减震胶块14支撑着车体，使车体更加舒适和稳定，导柱24设置在机架12上，定位套25设置在导柱24上，轴箱弹簧22设置在导柱24和定位套25上，先将轴箱弹簧22插入定位套25上，然后导柱24穿过轴箱弹簧22插入定位套25内，便于轴箱弹簧22支撑着机架12，轴承座23设置在定位套25上，轮对21设置在轴承座23上，当车辆行驶时，轮对21支撑着机架12，便于车辆的稳定和行驶，轴承盖26设置在轴承座23上，油压减振器27设置在机架12和轴承盖26上，油压减振器27支撑着机架12，便于机架的稳定，第一连杆33设置在机架12上，制动杆32设置在第一连杆33上，摇杆31设置在制动杆32上，第二连杆34设置在摇杆31上，当摇动摇杆31时，制动杆32通过第一连杆33或第二连杆34转动，从而制动杆32可以顶在轮对21上，将车辆进行制动，从而实现车辆的制动。
27.进一步的，机架12设置为h型，机架12的中部设置为凹形槽并且摇枕设置在机架12的凹形槽中。
28.具体的，机架12设置为h型并且为焊接结构，轮对21设置在机架12的两端，有利于轮对21的设置，同时有利于轮对21支撑着机架12，机架12的中部设置为凹形槽，摇枕11设置在机架12的凹形槽中，摇枕11的上平面和机架12两端的上平面之间的间距较小，车架设置在摇枕11上，摇枕11支撑着车体，车体和机架12之间的间距减小，有利于车体的稳定。
29.进一步的，机架12的中部设置通孔，摇枕11通过中心销设置在机架12的通孔中。
30.具体的，摇枕11通过中心销设置在机架12的通孔中，车体设置在摇枕11上，为整个车辆提供牵引力，同时，摇枕11和机架12之间可以相互转动，从而机架12和车体之间也可以相互转动，当车辆行驶时，便于车辆的曲线行驶。
31.进一步的，减震胶块14设置在摇枕11的两端，限位挡块13设置在靠近摇枕11的两端。
32.具体的，将车体设置在摇枕11上，减震胶块14支撑着车体，车体挤压着减震胶块14，在行驶中便于车辆的减震，从而提高车辆的舒适性，同时，当车体放在摇枕11上后，限位挡块13提供车体的横向限位，便于车辆的稳定。
33.进一步的，摩擦旁承16设置在机架12中部的两端，摩擦旁承16支撑着摇枕11。
34.具体的，摩擦旁承16设置在机架12中部的两端，摩擦旁承16恰好位于机架12的凹形槽内，当摇枕11设置在机架12上后，摩擦旁承16支撑着摇枕11，增加摇枕11和机架12支架的摩擦力，当车辆曲线行驶时，减小车辆的摇头振动，提高车辆的稳定性，从而便于车辆曲线通过。
35.进一步的，牵引拉杆15的第一端分别设置在摇枕11的两端并且牵引拉杆15的第二端分别指向机架12的第一端和第二端。
36.具体的，牵引拉杆15的第一端分别设置在摇枕11的两端并且牵引拉杆15的第二端分别指向机架12的第一端和第二端，机架12两端的牵引拉杆15分别连接机架12的前一个车体和后一个车体，便于车体之间的相互牵引，从而便于车辆的曲线行驶。
37.进一步的，定位套25的第一端设置在轴承座23的两端，导柱24的第一端设置在定位套25的第二端里并且导柱24的第一端未到达定位套25的第一端，轴箱弹簧22的两端分别设置在导柱24的第二端和定位套25的第一端，导柱24分别设置在机架12的四角部。
38.具体的，定位套25的第一端设置在轴承座23的两端，导柱24的第一端设置在定位套25的第二端里，导柱24分别设置在机架12的四角部，轴承座23和导柱24支撑着机架12，机架12支撑着摇枕11，摇枕11支撑着车体，增强车辆的舒适性和稳定性，导柱24的第一端未到达定位套25的第一端，轴箱弹簧22的两端分别设置在导柱24的第二端和定位套25的第一端，轴箱弹簧22支撑在导柱24和定位套25之间，当车辆晃动时，导柱24和定位套25之间可以相互移动，轴箱弹簧22吸收车辆晃动产生的振动，提高车辆的稳定性。
39.进一步的，轴承盖26设置在轴承座23的侧面，油压减振器27的第一端设置在机架12上，油压减振器27的第二端设置在轴承盖26上。
40.轴承盖26设置在轴承座23的侧面，轮对21设置在轴承座23里，便于轮对21和轴承座23之间的密封，从而便于轮对21的转动，油压减振器27的第一端设置在机架12上，油压减振器27的第二端设置在轴承盖26上，当车辆在行走中产生振动时，油压减振器27支撑着机架12，同时，油压减振器27吸收车辆产生的振动，从而提高车辆的稳定性和舒适性。
41.进一步的，第一连杆33的第一端分别可转动地设置在机架12中部的四角部上，制动杆32的两端分别设置制动块，制动杆32上的制动块设置为圆弧形，制动杆32上的制动块的一端分别可转动地设置在第一连杆33的第二端并且制动杆32分别设置在机架12中部的第一侧和第二侧，摇杆31的中部分别可转动地设置在制动杆32的中部，第二连杆34的第一端和第二端分别可转动地设置在摇杆31的第一端，机架12中部第二侧的摇杆31的第二端可转动地设置在机架12的中部。
42.具体的，制动杆32上的制动块设置为圆弧形，制动杆32上的制动块可以更好地和轮对的踏面贴合，从而有利于轮对21地制动，第一连杆33的第一端分别可转动地设置在机架12中部的四角部上，制动杆32的两端分别设置制动块，当需要制动时，制动杆32上的制动块可以挤压轮对21的踏面，轮对21的踏面和制动杆32上的制动块之间产生巨大的摩擦力，从而实现车辆的制动，制动杆32上的制动块的一端分别可转动地设置在第一连杆33的第二端并且制动杆32分别设置在机架12中部的第一侧和第二侧，摇杆31的中部分别可转动地设置在制动杆32的中部，第二连杆34的第一端和第二端分别可转动地设置在摇杆31的第一端，机架12中部第二侧的摇杆31的第二端可转动地设置在机架12的中部，当拉动机架12中部第一侧的摇杆31时，制动杆32上的制动块在第一连杆33的转动和第二连杆34的拉动下可
以分别挤压机架12上的不同的轮对21，从而实现车辆的制动。
43.当车辆运行产生振动时，减震胶块14、轴箱弹簧22和油压减振器27将车辆产生的振动吸收，从而提高车辆的舒适性和稳定性，在车辆曲线行驶时，摇枕11和机架12之间相互转动，牵引拉杆15牵引机架12前后的车体，从而便于车辆的曲线行驶。
44.通过设置在机架上的摇枕，便于车辆的牵引和转向，从而便于车辆通过小曲线线路，通过设置在机架上的摩擦轴承，便于摇枕的支撑，同时便于在车辆曲线行驶时提供摩擦力，通过设置在摇枕上的限位挡块，便于车体的横向限位，通过设置在摇枕上的第一弹簧，便于车体的支撑，从而提高车辆的舒适性和稳定性，通过设置在摇枕上的牵引拉杆，便于车辆的牵引，通过设置在轴承座上的轮对，便于车辆的行走，通过第二弹簧和油压减振器，便于车辆的支撑和减震，从而提高车辆的舒适性和稳定性，通过定位套和导柱，便于第二弹簧的设置，通过设置在摇杆上的第二连杆和设置在机架上的第一连杆，便于制动杆的转动，从而便于车辆的转动，通过设置在制动杆上的摇杆，便于转动制动杆，从而便于制动杆进行车辆的制动。
45.以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种铁路客车转向架，其特征在于，包括：悬挂组件，所述悬挂组件包括摇枕和机架，所述摇枕设置在所述机架上；轴箱组件，所述轴箱组件包括轮对、轴箱弹簧、轴承座、导柱、定位套、轴承盖和油压减振器，所述定位套设置在所述导柱上，所述轴箱弹簧设置在所述导柱和所述定位套上，所述轴承座设置在所述定位套上，所述轮对和所述轴承盖设置在所述轴承座上，所述油压减振器设置在所述机架和所述轴承盖上，所述导柱设置在所述机架上；其中，所述轴箱弹簧具有上下布置的支撑圈以及设置在两个所述支撑圈之间的若干个弹性工作圈，所述支撑圈与比邻的所述弹性工作圈相对的表面上设置有避让槽。2.根据权利要求1所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述避让槽由所述支撑圈的自由端部沿所述支撑圈的延伸方向延伸布置。3.根据权利要求2所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述支撑圈与比邻的所述弹性工作圈相对的表面设置有呈环形的平面，所述平面距离比邻的所述弹性工作圈的最小距离相同，所述避让槽设置在所述平面上。4.根据权利要求1所述的铁路客车转向架，其特征在于，在所述轴箱弹簧处于最大挤压变形量时，比邻所述支撑圈的所述弹性工作圈位于所述避让槽中。5.根据权利要求1-4任一项所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述悬挂组件还包括限位挡块、减震胶块、牵引拉杆和摩擦旁承，所述摩擦旁承设置在所述机架上，所述限位挡块、所述牵引拉杆和所述减震胶块设置在所述摇枕上；所述铁路客车转向架还包括制动组件，所述制动组件包括摇杆、制动杆、第一连杆和第二连杆，所述制动杆设置在所述第一连杆上，所述摇杆设置在所述制动杆上，所述第二连杆设置在所述摇杆上，所述第一连杆设置在所述机架上。6.根据权利要求5所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述机架设置为h型，所述机架的中部设置为凹形槽，所述摇枕设置在所述机架的凹形槽中。7.根据权利要求5所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述减震胶块设置在所述摇枕的两端，所述限位挡块设置在靠近所述摇枕的两端；所述摩擦旁承设置在所述机架中部的两端，所述摩擦旁承支撑着所述摇枕。8.根据权利要求5所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述定位套的第一端设置在所述轴承座的两端，所述导柱的第一端设置在所述定位套的第二端里并且所述导柱的第一端未到达所述定位套的第一端，所述轴箱弹簧的两端分别设置在所述导柱的第二端和所述定位套的第一端，所述导柱分别设置在所述机架的四角部。9.根据权利要求5所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述轴承盖设置在所述轴承座的侧面，所述油压减振器的第一端设置在所述机架上，所述油压减振器的第二端设置在所述轴承盖上。10.根据权利要求5所述的铁路客车转向架，其特征在于，所述第一连杆的第一端分别可转动地设置在所述机架中部的四角部上，所述制动杆的两端分别设置制动块，所述制动杆上的制动块设置为圆弧形，所述制动杆上的制动块的一端分别可转动地设置在所述第一连杆的第二端并且所述制动杆分别设置在所述机架中部的第一侧和第二侧，所述摇杆的中部分别可转动地设置在所述制动杆的中部，所述第二连杆的第一端和第二端分别可转动地设置在所述摇杆的第一端，所述机架中部第二侧的所述摇杆的第二端可转动地设置在所述
机架的中部。

技术总结
本发明公开一种铁路客车转向架，包括：悬挂组件，悬挂组件包括摇枕和机架，摇枕设置在机架上；轴箱组件，轴箱组件包括轮对、轴箱弹簧、轴承座、导柱、定位套、轴承盖和油压减振器，定位套设置在导柱上，轴箱弹簧设置在导柱和定位套上，轴承座设置在定位套上，轮对和轴承盖设置在轴承座上，油压减振器设置在机架和轴承盖上，导柱设置在机架上；其中，轴箱弹簧具有上下布置的支撑圈以及设置在两个支撑圈之间的若干个弹性工作圈，支撑圈与比邻的弹性工作圈相对的表面上设置有避让槽。实现减少弹簧发生断裂以延长弹簧的使用寿命，进而提高铁路客车转向架的使用可靠性。转向架的使用可靠性。转向架的使用可靠性。


技术研发人员：范爱平 卞青华 张泽 张杰 徐振廷 张海龙 续连文 王强
受保护的技术使用者：青岛中车四方轨道车辆有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/2/2