[发明专利]机车车身柔性连接件

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接件，用于将载荷从机车的底架传递到机车车身的上侧梁。该连接件包括连接到该机车的底架上的基座，主体部分与基座附接。该主体部分承载与该机车车身的上侧梁连接的大致对角定位的部件，使得在机车的底架弯曲时底架的一些载荷传递到连接件的基座，通过该连接件的主体部分，传递到对角定位的部件，并传递到上侧梁。根据本发明的另一方面，该连接件通常可以是柔性的，以适应该机车的车身和底架相对于其各自的刚性进行的弯曲。

背景技术

图1所示为传统机车。该机车的车身102通常在106处固定并焊接到底架100上，并在108处焊接到驾驶室104上。该底架100和驾驶室104也在110处焊接在一起。在该传统装置中，该底架100通常很重，其可以在大约70000到100000磅之间，通常是大约90000磅。因此，底架100的任何弯曲通常极微小且平缓。

然而，在操作过程中，该传统机车的发动机把震动传递到任何所连接的结构。这些震动引起驾驶室结构的板震动，并引起驾驶室内噪声级升高。为了降低驾驶室结构内的噪声级，驾驶室可以支撑在隔离器上。具有隔离的驾驶室的机车之所以更为可取，是因为这些隔离的驾驶室除了限制噪音，还限制了驾驶室内的冲击震动。

与传统机车相比，具有隔离的驾驶室的机车的底架的弯曲不是平缓的，并且由于底架一般很轻且有柔性(在大约40000磅至50000磅之间，通常大约45000磅)，其容易弯曲。在具有隔离的驾驶室204的机车上，如图2所示，或者在具有通常更轻且更有弹性的底架200的其他机车上，该机车的可操作载荷从底架200结构传递到车身202。在该装置中，驾驶室204与底架200和车身202隔离(即，在驾驶室204和底架200之间没有焊接，在驾驶室204和车身202之间没有焊接)。作为替换，驾驶室204包括隔离器208(例如衬套等)，其限制了对驾驶室204的冲击震动。在该装置中，底架200和车身202是焊接的，并形成焊接连接件，这导致底架200和车身202一起旋转。旋转点212位于车身202和底架200在驾驶室204后相交的点处。由于焊接这两个结构引起了相同的旋转值，它们不同的刚性值将会在它们之间的连接处引起高应力集中。如图3所示，底架300和车身302的该旋转值θ是相同的，在旋转点312处引起了高应力。因此，连接到隔离驾驶室的底架部分300a比焊接到车身302的底架部分300b弯曲的更厉害，从而在旋转点312给底架300带来了高应力。在名称为“机车的驾驶室隔离系统”的美国专利申请11/943261中描述了一种隔离驾驶室系统的例子，其公开的部分以参照的方式结合于此并组成本文的一部分。

已经进行了不同的尝试以提供用于机车和底架的构造，从而为车身的高应力部分提供必要的强度和耐久性。例如，使用直接用螺栓连接的紧固件将发动机和发电机直接附接在机车的底架上。然而，该装置在发动机座和基座结构上引起了过度应力，有时引起发动机下部的扭曲、失准或变形。

因此，为了解决力分布的问题，根据本发明的一个方面提供一种连接件，以从底架向上侧梁传递一些载荷，并通过底架传递回剩余载荷。根据本发明的另一个方面，该连接件通常可以是柔性的，使得底架和车身相对于它们的刚性值以不同的旋转值旋转。由于两个结构部件可以单独旋转，所以使该应力集中问题得以解决。

发明内容

根据本发明，提供一种连接件用于将载荷从机车的底架传递到其车身的上侧梁。该连接件包括与机车的底架连接的基座，主体部分与基座附接。该主体部分承载与机车车身的上侧梁连接的大致对角定位的部件，使得当机车的底架弯曲时一些载荷从底架传递到连接件的基座，通过连接件的主体部分，传递到对角定位的部件，并传递到上侧梁。

根据本发明的另一方面，提供一种方法，用于使用通常柔性的连接件将载荷从机车的底架传递到机车的车身的上侧梁。该通常柔性的连接件便于将一些载荷从底架通常成角度地传递到上侧梁，以适应底架相对于其自身的刚性进行的弯曲，以及适应车体相对于其自身的刚性进行的弯曲。

附图说明

图1是驾驶室、车身和底架焊接在一起的传统机车的侧视图。

图2是具有隔离驾驶室的传统机车的侧视图。

图3是由于传统机车的机车操作载荷所引起的变形的概念图。

图4是根据本发明的连接件的概念图。

图5是本发明的第一实施例的侧视图，其示出了L形连接件。

图6是本发明的第二实施例的侧视图，其示出了销连接件(pin-joint)。

图7是本发明的第三实施例的侧视图，其示出了C形连接件。