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机车 转向架用横向止挡及其设计方法

阅读：790发布：2024-02-28

专利汇可以提供机车转向架用横向止挡及其设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且机车转向架用横向止挡,止挡体2勾在止挡块 1的外圆台阶上,止挡体2通过安装螺栓 6固定在构架横向止挡安装座7上,止挡块1与构架横向止挡安装座7之间夹有橡胶缓冲块3。止挡压缩空间长度尺寸C的设计公式为：Ac-橡胶承载面积，Ac=a×b，a为橡胶块的长，b为橡胶块的宽；μ1-垂向形状系数，μ1=1+2.2S2，而h为橡胶块原有高度；E-杨氏弹性模数，根据橡胶硬度可查；F-车体横向载荷；Af-橡胶自由面积。本发明的机车转向架用横向止挡既满足了车体与止挡碰撞需要提供缓冲的要求，同时也具有变刚度的作用。使机车具有良好的横向平稳性能和乘坐舒适性，结构简单，橡胶使用普通橡胶即可，形状简单易生产，成本低廉，具有良好的经济效益和实用性。，下面是机车转向架用横向止挡及其设计方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.机车转向架用横向止挡,其特征在于:止挡体(2)勾在止挡块(1)的外圆台阶上,止挡体(2)通过安装螺栓(6)固定在构架横向止挡安装座(7)上,止挡块(1)与构架横向止挡安装座(7)之间夹有橡胶缓冲块(3)。
2.如权利要求1所述的机车转向架用横向止挡,其特征在于:止挡块(1)与构架横向止挡安装座(7)之间还设有调整垫片A(4)和调整垫片B(5)。
3.如权利要求1所述的机车转向架用横向止挡,其特征在于:止挡块(1)与车体接触表面为球面(1a)。
4.如权利要求1或2或3所述的机车转向架用横向止挡,其特征在于:止挡块(1)为45号钢。
5.如权利要求1所述的机车转向架用横向止挡,其特征在于:止挡体(2)材质为ZG230-
450。
6.如权利要求1所述的机车转向架用横向止挡,其特征在于:橡胶缓冲块(3)材质为橡胶Z-NR3。
7.机车转向架用横向止挡的设计方法，其特征在于：当车体横向运动超过设定的止挡间隙时，车体与止挡块接触，止挡块压缩橡胶缓冲块，压缩橡胶块会产生横向刚度，缓冲车体的横向移动，当橡胶块提供的弹性缓冲力还不能抵挡车体的横向移动时，橡胶块继续被压缩，直至橡胶的变形体积充满止挡压缩空间长度尺寸C的压缩空间，压缩空间被占满，止挡块无法继续压缩，此时的止挡就起到了刚性止挡的作用，符合了止挡的变刚度要求。
8.如权利要求7所述的机车转向架用横向止挡的设计方法，其特征在于：所述的止挡压缩空间长度尺寸C的设计公式为：

式中，C-止挡压缩空间长度
Ac-橡胶承载面积，Ac＝a×b，a为橡胶块的长，b为橡胶块的宽；
μ1-垂向形状系数，μ1＝1+2.2S2，而 h为橡胶块原有高度；
E-杨氏弹性模数，根据橡胶硬度可查；
F-车体横向载荷；
Af-橡胶自由面积。

说明书全文

机车 转向架用横向止挡及其设计方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种机车转向架用横向止挡及其设计方法。

背景技术

[0002] 目前，国内机车转向架用止挡，由金属止挡体和橡胶体组成(如图1所示)，其中止挡体和橡胶体硫化粘贴在一起。此种结构存在一些功能缺陷和不安全隐患。

[0003] 1.金属止挡块和橡胶体是硫化在一起的，硫化工艺相对复杂，成本高。同时，金属块有掉落的风险，影响行车安全。

[0004] 2.作为横向止挡产品，当受到一定的横向冲击后，应能提供硬止挡功能，限制车体的继续位移，也就是止挡产品应具有变刚度功能，现有技术的止挡无变刚度功能，橡胶体不断压缩变形，不能起到硬止挡的作用。横向止挡应具有限制车体横向移动的功能，同时要保证机车具有良好的横向平稳性和乘坐舒适性。

发明内容

[0005] 本发明所解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种安全可靠，可变刚度机车转向架用横向止挡及其设计方法。

[0006] 本发明采用的技术方案是机车转向架用横向止挡,止挡体勾在止挡块的外圆台阶上,止挡体通过安装螺栓固定在构架横向止挡安装座上,止挡块与构架横向止挡安装座之间夹有橡胶缓冲块。当车体横向运动超过设定的止挡间隙时，车体与止挡块接触，止挡块压缩橡胶缓冲块，压缩橡胶块会产生横向刚度，缓冲车体的横向移动。如果橡胶块提供的弹性缓冲力还不能抵挡车体的横向移动，橡胶块继续被压缩，直至橡胶的变形体积充满尺寸为C的压缩空间，此时，压缩空间被占满，止挡块无法继续压缩，此时的止挡就起到了刚性止挡的作用，符合了止挡的变刚度要求。本发明提供了一个止挡压缩空间长度尺寸C的设计公式为：

[0007]

[0008] 式中，C-止挡压缩空间长度

[0009] Ac-橡胶承载面积，Ac＝a×b，a为橡胶块的长，b为橡胶块的宽；

[0010] μ1-垂向形状系数，μ1＝1+2.2S2，而 h为橡胶块原有高度；

[0011] E-杨氏弹性模数，根据橡胶硬度可查；

[0012] F-车体横向载荷；

[0013] Af-橡胶自由面积。

[0014] 止挡块与车体接触表面为球面,球面可以有效的分散车体撞击带来的载荷。止挡块为45号钢,45号钢材质具有良好的耐磨性，与止挡体间隙配合。

[0015] 止挡块与构架横向止挡安装座之间还设有调整垫片A和调整垫片B。调整垫片材质为Q235A，设计有不同厚度的两种调整垫片，用来调节止挡与车体之间的间隙，方便安装，使该发明的止挡具有通用性。

[0016] 止挡体材质为ZG230-450。橡胶缓冲块材质为橡胶Z-NR3。

[0017] 本发明的有益效果是既满足了车体与止挡碰撞需要提供缓冲的要求，同时也具有变刚度的作用。使机车具有良好的横向平稳性能和乘坐舒适性，结构简单，橡胶使用普通橡胶即可，形状简单易生产，成本低廉，具有良好的经济效益和实用性。附图说明

[0018] 图1为现有技术机车转向架用横向止挡结构视图。

[0019] 图2为本发明的机车转向架用横向止挡结构视图。

[0020] 图中标记为：1-止挡块，2-止挡体，3-橡胶缓冲块，4-调整垫片A，5-调整垫片B,6-安装螺栓,7-横向止挡安装座

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0022] 如图2所示，机车转向架用横向止挡,止挡体2勾在止挡块1的外圆台阶上,止挡体2通过安装螺栓6固定在构架横向止挡安装座7上,止挡块1与构架横向止挡安装座7之间夹有橡胶缓冲块3。当车体横向运动超过设定的止挡间隙时，车体与止挡块接触，止挡块压缩橡胶缓冲块，压缩橡胶块会产生横向刚度，缓冲车体的横向移动。如果橡胶块提供的弹性缓冲力还不能抵挡车体的横向移动，橡胶块继续被压缩，直至橡胶的变形体积充满尺寸为C的压缩空间，此时，压缩空间被占满，止挡块无法继续压缩，此时的止挡就起到了刚性止挡的作用，符合了止挡的变刚度要求。本发明提供了一个止挡压缩空间长度尺寸C的设计公式为：

[0023]

[0024] 式中，C-止挡压缩空间长度

[0025] Ac-橡胶承载面积，Ac＝a×b，a为橡胶块的长，b为橡胶块的宽；

[0026] μ1-垂向形状系数，μ1＝1+2.2S2，而 h为橡胶块原有高度；

[0027] E-杨氏弹性模数，根据橡胶硬度可查；

[0028] F-车体横向载荷；

[0029] Af-橡胶自由面积。

[0030] 止挡块1与车体接触表面为球面1a,球面可以有效的分散车体撞击带来的载荷。止挡块1为45号钢,45号钢材质具有良好的耐磨性，与止挡体间隙配合。

[0031] 止挡块与构架横向止挡安装座之间还设有调整垫片A4和调整垫片B5。调整垫片材质为Q235A，设计有不同厚度的两种调整垫片，用来调节止挡与车体之间的间隙，方便安装，使该发明的止挡具有通用性。

[0032] 止挡体2材质为ZG230-450。橡胶缓冲块3材质为橡胶Z-NR3。

[0033] 本发明的机车转向架用横向止挡既满足了车体与止挡碰撞需要提供缓冲的要求，同时也具有变刚度的作用。使机车具有良好的横向平稳性能和乘坐舒适性，结构简单，橡胶使用普通橡胶即可，形状简单易生产，成本低廉，具有良好的经济效益和实用性。

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