[发明专利]通过改变转臂节点结构尺寸调整刚度的方法及转臂节点

说明书

一种通过改变转臂节点结构尺寸调整刚度的方法，为通过调整转臂节点结构尺寸改善转臂节点刚度匹配性能的方法，采用两节锥形内孔转臂节点组合结构，并通过改变转臂节点橡胶型面尺寸和转臂节点内套和外套的直径尺寸来改变转臂节点的刚度性能，使得转臂节点的纵向刚度和偏转刚度下降。通过橡胶型面尺寸和转臂节点内套和外套的直径尺寸的匹配调整转臂节点的刚度，使得转臂节点的纵向刚度和偏转刚度下降，保证转臂节点的纵向刚度控制在11‑13KN.mm^‑1，并通过控制纵向刚度降低偏转刚度，同时通过增加轴向刚度，保证转臂节点的轴向刚度控制在6‑8KN.mm^‑1范围之内，保证扭转刚度不下降，试验证明可以有效防止或降低轴箱内部的轴承磨损。

技术领域

本发明涉及到一种机车部件性能的调整方法及装置，具体涉及到一种通过改变机车转臂节点的性能来防止或减少机车轴箱轴承磨损的方法及转臂节点，用以提高机车轴箱轴承的使用寿命。属机车部件制造技术领域。

背景技术：

转臂式轴箱定位方式是一种传统的轴箱定位方式，广泛地应用于轻轨、地铁、普通客车和高速动车组转向架。所谓转臂式轴箱定位是将轴箱与定位转臂结合在一起，组成转臂轴，将轴箱与定位拉杆合为一体，组成转臂结构。轴箱转臂定位是通过转臂一端的节点与构架安装座相连。节点由2 个锥形橡胶关节组成，用于提供轴箱定位的纵向刚度并且和一系弹簧共同提供一系横向刚度，传递轮对与构架间的纵向和横向作用力。轴箱垂向弹性则由一系弹簧提供。转臂式轴箱定位具有结构简单、落轮方便的优点，并可方便地更换节点的橡胶关节，调整和改变轴箱纵横定位弹性参数，实现对转向架动力学性能的调节，有利于转向架模块化和新转向架的试制。近年来，转臂轴箱定位开始应用于机车转向架，如法国T GV - A 高速列车动车转向架，我国出口哈萨克斯坦的200 km/h 机车都采用转臂式轴箱定位。在转臂式轴箱定位中转臂的定位及其关节的性能对整个转臂式轴箱定位影响很大。其中，转臂节点是十分关键的一个部件，转臂节点起着连接转臂与定位拉杆的作用，由于考虑到弹性形变的需要，一般轴箱转臂节点都采用金属—橡胶硫化的弹性元件，用以传递轮对与构架之间的牵引力和制动力。轮对与构架间的横向及纵向相对位移依靠节点橡胶套的变形实现，是直接影响车辆运行稳定性和曲线通过性能的悬挂件。但是如何确定转臂节点纵向刚度和偏转刚度是当前首要解决的问题，现在的机车转臂式轴箱定位中经常出现车轴轴承磨损严重，据分析很大程度就在于转臂节点的性能参数选择不合适，导致车轴轴承磨损严重，这样将极大影响车辆的正常运行，降低车辆的使用寿命，因此很有必要对此加以进一步研究。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN01213318，名称为“车辆转向架轴箱转臂悬挂用无摩损复合节点套”的实用新型专利，该专利公开了一种车辆转向架轴箱转臂悬挂用无摩损复合节点套，是由芯轴、弹性橡胶体和外金属套三部分组成，芯轴的芯包为球体状，弹性橡胶体与芯轴和外金属套均为球面接触，弹性橡胶体通过硫化粘接于芯轴和外金属套上。其整体的静态性能为轴向与径向刚度比为1∶2.5～3.2，且外金属套2为等分的分瓣式结构，可以是三瓣式结构或多瓣式结构，在瓣与瓣之间有一轴向的压缩槽，并且，为保证所需的压装力，金属外套与安装孔为小过盈配合安装。

2、专利号为CN200820072284，名称为“高速动车组转向架的转臂式轴箱定位装置”实用新型专利，该专利公开了一种高速动车组转向架的转臂式轴箱定位装置，包括轴箱、连接块、橡胶节点、轴箱弹簧，轴箱为分体式，由上轴箱和下轴箱两部分构成，轴箱上设有安全挡板，轴箱弹簧与轴箱之间设有叠层弹簧。