專利名稱：一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓柱螺旋式彈簧生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，世界鐵路都在向重載、快捷的方向發(fā)展，貨運重載化和快捷化是世界鐵路運輸兩次大的戰(zhàn)略調(diào)整。在我國，鐵路運輸作為最重要的陸路交通之一，在我國的國民經(jīng)濟中占有極其重要的地位，我國鐵路總里程有7. 5萬公里，占世界鐵路的6%，卻完成了世界鐵路總運輸量的24%，全國鐵路，京滬、京廣、京哈、京九、隴海和浙贛等六大主要干線，運能長期處于飽和狀態(tài)，統(tǒng)計數(shù)字表明，鐵路貨運每天的請求裝車數(shù)約在30萬輛左右，但實際裝車數(shù)目前只能維持在10萬輛以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足貨運需求。近幾年，對為了提高鐵路貨車的重載能力，對貨車轉(zhuǎn)向架，側(cè)架等的研究有了很大的突破，已經(jīng)逐漸可以滿足重載貨運的需求，目前貨車常用的車型為80噸貨車及100噸貨車，160噸貨車正在研發(fā)中，由于載重量的要求明顯增加，對貨車轉(zhuǎn)向架的彈簧組件性能要求也越來越高，目前應(yīng)用于80噸和100噸貨車上的彈簧組件已經(jīng)明顯無法適應(yīng)160噸貨車的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的 彈簧組件，通過對彈簧結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計，使彈簧的性能滿足160噸貨車的要求。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，由3X3排布的9組彈簧組成，包括一組由第二外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第二彈簧組，所述第二彈簧組位于3X3排布的中心位置；兩組由減震外圓彈簧和減震內(nèi)圓彈簧組成的第三彈簧組，所述兩組第三彈簧組分另Ij位于3X3排布的左右兩側(cè)的中部；六組由第一外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第一彈簧組。進(jìn)一步地，還包括側(cè)架和彈簧安裝座，所述彈簧安裝座固裝在側(cè)架上，所述彈簧組安裝在彈簧安裝座之間。進(jìn)一步地，所述第一外圓彈簧鋼棒直徑為25mm-27mm,優(yōu)選26mm ;內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm,優(yōu)選91mm ；自由高度為250mm-255mm,優(yōu)選252mm ;有效圈數(shù)為9,總?cè)?shù)為10. 5，剛度為 438. 2N/mm-535. 6N/mm，優(yōu)選 486. 9N/mm，熱處理后硬度為 42HRC-48HRC ;旋向為左。進(jìn)一步地，所述內(nèi)圓彈簧鋼棒直徑為17mm-19mm,優(yōu)選18mm ;外徑為80. 5mm-83. 5mm,優(yōu)選82mm ；自由高度為227mm-232mm,優(yōu)選229mm ;有效圈數(shù)為9 ;總?cè)?shù)為10. 5 ;剛度為 392. 9N/mm-480. 3N/mm，優(yōu)選 436. 6N/mm ;熱處理后硬度為 42HRC-48HRC ;旋向為右。進(jìn)一步地，所述第二外圓彈簧鋼棒直徑為25mm-27mm,優(yōu)選26mm ;內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm，優(yōu)選91mm ；自由高度為227mm-232mm，優(yōu)選229mm ;有效圈數(shù)為5. 75 ;總?cè)?shù)為 7. 25 ;剛度為 438. 2N/mm-535. 6N/mm，優(yōu)選 486. 9N/mm ;熱處理后硬度為 42HRC-48HRC ；旋向為左。進(jìn)一步地，所述減震外圓彈簧鋼棒直徑為21mm-23mm,優(yōu)選為22mm,內(nèi)徑為84. 5mm-87. 5mm,優(yōu)選為86mm,自由高度為260mm-265mm,優(yōu)選為262mm,有效圈數(shù)為6. 5,總?cè)?shù)為8，剛度為252. 6N/mm-308. 8N/mm，優(yōu)選為280. 7N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC ；旋向為左。進(jìn)一步地，所述減震內(nèi)圓彈簧鋼棒直徑為13mm-15mm,優(yōu)選為14mm,內(nèi)徑為75. 5mm-78. 5mm,優(yōu)選為77mm,自由高度為260mm-265mm,優(yōu)選為262mm,有效圈數(shù)為6. 5,總 圈數(shù)為8，剛度為133. ON/mm-162. 6N/mm，優(yōu)選為147. 8N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC ；旋向為右。進(jìn)一步地，所述圓柱螺旋彈簧選用的材料為60Si2CrVAT。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以實現(xiàn)的有益效果是通過對彈簧組件結(jié)構(gòu)和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計，使彈簧組件的性能能夠滿足160噸重載貨車對彈簧組件的要求。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為第一外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為內(nèi)圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為第二外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為減震外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為減震內(nèi)圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明一實施例示意圖。其中1第一外圓彈簧，2內(nèi)圓彈簧，3第二外圓彈簧，4減震外圓彈簧，5減震內(nèi)圓彈簧，6側(cè)架，7彈簧安裝座。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于由3 X 3排布的9組彈簧組成，包括—組由第二外圓彈簧3和內(nèi)圓彈簧2組成的第二彈簧組，所述第二彈簧組位于3X3排布的中心位置；兩組由減震外圓彈簧4和減震內(nèi)圓彈簧5組成的第三彈簧組，所述兩組第三彈簧組分別位于3X3排布的左右兩側(cè)；六組由第一外圓彈簧I和內(nèi)圓彈簧2組成的第一彈簧組。
本發(fā)明所提供的應(yīng)用于160噸重載貨車的彈簧組，還包括多個彈簧安裝座7，所述彈簧安裝座設(shè)置在側(cè)架6上，彈簧組被固定在彈簧安裝座所形成的空間中。圖2為第一外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，第一外圓彈簧的鋼棒直徑為25mm-27mm,內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm,自由高度為250mm-255mm,有效圈數(shù)為9,總?cè)?shù)為
10.5，剛度為438. 2N/mm-535. 6N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC，旋向為左；其中，第一外圓彈簧優(yōu)選的參數(shù)為鋼棒直徑26mm，內(nèi)徑91mm，自由高度252臟，剛度486. 9N/mm。
圖3為內(nèi)圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，內(nèi)圓彈簧的鋼棒直徑為17mm-19mm，外徑為80. 5mm-83. 5mm,自由高度為227mm-232mm，有效圈數(shù)為9，總?cè)?shù)為10. 5，剛度為392. 9N/mm-480. 3N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC，旋向為右；其中，內(nèi)圓彈簧優(yōu)選的參數(shù)為鋼棒直徑18mm,夕卜徑82mm,自由高度229mm,剛度486. 9N/mm。圖4為第二外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，第二外圓彈簧的鋼棒直徑為25mm-27mm,內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm,自由高度為227mm-232mm，有效圈數(shù)為5. 75，總?cè)?shù)為
7.25，剛度為438. 2N/mm-535. 6N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC，旋向為左；其中，第二外圓彈簧優(yōu)選的參數(shù)為。圖5為減震外圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，減震外圓彈簧的鋼棒直徑為21mm-23mm,內(nèi)徑為84. 5mm-87. 5mm,自由高度為260mm-265mm,有效圈數(shù)為6. 5,總?cè)?shù)為8，剛度為252. 6N/mm-308. 8N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC，旋向為左；其中減震外圓彈簧優(yōu)選的參數(shù)為鋼棒直徑22mm，內(nèi)徑86mm，自由高度262臟，剛度280. 7N/mm。圖6為減震內(nèi)圓彈簧結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，減震內(nèi)圓彈簧的鋼棒直徑為13mm-15mm,內(nèi)徑為75. 5mm-78. 5mm,自由高度為260mm-265mm,有效圈數(shù)為6. 5,總?cè)?shù)為8，剛度為133. ON/mm-162. 6N/mm，熱處理后硬度為42HRC-48HRC，旋向為右；其中減震內(nèi)圓彈簧優(yōu)選的參數(shù)為鋼棒直徑14mm，內(nèi)徑77mm，自由高度262mm，剛度147. 8N/mm。本發(fā)明所提供的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其中的彈簧為圓柱螺旋彈簧，使用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制作，可以選用60Si2CrVAT作為制作材料，效果很好。圖7為本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，首先設(shè)置一個側(cè)架，在側(cè)架上設(shè)置多個彈簧安裝座，所述彈簧安裝座有12個，根據(jù)彈簧組的形狀和大小，彈簧安裝座也具有不同的形狀和大小，使用時，彈簧安裝座形成了 9個圓形空間，將9組彈簧組分別安裝進(jìn)各自的原型空間中，形成彈簧安裝組件，應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車。本發(fā)明所提供的應(yīng)用于160噸重載貨車的彈簧組件，屬于圓柱螺旋式彈簧，該彈簧為搖枕彈簧，每個轉(zhuǎn)向架一側(cè)設(shè)置一套組件，即每個轉(zhuǎn)向架一側(cè)均安裝有9組彈簧組成的彈簧組件。本發(fā)明中所述的彈簧總?cè)?shù)計算方法為彈簧總?cè)?shù)=有效圈數(shù)+端圈磨消的長度換算成的圈數(shù)+接觸線長度換算成的圈數(shù)。上述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于由3X3排布的9組彈簧組成，包括 一組由第二外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第二彈簧組，所述第二彈簧組位于3X3排布的中心位置； 兩組由減震外圓彈簧和減震內(nèi)圓彈簧組成的第三彈簧組，所述兩組第三彈簧組分別位于3X3排布的左右兩側(cè)的中部； 六組由第一外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第一彈簧組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于還包括側(cè)架和彈簧安裝座，所述彈簧安裝座固裝在側(cè)架上，所述彈簧組安裝在彈簧安裝座之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組，其特征在于所述第一外圓彈簧鋼棒直徑為25mm-27mm,優(yōu)選26mm ;內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm,優(yōu)選91mm ;自由高度為250mm-255mm，優(yōu)選252mm ;有效圈數(shù)為9，總?cè)?shù)為10. 5 ;剛度為438. 2N/mm-535. 6N/mm，優(yōu)選486. 9N/mm ;熱處理后硬度為42HRC-48HRC ;旋向為左。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于所述內(nèi)圓彈簧鋼棒直徑為17mm-19mm,優(yōu)選18mm ;外徑為80. 5mm-83. 5mm,優(yōu)選82mm ；自由高度為227mm-232mm，優(yōu)選229mm ;有效圈數(shù)為9 ;總?cè)?shù)為10. 5 ;剛度為392. 9N/mm-480. 3N/mm,優(yōu)選436. 6N/mm ;熱處理后硬度為42HRC-48HRC ;旋向為右。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于所述第二外圓彈簧鋼棒直徑為25mm-27mm,優(yōu)選26mm ；內(nèi)徑為89. 5mm-92. 5mm,優(yōu)選91mm ；自由高度為227mm-232mm，優(yōu)選229mm;有效圈數(shù)為5. 75 ;總?cè)?shù)為7. 25 ;剛度為438. 2N/mm-535. 6N/mm，優(yōu)選486. 9N/mm ;熱處理后硬度為42HRC-48HRC ;旋向為左。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于所述減震外圓彈簧鋼棒直徑為21mm-23mm,優(yōu)選為22mm ;內(nèi)徑為84. 5mm-87. 5mm,優(yōu)選為86mm ；自由高度為260mm-265mm，優(yōu)選為262mm;有效圈數(shù)為6. 5，總?cè)?shù)為8 ;剛度為252. 6N/mm-308. 8N/mm，優(yōu)選為280. 7N/mm ;熱處理后硬度為42HRC-48HRC ;旋向為左。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，其特征在于所述減震內(nèi)圓彈簧鋼棒直徑為13mm-15mm,優(yōu)選為14mm ;內(nèi)徑為75. 5mm_78· 5mm,優(yōu)選為77mm;自由高度為260mm-265mm，優(yōu)選為262mm;有效圈數(shù)為6. 5，總?cè)?shù)為8 ;剛度為133. ON/mm-162. 6N/mm，優(yōu)選為147. 8N/mm ;熱處理后硬度為42HRC-48HRC ;旋向為右。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組，其特征在于所述圓柱螺旋彈簧選用的材料為60Si2CrVAT。
全文摘要
一種應(yīng)用于鐵路160噸重載貨車的彈簧組件，由3×3排布的9組彈簧組成，包括一組由第二外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第二彈簧組，所述第二彈簧組位于3×3排布的中心位置；兩組由減震外圓彈簧和減震內(nèi)圓彈簧組成的第三彈簧組，所述兩組第三彈簧組分別位于3×3排布的左右兩側(cè)的中部；六組由第一外圓彈簧和內(nèi)圓彈簧組成的第一彈簧組；通過對彈簧結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)的設(shè)計，使彈簧的性能滿足160噸貨車的要求。
文檔編號F16F3/06GK102705413SQ20121018678
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者韓紅權(quán), 高建寶 申請人:山東寧津彈簧有限公司