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倾斜承梁以及包括该承梁的二系悬挂

阅读:268发布:2020-05-11

专利汇可以提供倾斜承梁以及包括该承梁的二系悬挂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种倾斜承梁,倾斜承梁为车辆的悬挂而设计,首先为了确保车辆主体所产生的垂直负载的吸收,其次为了随着相对 水 平运动进行倾斜,承梁包括:第一 支撑 件,安装在车辆的元件上;以及第二支撑件,与第一支撑件垂直隔开,以接收悬挂 弹簧 的端部,其特征在于,承梁还包括:中央垂直引导枢轴(50),包括圆柱形或截头圆锥形弹性元件(53),该弹性元件安装在内部件(51)与外部件(52)之间,内部件(51)与第一支撑件(70)和第二支撑件(71)中的一个成一体,外部件与第一支撑件和第二支撑件中的另一个成一体,枢轴(50)的水平 刚度 大于其垂直刚度;以及至少一对弹性 螺栓 (60),螺栓对称地设置在中央枢轴两侧,螺栓的中心位于第一水平轴上,螺栓安装在第一支撑件(70)与第二支撑件(71)之间,并且相对于其水平刚度具有高水平的垂直刚度。,下面是倾斜承梁以及包括该承梁的二系悬挂专利的具体信息内容。

1.一种倾斜承梁,所述倾斜承梁为车辆的悬挂而设计,首先为了确保所述车辆的主体所产生的垂直负载的吸收,其次为了随着相对平的运动进行倾斜,所述承梁包括:第一支撑件,用于安装在所述车辆的元件上;以及第二支撑件,与所述第一支撑件垂直地间隔开,以接收悬挂弹簧的端部,其特征在于,所述承梁还包括:
-中央垂直引导枢轴(50),包括圆柱形或截头圆锥形弹性元件(53),所述弹性元件(53)安装在内部件(51)与外部件(52)之间,所述内部件(51)与所述第一支撑件(70)和所述第二支撑件(71)中的一个成一体,所述外部件(53)与所述第一支撑件和所述第二支撑件中的另一个成一体,所述枢轴(50)的水平刚度大于其垂直刚度;以及-至少一对弹性螺栓(60),对称地设置在所述中央枢轴的两侧,所述至少一对弹性螺栓(60)的中心位于第一水平轴上,所述至少一对弹性螺栓(60)安装在所述第一支撑件(70)与所述第二支撑件(71)之间,并且相对于它们的水平刚度具有高水平的垂直刚度。
2.根据权利要求1所述的承梁,其特征在于,所述圆柱形或截头圆锥形弹性元件(53)至少部分地由弹性体制成。
3.根据权利要求2所述的承梁,其特征在于,所述圆柱形或截头圆锥形弹性元件(53)是层压的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的承梁,其特征在于,所述弹性螺栓(60)是金属垫。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的承梁,其特征在于,所述弹性螺栓(60)至少部分地由弹性体制成。
6.根据权利要求5所述的承梁,其特征在于,所述弹性螺栓(60)是层压的。
7.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,所述螺栓组件(60)的垂直刚度与所述中央枢轴(50)的垂直刚度之间的比等于1或大于1,并且特别地位于5与50之间。
8.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,所述中央枢轴(50)的水平刚度与所述螺栓组件(60)的水平刚度之间的比等于1或大于1,并且特别地位于5与50之间。
9.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,所述中央枢轴(50)的水平刚度与垂直刚度之间的比位于2与5之间。
10.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,螺栓(60)的垂直刚度与水平刚度之间的比位于50与500之间。
11.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,所述中央枢轴(50)的圆柱形或截头圆锥形弹性元件(53)具有至少一对孔(65),所述至少一对孔对称地设置在所述中央枢轴(50)的两侧,并且所述至少一对孔的中面在垂直于所述第一轴的第二水平轴上对齐。
12.根据前述任一权利要求所述的承梁,其特征在于,至少一个中央枢轴(50)具有与其内部件(51)成一体的停止件(46,46b’,47’),所述停止件(46,46b’,47’)具有凸环(46”,47”),所述凸环(46”,47”)与所述中央枢轴(50)的外部件(52)间隔功能性游隙j,以限制所述中央枢轴(50)的弹性元件(53)的牵引的位移。
13.一种用于车辆的悬挂子组件,其特征在于,所述悬挂子组件包括至少一个根据前述任一权利要求所述的倾斜承梁,所述倾斜承梁的第二支撑件接收至少一个悬挂弹簧的端部。
14.根据权利要求12所述的悬挂子组件,其特征在于,所述悬挂子组件包括头对尾安装的第一倾斜承梁和第二倾斜承梁,至少一个所述悬挂弹簧(4)设置在两个承梁的第二支撑件之间。
15.根据权利要求14所述的悬挂子组件,其特征在于,所述第一承梁包括第一停止件(46),所述第二承梁包括停止装置(47),所述停止装置(47)包括带,所述带由与所述第一停止件(46)成一体的带支撑件(46c)固定,并且绕过半圆柱形支撑件(472),所述半圆柱形支撑件(472)形成于与所述第二承梁成一体的停止支撑件(47)中。

说明书全文

倾斜承梁以及包括该承梁的二系悬挂

技术领域

[0001] 本发明涉及倾斜承梁以及包括该承梁的二系悬挂。

背景技术

[0002] 承梁是已知的,其用于路车辆(诸如货车、客车或机车)的二系(secondary)悬挂,以确保车辆主体相对于底盘的悬挂,其中轴-轮组件通过一系(primary)悬挂安装在底盘上。
[0003] 对于例如包括两个轴和四个轮(或者例如包括三个轴)的转向架,已知设置两个或四个二系悬挂子组件,每个二系悬挂子组件具有用于获得平挠性的一个承梁或者一对承梁,以及与承梁串联设置或设置在承梁之间的一个或多个金属弹簧,该金属弹簧的功能在于获取二系悬挂所需的垂直挠性。
[0004] 存在为这样的应用而设计的若干类型的承梁,但是它们的性能有限。
[0005] 专利申请EP 155 209关注弹性支撑装置,该装置包括层压的弹性体环,该弹性体环与螺旋弹簧串联安装,以形成铁路转向架的二系悬挂。当水平应被施加时,弹性体环的间隙的幅度由中央截头圆锥形停止件来限定。该装置仅具有普通的倾斜特性,因此根据水平应力方向的水平刚度的解耦(decoupling)较差。
[0006] 专利FR 1540 148描述了包括两个螺旋弹簧的子组件,螺旋弹簧的上端连接至车辆主体,螺旋弹簧的下端连接至绕接合部自由枢转的支撑件(或叶片组件),侧向缓冲器被设置以充当枢转的支撑件的倾斜的弹性停止件。除了倾斜没有减弱的事实之外,该装置还具有集成和维护方面的问题。
[0007] 专利BE 7 00027描述了一种车辆主体支撑元件,其使弹簧与一个半球形球窝接头相关。球窝接头的使用并不能改善(differentiate)根据水平面上的方向的特性。
[0008] 专利申请FR 2 801 268使一个螺旋弹簧和层压或非层压的两个弹性体球窝接头串联相关,它们是头对尾安装的。在实践中,这类装置在高度方向上需要基本尺寸,以确保所需的性能水平。此外,球窝接头的使用并不能够改善根据水平方向的特性。
[0009] 专利申请FR 2 354 299建议通过串联截头圆锥形弹簧和圆柱形弹簧来省掉金属弹簧,截头圆锥形弹簧具有高水平的轴向挠性以确保悬挂的垂直间隙、以及低水平的水平挠性以确保垂直引导的功能,圆柱形弹簧具有高水平的垂直刚度以支撑主体的重量、以及高水平的水平挠性以适应主体和转向架的相对水平运动。该装置并不能改善根据水平方向的特性。
[0010] 此外,层压的截头圆锥形弹簧可能具有确保基本垂直间隙、以及保证独立于负载水平的垂直刚度(对于这类部件,轴向力对轴向位移的特性倾向于是非线性的)的问题,除此之外,还存在隆起的问题并因此存在调整的问题以在一段时间内确保底板相对于站台的高度。
[0011] 本申请的发明人考虑,期望能够在限制垂直尺寸的同时改善的侧向解耦性能。

发明内容

[0012] 为此,本发明提出了一种可以集成在悬挂子组件(尤其是车辆的二系悬挂)中的倾斜承梁,其具有并联类型的架构,其中功能被分配在中央枢轴与安装在中央枢轴两侧的至少一对弹性螺栓之间。
[0013] 本发明因此涉及一种倾斜承梁,该倾斜承梁为车辆(尤其是铁路车辆,诸如货车、客车或机车)的悬挂而设计,首先为了确保车辆主体所产生的垂直负载的吸收,其次为了随着相对水平的运动进行倾斜,承梁包括:第一支撑件,安装在车辆的元件上;以及第二支撑件,与第一支撑件垂直地间隔开,以接收悬挂弹簧的端部,其特征在于,承梁还包括:
[0014] -中央垂直引导枢轴,包括圆柱形或截头圆锥形弹性元件,该弹性元件安装在内部件与外部件之间,内部件与第一支撑件和第二支撑件中的一个成一体,外部件与第一支撑件和第二支撑件中的另一个成一体,枢轴的水平刚度大于其垂直刚度;以及[0015] -至少一对弹性螺栓,螺栓对称地设置在中央枢轴的两侧,螺栓的中心位于第一水平轴上,螺栓安装在第一支撑件与第二支撑件之间,螺栓相对于其水平或剪切刚度具有高水平的垂直或压缩刚度。
[0016] 第一水平轴构成承梁的倾斜的优选轴,对于该轴,枢轴和弹性螺栓主要地有度地张紧。
[0017] 设置在中央枢轴两侧的一对或多对螺栓的存在能够在绕垂直于第一轴的第二水平轴倾斜期间增加刚度,因为由弹性螺栓的压缩引发的刚度被增加到先前存在的倾斜刚度中。
[0018] 并联架构具有限制垂直尺寸的特定优点,从而避免了现有装置的主要缺点,包括由于垂直尺寸约束而限制该装置的性能。事实上,垂直尺寸约束常常需要减小部件的大小,因而不能完全符合技术规范,尤其影响乘客的舒适度。
[0019] 中央枢轴的几何形状优选为截头圆锥形,以圆锥形地减少其刚度,从而减少其倾斜时的刚度(不通过中央枢轴改善)。
[0020] 圆柱形或截头圆锥形弹性元件可以至少部分地由弹性体制成,尤其是层压弹性体。
[0021] 弹性螺栓可以是金属垫,或者弹性螺栓可以至少部分地由弹性体制成,尤其是层压弹性体。
[0022] 中央枢轴的水平刚度与螺栓组件的水平刚度之间的比等于1或大于1,并且可以例如位于5与50之间,优选地至少等于10。
[0023] 螺栓组件的垂直刚度K’AP与中央枢轴的垂直刚度KAP之间的比等于1或大于1,并且可以例如位于5与50之间,优选地至少等于10。
[0024] 中央枢轴的水平刚度与垂直刚度之间的比尤其可以位于1与5之间,并且例如位于2与5之间,和/或螺栓的垂直刚度与水平刚度之间的比可以等于10或大于10,并且可以例如位于50与500之间。
[0025] 承梁可以具有如下特征,中央枢轴的圆柱形或截头圆锥形元件具有至少一对孔,孔对称地设置在中央枢轴的两侧,并且孔的中面在垂直于第一轴的第二水平轴上对齐。
[0026] 承梁可以具有如下特征,至少一个中央枢轴具有与其内部件成一体的停止件,停止件具有凸环,凸环通过功能性游隙j与中央枢轴的外部件隔开,以限制中央枢轴的弹性元件的牵引的位移。
[0027] 本发明还涉及一种悬挂子组件,其特征在于,悬挂子组件包括至少一个前面限定的倾斜承梁,倾斜承梁的第二支撑件接收一个或多个悬挂弹簧的端部。
[0028] 悬挂子组件可以具有如下特征,悬挂子组件包括头对尾安装的两个所述倾斜承梁,悬挂弹簧设置在两个承梁的第二支撑件之间。
[0029] 悬挂子组件可以具有如下特征,第一承梁包括第一停止件,第二承梁包括停止装置,停止装置包括带,带由与第一停止件成一体的带支撑件固定,并且绕过半圆柱形支撑件,半圆柱形支撑件形成于与第二承梁成一体的停止支撑件中。附图说明
[0030] 通过阅读下面的描述并结合附图,本发明的其它特征和优点将更加显而易见,其中:
[0031] 图1a和1b是分别代表车列的侧视图和俯视图的示图;
[0032] 图2a以透视的方式示出了包含四个子组件的二系悬挂,各子组件使至少一个金属弹簧和两个根据本发明的能够提供改善的解耦的倾斜承梁相关,图2b以俯视图示出轴以限定倾斜承梁的方位,图2c和图2d示出二系悬挂子组件(2c)以及相关功能的结合(2d);
[0033] 图3示出根据本发明的倾斜承梁的概略图;
[0034] 图4a至4d分别以正视图(4a)、垂直截面AA(4b)、水平截面BB(4c)和等距透视图的方式(4d)表示根据本发明的倾斜承梁的实施方式;
[0035] 图5和图6分别地通过在中央枢轴的高度上使接口与主体和金属弹簧的支撑件成一体,并通过使高停止件与中央枢轴(包含示出该停止件的功能性游隙j的放大图的框)成一体以截面AA的方式表示两种组件模式;以及
[0036] 图7a至7d以分别具有一对圆柱形螺栓(7b)、具有两对(或更多对)螺栓(7c)、以及具有一对具有扇形体形式的螺栓(7d)示出螺栓的的变体实施方式。

具体实施方式

[0037] 图1a和1b代表车辆,车辆具有主体1、以及两个转向架2,每个转向架包括两个轴21和四个轮22,轴21和轮22通过一系悬挂24悬挂在转向架2的底盘23上,一系悬挂24包括四个子组件25。
[0038] 每个转向架2设置有二系悬挂3,二系悬挂3包括根据四边形分布的四个子组件31。
[0039] 图2a示出四个子组件31,每个子组件31包括两个倾斜承梁32和33,倾斜承梁32和33之间设置有一个或多个金属悬挂弹簧4。上倾斜承梁32与用于与主体1交互(interface)的部件11成一体,下倾斜承梁33与用于与转向架2交互的部件26成一体,转向架2上还安装有一系悬挂子组件25。Hsusp指定二系悬挂的高度,该高度包含承梁32和33的尺寸。
[0040] 方向x是车辆的纵向方向,即车辆直线行驶的方向。
[0041] 方向y是车辆的横向方向,与前述两个方向呈直角的方向z是垂直方向。
[0042] 方向u(还见图2b)指定倾斜承梁32和33的倾斜的优选轴,方向v指定垂直于方向u和z的水平方向。u是承梁的纵向方向,v是它们的横向方向。
[0043] 根据本发明,倾斜承梁用于提供改善的解耦,特别地提供承梁绕u轴的优选倾斜以及承梁绕v轴的有限倾斜,而金属弹簧确保照常获得二系悬挂所需的垂直刚度。因此通过倾斜承梁获得改善的解耦,倾斜承梁具有根据水平方向的不同刚度的特性。
[0044] O1和O2是上承梁组件32和33的几何中心,各承梁32具有中心A1、B1、C1、D1,各承梁33具有中心A2、B2、C2、D2。O1是四边形A1、B1、C1、D1的中心,O2是四边形A2、B2、C2、D2的中心。
[0045] Kx、Ky和Kθz分别指定悬挂的纵向刚度(x轴),其横向刚度(y轴)以及其旋转(in a loop)刚度(主体/转向架绕z轴的旋转)。
[0046] 第一水平轴u是子组件31的倾斜的优选轴。
[0047] 第二水平轴v是具有有限倾斜的轴(上刚度)。
[0048] L、α分别是由客户限定的二系悬挂子组件的嵌入的距离和角度。
[0049] β是局部参照(u,v,z)相对于全局参照(x,y,z)的方位角。
[0050] 根据客户所需的挠性的优选方向选择系统的方位。
[0051] 当β=0时,根据横向轴(y)获得悬挂的最大挠性。
[0052] 当β=α时,在旋转中(θz)获得悬挂的最大挠性。
[0053] 当β=90°时,根据纵向轴(x)获得悬挂的最大挠性。
[0054] 图2c和2d示出了二系悬挂子组件,其包括一对上倾斜承梁32和下倾斜承梁33、以及一个或多个金属悬挂弹簧4,金属悬挂弹簧4通过弹簧4的上部组件表面42和下部组件表面43安装在承梁32和33之间。高和低停止系统(46,47,48)可以容纳在弹簧4的中央。
[0055] 为了实现子组件的第一功能(改善的侧向解耦),倾斜承梁的架构基于该产品被分成不同功能(图3):
[0056] -在中部,在水平方向上具有卓越刚度的可变形系统50(被称为枢轴),其能够:
[0057] .传递纵向应力和横向应力(引导),
[0058] .确保根据垂直轴的满意的引导,
[0059] .枢轴能够包含不同技术,即具有或不具有腔的弹性体类型的(平行于电枢层压或非层压的)技术、或具有金属垫的类型的技术;
[0060] -在外周部分,在垂直方向上具有卓越刚度的支撑件组件60(被称为螺栓),其能够:
[0061] .吸收列车主体的垂直负载,
[0062] .通过所选择的具体布置(即,例如根据u轴对齐的一对螺栓60)有助于方向u上的倾斜,
[0063] .相反地增加与前述方向垂直的方向的倾斜的刚度,以及
[0064] .限制系统的垂直尺寸,并且在承梁空隙之间留出空间。
[0065] 螺栓60可以包含不同技术,即,层压(平行于电枢)或非层压的弹性体类型的技术,或根据需要具有金属垫的类型的技术。
[0066] 枢轴50和螺栓60平行设置,并且它们在垂直方向上和水平方向上都并行地起作用。
[0067] 在水平方向上,刚度被组合,因此是枢轴50的径向刚度KRP与螺栓组件60的剪切刚度KCP的和。由于枢轴50的径向刚度KRP远大于螺栓组件60的剪切刚度KCP,故枢轴50吸收绝大部分的水平力。
[0068] 在垂直方向上,刚度也被组合,并且在该方向上的刚度是枢轴50的轴向刚度KAP与螺栓组件60的轴向刚度K’AP(即,螺栓的刚度的和)的和,并且由于枢轴50的轴向刚度KAP远小于螺栓60的轴向刚度K’AP,故螺栓60吸收绝大部分的垂直力。
[0069] 这种并联架构能够极大地限制垂直尺寸,因此满足具有降低的高度的空间的规格要求。
[0070] 成对的螺栓60与中央枢轴50的并联使用能够吸收垂直力(根据z)并控制绕v轴(有限倾斜的轴)的圆锥形倾斜θv,同时保留其它方向的倾斜的挠性,并且尤其是绕u轴的倾斜,对于这些方向,倾斜的挠性主要通过中央枢轴的圆柱形或圆锥形弹性体层(层压或非层压的)来限定。
[0071] 在图3中,螺栓60被描绘为圆柱形旋转件,但也可以使用其它形式(多边形等)。
[0072] 枢轴50被描绘成具有截头圆锥形弹性元件53,其具有半张角δ。其也可以是圆柱形旋转件。张角δ的值还可以位于0°与60°之间,尤其位于8°与30°之间。枢轴包括内部圆柱形或截头圆锥形电枢51、外部圆柱形或截头圆锥形电枢52、以及弹性元件53,弹性元件53例如由层压或非层压的弹性体制成。
[0073] 中央枢轴50的水平刚度(径向刚度KRP)与螺栓的水平刚度(剪切刚度KCP)之间的比可以位于5与50之间,并且优选地至少等于10。可以推荐约20的典型值。
[0074] 该比的值基本通过几何形状(具有相对的电枢的螺栓的圆柱形形状;具有内电枢和外电枢的枢轴的圆柱形或截头圆锥形形状)限定。
[0075] 螺栓组件60的轴向(垂直)刚度(K’AP)与中央枢轴50的轴向(垂直)刚度(KAP)之间的比可以位于5与50之间,并且优选地至少等于10。可以推荐约20的典型值。
[0076] 螺栓60的垂直刚度通过它们的几何形状、它们的特性(材料)和生产方法(层压或非层压的弹性体、金属垫)来选择。
[0077] 在实践中:
[0078] -中央枢轴的水平刚度KRP与垂直刚度(KZ枢轴)之间的比大于1,并且可以例如位于2与5之间;该比的值通过枢轴的主要功能是限制水平位移的事实来解释;
[0079] -和/或螺栓的垂直刚度(KZ螺栓)与水平刚度KCP之间的比至少等于10,并且可以例如位于50与500之间;该最终比的高值通过水平刚度KCP是剪切刚度且螺栓的主要功能是吸收垂直负载的事实来解释。具体地,金属垫或层压的弹性体螺栓的使用能够满足该需求。
[0080] 两个前述比的值是独立取得的每个部件固有的,而不是产品的解耦性能的关键。
[0081] 图4a至4d表示悬挂子组件的优选实施方式,悬挂子组件包括根据本发明的头对尾安装的两个倾斜承梁。
[0082] 上倾斜承梁32包括中央枢轴50,中央枢轴50的内电枢51与板71成一体,板71构成与主体1交互的部件11,并且中央枢轴50的外电枢52与板70成一体,板70的下表面是弹簧4(在这种情况下有两个)的支撑表面42。弹性元件53的圆锥体中的张开口朝上,这有助于在螺栓和枢轴的倾斜的自然中心接近或重合。不考虑由螺栓60的压缩部件引发的倾斜的刚度,即,在实践中,通过考虑u轴,这些自然中心的这种特定布置能够使对根据u轴的倾斜的阻力减少。
[0083] 每个圆柱形螺栓60均包括两个板62和63、以及垫61,垫61优选为金属垫,板62和63以及垫61全部设置在板70和71之间。垫61通过销56居中。它们被安装以相对于ZZ轴在直径上对置,并根据方向u对齐。在内电枢51上,还通过心轴57安装有低弹性停止件46及其支撑件46b,组件(50,60,61,62,63,70,71)被夹置。板62和63选自具有足以承受垫61的接触压力的硬度的材料。
[0084] 相对于承梁32头对尾安装的下承梁33具有中央螺栓50,中央螺栓50的内电枢51与板71成一体,但板71构成与转向架2交互的部件26,并且中央螺栓50的外电枢52与板70成一体,板70的上表面是弹簧4的支撑表面43。下承梁33类似于所述的上承梁32的架构,除了下停止支撑件47通过固定螺钉58安装在内电枢51上并且圆锥体的张开口朝下以外。
[0085] 在极端情况下,停止件46可以接触支撑件47,以限制弹簧4的压缩幅度。
[0086] 由于承梁之间的空间可用,下停止支撑件47可被设置为包含带(未示出)的通道471,因此能够确保提升停止件的功能,提升停止件限制二系悬挂子组件31在车辆提升期间的伸展幅度,并可选地确保弹簧4的预加负载。
[0087] 优选地,组件47位于停止件46下方,由于在重力的作用下,在其两个集成到停止件46中的固件46c之后悬挂的带相对于通道471的半圆柱形轮廓472进入合适位置。如果带及下方的带的紧固件46c令人满意地作用,则停止件46可以与停止支撑件47和通道471互换。
[0088] 除了板71及其销56与组件(50,70,56)的角度对齐功能之外,销55将螺钉58或螺母59的夹紧扭矩传递至板71。后者在子组件31的组装期间具有另一个功能,因为:
[0089] -在组装车间,二系悬挂组件31不放置在列车下方,并且因此不承受主体1的负载。由于高停止件与低停止件之间的垂直间隙范围在遭遇使用全部车辆的情况下需要优化,故不对弹簧4预加负载将导致大的垂直间隙,或导致垂直刚度的加强,从而损害乘客的舒适度。事实上,相对于由主体1(考虑其没有乘客的情况)施加的大垂直负载,弹簧4的垂直刚度较低。一旦组装已经完成,弹簧4的该预加负载因此导致带的张紧;
[0090] -因此,在发生夹紧之前,弹簧4包含部件46、46b、46c、47,以及带;
[0091] -因此必须在弹簧4被设置在板70上之前安装提升带的紧固件46c;
[0092] -由于也不可从外部触及停止支撑件46b,故销55确保在该不可触及区域中的角度定位,并且使得结束子组件31的安装成为可能;
[0093] -在另一方面,可以预先准备停止支撑组件47。
[0094] 在倾斜承梁的工业化期间,可以通过将部件51和71组合为单个部件(如图5中的变体所示)来优化倾斜承梁的组装步骤的数目。在该图中,部件51’包括充当板71的凸缘51”。在两种情况下,如果板71(或凸缘51”)的材料能够承受由螺栓施加的锤击压力,即,如果材料足够坚硬,则还可以省去板62和63。
[0095] 枢轴50的轴向挠性可以用于辅助螺栓60的组装。可以从外部增加用于使螺栓60居中的销56。
[0096] 在图5中,主体1或转向架2与金属弹簧的支撑件70之间的接口集成在中央枢轴的高度处。
[0097] 在图6中,重点在于不使用内部带的高停止件(或提升停止件)的实施方式。各承梁包括它们自己的高停止件46b’/46”/47”,而外部提升系统(例如缆绳或带)可以集成在两个板70之间,以限制弹簧4的伸展。
[0098] 停止支撑件46b’/47’形成凸环46”/47”,凸环46”/47”的外周与外电枢52之间具有垂直游隙j。在普通的工作状态中保持功能性游隙j,从而不抑制承梁的倾斜。凸环46”/47”将功能性游隙j的值限制为枢轴的弹性元件53的牵引中的位移,该位移在提升主体期间限制枢轴的牵引应力,并因此确保倾斜承梁32和33中所固有的高停止件的功能。
[0099] 图7a至7d示出成对螺栓的三个实施方式。在各图中,螺栓相对于位于ZZ’轴上的中心A2在直径上对置。图7a(垂直截面)是图7b至7d所共有的。
[0100] 在图7b中,存在一对圆柱形螺栓60,各螺栓在u轴两侧且在角γ1上延伸,可选地具有至少一对在直径上对置的通孔65,通孔65在v轴两侧且在角段γ2上延伸。
[0101] 在图7c中,存在两对螺栓,分别为601、602和603、604,这两对螺栓在u轴两侧且在角段γ1上延伸。它们的中心P1、P2、P3、P4分别位于直线A2P1、A2P2、A2P3、A4P4上,直线分别与u轴形成角γP1、γP2、γP3、γP4。还可以使用多于4个的偶数个螺栓。优选地,角γP1、γP2、γP3、γP4的值被选为相同,以使系统保持平衡。
[0102] 螺栓的压缩刚度K’AP等于或大于枢轴的轴向刚度KAP,即K’AP≥KAP,二者的比有利地至少等于5,优选地至少等于10,并且可以例如位于5与50之间。
[0103] 类似地,KRP≥KCP,二者的比至少等于5,优选地至少等于10,并且可以例如位于5与50之间。
[0104] 为了使性能优化,即,使比Kθv/Kθu最大化,其中Kθv指示承梁绕v轴倾斜的刚度,Kθu指示承梁绕u轴倾斜的刚度:
[0105] -γ1被选为尽可能低(在螺栓形成局部的支撑件的极端情况下)以减少螺栓的圆锥刚度Kθu(绕u轴旋转);
[0106] -γ2可以被选为不等于0°(产生孔65),以减少枢轴的圆锥刚度Kθu。然而,角γ2的值受到如下事实的限制:孔65的存在可能不影响根据v轴的水平力的吸收;
[0107] -螺栓的嵌入的直径D(单对螺栓的中心C之间的距离)优选地与为产品许可分配的空间一样大。事实上,由于螺栓对绕v轴倾斜的刚度(KθVP)取决于直径D的平方,对于螺栓的相同特性K’AP,当D变为两倍时,KθVP变为4倍。应注意,螺栓的倾斜中的固有刚度是二阶项,其不取决于D,并且可以不作考虑。
[0108] 优选地,系统相对于中心A2对称,以使力的吸收保持平衡。
[0109] 螺栓可以具有任何截面:它们在实施例中被示意为具有圆柱形或扇形的形式,以简化表示。可以考虑前述参数(γ1,D)对它们的截面进行优化。
[0110] 在实践中,γ1被选为小于45°,并且优选地位于0°与25°之间,和/或γ2可以被选为高达60°,并且优选地位于5°与25°之间。
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