具有高側向扭轉抗力的輕型鐵路車架的側架的製作方法
2023-09-21 18:19:55 3
專利名稱：具有高側向扭轉抗力的輕型鐵路車架的側架的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種改進的鐵路車輛的車架，更具體地，涉及一種改進的用於三件式貨車車架的輕型側架，該側架具有高的橫向載荷抗力，因此可進一步減輕側架的金屬重量。
在美國，較為常見的貨運軌車的結構是稱之為三件式車架的結構，這種車架帶有坐落在軌道上的輪子，每輛車體下通常裝有兩個這樣的車架，即每一端裝一個。上述的術語「三件式」指的是一個帶有兩個平行於車輪和鐵軌的側架的車架和一個橫跨上述側架之間的距離的整體承梁。軌車的重量總的由一個與每一承梁上的橫向上中點相連接的中央板來支承。
每個鑄鋼側架通常是一個由一個縱長的受拉下構件與一個縱長的受壓上構件互相連接起來的整體鑄件，所述的受壓上構件帶有從每一端向下懸掛的軸箱夾頭，該夾頭用來接納橫跨在隔開的側架之間的輪軸。一對縱向隔開的內支柱將上述的上、下構件連接在一起而構成一個接納車架承梁的承梁開口。所述承梁一般是整體鑄鋼件結構，其兩端伸入上述的每個側架的承梁開口內。承梁的每一端由一個坐落在從受拉的下構件凸起的水平長形板上的彈簧組件來支承。
鐵路車輛的車架在靜力載荷很高的苛刻環境下工作，因此，車架的結構強度必須足以支承車輛、車輛有效載荷以及車架本身結構的重量。車架本身是重型結構件，它佔鐵軌承受的空車總重量的很大一部分，車輛裝貨的最大重量將直接受車體重量(包括車架本身重量)的影響。因此，如果能減輕車架構件的重量，將直接有益於提高車輛的裝載能力。
早期的鑄鋼車架的設計者們設計過幾種橫截面形狀的圖減輕側架重量。但是都未能做出一種成功的「敞開式」橫截面側架。目前常見的三件式車架結構中的典型鑄鋼側架都相當笨重，因為其側架設計要求的橫截面或者是盒形的或者是C字形的。而且製造這類橫截面的側架要求在鑄型內安裝許多型芯，這就提高了生產成本，並且在要澆入鋼水的鑄型內必須設置複雜的澆道而使澆鑄工藝變得複雜。
後來，裝配式的側架曾被看作是為減輕重量而取代鑄造側架的一種變革，但是，人們發現焊縫的存在會降低側架的疲勞壽命及其結構完整性，於是，由於裝配式側架的使用壽命短，而使人們又繼續注視鑄鋼側架。
阻礙發展出更輕更強的側架的一個更為現實的問題是，鑄鋼側架設計的結構改進十分費錢，而且，在新的設計進入現場應用之前必須得到美國鐵路協會(AAR)的批准，而對於複雜的設計改變AAR的評定和批准過程可能要花幾個月甚至幾年的時間。因此，鐵路工業在貨運車輛車架設計方面的革新進展緩慢是毫不足怪的。儘管存在上述問題，目前仍然有促使降低鐵路成本的新的分析手段和實際需要。計算機技術和先進工程分析方法的巨大進步，已使車架側架的設計師們向舊的側架設計原則提出挑戰，並設計出了比以前的設計強度更高而實際重量更輕的新側架構件。上述的最新技術已經越來越多地用到最大限度地提高車輛的裝載量方面，同時還由於減輕軌車構件的重量而降低了能耗。
側架的新發展已集中到從封閉式和盒式的橫截面變為敞開式的和I字梁形截面方面的結構上的重新設計。美國專利No5410968(本申請的共同所有人1995.5.2，AMSTED工業公司，芝加哥，伊利諾斯州)公開過一種這種類型的有前途的新車架設計。上述的專利提供出一種整體鑄造的I字梁形的實心側架，其中，受壓的上構件和受拉的下構件是一種I字梁形的軌底結構，同時用一個垂直腹板將上述軌底互相連接在一起。雖然去除了一部分腹板來減輕重量，但是，與封閉的盒式側架相比，大量的減重是從實心構件的結構方面來實現的。通過將鋼水僅導入側架的高應力區，就可實現每個側架減重200-250磅。減重的多少是車架額定噸位(即100噸或125噸)的函數。「敞開式」I字梁形結構的優點除了減輕重量以外，還可使側架的整個表面敞開，容易進行簡單的目視檢查。而現有技術的盒式側架，其內表面不易看到，不能進行目視檢查。上述的「敞開式」結構特徵比現有技術的側架具有產量和質量方面的若干優點。
正如前面所提到的，所有新的鐵路零件設計的改變在進入現場實用之前都要經過正式試驗、鑑定，然後由AAR批准。美國專利No 5410968所述的側架在進行「正式的」AAR橫向試驗時，暴露出一個缺點，即某些在進行AAR橫向靜態加載試驗至失效時的試驗結果不一致。這在技術上用AAR的橫向試驗方法進行試驗時是常見的，進行這種試驗時，側架是平放在其一側上(見圖2)，並用固定的支柱(未示出)分別支承和升高側架的每一端部或者說軸箱夾頭。所述的支柱是固定在地面上的。然後將夾板300和鋼杆400連接到每個側架軸箱夾頭上，使夾板和鋼杆置於每根支柱之間，在鋼杆400的中點安裝一個刻度盤指示器500。對側架的中部施加一個垂直向下的試驗負荷，使它撓曲，刻度盤指示器使測量出總的靜態撓曲量。按照AAR標準，允許有少量的撓曲，由於鋼杆400在每個軸箱夾頭上直接與側架連接，故AAR的橫向加載機構可看作是一種「浮動零點」式的測量手段，因為試驗裝置(鋼杆和刻度指示器)相對於側架的撓曲實際上是在「浮動」中的。但是，鐵路車輛設計師一般採用固定的或者說「地面零點」的橫向試驗方法，這種方法基本上與AAR試驗方法相似，但其刻度盤指示器固定在地面上的一個固定位置上，並且不允許「浮動」。據認為，這種方法對於測量真正的撓曲來說比AAR的浮動法更具有代表性。
當採用AAR試驗法對美國專利No5410968所述的輕型側架施加一個橫向試驗負荷時，發現側架的末端沿著與試杆相同的縱向方向發生輕微的扭轉。由於I字梁結構對於扭轉具有固有的敏感性，所以在側架端部有上述的側向扭轉特性是可預料到的。但是，側架端部的扭轉運動會引起試杆本身的扭轉，並因此而引起「浮動」的刻度盤指示器的扭轉。業已發現，非固定式刻度盤機構會產生不一致和不可靠的試驗結果，從而導致偶爾出現的不符合AAR的橫向試驗標準。重要的是要注意到，在實際的工作條件下，側架末端的扭轉不會像AAR橫向試驗那麼明顯，因為輪軸將保護側架端部不受扭轉，而且扭轉運動僅僅在車架彎曲或者高速擺動時才會發生。另外，還必須明白，當採用「地面零點」測量方法進行同樣的橫向試驗時，側架容易滿足全部的AAR橫向靜載荷試驗標準。雖然地面零點試驗法在鐵路工業的室內試驗中被廣泛接受和應用，但是目前還受到AAR橫向試驗方法的控制。因此，為了使上述的側架能完全按照AAR的方法和標準得到認可，已意識到需要有一種可防止「浮動」的刻度盤指示器扭轉的橫向的側架結構。
因此，本發明的一個目的是側向加強I字梁形的側架端部。
本發明的一個相關的目的是通過提高側架抗轉動的能力來減小側架的結構撓曲，從而提高容許的車架擺動速度。
本發明的另一個目的是提高側架的總的側向強度，從而可以減輕側架中部的金屬重量。
本發明的最後一個目的是提高側架的側向剛度，從而能夠滿足始終一致的AAR橫向加載試驗。
簡單說來，本發明在側架各端部的垂直腹板的每一側壁上設置交叉支撐結構，較具體地說，每個軸箱夾頭的後夾板的結構上與側架的受拉下構件相連接，而夾頭頂板在結構上與側架的受壓上構件相連接。這樣，側架的每一端部都可防止扭轉，從而達到本發明的上述的全部目的。
通過下面結合附圖的詳細說明，將可對本發明的其他目的和優點更加了解，附圖中
圖1是現有技術的鐵路車輛車架的透視圖；圖2是本發明的側架的側視圖，示出一個減小每個軸箱夾頭的扭轉的支撐結構的實施例；圖2A是本發明第二實施例的側架一端的側視圖3是沿圖2中A-A線的側架的剖視圖，示出設在軸箱夾頭區的主支撐結構的細節；圖4是沿圖2A中B-B線的側架的剖視圖，示出設在軸箱夾頭區的副支撐結構的細節；圖5是現有技術的側架的局部側視圖，示出軸箱夾頭區周圍的總體結構，但沒有本發明的支撐結構。
下面詳細說明本發明的最佳實施例。
現在參看圖1，該圖示出一種鐵路工業常用的鐵路車輛車架10，該車架10一般含有一對縱向隔開的輪副12，每個輪副12有一根輪軸18，兩個橫隔開的車輪22以標準方式分別安裝在輪軸18的兩端。在兩個輪副12上安裝了一對橫向隔開的側架20，24，該側架20、24各有一個內側壁29和一個外側壁31以及一個中間部分，該中間部分上帶有一個分別接納由彈簧組件14支承的車架承梁16的承梁開口26。上述承梁16橫向地跨越在兩個側架20、24之間，並且總的支承著軌車的重量。若要使承梁16沿垂直方向移動時，則由固定在側架20、24之底部的彈簧支板25上的彈簧組件14將其託起。上述承梁16通常是標準的結構，故下面將不予討論。
現在參看圖2-4，圖中示出具有本發明特徵的側架20，它通常含有一個沿車架10長度方向延伸的實心的受壓的上軌底30和一個也是沿車架10長度方向延伸的實心的受拉的下軌底50。在上軌底30與下軌底50之間是一個帶有側壁60A和60B的垂直實心腹板60，它將上、下軌底連接在一起而構成側架20的I字梁形的整體結構。再仔細看圖2，受拉的下軌底50實際上是一個整體，經含有一個大致平行於受壓的上軌底30的中央部分52和分別向上延伸的前後部分，即空心的斜撐臂件65和70。中央部分52的前端53和後端55分別在第一彎曲點62和第二彎曲點72處與斜撐臂件65、70匯合，以便使下軌底50在側架的每一端上、具體地說是在每一個向下懸垂的軸箱夾頭32、33處與上軌底30相連接。上述的軸箱夾頭32、33結構彼此相同，因此，下面僅詳細說明其中的一個。如圖所示，夾頭32由一個前夾板37、一個後夾板38和連接這兩個夾板而形成軸箱夾頭的開口36的頂板39組成。該頂板39上有一個位於上述開口的前角40與后角42之間的中點39M。如圖1所示，每個軸箱夾頭的開口36接納一根在軸承組件17上轉動的輪軸18。每個軸箱夾頭的每個夾板上各有一個軸承止推凸耳44，用於將軸承17固定在軸箱夾頭開口36內的中央位置上。
立柱80、90從上軌底30向下延伸到彈簧支板25處，從而形成一個U形的中部結構。由於每一根立柱80、90與上軌底30整體地連接，故可以類似於具有中等載荷的簡單支承梁的方式將彈簧支板25有效地懸掛起來。為了使立柱80、90和彈簧支板25具有側向穩定性和強度，用下支撐102將支板25和垂直腹板60直接與下軌底50連接起來。
工作時，上軌底30承受壓縮載荷，而下軌底50則承受拉伸載荷。側架的U形中間結構承受最大的力，因為每個側架和夾頭端部32、33是由軸18和輪副22支承的，故可將U形中部有效地懸掛在兩個「固定」端之間。這就意味著，在中部結構區域將承受最大的靜載荷和動載荷以及最大的扭矩和彎矩，因此，必須從結構上使側架的中部結構的強度高於軸箱夾頭端部32、33，所以在中部結構上設置了支撐102和加強筋85、95以提高抗扭轉性能。彈簧支板25具有較大的厚度，故也可提高抗扭轉性能。在每個側架的末端部，也就是在軸箱夾頭尖部45、47處，所受的應力主要是垂直方向的靜載荷，該載荷值碰巧是最低的，因為軸已承受了幾乎全部的載荷。當車架歪斜時(例如在運行中那種情況)，軸箱夾頭區域也會受到某些側向的或者說橫向的載荷。雖然開式I字梁結構公知具有良好的抗靜力和抗彎曲負荷的能力，但是對於抗橫向載荷或扭轉力卻並不特別適合。圖5示出了現有技術的側架的一半，可以看出，有關的側架夾頭區域只設置了瘦弱的撐板55作為抗扭轉結構。本發明提供的側架具有較高的抗夾頭尖部45、47處產生的扭轉力的性能。為了防止端部發生扭轉，每個軸箱夾頭都被連結起來或者說被橫向支撐起來，以便通過橫向支撐結構將上軌底30、下軌底50和軸箱夾頭互相聯結起來，上述的橫向支撐結構包括主支撐結構和副支撐結構，這在下面將馬上進行較詳細的說明。
由於主支撐結構和副支撐結構可提高I字梁形側架的總的側向強度，所以提高側架的結構強度不必像非支撐側架那樣採用側架中部結構強化的辦法，這就是說，可以將彈簧支板25鑄得薄一些以減輕金屬支板的重量，而又不會降低支板或側架的結構強度，因為對於承受彈簧組件所產生的彎矩來說，彈簧支板是一個相當大的零件。應該認識到，即使是由於設置了主支撐結構和副支撐結構而使側架的重量增加，彈簧支板25的金屬重量也仍然可至少減少25磅。
請注意圖2中的每個軸箱夾關32、33，其中示出本發明的第一實施例，而在圖2A中則僅示出用於本發明的第二實施例的軸箱夾頭33。從下面的說明將會了解到，第一實施例和第二實施例具有結構相同的副支撐結構。
第一實施例的軸箱夾頭32、33的主支撐結構一般是由支腳110和支腿120組成的L形託架，支腳110包括一個趾狀端115和一個踵狀端105，其中，趾狀端115通常在軸箱夾頭后角42處與受拉的下軌底50和軸箱頂板39整體地連接，踵狀端105則在「P」點與受壓的上軌底30整體連接，上述「P」點通常位於頂板39的縱向中點39M的正上方。從圖2也可看出，支腿120的底端125也在「P」點處與上軌底30和支腳110相連接。另外，支腿120的前端130與軸箱夾頭32的尖部45整體連接，從圖中還可看到，支腿部分120和支腳部分110構成一個「X」角，該角最好是可使支腿120通常在軸箱夾頭的前角40處與頂板39相接觸並整體連接的任意銳角，這樣，每個軸箱夾頭的前角40和后角42處就是與側架腹板60的各側面60A、60B和上、下軌底30、50結構連接的結點，這就使每個軸箱夾頭具有良好的抗扭轉性能。圖3示出沿圖2的A-A線切取的通過主交叉支撐結構的剖面圖，從圖上可看出，上軌底30由於支腿120和支腳110在此連接而使其P點周圍的結構加強。必須注意，上軌底30的其餘部分的橫截面厚度在結構上是沒有作用的，圖中穿過軌底30的虛線表示該軌底P點以外的公稱厚度。從圖3還可看出，支腿120的寬度不超出上軌底30或下軌底50的側向尺寸，雖然圖3中未示出主支撐結構的支腳部分110，但是，必須著重指出，支腳110的寬度也不超出軌底30或50的側向寬度。圖3還示出主支撐結構置於側架的每一側上，所以垂直腹板60的各側面60A、60B與主支撐結構是整體相連接的。
在圖2A所示的本發明的第二實施例中，夾頭33的主支撐結構由位置不同的第一縱向支杆200和第二縱向支杆220構成，支杆200和220分別同時將夾頭連接到受壓的上軌底30和受拉的下軌底50上，側架的兩則與上述支杆200、220連接，從而使垂直腹板60的兩個側壁60A、60B與主支撐結構整體地相連接。每個支杆是垂直設置的，並使其一端分別在夾頭的前角40和后角42處錨定到頂板39上，而另一端則分別與受壓的上軌底30相連接。當連接上述的支杆時，最好使每個支杆200、220在它們與頂板39之間形成一個大致為直角的角度「Z」。這種取向必需使支杆與受壓的上軌底30的連接處形成同樣的角度「Z」。圖2A還表明為了使每個支杆具有最大的效力，它們是好分別與前後夾板37、38垂直對齊。因此，從圖中可看出，第一支杆200與前導板37垂直對準，而第二支杆220則與後導板38垂直對準。從圖中還可以看出，該第二支杆220在后角42處與受拉的下軌底連接，通過這種連接，可增大帶有第二支杆(它位於側上較接近頂板中點的位置)的軸箱夾頭的抗扭轉性能，因為它具有主支撐結構和在后角42處連接的副支撐機構的綜合效果。下面將對副支撐結構加以說明。採用第一實施例的主支撐的機構也可達到同樣的綜合效果，在第一實施例中，夾頭32中的支腳110在后角42處同時與頂板39和下軌底50相連接。
上面已提到過，本發明各實施例中的副支撐結構是相同的，並且具有精確的結構。如圖2所示，副支撐結構含有一根位於軸箱夾頭後夾板38與下軌底50的向上延伸的後臂70之間的水平橫梁170，橫梁170的一端172與後夾板38的底端38B整體地連接，其另一端174則與受拉的下軌底50整體連接。橫梁170與後導板38最好構成一個大致為直角的「Y」角，如果需要的話，橫梁170上可設置一個減重孔190，以減輕加到軸箱夾頭上的重量，該孔190的尺寸可根據公知的工程原理來確定。
圖2A表明，如果需要的話，可增加一個第二橫梁作為副支撐結構的一部分，該第二橫梁以標號160表示，它置於上述的橫梁170之上方隔一小段垂直距離。第二橫梁或者說上橫梁160的一端162與後夾板38的水平中點38M整體連接，另一端164與受拉的下軌底50整體連接。圖4是沿圖2A中的B-B線切取的剖視圖，示出了作為副支撐機構的一部分的兩根橫梁，從圖中可以清楚地看出，每一根水平橫梁160、170各自的寬度或者說橫向尺寸大致等於受拉的下軌底50的斜撐臂70在它與各橫梁連接的部位上的寬度或者說橫向尺寸。由於下軌底50在第一彎點62與后角42之間的寬度實際上是逐漸減小的，所以，橫梁170顯然比上橫梁稍為寬些，而且其縱向尺寸也長一些，因為受拉的下軌底50與夾板38下端38B之間的跨度比下軌底50與導板中點38M之間的跨度大。橫梁160也像橫梁170一樣，在夾板中點38M處與夾板38連接時形成一個同樣的「Y」角，該角度大致為直角。圖4表明，副支撐結構的兩個橫梁固定在下軌底50的斜撐臂70的整個橫向尺寸或者說寬度上。雖然圖中沒有示出，但是，很顯然，橫梁的每一個端部162、172各自的寬度也是與後夾板38的寬度一樣的。
還應當著重指出，副支撐結構是必須用來與主支撐結構相配合的本發明的重要方面，如果沒有這種副支撐結構，側架20對於按照AAR的扭轉和斷裂試驗仍然是敏感的。如果只設置主支撐結構，那麼，從後夾板38至立柱80或者90的軸箱夾頭區將幾乎承受著全部的側向力，因為尖部47要承受這些力就必須支撐起來。而僅僅支撐尖部47又會在夾板38與立柱80或90之間產生扭轉側架的力，從而容易造成試驗失效。因此，應當明白，為了實現本發明的最好模式，需要同時採用主支撐機構和副支撐結構。而且，兩種支撐結構將保證AAR規定的試驗設備在試驗過程中不發生撓曲，從而可以真實地而且始終一致地測量出側架的橫向靜力撓度。
另外，主支撐結構和副支撐結構最好設計成可保持側架的兩個側面具有「開式」特徵。這樣做就意識著I字梁形的側架端部32、33可以沿每個軸箱夾頭的邊界固定在側架的內側面和外側面上，以便精確地構成各軸箱夾頭區。雖然這種方式也可根據需要來加強每個夾頭區，但是這樣做便不能達到保持「開式」側架以便可以目視檢查側架每一部分是否有裂紋等缺陷的理想目的。封閉每個端部也會使安裝費用增高，並且要求採用昂貴的無損試驗法來檢查每一端部。
通過上機的敘述已經清楚地解釋和完整地說明了本發明。在不背離下列權利要求中有所規定的本發明的精神的範圍的情況下，可進行各種改進。
權利要求
1.一種改進的用來支承鐵路軌車有效載荷的、通常是實心敞開式I字梁形的輕型車架側架，該則架有一條縱軸線、一個前端部、一個後端部和一個位於前、後端部之間的中間部分，一個縱向延伸的實心的受壓上構件具有一個第一端部和一個第二端部，每個端部帶有一個獨立的向下懸掛的軸箱夾頭，每個軸箱夾頭由一個垂直設置的前夾板、一個垂直設置的後夾板和一個連接上述前、後夾板的水平頂板構成，上述的每個軸箱夾頭各有一個前角和一個后角，該前、后角分別位於各夾板與頂板的相交處，上述的頂板具有一個位於上述前角和后角之間的中點，一個縱向延伸的實心的受拉下構件具有一個前部、一個後部和一個位於前、後部之間的中部，該中部帶有近端和遠端，上述各部分構成一個整體。從而使上述的中部處於大致平行於上述的受壓上構件的狀態，而上述前部則像一個整體斜撐臂那樣從中部近端向上述的受壓上構件的第一端部延伸，上述後部也像一個整體斜撐臂那樣從中部遠端向上述受壓的上構件的第二端延伸，上述的第一個斜撐臂向上延伸到上述的各軸箱夾頭處的上述受壓的上構件的有關端部，並與該端部相連接，一個大致垂直的實心腹板具有一個內側壁和一個外側壁，該內、外側壁構成上述側架的內側壁和外側壁，上述腹板在上述側架中部附近有一個承梁開口，上述側架中部有一根前立柱和一根後立柱，上述的側架I字梁形截面形狀由一個對應於上述的受壓上構件的實心上軌底，一個對應於上述的受拉下構件的實心下軌底和上述的連接上、下軌底的大致垂直的實心腹板構成，上述的改進包括採用設置在每個上述軸箱夾頭的上述各側架的側壁上的支撐結構從結構上加強上述的側架前端和後端，以便提高上述側架的側向剛度，同時降低對側架結構扭轉的敏感性，上述的支撐結構由主支撐結構和副支撐結構組成，上述的主支撐結構將上述軸箱夾頭頂板連接到上述的受壓構件上，而上述的副支撐結構則將上述的後夾板連接到上述的受拉下構件上，其特徵在於，上述的軸箱夾頭在上述側架的各側壁上同時與上述的上、下構件相連接。
2.根據權利要求1的輕型側架，其特徵在於，上述的副支撐結構至少含有一個水平設置的橫梁，上述的橫梁的位置可使其與後夾板連接時形成一個大致的直角。
3.根據權利要求2的輕型側架，其特徵在於，上述的副支撐結構分別將上述受拉的下構件的前斜撐臂或後斜撐臂與上述軸箱夾頭的上述後夾板連接起來，上述的支撐結構與上述軸箱夾頭上的後夾板和上述斜撐臂處的受拉下構件同時擴展。
4.根據權利要求3的輕型側架，其特徵在於，上述的副支撐結構帶有一個減重孔。
5.根據權利要求4的輕型側架，其特徵在於，上述的主支撐結構是一個將上述軸箱夾頭頂板與上述受壓的上構件、上述受拉的下構件和上述垂直腹板互相連接起來的大致為L形的託架，上述的主支撐結構具有一個支腳和一個支腿，所述的支腳包括一個趾狀端和一個踵狀端，上述支腿包括一個底端和一個頂端，上述支腳的上述踵狀端與上述支腿的上述底端相連接，上述踵狀端與上述支腿的底端在同一部位與上述的受壓的上構件相連結。
6.根據權利要求5輕型側架，其特徵在於，上述的每一個L形託架都在上述支腳與上述支腿之間構成一個直角，上述支腳的踵狀端和上述支腿的底端都在一個大致位於上述的軸箱夾頭頂板的上述縱向中點的上方位置上固定到上述的受壓上構件上，上述支腿的上述頂端固定到上述的軸箱夾頭的上述尖部，而上述支腿的位於上述頂端與上述底端之間的一部分被連接到上述的軸箱夾頭的上述前角上，上述支腳的上述趾狀端固定到上述軸箱夾頭的上述后角和上述受拉的下構件上。
7.根據權利要求4的輕型側架，其特徵在於，上述的主支撐結構含有垂直設置的第一支杆和第二支杆，該第一、第二支杆將上述軸箱夾頭的頂板與上述受壓的上構件、上述的受拉的下構件和上述的垂直腹板連接起來，上述的第一支杆固定在上述的前角上，而上述的第二支杆固定在上述的后角上。
8.根據權利要求7的輕型側架，其特徵在於，上述的第二支杆在上述的后角上與上述受拉的下構件和上述的軸箱夾頭相連接。
9.一種用來支承鐵路軌車有效載荷的較為輕型的鐵路車架，該車架有一個縱向軸線，並含有一對側向隔開的側架，在該側架之間安裝有輪軸，每個上述側架含有一個內側壁、一個外側壁、一個前端部、一個後端部和一個中部，每一個上述的前端部和後端部各有一個獨立的向下懸掛的用來接納上述輪軸的軸箱夾頭，上述的中部形成一個承梁開口，用來承接橫向延伸的承梁，以便將上述一對側架連接在一起，上述軸箱夾頭分別由一個垂直的前夾板、一個垂直的後夾板和一個連接上述前、後夾板的水平頂板構成，上述的後夾板有一個底端，上述的每一個側架總的是一種實心的截面為I字梁形的結構，該結構由一個實心的上軌底、一個實心的下軌底和一個連接上述上、下軌底的大致垂直的實心腹板所構成，每個上述的側架端部在上述的前、後軸箱夾頭處用支撐結構予以結構上的加強，以便提高上述側架的側向剛度和結構扭轉抗力，從而提高車架對高速擺動的抗力，上述的支撐結構固定在上述側架的每一個側壁上並含有一個主支撐結構和一個副支撐結構，上述的主支撐結構將上述的軸箱夾頭連接到上述的上軌底上，上述的副支撐結構將上述軸箱夾頭連接到上述的下軌底上。
10.根據權利要求9的鐵路車架，其特徵在於，上述的副支撐結構至少含有一個水平設置的橫梁，該橫梁將上述的後夾板與上述的下軌底連接起來，至少有一個上述的橫梁連接到上述後夾板的上述底端上。
11.根據權利要求10的鐵路車架，其特徵在於，上述的主支撐結構含有垂直設置的第一支杆和第二支杆，該兩支杆沿縱向互相隔開，其中上述第一支杆靠近上述的前夾板，而上述第二支杆靠近上述的後夾板，每一根上述的支杆分別將上述的頂板與上述的上軌底、上述的下軌底和上述的垂直腹板連接起來。
12.根據權利要求10的鐵路車架，其特徵在於，上述的主支撐結構是一個L形的託架，該託架將上述頂板與上述的上軌底、上述的下軌底和上述的垂直腹板連接起來，上述L形託架由一個支腳和一個支腿構成，上述支腳含有一個趾狀端和一個踵狀端，上述支腿含有一個頂端和一個底端，上述支腳的踵狀端與上述支腿的底端相連接，上述踵狀端和上述支腿的底端都在同一位置上與上述的上軌底連結，所述的同一位置大致位於上述前夾板與上述後夾板之間的中點。
全文摘要
通過在各軸箱夾頭區設置交叉支撐結構來加強側架的兩側壁的辦法從結構上改進具有實心敞開式整體I字梁形的輕型側架。上述交叉支撐結構可提高側架的側向剛度，消除I字梁形側架在承受橫向載荷時對扭轉的敏感性。提高夾頭區的側向剛度也使側架的總的側向強度進一步提高，故可減少側架上彈簧支板的重量。側架側向強度的提高也可使允許的車架擺動速度更高。
文檔編號B61F5/52GK1140676SQ96107780
公開日1997年1月22日 申請日期1996年5月30日 優先權日1995年7月13日
發明者拉米·V·納薩爾 申請人:阿姆斯泰德工業公司