[实用新型]铁路货车转向架用摩擦减振器及铁路货车转向架

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路机车减振技术，尤其涉及一种铁路货车转向架用摩擦减振器及铁路货车转向架。

背景技术

铁路货车一般由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。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。铁路货车上最常见的转向架是二轴铸钢三大件式转向架，该种转向架通常由一个摇枕1、两个侧架2、两个轮对、两个弹簧减振装置和两个制动装置等组成。

货车转向架上最常用的减振器为摩擦式减振器，它由斜楔3、减振簧4等零部件组成，如图1和图2所示，减振器设置在侧架2和摇枕1所围成的空间里。摩擦式减振器是将减振簧4的垂向支承力通过斜楔3的角度作用转为斜楔3对侧架立柱的水平侧压力，侧架立柱相对位置装有磨耗板5，斜楔3与磨耗板5间存在着摩擦，车体上下振动时摇枕1也随着上下振动，从而带动斜楔3上下运动并使斜楔3与磨耗板5相互摩擦，产生摩擦力，这个摩擦力就是减振力。

根据振动理论和试验测试，减振器的阻尼有一个理想的数值范围，当阻尼处于这个理想的数值范围内时，车辆具有较好的垂向动力学性能。在摩擦式减振器上，一般用相对摩擦系数来计量，相对摩擦系数就是减振力与所有弹簧承载力的比值。由于车辆在空、重车时载重不同，因而所有弹簧承载力和减振力也不尽相同，若想使相对摩擦系数在空、重车状态下均处于理想数值范围内，那么空、重车状态下减振器的减振力也应相应地随着弹簧承载力的改变而改变。

铸钢三大件式转向架的减振器位于摇枕、侧架所形成的空间内，如图1和图2所示，减振器的斜楔3在减振簧4和摇枕1的作用下压向侧架立柱，斜楔3对侧架2产生一个外撑的作用力，从而可以在一定程度上抑制侧架2和摇枕1间产生菱形变形，也就是说，减振器可以给转向架提供一定的抗菱刚度。根据计算分析，抗菱刚度的值与斜楔3宽度的平方、斜楔3对侧架2的正压力、斜楔副摩擦面与水平面间的夹角的正切值的平方成正比。理论计算和试验表明，转向架具有较大的抗菱刚度时，车辆具有较高的临界速度，且动力学性能较好。

现有技术一

现有摩擦式减振器技术方案一为变摩擦式减振器，如图1所示。该技术方案中，减振力取自放置于侧架2与斜楔3之间的减振簧4，它可以随着弹簧承载力的不同而相应变化。

现有技术方案一变摩擦减振器的优点是阻尼（相对摩擦系数）可以随着所有弹簧承载力的变化而变化，从而使相对摩擦系数基本保持在理想数值范围内，使车辆具有较好的垂向动力学性能。

现有技术方案一变摩擦减振器的缺点是由于结构特点所限，斜楔3的宽度较小，斜楔3对转向架侧架2菱形变形的控制能力较弱，所能够提供的抗菱刚度有限，因此车辆的横向动力学性能较差。

现有技术二

现有摩擦式减振器技术方案二为常摩擦减振器，如图2所示。该技术方案中，减振力取自放置于摇枕1和斜楔3内腔之间的减振簧4，由于该减振簧的压缩量是恒定不变的，与空、重车状态及所有弹簧的承载力无关，因此减振力不随着承载力的变化而变化、保持一个常量值。

现有技术方案二常摩擦减振器的优点是由于结构的特点，斜楔3可以做得比变摩擦减振器斜楔宽得多，因而斜楔3对侧架2的支撑作用强，可以获得较大的转向架抗菱刚度，因此采用这种减振器的车辆空车横向动力学性能较好。

现有技术方案二常摩擦减振器的缺点是由于减振力是一个常量，不会随着承载力的变化而变化，因而无法达到空、重车状态下相对摩擦系数均处于理想值范围内，不能兼顾车辆空、重车两种状态，因此车辆的垂向动力学性能较差。

现有技术三

中国专利号为ZL201010155671.7、名称为《转向架》的专利文献提供了一种双作用摩擦式减振器，该实用新型双作用摩擦式减振器包括斜楔3、常摩擦减振簧4a、变摩擦减振簧4b、摇枕外簧4c、顶子6等，该减振器与转向架固有的其它零部件，包括摇枕1、侧架2等共同实现其功能；摇枕斜楔槽下部的板上带有一个孔，顶子6上部位于斜楔3内的常摩擦减振簧4a内，下部穿过摇枕斜楔槽的孔，与变摩擦减振簧4b接触。