用於車架支撐有軌貨車的中央夾板組件的製作方法

2023-05-14 16:46:16 2

專利名稱：用於車架支撐有軌貨車的中央夾板組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及美國專利第4570544號、5243920號及5584250號所述類型的車架支撐有軌機動貨車，這幾項專利均轉讓給了本申請書的受讓人-美國伊利諾斯州Park Ridge的Stan dard Research and Pesign公司(Standard Research and Design Corporation of Park Ridge，Ill.)。在4570544號專利中，與側面車架互連的斜拉條或斜槓，被鉤扣66共同固定在它們的交接點上。在5243920號專利中，斜槓在交叉處被一個由兩塊夾板構成、角塊夾板均有一條通道的夾板組件，及一個在夾板相面對的表面與斜槓之間的彈性襯墊所互連。還有緊固件將夾板固定在一起。
在5584250號專利中，兩塊夾板被焊接在車架支撐斜槓上，且這兩塊夾板被彼此焊接。雖然這種被焊接的組件提供了基本上強化了的互連，但焊接點卻位於高殘餘應力區域。本發明通過在夾板通道的每一端提供U形切口，並把斜槓沿著U形切口的邊緣焊接在夾板上，來修改每根斜槓與夾板之間各個焊接點的構形。
本發明涉及車架支撐貨車，在此種貨車中，採用一對交叉的斜槓來穩固貨車，並改進對於側面車架之間相對縱向移動的耐受性。
本發明的首要目的，是提供一種改進了的且基本上強化了的夾板組件，用以連接側面車架之間的交叉斜槓。
本發明的另一個目的，是提供一種所述類型的夾板組件，此種組件對於每塊夾板與斜槓之間的焊接點採用特定的幾何形狀，該焊接點的形狀提高了疲勞強度。
本發明的又一個目的，是在夾板與斜槓之間採用U形焊接點，該焊接點比較靠近側向彎曲負荷的中和軸線，因此會減小焊接點中的應力。
其他目的在隨後的說明書、附圖及權利要求中會說明。
下列附圖簡略地顯示了本發明，在這些圖中

圖1是本說明書所公開類型的有軌機動貨車的側視圖2是圖1所示有軌機動貨車的底視圖；圖3是上車架斜槓的頂視圖；圖4是上車架斜槓的側視圖；圖5是下車架斜槓的頂視圖；圖6是下車架斜槓的側視圖；圖7是上部夾板的頂部或下部夾板的底部的放大視圖；圖8是上部夾板的底部或下部夾板的頂部的放大視圖；圖9是沿著圖7中平面9-9截取而成的剖視圖；圖10是夾板組件的放大底視圖；以及圖11是沿著圖10中平面11-11截取而成的剖視圖。
美國專利第4570544號公開了一種鐵路貨車，它有一對側面車架支撐在一些常規的有縱向間隔的輪副上。為了提高貨車的穩定性，在側面車架之間延伸著交叉的斜槓，以增加對於側面車架相對縱向移動的耐受性。在輪副與側面車架之間置有彈性構件，以減小輪副的抗偏剛度。其結果，就可對貨車的抗偏剛度與側向剛度進行選擇，以提供最佳的貨車穩定性。
美國專利第5243920號公開了對4570544號專利所公開的那種貨車的改進方案，具體地說，是對於把交叉斜槓一起固定在通常為側面車架之間中間位置的夾具區域作了改進。5584250號專利是一個對5243920號專利的夾板組件所作的改進方案，它強化了各根交叉斜槓之間的連接，並取消了5243920號專利中的彈性構件。本發明則對夾板組件進一步加以改進，即通過對每塊夾板與斜槓之間的焊接點的重新定位，來提高各個焊接點的疲勞強度，並減小各個焊接點中的應力。這樣提供的夾板組件，既是強化了的，而且具有基本上增加了的使用壽命。
在附圖中，常規的側面車架標示為10，它們安裝在標示為12與14的輪副上。常規的滾針軸承安裝在輪副上，側面車架則由車架承梁16連接。該車架承梁如常規那樣被彈簧17支承在側面車架上。
交叉斜槓18與20在側面車架之間被對角地連接，以便提供對於側面車架之間相對縱向移動的合乎要求的耐受性。交叉斜槓18與20的每一端，藉助於安裝支座22而連接著側面車架，該支座被底板24連接著側面車架。一個末端鎖閉組件26連接著支座22，該組件有一個未顯示的突出部分在支座內延伸，並支承著每一根交叉斜槓18與20。末端鎖閉構件與安裝支座因此包括一個彈性構件，以便提供抗偏剛度及側向剛度。
夾板組件均標示為30，且在圖3至11中均詳細顯示。夾板組件包括一塊上夾板32與一塊下夾板34，這兩塊夾板形狀一樣。每塊夾板均包括一個通常在中央的凹陷36，斜槓18與20之一的中央部分38，位於該凹陷內。
如圖9與圖11更加專門用剖視圖顯示的每根斜槓的中央部分38，包括一個可稱為上表面40的部分，這個部分雖然略微彎曲，但比起下表面42來卻比較平擔，下表面的形狀不規則且具有一個向內彎的中央區域44。
凹陷36形成得適合於接納斜槓的中央區段，在凹陷36的每個末端，都有一個通常為U形的切口48。每根斜槓焊接在U形切口48的一個區域即圖7中所示50處。另外，每根斜槓沿著其兩側以有間隔的位置焊接在如圖8中所示52處的凹陷36上。因此，沿著每根斜槓的兩側及夾板的凹陷有一些焊接點，且在每個夾板凹陷的每一端的U形切口與斜槓之間，有一些焊接點。
每塊夾板32與34都具有帶有側邊54的平行四邊形構形，這些側邊使得夾板具有與凹陷平行的長軸線，以及與凹陷垂直的短軸線。夾板被藉助於緊固件56緊固在一起，這些緊固件延伸得穿過夾板中對齊的孔57，以便提供如圖10與圖11所示的夾板組件。
在使用時，夾板組件提供各個交叉斜槓或交叉支架之間緊固、強勁的互連。每根斜槓焊接在夾板上，且當夾板組合之後，它們就被沿著鄰接的邊緣焊接在一起。採用U形切口及沿著這些切口的焊接點很重要。通過在每個夾板凹陷末端處的U形切口上確定焊接點，焊接點就被從高殘餘應力的區域移動到了低殘餘應力的區域。在這方面，應當注意，夾板與斜槓之間的那些U形焊接點，是沿著斜槓的通常為平坦的或略微彎曲的表面40的，該表面是斜槓的低殘餘應力區域。另外，U形焊接點的位置比較靠近施於夾板組件的側向彎曲負荷的中和軸線。這樣就會減小各個焊接點中的應力，由此又延長夾板組件的有效壽命。
雖然已顯示並說明了本發明的推薦形式，但應明白，可以對它作許多修改、替代及反覆變換。
權利要求
1.一種貨車，它包括一對縱向有間隔的輪副、一對延伸於上述輪副之間並被該輪副支承的橫向有間隔的側面車架、一根延伸於上述側面車架之間用於支承車體的車架承梁，以及一個在上述側面車架之間被連接以便控制車架之間的相對縱向移動的支架，上述支架包括一對彼此相反地向貨車的縱向軸線傾斜的斜槓，且每根斜槓延伸於上述車架之間，上述斜槓基本在中央與上述側面車架相交，支架還包括一個用以將上述斜槓連接在它們相交處的夾板組件，該夾板組件包括一對夾板，每塊夾板具有基本為平行四邊形的構形，且具有形成得適於接納斜槓的基本在中央的通道，每個夾板通道終止於夾板的相反末端處，使得每個夾板通道末端具有一個U形切口，每塊夾板被沿著其U形切口而焊接在斜槓上，夾板通道末端還具有連接著上述夾板相面對的表面的緊固裝置，該相面對的表面彼此直接接觸。
2.根據權利要求1所述的貨車，其特徵在於每塊夾板在沿著每個夾板通道的有間隔的位置處被焊接在斜槓上。
3.根據權利要求1所述的貨車，其特徵在於在夾板組件區域內，每根斜槓的一側上具有稍微平坦的表面，相反的一側上具有不規則的表面，使得通常平坦的表面在U形切口處焊接在夾板上。
4.根據權利要求1所述的貨車，其特徵在於上述夾板彼此沿著相鄰接的側面被焊接，以便阻止上述斜槓之間在通常為水平的平面上的相對移動。
5.根據權利要求1所述的貨車，其特徵在於有兩個緊固裝置，交叉通道的每一側上各有一個緊固裝置。
6.根據權利要求1所述的貨車，其特徵在於每塊夾板具有一條長軸線和一條短軸線，夾板的通道沿著長軸線延伸。
全文摘要
一種有軌機動貨車,具有一對縱向有間隔的輪副和一對橫向有間隔的側面車架,車架延伸於輪副之間並被輪副支承。一根車架承梁延伸於側面車架之間以支承有軌機動車車體。有一個支架連接著側面車架,以便控制車架之間的相對縱向移動。該支架包括一對斜槓,這對斜槓被對角地連接著車架中線的相反兩側上的側面車架。斜槓通常在中央與側面車架相交,且有一個夾板組件用以把斜槓連接在一起。夾板組件包括一對夾板,每塊夾板有一個形成得適於接納斜槓的通道。
文檔編號B61F5/50GK1270902SQ0010684
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月19日 優先權日1999年4月19日
發明者羅伯特·L·布洛克, 託馬斯·J·海登, 威爾遜·W·S·帕克 申請人:標準研究設計公司