轴弹簧及其高度调整方法

文档序号:574477 发布日期:2021-05-21 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 轴弹簧及其高度调整方法 (Shaft spring and height adjusting method thereof ) 是由 小凑健吾 于 2020-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种轴弹簧及其高度调整方法。该轴弹簧不必在凸缘部与承受部之间插入隔片即可调整高度。该轴弹簧具备:轴芯(1)、外筒(2)、以及夹装于轴芯(1)与外筒(2)之间的弹性层(3),轴芯(1)具有:固定安装弹性层(3)的轴上部(6)、在轴上部(6)的下方形成的凸缘部(7)、以及连接设置于凸缘部(7)的轴下部(8),轴芯(1)构成为能够分离为:包含轴上部(6)的上侧轴芯(1A)、和包含凸缘部(7)及轴下部(8)的下侧轴芯(1B),通过在上侧轴芯(1A)与下侧轴芯(1B)之间插入隔片(17),从而能够调整轴弹簧的高度。(The invention provides a shaft spring and a height adjusting method thereof. The height of the shaft spring can be adjusted without inserting a spacer between the flange portion and the receiving portion. The shaft spring is provided with: axle core (1), urceolus (2) and press from both sides elastic layer (3) of locating between axle core (1) and urceolus (2), axle core (1) has: an upper shaft portion (6) to which the elastic layer (3) is fixedly attached, a flange portion (7) formed below the upper shaft portion (6), and a lower shaft portion (8) connected to the flange portion (7), wherein the shaft core (1) is configured to be separable: the height of the shaft spring can be adjusted by inserting a spacer (17) between an upper shaft core (1A) including a shaft upper portion (6) and a lower shaft core (1B) including a flange portion (7) and a shaft lower portion (8).)

轴弹簧及其高度调整方法

技术领域

本发明涉及一种适合用于车辆、尤其适合用于铁路车辆的轴弹簧及其高度调整方法。

背景技术

普通的铁路车辆构成为利用前后两个转向架支撑车体。轴弹簧夹装于转向架框架与车轴侧部件之间,吸收缓和曲折前进动作、上下动作时的冲击。更具体而言,如图5所示,转向架31具备:转向架框架32,其支撑车体;车轴34,其嵌装有左右一对的车轮33;车轴箱35,其收纳将车轴34可旋转地支承的轴承;以及轴弹簧36,其夹装于转向架框架32与车轴箱35之间。

轴弹簧36在车轴箱35的前后两端与转向架框架32之间各夹装有一个。因此,在每个转向架上使用八个轴弹簧36。已知有如下的轴弹簧36的结构:在轴芯(主轴)37和具有与该轴芯(主轴)37彼此相同的轴心的外筒38之间,以使多个橡胶层39和一个以上的硬质隔壁(中间硬质筒)40与轴心P同心的状态,夹装有在半径方向上交替层叠的层叠橡胶结构的弹性部41。轴芯37具有:固定安装弹性部的轴上部42、在轴上部42的下方形成的凸缘部43、以及连接设置于凸缘部43的轴下部44。

在车轴箱35的前后两端形成有凹状的承受部45,该凹状的承受部45能够嵌合轴弹簧36的轴下部44。在将轴弹簧36装入转向架31时,将轴弹簧36的外筒38安装于转向架框架32侧,并且将轴弹簧36的轴下部44嵌入承受部45。由此,凸缘部43与承受部45的上端抵接。在该状态下,将紧固螺栓46从设置于承受部45底面的螺栓孔插入,并与形成于轴下部的螺纹孔螺合,从而将轴芯37固定于承受部。

已知有一种上述结构的轴弹簧的制造方法:如专利文献1的图3及4所示那样,在模具内设置主轴、外筒以及硬质隔壁,并在闭合模具后向模具内注入未硫化橡胶进而使橡胶层硫化成型。

采用上述制造方法获得的轴弹簧会由于制造批次不同而或多或少地产生高度偏差。另一方面,作为转向架所需的特性而要求严格的水平性。如上所述,转向架的高度由从轴弹簧的凸缘部下表面到外筒的上端为止的高度确定。因此,现有技术是以使轴弹簧的产品高度在一定范围内的方式进行轴弹簧的分组,并且对于产品高度在一定范围外的轴弹簧,通过在凸缘部与承受部之间夹设环状的隔片来调整轴弹簧的高度(例如参照专利文献2的图4的垫片6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利公开2011-127627号公报

专利文献2:日本专利公开平成07-121692号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

但是,近年来发现转向架和紧固螺栓的损坏、隔片的断裂等不良情况的发生,其原因涉及如下情况:在凸缘部与承受部之间仅插入隔片的轴弹簧高度调整方法容易产生轴弹簧的松动。

因此,本发明目的在于提供一种轴弹簧,其不必在凸缘部与承受部之间插入隔片即可调整高度。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题,本发明的一个方式是一种轴弹簧,其具备:轴芯、外筒、以及夹装于所述轴芯与外筒之间的弹性层,所述轴芯具有:固定安装所述弹性层的轴上部、在所述轴上部的下方形成的凸缘部、以及连接设置于所述凸缘部的轴下部,其中,所述轴芯形成为能够分离为:包含所述轴上部的上侧轴芯、和包含所述凸缘部及所述轴下部的下侧轴芯。

所述轴弹簧通过在所述上侧轴芯与所述下侧轴芯之间插入隔片,从而能够调整轴弹簧的高度。

可以构成为,所述下侧轴芯具备在所述凸缘部的外缘部立起设置的侧壁部,在由所述凸缘部及侧壁部构成的凹部能够嵌入所述上侧轴芯的下端部。

可以构成为,所述下侧轴芯在形成为筒状的轴下部的上端连接设置凸缘部,在所述上侧轴芯的底面垂直设置能够嵌合于所述轴下部的嵌合壁部。

可以构成为,在所述凸缘部形成多个贯通孔,在使所述上侧轴芯嵌入所述凹部的状态下与所述贯通孔对应的所述上侧轴芯的底面部分形成螺纹孔,通过将紧固部件插入所述贯通孔并螺合于所述螺纹孔,从而使所述上侧轴芯与所述下侧轴芯固定。

关于轴弹簧的高度调整方法,可以是,所述轴弹簧具备:轴芯、外筒、以及夹装于所述轴芯与外筒之间的弹性层,所述轴芯具有:固定安装所述弹性层的轴上部、在所述轴上部的下方形成的凸缘部、以及连接设置于所述凸缘部的轴下部,其中,所述轴芯形成为能够分离为:包含所述轴上部的上侧轴芯、和包含所述凸缘部及所述轴下部的下侧轴芯,在所述上侧轴芯与所述下侧轴芯之间根据需要插入隔片。

(三)有益效果

根据本发明的一个方式的轴弹簧,由于轴芯形成为能够分离为:包含轴上部的上侧轴芯、和包含凸缘部及所述轴下部的下侧轴芯,因此不必在凸缘部与承受部之间插入隔片而能够通过在上侧轴芯与下侧轴芯之间夹设隔片来调整轴弹簧的高度。

附图说明

图1是表示本发明的轴弹簧的实施方式的俯视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是构成本发明的轴弹簧的下侧轴芯的仰视图。

图4是表示在图2中将隔片插入轴弹簧的状态的剖视图。

图5是表示装配于铁路车辆用转向架的现有轴弹簧的局部剖切的侧视图。

附图标记说明

1-轴芯;1A-上侧轴芯;1B-下侧轴芯;2-外筒;3-弹性层;4-橡胶层;5-硬质隔壁;6-轴上部;7-凸缘部;8-轴下部;9-侧壁部;11-底部;12-底面;13-嵌合壁部;14-贯通孔;15-螺纹孔;16-紧固部件;17-隔片;18-通孔。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的轴弹簧用于铁路车辆,其使用方式与通过图5说明的现有轴弹簧相同。即,可以在图5中取代轴弹簧36而使用本发明的轴弹簧。图1是表示本发明的轴弹簧的实施方式的俯视图,图2是图1的A-A剖视图。

如图1及图2所示,本实施方式的轴弹簧具备:轴芯1、外筒2、以及夹装于轴芯1与外筒2之间的弹性层3。弹性层3是橡胶层4与硬质隔壁5交替层叠的层叠橡胶结构。硬质隔壁5为金属制且形成为圆锥筒状。轴芯1、橡胶层4、硬质隔壁5以及外筒2都具有相同的轴心P。

轴芯1为金属制且呈中空筒状。轴芯1具备:固定安装弹性层3的轴上部6、在轴上部6的下方形成的凸缘部7、以及连接设置于凸缘部7下侧的轴下部8。轴芯1形成为能够分离为:包含轴上部6的上侧轴芯1A、和包含凸缘部7及轴下部8的下侧轴芯1B。

下侧轴芯1B具备:形成为筒状的轴下部8、连接设置于轴下部8上端的凸缘部7、以及在凸缘部7的外缘部立起设置的侧壁部9,在由凸缘部7及侧壁部9构成的凹部能够嵌合上侧轴芯1A的底部11。上侧轴芯1A具备:形成为圆锥筒状的轴上部6、以及形成于轴上部6下侧的底部11。

底部11形成为具有中央孔的圆板状,其外径比轴上部6的下端部大。底部11的下表面成为上侧轴芯1A的底面12。此外,在轴芯1是棒状体或者厚壁的筒状体的情况下,剖切轴芯1的切断面成为上侧轴芯的底面。在上侧轴芯1A的底面12垂直设置能够嵌合于轴下部8的嵌合壁部13。利用上述结构,能够将上侧轴芯1A牢固地嵌合于下侧轴芯1B。使上侧轴芯1A与下侧轴芯1B卡合所获得的轴芯1,相对于前后左右的位移都不会松动,具有较高的强度。

图3是下侧轴芯1B的仰视图。如图3所示,在凸缘部7沿周向等间隔地形成多个贯通孔14。如图2所示,在使上侧轴芯1A嵌入由凸缘部7及侧壁部9构成的凹部的状态下与贯通孔14对应的上侧轴芯1A的底面12部分形成螺纹孔15,通过将紧固部件16插入贯通孔14并螺合于螺纹孔15,从而使上侧轴芯1A与下侧轴芯1B紧固。

作为紧固部件16可使用螺栓、螺钉等。在本实施方式中,将带六边孔的螺栓用作紧固部件16。此外,在贯通孔14中形成有阶梯部,并且在使紧固部件16螺合于螺纹孔15的状态下,可将紧固部件16的头部完全收纳在阶梯部内。由此,能够使上侧轴芯1A与下侧轴芯1B牢固地紧固,并且能够使凸缘部7与承受部45抵接,从而使轴芯1稳定化。

对于上述结构的轴弹簧而言,在进行高度调整的情况下,如图4所示,在上侧轴芯1A与下侧轴芯1B之间根据需要而插入规定厚度的隔片17。隔片17由具备一定厚度的金属等的硬质薄板成型为圆环状。隔片17的内径及外径与凸缘部7的内径及侧壁部9的内径大致为相同尺寸。而且,在与凸缘部7的贯通孔14对应的隔片17部分形成通孔18。

使通孔18与贯通孔14配合而将隔片17设置于凸缘部7内。而且,使上侧轴芯1A的螺纹孔15与通孔18配合,使上侧轴芯1A嵌合于下侧轴芯1B,并将紧固部件16从凸缘部7的下表面侧插入贯通孔14。由此,隔片17以贯通有紧固部件16的状态固定于轴芯1内。

在上侧轴芯1A嵌合于下侧轴芯1B的状态下,底部11嵌合于侧壁部9,嵌合壁部13嵌合于轴下部8。由此,即使在上侧轴芯1A与下侧轴芯1B之间插入隔片17也不会摇晃,能够获得强度优良的轴芯1。

以上对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明的范围不限于此,能够在不脱离发明的主旨的范围内加以各种变更进行实施。例如,在本实施方式中,对上侧轴芯1A为筒状的情况进行了说明,但是不限于此,轴芯1也可以是棒状体或者厚壁的筒状体。此外,在这种情况下,剖切轴芯1的切断面成为上侧轴芯的底面。

在本实施方式及上述变形例中公开的构成要件能够相互组合,并可通过组合而形成新的技术特征。

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