有軌車的恆定接觸側支承組件的製作方法
2023-09-17 05:23:45 1
專利名稱：有軌車的恆定接觸側支承組件的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及有軌車，更具體地說，涉及一種有軌車的恆定接觸側支承組件。
背景技術：
在有軌車上，設置輪式轉向架靠近和支撐有軌車車體的相對端，以便在軌道上運動。每個轉向架包括承梁，該承梁基本上橫向於車體的縱向中心線延伸，以支撐有軌車車體。在大部分的貨車中，在承梁與有軌車車體之間通過中心支承板和滾球形成樞軸連接，該滾球在車體底架和轉向架承梁上橫向對中。因此，使轉向架能在車體下面的中心支承板上樞轉。當有軌車在位置之間運動時，車體勢必從一側到另一側地反向滾動。
人們試圖通過採用側支承件控制有軌車車體的反向滾動，該側支承件設置在轉向架承梁上在中心承板外面。「間隙式」側支承件已知被用在慢速運動的槽罐車/底卸式有軌車中。傳統的間隙式側支承件包括容納在轉向架承梁上限定的套口內的金屬，即鋼、塊體或者襯墊。與轉向架承梁形成整體的或者通過焊接或者其它類似方法固定到轉向架承梁上的直立外殼或者殼體限定套口並且防止金屬塊相對於承梁滑動。設在承梁上的套口的尺寸彼此之間可以而且經常各不相同。如知道的那樣，間隙或者垂直空間通常存在於「間隙式」側支承件的上表面與有軌車車體的下側之間。
在一定的動態條件下，與橫向軌道的不規則相結合，有軌車轉向架也往往會在車體下面以偏轉狀的方式搖擺或者「擺動」。當錐形輪在輪錐度的轉向作用下尋找對中位置時，每個轉向架的錐形輪沿著切線或者直線軌道以正弦路線移動。由於這種循環偏轉的結果，當偏轉由於在車體與轉向架之間產生的橫向共振而變得不穩定時，就可能產生「擺動」。將會知道，過大的「擺動」可能導致包括輪、承梁和相關裝置在內的輪式轉向架部件產生過早磨損。而且，擺動還會損壞在車體中被輸送的貨物。
包括槽罐車/底卸式車的軌道車輛的軌道速度繼續提高。提高的軌道速度轉化為輪式轉向架相應的偏轉或者擺動運動增大量。將會知道，「間隙型」側支承件不會和定不限制輪式轉向架的擺動運動。這樣，包括輪、承梁和相關裝置在內的轉向架部件勢必遭受過早磨損。
用於有軌車的恆定接觸側支承件在現有技術中也是人所共知，並且通常包括底部和蓋。底部具有杯形結構並且合適地固定到承梁上。蓋偏離底部並且包括用來接觸和摩擦車體下側的上表面。將會知道，蓋相對於側支承底部自由地垂直運動。這種恆定接觸側支承件另外還包括彈簧。
用於這種側支承件的彈簧可以包括可操縱地設置在側支承底部與蓋之間的彈簧加載鋼元件或者彈性塊或者兩者的結合。這種彈簧的用途是在預載力的作用下彈性地推動蓋的上表面，從而與車體底架摩擦接觸。
彈性塊表現在側支承蓋和車體底架的分界面上有利地提供更大的控制摩擦力，防止卡塞並且產生較小的剛性剪切約束力，從而在側支承蓋與車體底架之間的分界面上沒有斷裂摩擦的情況下，使輪式轉向架能克服較小的軌道不規則性。這樣一種彈性塊由本發明的受讓人推銷出售，其商品名為「TecsPak」。
公開的恆定接觸側支承件不只是設計成裝配或者容納在有軌車的轉向架承梁上的現有套口中。典型的恆定接觸側支承件的底部包括連接法蘭或者凸起部，該法蘭或者凸起部從底部的相對側部徑向延伸，以將支承組件固定到有軌車的轉向架承梁上。因此，為了在具有帶套口承梁的有軌車上採用恆定接觸側支承件，需要更換整個轉向架承梁或者從承梁的表面上完全拆去限定套口的直立外殼或者殼體，而側支承件的連接法蘭或者凸起部則固定到承梁表面上。每項建議需要大量的人工努力，因此費用昂貴，同時使有軌車長時間的不能工作。
一些有軌車的設計進一步使與其裝配恆定接觸側支承件的問題惡化。在許多有軌車設計中，恆定接觸側支承件在轉向架承梁與車體下側之間的51/16英寸公稱工作空間內操作。這種尺寸通常為彈簧產生側支承件所需的預載力提供足夠的空間。但是，在其它有軌車設計中(即槽罐車/底卸式有軌車)，在側支承件固定的承梁與車體下側之間的垂直空間受到嚴重限制。事實上，一些有軌車設計在轉向架承梁與有軌車下側之間只提供大約25/8英寸公稱工作空間。在許多有軌車設計中提供的縮小工作空間包絡受到限制來容納恆定接觸側支承件以控制這種擺動運動。
另外，在恆定接觸側支承件的彈性彈簧附近產生的熱量是個嚴重的事情。儘管有利地產生相反的扭矩作用來防止轉向架偏轉運動，但是在側支承件與車體下側之間的合摩擦力仍產生過高的熱量。重複循環壓縮伴隨著有些有軌車運行時周圍高溫的彈性塊進一步加劇了彈簧變形。將會知道，這種熱量的形成經常導致彈性塊軟化/變形，因此，明顯降低了側支承件施加合適預載力的能力，由此降低了側支承件的垂直懸掛特性，從而導致擺動增大。
因此，不斷要求和希望恆定接觸有軌車側支承結構能夠與有軌車轉向架承梁一起使用，該轉向架承梁具有容納側支承件的套口並且在有限的空間約束下能夠有效地操作而在長時期內沒有嚴重損壞。
發明內容
鑑於以上所述，根據一個方面提供一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件適合插入到由設置在有軌車承梁上的具有壁的容器限定的套口中。恆定接觸側支承組件包括彈簧和主體件，彈簧具有適合與承梁表面直接接合的一端，主體件則具有繞著彈簧沿圓周方向延伸的壁結構，所述主體件的具有壁的結構構造用來裝配在有軌車承梁上的具有壁的容器內。側支承組件還包括摩擦件，該摩擦件疊置在彈簧的第二端上並將負荷傳遞到該彈簧上，所述摩擦件相對於主體件被導向。
在優選的形式中，摩擦件固定成與彈簧可操縱結合，並且相對於主體件定位彈簧。優選的是，彈簧包括一彈性材料的塊，以吸收傳給側支承組件的能量，並且構造成相對於彈簧接合的承梁表面定位摩擦件。
在一個實施例中，側支承組件還包括一裝置，該裝置可操縱地與具有壁的容器和主體件相接合，以便相對於承梁設置側支承組件。優選的是，主體件和具有壁的容器上的壁結構包括一對面對的表面，這對表面布置在由側支承組件限定的直立軸線的相對側上。在一種形式中，用於相對於承梁設置側支承組件的裝置包括一分隔件，該分隔件可插入到面對表面之間限定的開口中，以便防止側支承組件相對於承梁移動。
每對面對表面中的一個表面相對於另一表面優選地傾斜，使得隨著這些表面延伸離開承梁，這些表面相互分離，因此在它們之間限定一楔形開口。在一個形式中，用於設置側支承組件的分隔件是楔形的，以促進它插入到每個楔形開口中，該楔形開口限定在主體件和具有壁的容器的壁結構上的所述面對表面之間。在最優選的實施例中，每個楔形分隔件固定到具有壁的容器上，以防止側支承組件相對於承梁表面移動。
根據另一個方面，提供一種側支承組件，該側支承組件適合插入到由設置在有軌車承梁上表面的容器限定的套口中。側支承組件包括具有壁的外殼和彈簧，具有壁的外殼限定貫穿其中的空腔，該空腔在相對端敞開，彈簧具有用於靠在所述有軌車承梁的一部分上表面上的第一端和與第一端軸向隔開的第二端。蓋布置在彈簧的第二端上。安裝該蓋，以便通過外殼並相對於該外殼進行往復導向運動，而在蓋上通常是平坦的有軌車車體接合部分則通過彈簧相對於外殼和具有壁的包殼定位。
側支承組件用的彈簧優選地包括一彈性彈簧塊，該塊的基本部分布置在外殼的空腔中，而且該彈性彈簧塊具有預定的長度和預定的橫截面形狀。在一種形式中，在蓋上通常是平坦的有軌車車體接合部分和彈性座的第二端構造成具有互鎖工具，以便彼此相對可操縱結合地固定彈性座和蓋。彈性彈簧塊優選地由彈性體材料構成。
此外，側支承組件還優選地包括用於將側支承組件定位和固定在承梁上具有壁的容器內的分隔件。在一種形式中，支承組件的具有壁的外殼和承梁上的具有壁的容器包括一對面對的表面，這對面對表面布置在由支承組件限定的直立軸線的相對側上。一個分隔件可插入到位於每對面對表面之間的每個開口中，以便將側支承組件定位和固定在承梁上的具有壁的容器內。
在最優選的形式中，每對面對表面中的表面之一相對於另一表面傾斜，使得這些表面相互分離，並且在它們之間限定一楔形開口。根據這一方面，分隔件之一可以插入到由具有壁的外殼和具有壁的包殼上的面對表面限定的每個楔形開口中，以防止側支承組件相對於所述具有壁的包殼移動。優選的是，每個分隔件構造成楔形墊片。
根據另一方面，提供一種側支承組件，該側支承組件被成用以容納在從有軌車承梁中伸出的矩形敞開的頂部容器中。該容器具有一對彼此隔開的側壁和一對彼此隔開的端壁。側支承組件包括彈簧和外殼，該彈簧的第一端適合鄰接承梁，而外殼具有限定其中貫穿空腔的壁結構。在優選的形式中，外殼壁結構繞著彈簧沿圓周方向延伸。蓋利用所述彈簧的第二端定位併疊置其上。該蓋被導向，相對於支承外殼作伸縮運動，並且包括大致是平坦的部分，在側支承組件插入與所述有軌車承梁可操作結合之後，該部分限定側支承組件的上部末端。此外還設置一裝置，以相對於有軌車承梁可靠地固定和定位側支承組件。
在一種形式中，在支承組件接著容納在承梁上的容器內之後，有軌車側支承組件在側支承組件的上部末端與承梁表面之間具有大致為2.5英寸到4.5英寸之間的可測量距離。優選的是，彈簧構造成使得在上面以可操作結合的方式布置有側支承組件的有軌車運行期間，只要側支承組件彈簧處於未壓縮的狀態下而且當初始負荷對準側支承組件之時，支承組件的上部就定位在承梁上容器的壁的上部末端上方。
優選的是，彈簧包括彈性彈簧塊，該塊的基本部分布置在所述外殼的空腔中，並且彈性彈簧塊具有預定的長度和預定的橫截面形狀。在一種形式中，在蓋上通大致是平坦的部分和彈性塊具有互鎖工具，以便將彈性塊和蓋固定成彼此之間可操縱結合。在最優選的形式中，彈性彈簧塊由彈性體材料構成。
由於關係到熱量對彈性體的有害影響，支承外殼優選地構造成促進熱量從彈性體彈簧塊中散失。在優選的形式中，蓋同樣構造成促進熱量從彈性體彈簧塊中散失。
在一種形式中，側支承組件限定一軸線，該軸線大致垂直於承梁上的表面延伸，該表面適合與彈簧的第一端鄰接。在它的優選形式中，支承外殼的壁結構大致是矩形的，其包括兩個側壁和兩個端壁。支承外殼的壁結構的每個側壁和每個端壁布置在側支承組件軸線的相對側上，其中，支承外殼大致是矩形形狀的壁結構鬆弛地裝配在承梁上的容器中並且被該容器所包圍。支承外殼的端壁和承梁上的容器的端壁限定一對面對表面，這對面對表面布置在側支承組件軸線的相對側上。每對面對表面具有一表面部分，該表面部分相對於另一表面傾斜的，因此，隨著這些表面延伸離開適合接合彈簧的所述承梁表面時，這些表面相互分離，從而在它們之間限定一楔形開口。在一種形式中，用於可靠地將側支承組件固定到所述承梁的上表面上的裝置包括分隔件，該分隔件可插入到由外殼和容器上的面對表面限定的每個楔形開口中，以防止側支承組件相對於具有壁的包殼向著兩端移動。優選的是，每個分隔件構造成楔形墊片。
根據又一個方面，提供一種恆定接觸低型面的側支承組件，該側支承組件構造用來插入到設在有軌車承梁上的具有壁的容器中。這種側支承組件包括無底外殼組件和彈性體彈簧，該無底外殼組件構造用來裝配在承梁上的具有壁的容器內，並且具有限定外殼上端的較平坦的有軌車車體的接合表面，而彈性體彈簧則構造用來插入到所述外殼組件內，並且位於所述有軌車車體的接合表面的下方，從而使所述側支承組件具有預定的預載力能力。彈簧的一端貫穿外殼，以與承梁直接接合。在一種形式中，在有軌車車體接合表面與無底外殼的下邊緣之間設有大約2.5英寸到大約4.5英寸之間的距離。在優選的形式中，設置與具有壁的容器和無底外殼組件可操縱接合的裝置，用來相對於有軌車承梁設置側支承組件。
鑑於上面所述，本發明的一個特徵涉及提供一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件設計和構造成容納在由有軌車承梁上敞開的頂部容器限定的現有套口中。
本發明的另一個特徵涉及提供一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造成容納在小於4.5英寸的有限垂直空間內，以穩定有軌車車體。
本發明的又一個特徵涉及提供一種有軌車側支承組件，該側支承組件具有由彈性體材料構成的緩衝彈簧，其在由有軌車轉向架承梁上現有容器提供的有限空間內具有最大的容積。
本發明的再一個特徵涉及提供一種有軌車側支承組件，該側支承組件採用彈性體塊作為緩衝介質，並且被構造成在操作期間散發側支承組件中的熱量。
根據本發明的附圖、描述及附加權利要求使得本發明的這些特徵和其它特徵、目的和優點變得更加一目了然。
圖1是包括體現本發明主要部分的側支承組件的有軌車輪式轉向架一部分的頂部平面圖；圖2是沿圖1中線2-2截取的縱向剖面圖；圖3是本發明一個實施例的放大頂部平面圖；圖4是沿圖3中線4-4所截取的剖面圖；圖5是圖4中圓圈包圍的那個區域的放大圖；圖6是圖2中圓圈包圍的那個區域的放大圖。
具體實施例方式
儘管本發明可以有多種形式的實施例，但是在附圖中仍示出和描述本發明的優選實施例，同時應該知道，公開的內容敘述了本發明的示例，而不是用來把本發明限制於所示出的和所描述過的具體實施例中。
現在參照附圖，其中，相同的附圖標記在數個視圖中表示相同的零件，在圖1中示出有軌車輪式轉向架組件的一部分，該組件通常用附圖標記10表示，組件10支撐和使有軌車車體12(圖2)能沿著軌道T並在其上行駛。轉向架組件10是傳統的設計並且包括側框架14、承梁16和輪副20，承梁16相對於有軌車車體12的縱向中心線18大致橫向延伸。傳統的中心支承板22合適地安裝在承梁16上，用於可樞轉地支撐車體12的一端。
在支承板22的橫向相對側上，所示轉向架組件的承梁16具有傳統的箱形容器或者外殼26(只示出了一個外殼)。每個箱形容器或者外殼26與承梁16的上表面28形成整體，或者通過焊接或者其它類似方法將其固定，以從承梁16的上表面28向上伸出，並且可以採用不同的形式。在圖3所示的變型中，容器26包括一對通常平行的並且相互隔開的垂直側壁33和34和一對通常平行的並且相互隔開的端壁35和36。壁33、34、35和36的上端或者末端在承梁16的上表面28上方一個預定距離處終止。而且，在所示出的形式中，外殼26上的壁結構33、34、35和36限定套口38。
與側壁33、34相比，外殼26的端壁35、36通常被隔開更大的距離，因此套口38的邊緣一般是矩形的，而其長度通常縱向地延伸並且一般平行於軸線18(參見圖1)。由容器26限定的每個開口或者套口38的長度在相互之間和有軌車之間可以不同。這足以說，上述的這些元件和結構在現有技術中廣為人知，除了為完全理解本發明作必要的描述之外，對此不再進一步描述。
本發明的恆定接觸側支承組件40設計成容納在由承梁16上每個容器26限定的套口38內，以便支撐和摩擦接合有軌車車體12的下側42。如圖2所示，支承組件40限定軸線44，在組件40與承梁16可操縱的結合布置之後，該軸線44通常垂直於承梁16的表面28延伸。出於示範目的示出的側支承組件40特別設計有低型面。但是，應該知道，本發明的主要部分同樣適應於有軌車側支承件，這種側支承件構造成與有軌車結合操作，該有軌車在轉向架承梁與車體下側之間具有大約51/16英寸的標準公稱工作空間。這足以說，支承組件40包括一可分式外殼組件，該外殼組件包括外殼或者殼體50和蓋或者摩擦件60，該蓋或者摩擦件60布置用來相對於外殼50作導向運動。彈簧70布置成與支承蓋60可操作結合併且相對於承梁16的上表面28對支承蓋60進行定位。
在優選的形式中，側支承件的外殼或者殼體50優選地由金屬構成，並且如圖3所示那樣，具有直立壁結構，該直立壁結構構造成裝配在有軌車承梁16上的具有壁的容器26內。回到圖2，支承外殼50的壁結構優選地繞著彈簧70沿圓周方向延伸，並且限定貫穿其中並在相對端敞開的空腔52。在所示的實施例中，空腔52的邊緣具有通常是矩形的型面。如圖所示，支承外殼50的壁結構包括一對通常平行且彼此隔開的垂直側壁53和54，該對側壁布置到支承組件軸線44的相對橫向側面上；以及一對通常平行且彼此隔開的端壁55和56，該對端壁布置到支承組件軸線44的相對縱向側面上。
在所示的實施例中，在支承外殼50的側壁53、54的外表面之間的橫向距離稍微小於容器26的側壁33、34的內表面之間的橫向距離，支承件40將要裝進該容器26內由此限制支承件40的橫向或者側向運動，尤其在有軌車的使用期間，更是如此。由於支承外殼50鬆弛地容納在套口38內，因而在側支承組件40插入到承梁容器26之後，支承外殼50的下端處在上部承梁表面28上。支承外殼50優選地構造成在支承外殼體50的下末端接合承梁表面28的情況下，使壁53、54、55和56的上端終止於承梁16上容器26的上末端邊緣的下方。
蓋或者摩擦件60同樣優選由金屬構成。如圖所示，蓋60疊置在彈簧70上，並且在支承組件40操作期間將負荷傳遞到彈簧70中。如圖2和4所示，蓋60具有頂板61，該頂板限定通常是平坦的表面62，該表面適合摩擦地接合車體下側42並且與其形成金屬-對-金屬的滑動接觸。在示出的實施例中，蓋60包括壁結構，該壁結構從頂板61垂下並且優選地與頂板61形成整體。在一種形式中，蓋60上的下垂壁結構與外殼50上的直立壁結構相配合，引導蓋60相對於外殼50進行通常的軸向運動。
在圖2、3和4所示的實施例中，蓋60上的下垂壁結構由一對縱向隔開的端壁63和65構成，這對端壁連接到頂板61上並且從頂板61垂下。在優選的實施例中，蓋60沿著它的相對側限定一些開口，這些開口在端壁63和65之間延伸。這足以說，在蓋60上包括端壁63和65的下垂壁結構構造成與包圍由支承外殼50限定的開口52的邊緣互補並且可操作地配合，由此防止蓋60相對於它水平移動。如圖所示，當彈簧70布置成與組件40可操作結合時，與車體12的下側42和承梁16上外殼26的上末端之間可測量的距離相比，端壁63和65的自由端或者終端與承梁16的上表面28垂直隔開一個更大的距離。
彈簧70的作用是相對於承梁16定位側支承蓋60，並且產生預定的預載或者懸浮力，從而朝向車體16的下側42推動蓋板61並促使蓋板61與車體16的下側42形成基本恆定的摩擦接合。當車體12趨向於滾動時，彈簧70產生的預載或者懸浮力使側支承組件40能吸收傳給其中的力，而且還防止輪式轉向架組件12相對於車體12的擺動運動。這足以說，彈簧70設計用來產生大約7000到大約9000磅的預載力。
將會知道，在不損害或違反本發明的精神和範圍的情況下，彈簧70的形狀可以不同於示例中示出的形狀。而且，在不損害或違反本發明的精神和範圍的情況下，彈簧70可以由無數不同的材料構成。即彈簧70可以由彈簧加載鋼元件或者彈性體塊構成，或者由兩者結合構成。這足以說，彈簧70的基本部分布置在由支承外殼50限定的空腔52內，並且構造成設置在承梁16上的表面28與側支承蓋60上的頂板61的下側之間。在一種形式中，彈簧70包括第一端72和軸向隔開的第二端74，第一端72適合鄰接和直接接合承梁表面28的那部分，該部分限定在由上接觸容器或者外殼26限定的參數範圍內。
彈簧70優選地包括由彈性體材料75構成的彈性變形塊或者柱，該塊或者柱具有預定的長度和預定的橫截面形狀，這種長度和形狀能夠產生側支承組件40所需的預載力。優選的是，彈簧塊或者柱75由共聚多醚(copolyesther)聚合物彈性體構成，這類彈性體由杜邦公司製造和銷售，其商品名稱為HYTREL。通常，HYTREL彈性體固有的物理性能不適合其用作彈簧。但是，本申請受讓人有利地發現，有可能將類似彈簧的特性傳給HYTREL彈性體。共轉讓給D.G.Anderson的美國專利No.4,198,037較好地描述了上述聚合物材料和成形過程，該專利在這裡引入作為參考。當用作彈簧時，構成彈簧70的熱塑性材料具有的彈性對塑性比大於1.5∶1。
在示出的實施例中，支承蓋60和彈簧70共同設計和構造成彼此之間互鎖。優選地，支承蓋60通常是平坦的有軌車接合表面部分61和彈簧70的第二端74具有互鎖工具，該互鎖工具通常用附圖標記76表示，以將彈性體75和支承蓋60固定成彼此之間可操作結合。從熟悉本發明將會知道，通過將支承蓋60和彈簧70固定成彼此之間可操作結合的這種布置同樣可將彈簧70相對於側支承組件40的外殼70定位。
互鎖工具76可以採用無數不同的型式達到上述目的。如圖2-4所示，蓋60的板61優選地限定通常是定心的通孔67，彈簧70的一部分被容納和保持在其中。如圖3所示，彈簧70的第二端74的橫截面大於通孔或者開口67的橫截面。在示出的形式中，開口67設置有橫向隔開的側壁68a和68b以及縱向隔開的端壁69a和69b。值得注意的是，側壁68a、68b和端壁69a和69b每個都垂直地傾斜，致使頂蓋61上的通孔或者開口67的橫截面按照從支承蓋60上的上部摩擦接合表面62測量有所縮小。
優選的是，彈性體彈簧塊75的第二端74形成有突出部77，該突出部的尺寸設定成容納在支承蓋60上的開口67內。對於其自由端，如圖5所示，突出部77形成有一對成角度分離的耳狀物或者指狀物78a和78b。突出部的這些耳狀物78a和78b與開口67的側壁68a和68互補和配合，從而使支承蓋60和彈簧70彼此之間保持可操作結合。此外，如圖2所示，構成彈簧70的彈性塊75上的突出部77的長度小於開口67的端壁69a與69b之間的長度。因此，開口67的端壁69a和69b起到止塊的作用，從而在側支承組件40操作期間限制彈簧70相對於蓋60縱向移動。
側支承組件40還包括一裝置，該裝置通常在圖2和6中用附圖標記80表示。在優選的形式中，裝置80布置成與支承外殼50和承梁外殼26的壁結構可操縱結合，從而相對於轉向架承梁16可靠地固定和定位側支承組件40。
在不損害或違反本發明的精神和範圍的情況下，用來相對於承梁16可靠地固定和定位側支承組件40的裝置80可以採取不同的形式。如所提及的那樣，側支承組件40的尺寸設定成縱向且鬆弛地裝配在由承梁容器26限定的套口38內。如圖2和3所示，在支承組件40容納在容器26內之後，容器外殼26的剛性和上接觸的端壁35和36分別相對於支承外殼50的端壁55和56布置成面對且通常是平行但縱向彼此隔開的關係。也就是在容器26和支承外殼50的面對壁35、55與36、56之間分別限定開口或者間隙82。因此，側支承組件40特別設計成方便地裝配到承梁16上具有不同尺寸的套口26內，從而增加本發明的很大通用性。
在示出的實施例中，鎖緊件或者分隔件84整齊地插入到容器26和支承外殼50各自面對壁35、55與36、56之間限定的每個開口82中。此後，鎖緊件或者墊片分隔件84通過焊接或者合適的機械裝置優選地固定到容器26的相鄰端壁上，以防止支承組件40相對於承梁16縱向移動。
如圖所示出，分別布置到軸線44的相對縱向側上的每一對面對壁35、55和36、56優選地構造成進一步增強支承組件40相對於承梁16的固定。在圖6所示的形式中，分別布置到由支承組件40限定的軸線44相對橫向側上的每一對面對壁35、55和36、56限定一表面部分86，該表面部分相對於另一表面88傾斜，使得表面86和88彼此之間成角度地分離並離開承梁16的上表面28，從而形成通常是楔形形狀的開口82。將會知道，開口82的優選楔形增強了其中楔形分隔件84的接受性和保持力。
當有軌車在軌道T上移動時，輪式轉向架10自然地繞著轉向架的垂直軸線擺動或者偏轉。因此，在支承蓋60的平坦接合表面62和接合表面有軌車車體下側42的分界面上並沿該分界面形成摩擦滑動，因而產生顯著甚至過多的熱量。將要知道，當有軌車車體12在側支承組件40上的滑動作用產生的熱量超過熱塑性彈性體75的熱量致偏溫度時，可能損壞彈簧70、使其變形、甚至將該彈簧熔化，因而損害了側支承件的性能。
所以，本發明的另一方面涉及側支承組件40的構造，以促進熱量從彈性彈簧70中散失，從而延長側支承組件40的有效性。為此，在圖2所示的形式中，支承外殼50的側壁53和54中至少中部的高度相對於端壁55、56的高度大大降低。此外，支承蓋60的優選結構構造成促進熱量從彈簧70中散失。外殼側壁53和54降低的高度和支承蓋60的優選結構獨立和結合地並且迅速使空氣能自由地流入並經過支承組件40中的空腔52，由此促進熱量從側支承彈簧70中散失。另外，構造具有細長通孔或者開口67的支承蓋60將支承蓋60與有軌車車體下側42由於摩擦接合產生的熱量轉到蓋60的外部邊緣並且離開通常易受熱量損壞的彈性彈簧70材料。
在具有無底外殼結構的支承組件的那些實施例中，不管其結構如何，彈簧70都被允許貫穿支承外殼的底部，以便直接鄰接和接合承梁16的上表面28。因此，支承組件殼體或者外殼的底部正常使用或者佔用的垂直空間已被消除，並且有利地用來降低支承組件40的總高度並且為其提供一個低型面。因此，在支承組件40的一種形式中，在上部摩擦接合表面62與支承外殼50的最下部壁結構表面之間的可測量距離為大約2.5英寸到大約4.5英寸。在另一種結構中，外殼組件的無底結構產生總高度測量為大約2.625英寸的側型面的支承組件。
本發明的另一個重要特徵包括使組件40的摩擦表面62與有軌車車體12的下側42保持基本恆定接觸。因此，防止了輪式轉向架10的擺動或者偏轉運動，因而改進了有軌車的性能。此外，當有軌車車體12滾動過大時，本發明的側支承組件40使車體能通過轉向架承梁16上的具有壁的容器26「全部地進入」承梁16，由此限制了對側支承組件40的損害，因而延長了它的使用壽命。
除上面所述外，本發明的側支承組件構造成容納在承梁上的現有外殼結構內。因此，不必花費寶貴的時間拆除或者削減承梁上的現有外殼結構。在優選的實施例中，側支承組件40構造成鬆弛地裝配在由承梁上現有外殼或者容器限定的各種尺寸的套口中。此後，裝置80被用來相對於有軌車承梁16將恆定接觸側支承組件40可靠地設置和固定在相對於有軌車承梁16並由其限定的套口38中。
從上面可以看到，在不違反和損害本發明的精神實質和新概念的情況下可以作出和實施許多改進和變動。此外，還應該知道，這些公開的內容只是本發明的舉例說明，而不是用來把本發明限制於所示的具體實施例中。相反地，這些公開的內容預定通過附加的權利要求適用於所有這些改進和變動，屬於權利要求的精神和範圍。
權利要求
1.一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造用以插入到設在有軌車承梁上的具有壁的容器中，所述側支承組件包括彈簧，其具有適合與限定在由所述具有壁的容器設定的參數內的承梁表面直接接合的第一端；主體件，其具有壁結構，該壁結構繞著所述彈簧沿圓周方向延伸，所述主體件的具有壁的結構構造成裝配在所述有軌車承梁上的具有壁的容器內；以及摩擦件，其疊置在所述彈簧的第二端上並用於將負荷傳遞到該彈簧上，所述摩擦件被導向用以相對於所述主體件運動。
2.如權利要求1所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述彈簧包括彈性體材料可變形塊，用於吸收傳給所述側支承組件的能量，並且構造成相對於所述承梁表面使所述摩擦件定位。
3.如權利要求2所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述摩擦件布置成與所述彈簧可操縱地結合，並且相對於所述主體件定位所述彈簧。
4.如權利要求1所述的恆定接觸側支承組件，該側支承組件還包括一裝置，該裝置能與所述承梁上的所述具有壁的容器和所述主體件可操縱地接合，以相對於所述承梁設置所述側支承組件。
5.如權利要求4所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述側支承組件限定一軸線，該軸線通常垂直於所述承梁上的適合與所述彈簧的第一端接合的表面延伸。
6.如權利要求5所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述主體件上的壁結構和具有壁的容器包括一對面對的表面，這對面對表面布置在所述側支承組件的軸線的相對側上，並且其中，用來使所述側支承組件定位的所述裝置包括分隔件，該分隔件可插入到每對面對表面之間限定的開口中，由此防止所述側支承件相對於所述承梁移動。
7.如權利要求6所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，每對面對表面中至少一個表面相對於另一表面傾斜，使得隨著所述表面延伸離開適合與所述彈簧接合的所述承梁表面時，所述表面相互分離，由此在它們之間限定一楔形開口，並且其中，每個分隔件具有楔形結構，該結構裝配到所述楔形開口中，而且每個楔形分隔件固定到所述具有壁的容器上，以防止所述側支承組件相對於所述承梁移動。
8.一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造成用來插入到設在有軌車承梁上表面的具有壁的容器中，所述側支承組件包括具有壁的外殼，其限定貫穿其中的空腔，並且該空腔在相對端上敞開；彈簧，其具有第一端和第二端；該第一端用於鄰接由所述具有壁的容器包圍的所述有軌車承梁上表面的一部分，而該第二端與所述第一端軸向隔開；以及蓋，其布置在所述彈簧的第二端上，以通過和相對於所述外殼作往復受引導運動，而所述蓋上通常是平坦的有軌車車體接合部分則利用所述彈簧相對於所述外殼和所述具有壁的包殼定位。
9.如權利要求8所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述彈簧包括由彈性體材料構成的彈性彈簧塊。
10.如權利要求9所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述蓋上通常是平坦的有軌車車體接合部分和所述彈性塊的第二端構造成具有互鎖工具，以將所述彈性塊和所述蓋固定成彼此之間可操作結合。
11.如權利要求8所述的恆定接觸側支承組件，該側支承組件還包括分隔件，用來將所述側支承組件設置和固定在所述承梁上的具有壁的容器內。
12.如權利要求11所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述側支承組件限定一軸線，該軸線通常垂直於適合與所述彈簧第一端接合的所述承梁上的表面延伸。
13.如權利要求12所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述具有壁的外殼和具有壁的容器包括一對面對的表面，這對面對表面布置在所述側支承組件軸線的相對側上，並且其中，所述分隔件中的一個可插入到所述面對表面之間限定的開口中，由此防止所述側支承組件相對於所述承梁移動。
14.如權利要求13所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，每對面對表面中的至少一個所述表面相對於每對面對表面中的另一表面傾斜，使得隨著所述表面延伸離開所述承梁，所述表面相互分離，由此在它們之間限定一楔形開口，並且其中，所述分隔件中的一個可插入到由所述具有壁的外殼和所述具有壁的包殼上的所述面對表面限定的每個楔形開口中，以防止側支承組件相對於所述具有壁的包殼移動。
15.如權利要求14所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，每個分隔件構造成楔形墊片。
16.一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件適合容納在矩形的頂部敞開的容器內，該容器從有軌車承梁的上表面中伸出，所述容器具有一對通常平行且相互隔開的側壁和一對通常平行且相互隔開的端壁，所述恆定接觸側支承組件包括彈簧，其具有適合鄰接所述承梁上表面的第一端；外殼，其具有限定貫穿其中並在相對端敞開的空腔的壁結構，所述壁結構繞著所述彈簧沿圓周方向延伸；蓋，其利用所述彈簧的第二端定位並且疊置在該第二端上，所述蓋被導向，以相對於所述外殼作伸縮運動，並且所述蓋包括通常平坦的部分，在所述側支承組件布置成與所述有軌車承梁可操縱結合之後，該通常平坦的部分限定所述側支承組件的上部末端；以及裝置，其用於相對於有軌車承梁可靠地固定和定位所述側支承組件。
17.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，在所述側支承組件接著容納在所述容器內之後，在所述側支承組件的上部末端與所述承梁表面之間具有通常為2.5英寸到4.5英寸之間的可測量距離。
18.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述彈簧構造成使得，在上面以可操作結合的方式布置有所述側支承組件的有軌車運行期間，只要所述側支承組件的彈簧處於未壓縮的狀態下而且初始負荷對準所述側支承組件之時，所述側支承組件的上部就定位在所述容器的壁的上部末端上方。
19.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述彈簧包括彈性彈簧塊，該彈性彈簧塊具有預定的長度和預定的橫截面形狀。
20.如權利要求19所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，在所述蓋上通常是平坦的部分和所述彈性座具有互鎖工具，以便將彈性座和所述蓋固定成彼此之間可操作結合。
21.如權利要求19所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述彈性彈簧塊由彈性體材料構成。
22.如權利要求21所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述外殼構造成促進熱量從所述彈性體彈簧塊中散失。
23.如權利要求21所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述蓋構造成促進熱量從所述彈性體彈簧塊中散失。
24.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述側支承組件限定一軸線，該軸線通常垂直於所述承梁上的適合與所述彈簧的第一端鄰接的表面延伸。
25.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述蓋適合相對於所述外殼上的壁結構作伸縮運動，並且利用該壁結構導向，並且其中，所述外殼的壁結構和所述蓋構造成促進空氣運動通過所述空腔並離開所述彈簧。
26.如權利要求16所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述外殼的壁結構通常是矩形的，其包括兩個側壁和兩個端壁，所述壁結構的每個側壁和每個端壁都布置在側支承組件軸線的相對側上，並且其中，所述外殼的通常是矩形形狀的壁結構鬆弛地裝配在所述容器中並且被所述容器所包圍。
27.如權利要求26所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述外殼的端壁和所述容器的端壁限定一對面對表面，這對面對表面布置在所述側支承組件軸線的相對側上，並且其中，所述裝置包括一對楔形墊片，這對楔形墊片可插入到在每對面對表面中的面對表面之間限定的開口中，由此將所述側支承組件固定到所述承梁上。
28.如權利要求26所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，所述外殼的端壁和所述容器的端壁限定一對面對表面，這對面對表面布置在所述側支承組件軸線的相對側上，每對面對表面具有至少一個表面，該至少一個表面相對於另一表面傾斜，使得隨著所述表面延伸離開適合與所述彈簧接合的所述承梁表面時，所述表面相互分離，由此在它們之間限定一楔形開口。
29.如權利要求28所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，用於可靠地將側支承組件固定到所述承梁上表面的所述裝置包括分隔件，該分隔件可插入到由所述外殼和所述容器上的所述面對表面限定的每個楔形開口中，以防止側支承組件相對於所述具有壁的包殼向著兩端移動。
30.如權利要求29所述的恆定接觸側支承組件，其特徵在於，每個分隔件構造成楔形墊片。
31.一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造成用來插入到設在有軌車承梁上的具有壁的容器中，所述恆定接觸側支承組件包括無底外殼組件，其構造用來裝配在設在所述承梁上的具有壁的容器內，並且具有較平坦的有軌車車體接合表面，該接合表面限定所述外殼的上端，在所述有軌車車體接合表面與所述無底外殼的下邊緣之間設有大約2.5英寸到大約4.5英寸的距離，以及彈性體彈簧，其構造成用來插入到所述外殼組件內，並且位於所述有軌車車體接合表面的下方，以使所述側支承件具有預定的預載力能力，並且其中，所述彈簧的一端適合貫穿所述無底外殼，以便與所述承梁直接接合。
32.如權利要求31所述的恆定接觸側支承組件，該側支承組件還包括一裝置，該裝置能與所述具有壁的容器和所述無底外殼組件可操作接合，以便相對於有軌車承梁設置所述側支承組件。
33.一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造用來插入到設在與輪式轉向架相連的有軌車承梁上的具有壁的容器中，所述恆定接觸側支承組件包括外殼組件，其構造成用來鬆弛地裝配到設在所述承梁上的具有壁的容器內，所述外殼組件包括具有有軌車接合部分的摩擦件，該摩擦件受彈簧偏壓而與有軌車車體部分的下側接合，以限制所述輪式轉向架擺動運動；以及裝置，其與所述具有壁的容器和所述外殼組件可操作地接合，從而相對於有軌車承梁設置所述側支承組件。
34.如權利要求33所述的恆定接觸側支承件，其特徵在於，所述外殼組件還包括彈簧和外殼，該彈簧將所述摩擦件偏壓成與有軌車車體部分的下側接合，而外殼限定貫穿其中並在相對端敞開的空腔，由此使所述彈簧能直接鄰接所述承梁上的表面。
全文摘要
一種恆定接觸側支承組件，該側支承組件構造用來插入到設在有軌車承梁上表面的具有壁的容器中。該恆定接觸側支承組件包括具有壁的外殼和彈簧，該具有壁的外殼限定貫穿其中並在相對端敞開的空腔；而彈簧具有第一端和第二端，該第一端鄰接所述有軌車承梁的上表面的一部分，第二端則與第一端軸向隔開。蓋布置在彈簧的第二端上。安裝該蓋以通過和相對於外殼作往復引導運動，而在蓋上通常是平坦的有軌車車體接合部分則利用彈簧相對於外殼和具有壁的包殼定位。側支承組件還包括一裝置，用於將側支承組件設置和固定在有軌車承梁上的具有壁的容器內。
文檔編號B61F5/00GK1918028SQ200580004902
公開日2007年2月21日 申請日期2005年2月1日 優先權日2004年2月24日
發明者W·P·奧唐奈, P·B·阿斯彭倫 申請人:採礦企業有限公司