专利名称：铁路货车及其弹性旁承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆工程技术领域，特别是涉及一种用于铁路货 车的弹性旁承。此外，本实用新型还涉及一种包括上述弹性旁承的铁 路货车。
背景技术：
铁路货车一般由车体、转向架、制动装置、车钩緩冲装置等部分 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，车体与转向架通过心盘和旁承连接成 一体。其中，国内外大部分快速铁路货车转向架均采用弹性旁承，因 为弹性旁承不仅可以防止车体侧摆角度过大，还可以增加车体与转向 架间的回转阻力矩，以提高车辆的运行速度。
请参考图1和图2,图1为现有技术中一种典型双作用弹性旁承 的结构示意图；图2为现有技术中一种典型弹性旁承体的结构示意图。
图1所示为现有技术中JC-1型双作用弹性旁承(以下简称弹性旁 承)，该弹性旁承设于旁承盒ll内，包括旁承座12和设于旁承座内腔 的弹性旁承体13,弹性旁承体13的上方依次设有旁承磨耗板15和上 旁承磨耗板16;弹性旁承体13的侧面设有支承磨耗板14。
其中，弹性旁承体13主要由橡胶和金属材料硫化而成，包括金 属材料制作的顶板131、侧板133、和底板134,还包括橡胶材料形成 的弹性体132，以及位于侧板133和顶斧反131之间的侧面橡"交135。侧 板133安装于旁承座12的凹槽中，以确定弹性旁承体13与旁承座12 的相对位置。
铁路货车在直线线路上运行时，弹性旁承体13因为有一定的预 压缩，会产生一个垂向(如图1所示的竖直方向)作用力，旁承磨耗 板15提供适宜的摩擦系数，两者联合作用增大回转阻力矩，提高车辆 的运4于速度。
铁路货车运行在曲线线路上，车辆侧滚时，上旁承磨耗板16与支承磨耗板14接触，此时弹性体132提供的垂向力为固定值，其余的 垂向力由支承磨耗板14承担。当弹性旁承受到的垂向作用力过大时， 支承磨耗板14可防止车体摆动角度过大，通过小摩擦系数的支承磨耗 板14可有效降低回转阻力矩，提高车辆的曲线通过能力。从上述弹性旁承的工作原理中不难看出，弹性旁承体13的运动 方式有两种垂向运动和纵向运动。其中，上旁承磨耗板16正对旁承 座12有垂向运动，侧板133与旁承座12有纵向预压缩，且侧板133 没有相对旁7 义座12的垂向运动，侧板133与上旁7 、磨耗^反16之间存 在相对垂直运动，通过侧面橡胶135的剪切变形来实现。因此，侧斗反 133与侧面橡胶135之间撕扯，长时间使用后容易出现开裂现象，影 响弹性旁承的使用寿命。而且，由于侧面橡胶135受到垂向剪切，当弹性体132垂向变形 越大时，侧面橡胶135受到的剪切变形越大，为了保证侧面橡胶135 的可靠性，弹性体132的行程不能太大，使弹性旁承的稳定性不高。另外，由图1可以看出，旁承盒11与旁承座12之间为间隙配合， 即弹性旁承在纵向(图l所示的水平面方向)为间隙定位，该间隙使 车辆的回转阻力矩受到一定的损失，对车辆动力学性能影响较大，可 靠性不高。因此，如何提高铁路货车弹性旁承的可靠性，提高弹性旁承的使 用寿命，进而提高铁路货车的动力学性能，是本领域技术人员目前需 要解决的技术问题。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于铁路货车的弹性旁承，其可靠 性较高，使用寿命较长。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述 弹性旁承的铁路货车，其动力学性能得到提高。为解决上述技术问题，本实用新型提供 一 种用于铁路货车的弹性 旁承，设于旁承盒内，包括旁承座和设于旁承座内腔的弹性旁承体， 所述弹性旁承体包括刚性顶板，所述旁承座的两侧壁均具有凹槽，侧 面磨耗板通过所述凹槽固定于所述旁承座的侧壁，所述刚性顶板的垂向段与所述侧面磨耗板紧密贴合。优选地，所述侧面磨耗板是高分子合成材料磨耗板。优选地，所述侧面磨耗板包括磨耗部和与所述凹槽配合的固定 部，所述磨耗部的宽度与所述弹性旁承体的宽度大体相等。优选地，所述磨耗部和所述旁承座的侧壁之间i殳有提供纵向力的 弹性部件，以便所述磨耗部与所述垂向段保持接触。优选地，所述弹性部件为与所述磨耗部的宽度大体相同的橡胶塾。优选地，所述旁承座与所述旁承盒之间设有楔块，以便限制所述 旁承座在所述旁承盒内纵向移动。优选地，所述旁承座的外侧壁的顶部安装有支承磨耗板，所述支 承磨耗板的外侧具有挡块，该挡块大体位于所述楔块的正上方。优选地，所述楔块具有纵向槽，该纵向槽的顶面高于所述支承磨 诔毛氺反的底面。本实用新型还提供一种铁路货车，包括如上述任一项所述的弹性 旁承。本实用新型所提供的弹性旁承，其旁承座的两侧壁均具有凹槽， 侧面磨耗板通过该凹槽固定在所述旁承座内，侧面磨耗板与刚性顶板 的垂向段紧密贴合。由于弹性旁承体与侧面磨耗体是分体式的结构， 当铁路货车运行时，弹性旁承体与旁承座间之间发生纵向相对运动， 弹性旁承体与侧面磨耗板之间发生摩擦，不会发生互相撕扯的现象， 故不容易出现被撕裂的现象。相对于一体式的弹性旁承体，该结构更 耐用，从而有利于提高弹性旁承的可靠性和耐用性，提高弹性旁承的 使用寿命。在一种优选的实施方式中，所述侧面磨耗板为高分子合成材料磨 耗板，使侧面磨耗板更耐磨，当弹性旁承体与侧面磨耗板间有纵向位 移时，所述垂向段与侧面磨耗板摩擦。高分子合成材料制作的侧面磨 耗板有利于延长侧面磨耗板的使用寿命，减小弹性旁承的维修次数， 提高弹性旁承的可靠性。在另一种优选的实施方式中，所述旁承座与所述旁承盒之间设有 楔块，以便限制所述旁承座在所述旁承盒内纵向移动。旁承座在旁承 盒内的位置固定有利于提高弹性旁承的可靠性，减少回转阻力矩的损 失，从而提高铁路货车的动力学性能。
图1为现有技术中一种典型双作用弹性旁承的结构示意图；图2为现有技术中一种典型弹性旁承体的结构示意图； 图3为本实用新型所提供弹性旁承纵向上的截面示意图； 图4为本实用新型所提供弹性旁承的立体示意图； 图5为图3所示弹性旁承中弹性旁承体与旁承座的安装示意图； 图6为本实用新型所提供侧面磨耗板的立体示意图； 图7为本实用新型所提供楔块的立体示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于铁路货车的弹性旁承，其可靠 性较高，使用寿命较长。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述 弹性旁承的铁路货车，其动力学性能得到提高。为便于描述，现将有关术语解释如下转向架，把两个轮对用专门的构架组成的小车，称为转向架；车 体就支承在两个转向架上。为便于车体通过曲线路段，车体与转向架 之间可以相对转动。回转阻力矩，阻止车体与转向架之间在水平面内相对转动所需要 提供的力矩。在旁承承受全部或部分载荷的情况下，当转向架绕心盘或转动中 心转动时，上、下旁承之间有摩擦力。这种摩擦力形成的摩擦力矩可 以阻止转向架相对车体的转动。适宜的回转阻力矩可以有效抑制车辆 蛇行运动，若回转阻力矩过大，则不利于车辆的曲线通过，甚至会造 成车辆脱轨现象发生，因此需要对回转阻力矩进行折中处理。旁承纵向，位于水平面内，平行于车体纵向。旁承横向，位于水平面内，垂直于车体纵向。旁承垂向，与旁承纵向、旁承横向正交，三者方向按右手定则确定。本实用新型的基本构思是，采用侧面磨耗板与弹性旁承体的分体 式结构，代替现有技术中一体式弹性旁承体，使现有结构的无磨耗结 构改为磨耗设计，从而防止弹性旁承体撕裂，提高弹性旁承的可靠性 和使用寿命。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合 附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3和图4,图3为本实用新型所提供弹性旁承纵向上的 截面示意图；图4为本实用新型所提供弹性旁承的立体示意图。本实用新型所提供的弹性旁承，其旁承座2的两侧壁均具有凹槽， 侧面磨耗4反3通过该凹槽固定在所述旁岸(座2内；弹性旁浮义体4的顶 端有刚性顶板41,刚性顶板41的垂向段411与侧面磨耗板3紧密贴 合。当铁路货车运行时，弹性旁承体4与旁承座2之间发生纵向相对 运动，弹性旁承体4的刚性顶板41与侧面磨耗板3之间发生摩纟寮，不 会发生互相撕扯的现象，故不容易出现弹性旁承体4或侧面磨耗板3 被撕裂的现象。相对于现有技术中的一体式的弹性旁承体，该结构更 耐用，从而有利于提高弹性旁承的可靠性和耐用性，提高弹性旁承的 使用寿命。请参考图5，图5为图3所示弹性旁承中弹性旁承体与旁承座的 安装示意图。'在弹性旁承纵向上，弹性旁承体4的刚性顶板41与侧面磨耗板3 在纵向上有计算好的相对尺寸，即弹性旁承体4在装入旁承座2前的 尺寸L0略大于旁承座2两侧的侧面磨耗板3之间的距离Ll。这样， 能保证弹性旁承体4与侧面磨耗板3紧密贴合，从而提高铁路货车的 回转阻力矩，提高车辆的运行速度。另外，由于弹性旁承体4与侧面磨耗板3是分体式结构，弹性旁 承体4的变形量对侧面磨耗板3的影响较小，所以，本实用新型所提 供的弹性旁承体4可以是长行程的弹性旁承体4,即弹性旁承体4中合成材料磨耗板，使侧面磨耗板3更耐磨。当弹性旁承体4与侧面磨耗板3 间有垂向位移时，垂向段411与侧面磨耗板3摩擦。由高分子合成材 料形成的侧面磨耗板3有利于延长侧面磨耗板3的使用寿命，减小弹 性旁承的维修次数，提高弹性旁承的可靠性。请参考图6,图6为本实用新型所提供侧面磨耗板的立体示意图。 具体地，侧面磨耗^反3可以包括磨库毛部31和与凹槽配合的固定 部32,且磨耗部31的宽度可以与弹性旁承体4的宽度大体相等。其 中，固定部32与凹槽可以是过盈配合，4吏侧面磨耗板3与旁承座2 在横向方向没有间隙，减小侧面磨耗板3与旁承座2的摩擦。另外，磨耗部31的宽度与弹性旁承体4的宽度大体相等，尽可 能地增大侧面磨耗板3与垂向4殳411的配合面积，从而减小作用于侧 面磨耗板3上的应力，减少侧面磨耗板3的磨耗量，提高侧面磨耗板 3的使用寿命。侧面磨耗板3使用一段时间后，可能会出现不同程度的损耗，使 侧面磨耗板3与刚性顶板41的垂向段411之间变为间隙配合，从而加 剧侧面磨耗板3的磨损速度。为了保证侧面磨耗板3与刚性顶板41 的垂向段411保持接触，可以在磨耗部31与旁承座2的侧壁之间设置 提供纵向力的弹性部件，该弹性部件可以是具有弹性的垫子，也可以 是尺寸与凹槽相当的弹簧等；弹性部件可以安装在磨耗部31和固定部 32之间，也可以安装在磨耗部31和旁承座2的侧壁之间，以能为磨 耗部31提供弹性支撑为基本原则。具体地，上述的弹性部件可以为与磨耗部31的宽度大体相同的 橡胶垫，当侧面磨耗板3与垂向段411之间有间隙时，可以更好地为 磨耗部31提供纵向支撑力。而且橡胶垫成本低廉，有利于降低弹性旁 承的生产成本。可以对上述弹性旁承作进一步地改进。请参考图7，图7为本实用新型所提供楔块的立体示意图。
在一种具体的实施方式中，旁承座2与旁承盒5之间设有楔块6, 以便限制所述旁承座2在所述旁承盒5内纵向移动，使旁承座2在旁 承盒5内的位置固定，从而提高弹性旁承的可靠性，减少回转阻力矩 的损失，提高铁路货车的动力学性能。
而且，楔块6在弹性旁承体4与旁承座2发生垂向运动时，其特 殊的三角形结构会使楔块6逐渐向旁承座2的底部进入，使旁承座2 与旁承盒5之间越来越紧，从而进一步减小回转阻力矩的损失，提高 铁路货车的动力学性能。
显然，也可以釆用其它措施减小旁承座2和旁承盒5之间的间隙， 比如i兌可以在旁岸义座2和旁寿义盒5之间加入与其间隙相当的垫片，尽 可能地减小旁承座2与旁承盒5之间的间隙。
但是，考虑到楔块6的特殊结构，在旁承座2与旁承盒5之间加 入楔块6更合适，更有利于提高弹性旁承的稳定性和可靠性。
旁承座2的外侧部的顶部安装有支承磨耗板7,当车辆通过曲线 路段时，支承磨耗板7与上旁承磨耗板8接触，此时弹性旁承体4提 供的垂向力为固定值，其余垂向力由支承磨耗板7承担。在一种具体 的实施方式中，本实用新型所提供的支承磨耗板7的外侧具有挡块71, 且挡块71大体位于楔块6的正上方，当楔块6在特殊情况下出现+>动 时，挡块71可以防止楔块6脱离旁承座2与旁承盒5所形成的楔形空 间，从而进一步提高弹性旁承的可靠性。
上文所述的外侧，系指弹性旁承位于图3所示的位置时，支承磨 耗板7远离弹性旁承体4的一侧；上文所述的正上方，系指弹性旁承 位于图3所示的位置时，挡块71大体位于楔块6竖直向上的位置。
当需要拆卸弹性旁承时，需要先将支承磨耗板7取出，然后取出 楔块6,最后取出弹性旁承体4。为了便于取出楔块6，可以在楔块6 上开设纵向槽61,并保证该纵向槽61的顶面高于支承磨耗板7的底 面。这样，支承磨耗板7取出后，可以露出纵向槽61,从而方便将相 关工具套入纵向槽61中，取出楔块6。纵向槽61使楔块6便于安装，从而提高弹性旁承安装和维修更方便，提高加工效率。
显然，上述的纵向槽61可以是楔块6上的纵向通孔，如图3和
图5所示。只要能方便取出楔块6，就能满足本实用新型的要求。
除了上述弹性旁承，本实用新型还提供一种包括上述弹性旁承的 铁路货车，该铁路货车其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再 赘述。
以上对本实用新型所提供的铁路货车及其弹性旁承进行了详细 介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进^t了 阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核 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 本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1、一种用于铁路货车的弹性旁承，设于旁承盒(5)内，包括旁承座(2)和设于旁承座内腔的弹性旁承体(4)，所述弹性旁承体(4)包括刚性顶板(41)，其特征在于，所述旁承座(2)的两侧壁均具有凹槽，侧面磨耗板(3)通过所述凹槽固定于所述旁承座(2)的侧壁，所述刚性顶板(41)的垂向段(411)与所述侧面磨耗板(3)紧密贴合。
2、 根据权利要求1所述的弹性旁承，其特征在于，所述侧面磨 耗板(3)是高分子合成材料磨耗板。
3、 根据权利要求2所述的弹性旁承，其特征在于，所述侧面磨 耗板(3)包括磨耗部(31)和与所述凹槽配合的固定部(32),所述 磨耗部(31)的宽度与所述弹性旁承体(4)的宽度大体相等。
4、 根据权利要求3所述的弹性旁承，其特征在于，所述磨耗部 (31 )和所述旁承座(2)的侧壁之间设有提供纵向力的弹性部件，以便所述磨耗部(31)与所述垂向段(411)保持接触。
5、 根据权利要求4所述的弹性旁承，其特征在于，所述弹性部 件为与所述磨耗部(31)的宽度大体相同的橡胶垫。
6、 根据权利要求1至5任一项所述的弹性旁承，其特征在于， 所述旁承座(2)与所述旁承盒(5)之间设有楔块(6)，以便限制所 述旁承座(2)在所述旁承盒(5)内纵向移动。
7、 根据权利要求6所述的弹性旁承，其特征在于，所述旁承座 (2)的外侧壁的顶部安装有夂承磨耗板(7),所述支承磨耗板(7)的外侧具有挡块(71)，该挡块(71)大体位于所述楔块(6)的正上 方。
8、 根据权利要求7所述的弹性旁承，其特征在于，所述楔块(6) 具有纵向槽(61),该纵向槽(61)的顶面高于所述支承磨耗板(7) 的底面。
9、 一种铁路货车，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项 所述的弹性旁承。
专利摘要本实用新型公开了一种用于铁路货车的弹性旁承，设于旁承盒(5)内，包括旁承座(2)和设于旁承座内腔的弹性旁承体(4)，所述弹性旁承体(4)包括刚性顶板(41)，所述旁承座(2)的两侧壁均具有凹槽，侧面磨耗板(3)通过所述凹槽固定于所述旁承座(2)的侧壁，所述刚性顶板(41)的垂向段(411)与所述侧面磨耗板(3)紧密贴合。提高了弹性旁承的可靠性和耐用性，提高弹性旁承的使用寿命。本实用新型还公开了一种上述弹性旁承的铁路货车，其动力学性能得到提高。
文档编号B61F5/02GK201427585SQ20092017025
公开日2010年3月24日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者周国东, 李立东, 王春林, 胡海滨, 胡用生, 邵文东 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司