[发明专利]齿轮箱悬挂装置及其设计方法

说明书

齿轮箱悬挂装置，包括杆体，杆体端部套装与转向架或齿轮箱连接的悬挂组件，悬挂组件包括套在杆体端部的两个橡胶弹性组件、叠压在橡胶弹性组件上的环形挡板组件、与杆体端部螺纹配合沿轴向压紧橡胶弹性组件的开槽螺母和与开槽螺母及杆体端部穿插配合的开口销，转向架或齿轮箱上的安装板夹紧在两个橡胶弹性组件之间，其特征在于所述的橡胶弹性组件由两块沿径向设置且轴向隔形开的环形金属板和硫化粘结在两块环形金属板之间的橡胶层组成，且两个环形金属板的最小轴向间隔小于橡胶层的厚度。本发明具有过载保护功能，可实现对齿轮箱的过载保护，结构简化，可靠性强，延长橡胶层的使用寿命，齿轮箱悬挂装置的组装更简单，组装效果更好，更加节能、节省材料和成本。

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱悬挂装置及其设计方法，用于齿轮箱与转向架的连接。

背景技术

轨道车辆，尤其是高速列车，普通采用牵引电机转向转向架。通常齿轮箱一端支撑在车轴上，另一端通过悬吊装置与转向架相连。悬吊装置不但能够承受齿轮箱本身的重量和列车启动、制动及牵引电机短路等过程产生的动态载荷，而且还应能吸收齿轮箱与转向架之间各个方向的相对位移，以及减震降噪的功能。

传统的悬吊装置由一件杆体加两个橡胶球铰组成。这种悬吊装置结构简单，可靠性高。但这个悬吊装置刚度大，减震效果一般；而且长度无法改变，不便于调整驱动装置高度差。

经检索得到与齿轮箱悬挂装置相关的现有国内专利有：

1.CN201120149604，齿轮箱双层安装吊杆；

2.CN201620775731，一种齿轮箱吊杆组件；

3.CN201721515819，一种齿轮箱吊挂装置；

4.CN201810365978，100%低地板齿轮箱用吊挂装置。

上述现有技术中的齿轮箱悬挂装置，刚度小，减震性能好；橡胶垫组之间的距离可以改变，便于调整驱动装置高度差，但还存在以下缺陷：

1. 由于橡胶垫刚度小，因此齿轮箱与转向架之间的相对位移在超常工况的情况下会非常大，这可能导致齿轮箱与其它部件之间的磕撞，造成破坏。为防止这一问题，齿轮箱设计方往往要设置专门的过载保护装置，限制其过大位移。这给转向架整体设计增加了困难。

2. 橡胶垫的橡胶与杆体之间为小间隙配合，橡胶与安装板直接接触。橡胶垫受载荷时，由于橡胶与杆体之间的空间非常小，故橡胶变形时，只能向外侧流程，橡胶变形很不均匀，应变非常大；而且由于橡胶与安装板直接接触，二者之间存在摩擦，会产生热量；从而导致橡胶垫的寿命非常短。

3. 橡胶垫在安装后处于压缩状态，橡胶压缩量需要严格控制，而橡胶的压缩量是由开槽螺母的旋进量确定的；由于无限位，为了确定开槽螺母的旋进量，安装时需要专用工装才能满足要求。另外，由于杆体端部只有一个销孔与开槽螺母配合，当开槽螺母旋进到规定的位置时，开槽螺母的槽不一定正对着杆体端部的销孔，因些需要将开槽螺母旋进或旋出一定角度才能将槽对正销孔，如需旋进或旋出的角度可能很大，则会显著改变橡胶的压缩量，所以齿轮箱悬吊装置组装起来非常麻烦而且组装效果有可能不会很好。

4. 杆体采用整体锻造，能耗和成本较高。

发明内容

本发明提供的齿轮箱悬挂装置及其设计方法，齿轮箱悬挂组件自身具有过载保护功能，可实现对齿轮箱的过载保护，无需另外设置过载保护装置，结构简化，提高齿轮箱悬挂装置的可靠性，延长橡胶层的使用寿命，齿轮箱悬挂装置的组装更简单，组装效果更好，更加节能、节省材料和成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：