本实用新型涉及轨道车辆技术领域，具体地涉及一种轴箱橡胶垫及轨道车辆转向架。
背景技术：
铁路车辆中，转向架用来支撑车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种载荷，是铁路车辆运行中的主要力承受部件，因此，转向架性能的好坏直接影响着车辆运行的可靠性和稳定性。
而承载鞍橡胶垫作为安装在铁路货车转向架上的关键部件之一，主要作用如下：使侧架与轮对间实现弹性定位；隔离轮轨间高频振动，降低对轨道的冲击，改善轮轨之间的磨耗；大大改善了车轮踏面磨耗状况。
现有的轴箱橡胶垫通常只能起到垂向方向减震的作用，随着铁路运输重载化的日益加深，铁道货车的轴重不断增加，这种结构的轴箱橡胶垫显然已不能满足进一步减轻轮轨动作用力、降低轮轨磨损的高标准要求。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在提供一种增强减振性能、降低磨耗速度的轴箱橡胶垫及轨道车辆转向架。
为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种轴箱橡胶垫，包括上衬板、下衬板以及夹设于所述上衬板与所述下衬板之间的缓冲层，所述缓冲层包括位于中间的第一弹性垫和对称地倾斜设置于所述第一弹性垫两侧的两个第二弹性垫，两个所述第二弹性垫的倾斜方向为沿从上到下的方向背离于所述第一弹性垫。
可选的，所述第一弹性垫包括上下固定层叠的至少两个橡胶层，相邻两个所述橡胶层分别采用刚度不同的橡胶材料制成。
可选的，所述第一弹性垫包括三个所述橡胶层，所述第一弹性垫包括由第一橡胶制成的中层橡胶层以及由第二橡胶制成的分别位于所述中层橡胶层顶部和底部的上层橡胶层和下层橡胶层。
可选的，所述第一弹性垫和第二弹性垫的顶面接续设置。
可选的，所述第二弹性垫的靠近所述第一弹性垫的一侧与所述第一弹性垫之间形成避让空间。
可选的，所述第二弹性垫的朝向所述第一弹性垫的一侧设有能够与所述第一弹性垫之间形成所述避让空间的第一凹陷部。
可选的，所述第二弹性垫的背离所述第一弹性垫的一侧设置有与所述第一凹陷部相对的第二凹陷部。
可选的，所述上衬板的顶部设有对称布置的第一挡根，所述下衬板的底部设有对称布置的第二挡根。
可选的，所述第一挡根和所述第二挡根均采用金属和包裹在所述金属外的橡胶涂层制成。
本实用新型第二方面提供一种轨道车辆转向架，包括侧架、安装在所述侧架的导框上的承载鞍以及设置在所述导框和所述承载鞍之间的上述任意方案所述的轴箱橡胶垫。
通过上述技术方案，本实用新型通过两侧的第二弹性垫补充第一弹性垫的纵向、横向刚度的不足，从而使得轴箱橡胶垫能够获得较大的垂向挠度和适当的纵向、横向刚度，以增强减振性能、降低磨耗速度，减少对车轮及轨道的损伤，对延长车轮及轨道的使用寿命具有重要意义。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的轴箱橡胶垫的结构示意图；
图2是图1的a-a面剖视图。
附图标记说明
1—上衬板、2—下衬板、3—第一弹性垫、4—第二弹性垫、5—第一挡根、6—第二挡根、7—第一橡胶、8—第二橡胶、9—第一凹陷部、10—第二凹陷部。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
结合图1、图2，根据本实用新型的一个方面，提供一种轴箱橡胶垫，包括上衬板1、下衬板2以及夹设于所述上衬板1与所述下衬板2之间的缓冲层，所述缓冲层包括位于中间的第一弹性垫3和对称地倾斜设置于所述第一弹性垫3两侧的两个第二弹性垫4，两个所述第二弹性垫4的倾斜方向为沿从上到下的方向背离于所述第一弹性垫3。
现有技术中的轴箱橡胶垫通常只具有第一弹性垫3，而第一弹性垫3能够在车辆行驶过程中，有效地减少垂向方向上的振动，但是对水平的横向和纵向方向上的减振明显不足，因此，仍不可避免的会导致第一弹性垫3的磨耗，进而对车轮和轨道造成损伤。
而在本实用新型中，通过在第一弹性垫3的两侧增设倾斜设置的第二弹性垫4，从而有效的补充横向和纵向刚度的不足，由于第二弹性垫4的倾斜方向为沿从上到下的方向背离于所述第一弹性垫3，当第二弹性垫4受到压力状态下，能够对力进行分解，进而能够减少横向和纵向方向上的振动。
通过上述技术方案，本实用新型通过两侧的第二弹性垫补充第一弹性垫的纵向、横向刚度的不足，从而使得轴箱橡胶垫能够获得较大的垂向挠度和适当的纵向、横向刚度，以增强减振性能、降低磨耗速度，减少对车轮及轨道的损伤，对延长车轮及轨道的使用寿命具有重要意义。
此外，轴箱橡胶垫由第一弹性垫3和两个第二弹性垫4三块单体组成，与传统的一体式弹性悬挂装置相比，单体制造更加方便、组装和拆卸耗时更少，且更容易操作和维护。
为了提供更好的减振效果，所述第一弹性垫3包括上下固定层叠的至少两个橡胶层，相邻两个所述橡胶层分别采用刚度不同的橡胶材料制成。车辆行驶时，第一弹性垫3受压，至少两个橡胶层之间可以相互补充，以共同起到减振作用。
特别地，位于上层的橡胶层刚度更强，而位于下层的橡胶层刚度较弱，由此在空车状态下，仅有上层的橡胶层受压，且由于其刚度较强因此完全能够承受压力，不会对下层的橡胶层造成任何挤压，而在重车状态下，上下两层橡胶层同时受压，进而增强减振效果。
正如上文记载，第一弹性垫3可以包括两个或两个以上的橡胶层，在本实施方式中，所述第一弹性垫3包括三个所述橡胶层，所述第一弹性垫3包括由第一橡胶7制成的中层橡胶层以及由第二橡胶8制成的分别位于所述中层橡胶层顶部和底部的上层橡胶层和下层橡胶层。其中，为实现上述增强减振效果的目的，上层橡胶层和下层橡胶层可以采用同一种刚度较强的橡胶材料，而中层橡胶层可采用刚度相对较弱的橡胶材料。
为了在轴箱橡胶垫受到压力过程中，所述第一弹性垫3和第二弹性垫4能够共同作用以起到减振效果，所述第一弹性垫3和第二弹性垫4的顶面接续设置。且可以理解的是，为实现力的传递，所述第一弹性垫3和第二弹性垫4的顶面均抵靠于所述上衬板1设置，所述第一弹性垫3和第二弹性垫4的底面均抵靠于所述下衬板2设置。所述第一弹性垫3的顶面和底面设置为相互平行，所述第二弹性垫3的顶面和底面设置为相互平行，以实现力传递过程中的均匀分散。
由于第二弹性垫4主要起到补充横纵向减振性能的作用，因此，第二弹性垫4与第一弹性垫3连接端的底面设置为位于第一弹性垫3底面的上方，而第一弹性垫3的高度设置为相对较高以提供并保证良好的减振基础。
可以理解地，所述第一弹性垫3和第二弹性垫4在受到压力过程中，不可避免会向两侧膨胀发生变形，考虑到上述问题，为了在承力过程中保证轴箱橡胶垫的稳定防止出现变形的问题，所述第二弹性垫4的靠近所述第一弹性垫3的一侧与所述第一弹性垫3之间形成避让空间。通过避让空间能够为所述第一弹性垫3和第二弹性垫4的受压变形预留出充分空间，而不会因为第一弹性垫3和第二弹性垫4间的相互接触挤压产生变形，从而对车辆的行驶造成影响或影响减振效果。
需要说明的是，可以考虑在第二弹性垫4或者第一弹性垫3上设置凹陷以形成上述避让空间。在本实施方式中，所述第二弹性垫4的朝向所述第一弹性垫3的一侧设有能够与所述第一弹性垫3之间形成所述避让空间的第一凹陷部9。具体来说，两侧的所述第二弹性垫4朝向所述第一弹性垫3的一侧均沿背离第一弹性垫3的方向进行凹陷。
同样地，为了在第二弹性垫4的另一侧预留出膨胀空间，所述第二弹性垫4的背离所述第一弹性垫3的一侧设置有与所述第一凹陷部9相对的第二凹陷部10。需要注意的是，所述第二弹性垫4的背离所述第一弹性垫3的一侧均沿朝向第一弹性垫3的方向进行凹陷。
此外，在第二弹性垫4的两侧设置上述凹陷部使得第二弹性垫4在高度方向上横截面发生变化，从而更加易于第二弹性垫4使用过程中的弹性恢复，提高减振性能。
通常情况下，轴箱橡胶垫安装在承载鞍和侧架导框之间，为完成上述安装，所述上衬板1的顶部设有对称布置的第一挡根5，所述下衬板2的底部设有对称布置的第二挡根6。安装时，所述第一挡根5固定在侧架导框底部，所述第二挡根6固定在承载鞍顶部。若设定图1所示的为轴箱橡胶垫的宽度方向截面图，则第一挡根5和第二挡根6均相对轴箱橡胶垫长度方向的中心线对称布置。
进一步地，所述第一挡根5和所述第二挡根6均采用金属和包裹在所述金属外的橡胶涂层制成。采用上述材料制成的挡根可以更好的将橡胶垫固定在承载鞍及导框之间，橡胶涂层可以减少振动，降低金属挡根的金属疲劳，延长金属挡根的使用寿命。
本实用新型第二方面提供一种轨道车辆转向架，包括侧架、安装在所述侧架的导框上的承载鞍以及设置在所述导框和所述承载鞍之间的上述任意方案所述的轴箱橡胶垫。在车辆运行时，侧架导框与承载鞍间的横向振动由橡胶垫传递，第一挡根和第二挡根则起到了固定及减少振动的作用。
安装过程中，侧架连接在轮对上，轴箱橡胶垫中的第一弹性垫3垂直于轮对的轴心线设置且相对于所述轮对的轴心线对称，同时两侧的第二弹性垫4也相对于所述轮对的轴心线对称设置，以保证减振过程中的平衡。通过设置本实用新型的轴箱橡胶垫可实现对车辆轮对的弹性定位，有效的降低轮轨间作用力，能够使铁路货车转向架合理承担垂向、横向、纵向载荷的轴箱减振装置，对改善重载铁路货车转向架的轮轨动力学性能、提高铁路货车的运行品质具有重要意义。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
技术特征：
1.一种轴箱橡胶垫，其特征在于，包括上衬板(1)、下衬板(2)以及夹设于所述上衬板(1)与所述下衬板(2)之间的缓冲层，所述缓冲层包括位于中间的第一弹性垫(3)和对称地倾斜设置于所述第一弹性垫(3)两侧的两个第二弹性垫(4)，两个所述第二弹性垫(4)的倾斜方向为沿从上到下的方向背离于所述第一弹性垫(3)。
2.根据权利要求1所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第一弹性垫(3)包括上下固定层叠的至少两个橡胶层，相邻两个所述橡胶层分别采用刚度不同的橡胶材料制成。
3.根据权利要求2所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第一弹性垫(3)包括三个所述橡胶层，所述第一弹性垫(3)包括由第一橡胶(7)制成的中层橡胶层以及由第二橡胶(8)制成的分别位于所述中层橡胶层顶部和底部的上层橡胶层和下层橡胶层。
4.根据权利要求1所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第一弹性垫(3)和第二弹性垫(4)的顶面接续设置。
5.根据权利要求1所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第二弹性垫(4)的靠近所述第一弹性垫(3)的一侧与所述第一弹性垫(3)之间形成避让空间。
6.根据权利要求5所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第二弹性垫(4)的朝向所述第一弹性垫(3)的一侧设有能够与所述第一弹性垫(3)之间形成所述避让空间的第一凹陷部(9)。
7.根据权利要求6所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第二弹性垫(4)的背离所述第一弹性垫(3)的一侧设置有与所述第一凹陷部(9)相对的第二凹陷部(10)。
8.根据权利要求1所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述上衬板(1)的顶部设有对称布置的第一挡根(5)，所述下衬板(2)的底部设有对称布置的第二挡根(6)。
9.根据权利要求8所述的轴箱橡胶垫，其特征在于，所述第一挡根(5)和所述第二挡根(6)均采用金属和包裹在所述金属外的橡胶涂层制成。
10.一种轨道车辆转向架，其特征在于，包括侧架、安装在所述侧架的导框上的承载鞍以及设置在所述导框和所述承载鞍之间的权利要求1-9中任意一项所述的轴箱橡胶垫。
技术总结
本实用新型涉及轨道车辆技术领域，公开了一种轴箱橡胶垫及轨道车辆转向架。所述轴箱橡胶垫包括上衬板(1)、下衬板(2)以及夹设于所述上衬板(1)与所述下衬板(2)之间的缓冲层，所述缓冲层包括位于中间的第一弹性垫(3)和对称地倾斜设置于所述第一弹性垫(3)两侧的两个第二弹性垫(4)，两个所述第二弹性垫(4)的倾斜方向为沿从上到下的方向背离于所述第一弹性垫(3)。本实用新型通过两侧的第二弹性垫补充第一弹性垫的纵向、横向刚度的不足，从而使得轴箱橡胶垫能够获得较大的垂向挠度和适当的纵向、横向刚度，以增强减振性能、降低磨耗速度，减少对车轮及轨道的损伤，对延长车轮及轨道的使用寿命具有重要意义。
技术研发人员：王喆波;王文刚;刘洋;康凤伟;李权福;王洪昆;边志宏;卢宇星;王蒙;方琪琦;王萌;隋顺琦
受保护的技术使用者：中国神华能源股份有限公司;神华铁路货车运输有限责任公司
技术研发日：.06.12
技术公布日：.02.18
