铁路车辆转向架摇枕的制作方法

本申请要求于2017年11月17日提交的美国临时专利申请62/587,736的优先权，该专利申请的说明书和附图通过引用结合在此。

本发明涉及铁路车辆转向架摇枕领域。

背景技术：

铁路转向架摇枕将铁路车体的载荷传送至转向架侧架。它们通常是中央深、端部浅的空心梁的形式。较浅的端部承置于安置在转向架侧架中的主弹簧组上。摇枕具有心盘碗，该心盘碗以枢转连接的方式接收轨道车体的主摇枕的心盘，允许转向架相对于车体偏转。摇枕通常具有顶部凸缘、底部凸缘、以及在顶部凸缘与底部凸缘之间承载剪切力的腹板。转向架摇枕的中心具有贯穿其中的开口，以容纳制动杆。

技术实现要素：

在本发明的一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕。它具有贯穿其中的第一和第二制动杆开口包络线。所述摇枕具有限定在其中的至少第一拱顶或拱道。该第一拱顶拱起于制动杆包络线之上，并遵循制动杆包络线的形状。

在本发明的此方面的一个特征中，所述第一拱顶具有弧形横截面。该弧形横截面在整个摇枕上横向延伸。在另一个特征中，所述摇枕具有相应的第一和第二横向延伸结构部分，该结构部分围绕制动杆包络线在外围延伸。拱顶由连续结构部分的上部限定。在另一个特征中，所述摇枕具有心盘碗，并且所述摇枕具有从心盘碗向下延伸从而与拱顶相交的相应横向延伸肋。在另一个特征中，所述摇枕是铸件。在另一个特征中，所述摇枕是钢铸件。

在本发明的另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕。它具有形成在其中的第一和第二制动杆开口。该制动杆开口遵循相应的第一和第二制动杆包络线的形状。所述摇枕具有形成在其中的第一和第二横向延伸心盘加强肋。所述心盘加强肋分别位于第一和第二制动杆包络线的上方，并距第一和第二制动杆包络线一定距离。

在本发明的此方面的一个特征中，所述摇枕具有第一和第二内部纵向延伸的竖直腹板。第一肋在第一和第二内部竖直腹板之间延伸。在另一个特征中，第一肋具有中部以及第一和第二端部。所述中部位于第一和第二竖直腹板之间。所述端部分别位于第一和第二竖直腹板的横向外侧。在另一个特征中，所述摇枕具有第一和第二外部腹板。第一肋的第一和第二端部分别并入第一和第二外部腹板。在另一个特征中，第一肋的中部的横截面积比第一肋的端部的横截面积大。在另一个特征中，第一肋的厚度从中部的最宽尺寸到端部的较窄尺寸逐渐变小。在另一个特征中，所述摇枕具有心盘碗，该心盘碗具有竖直心盘碗周壁。第一肋至少部分地弯曲，并且至少部分地在心盘碗的周壁下方延伸。在另一个特征中，第一肋具有遵循第一制动杆开口的形状并与之齐平的最低边缘。在另一个特征中，第一制动杆开口的最上部具有水平相切位置。第一肋完全填充第一和第二腹板之间从相切位置纵向向内至摇枕的心盘中心销孔的空间。在另一个特征中，所述摇枕具有至少第一隧道顶板部，该第一隧道顶板部沿着第一制动杆包络线的至少一部分延伸并位于其上方。在另一个特征中，第一肋并入隧道顶板部。在另一个特征中，所述隧道顶板部与至少一个制动杆开口齐平。

在另一个特征中，所述摇枕包括至少半隧道顶板，该半隧道顶板在每个制动杆包络线上方穿过摇枕。在另一个特征中，所述摇枕包括穿过摇枕的制动杆开口管。在另一个特征中，所述管具有侧开口。在另一个特征中，第一和第二肋之中的每一个并入相应的一个管。在另一个特征中，所述摇枕具有底部凸缘，并且该底部凸缘具有竖直的第一和第二肋，该第一和第二肋在第一和第二制动杆开口包络线下方横向延伸。在一个附加的特征中，第一和第二肋与摇枕的腹板齐平地合并，制动杆开口形成在该腹板中。在另一个特征中，所述铁路车辆转向架摇枕具有抗拉构件。该抗拉构件具有中部和位于其纵向两侧的相邻倾斜部分。该中部和倾斜部分具有各自的全厚度。中部的全厚度大于倾斜部分的全厚度。制动杆开口具有各自的周缘，该周缘具有圆滑的最低部分。抗拉构件的中部具有与周缘的最低部分齐平的上表面。在任何前述方面和特征中，所述摇枕可以是铸件，例如钢铸件。

在本发明的另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕。它包括空心梁，该空心梁具有纵向延伸的抗拉构件、纵向延伸的抗压构件、以及在抗压构件与抗拉构件之间延伸的纵向延伸竖直边带。所述抗压构件包括心盘碗。所述摇枕具有横贯其中的第一和第二制动杆开口包络线。所述边带包括第一内部腹板和相对于该腹板侧向延伸的第一内部肋。第一内部腹板具有第一和第二制动杆开口，这些开口为第一和第二制动杆间隙包络线提供间隙。第一制动杆开口具有周缘。第一肋从抗拉构件向上竖立，并具有与第一制动杆开口的周缘齐平的最上边缘。

在本发明的此方面的一个特征中，第一内部腹板具有带有周缘的第二制动杆开口以及从抗拉构件向上竖立的第二肋。第二肋具有与第二制动杆开口的周缘齐平的最上边缘。在另一个特征中，所述边带包括与第一内部腹板隔开的第二内部腹板。第一肋在第一腹板与第二腹板之间横跨抗拉构件延伸。在另一个特征中，摇枕的边带包括第一和第二外部腹板。第一肋从第一外部腹板横跨抗拉构件延伸至第二外部腹板。在另一个特征中，第一肋是下部第一肋。转向架具有上部第一肋。该上部第一肋相对于第一腹板在心盘碗的下方沿侧向延伸。第一上部肋终止于距第一制动杆开口包络线一定距离处。在另一个特征中，第一上部肋终止于与第一制动杆开口齐平的位置，并遵循其形状。在另一个特征中，第一和第二肋是较低的第一和第二肋。转向架具有上部第一和第二肋。所述上部第一肋在第一腹板与第二腹板之间在心盘碗下方延伸。第一和第二上部肋分别终止于距第一和第二制动杆开口包络线一定距离的位置。在另一个特征中，第一和第二上部肋分别终止于与第一制动杆开口和第二制动杆开口齐平的位置并遵循其形状。

在另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕。它具有中空梁，该中空梁具有纵向延伸的抗拉和抗压构件、以及在抗压和抗拉构件之间纵向延伸的竖直边带。所述抗压构件具有心盘碗。所述摇枕具有横贯其中的第一和第二制动杆开口包络线。所述边带包括第一内部腹板和相对于该腹板侧向延伸的第一内部肋。所述腹板具有第一和第二制动杆开口，这些开口为制动杆间隙包络线提供间隙。所述第一和第二制动杆开口分别具有周缘。每个周缘齐平地并入抗拉构件。

在本发明的此方面的一个特征中，所述摇枕具有与第一内部腹板间隔开的第二内部腹板。第二内部腹板具有相应的第一和第二制动杆开口，这些开口之中的每一个均具有齐平地并入抗拉构件的周缘。所述摇枕还具有第一和第二心盘碗加强肋，该加强肋在心盘碗下方在第一和第二腹板之间延伸，并从第一和第二内部腹板的第一和第二制动杆开口向上延伸。

在本发明的另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕，该铁路车辆转向架摇枕具有横贯其中的第一和第二制动杆隧道。每个制动杆隧道具有下列部分之中的至少一个：(a)沿着隧道的最上部延伸的隧道顶板部，该隧道顶板部在摇枕的心盘碗的至少一部分下方延伸，并且该隧道顶板部与摇枕的至少纵向延伸的第一内部腹板相交；以及(b)沿着隧道的最低部分延伸的隧道底板部，该隧道底板部与摇枕的至少纵向延伸的第一内部腹板相交。

在本发明的此方面的一个特征中，所述第一制动杆隧道同时具有(a)和(b)部分。在另一个特征中，所述第一制动杆隧道包括连接第一制动杆隧道的上部和下部的第一和第二竖直侧壁部。在另一个特征中，所述第一和第二竖直侧壁部之中的至少一个具有形成在其中的至少一个减重孔。在另一个特征中，具有下列特点中的至少一个：其中所述转向架摇枕包括(a)，并且所述隧道顶板的横截面为半圆形；其中所述转向架摇枕包括(b)，并且所述隧道底板的横截面为半圆形。在另一个特征中，所述制动杆隧道的下部在摇枕的任何一对纵向延伸的腹板之间具有开放周缘。在另一个特征中，所述摇枕包括(a)，并且所述摇枕具有与第一纵向延伸的内部腹板间隔开的纵向延伸的第二内部腹板，并且所述顶板部在第一和第二内部腹板之间延伸并与第一和第二内部腹板相交。在另一个特征中，所述顶板部终止于第一和第二内部腹板。在一个替代特征中，所述摇枕具有纵向延伸的第一和第二外部腹板，并且所述顶板部与第一和第二外部腹板相交并终止于第一和第二外部腹板。

在另一个特征中，所述摇枕具有纵向延伸的第二内部腹板，并且纵向延伸的第一和第二外部腹板包括第一和第二顶板部(a)。第一顶板部(a)在第一外部腹板与第一内部腹板之间延伸并相交，并终止于第一外部腹板和第一内部腹板。第二顶板部(a)在第二外部腹板与第二内部腹板之间延伸并相交，并终止于第二外部腹板和第二内部腹板。在另一个特征中，所述摇枕包括至少第一上部横向延伸肋。该横向延伸肋是心盘碗加强肋。它从第一个制动杆隧道上方的心盘碗向下延伸。在另一个特征中，所述摇枕包括至少第一下部横向延伸肋。该下部横向延伸肋是底部凸缘加强肋。该底部凸缘加强肋在第一制动杆隧道下方从摇枕底部凸缘向上竖立。在另一个特征中，所述转向架摇枕具有第一上部横向加强肋和第一下部横向加强肋。在另一个特征中，所述摇枕是钢铸件。

在本发明的另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕，该铁路车辆转向架摇枕具有贯穿其中的第一和第二制动杆通道。每个通道的上部由相对于转向架摇枕横向延伸的至少部分地为管状的部分限定。

在本发明的此方面的一个特征中，所述管状部分限定封闭的椭圆形周缘。在另一个特征中，所述摇枕包括横向延伸的心盘摇枕加强件，该加强件向下延伸从而与管状部分合并。在另一个特征中，所述摇枕包括横向延伸的底部凸缘加强肋，该加强肋向上延伸从而与所述管状部分的最低部分合并。在另一个特征中，所述管状部分具有竖直侧壁。该竖直侧壁包括减重孔。

在本发明的另一个方面中，提供了一种铁路车辆转向架摇枕。它具有上凸缘和下凸缘；心盘碗；第一和第二外部腹板；以及纵向延伸的第一和第二内部腹板。所述上凸缘、下凸缘以及第一和第二外部腹板配合以限定空心梁。所述心盘碗形成在上凸缘中。所述第一和第二内部腹板在所述梁内纵向延伸，并且彼此间隔开。所述第一和第二外部腹板分别与第一和第二内部腹板间隔开。所述第一和第二内部腹板从心盘碗向下延伸。所述摇枕具有贯穿其中的第一和第二制动杆间隙开口。所述开口具有间隙包络线。第一和第二外部腹板之中的每一个以及第一和第二内部腹板之中的每一个均遵循制动杆开口间隙包络线的形状。在心盘碗下方并在制动杆开口间隙包络线上方，在第一和第二内部腹板之间形成有横向延伸肋。

参考下文的说明并借助于多个示例的描述，能够理解本发明的这些方面和其它方面以及特征。

附图说明

本说明书附有一组示意性的附图，在附图中：

图1a是可结合有转向架摇枕的铁路车辆转向架的等距总体布置图；

图2a是用于图1a的铁路车辆转向架的转向架摇枕的等距视图；

图2b是在朝近侧内部摇枕腹板观察时在前景的外部摇枕腹板的内侧截取的图2a的转向架摇枕的等距截面图；

图2c是沿图2a的铁路车辆转向架摇枕的纵向中心线截取的该摇枕的竖直平面上的等距截面图；

图2d是在朝图2a的摇枕的远侧外部腹板观察时该摇枕的远侧内部腹板外侧的竖直纵向平面上的等距截面图；

图3a是图2a的摇枕的大约四分之一部分的俯视图，该摇枕具有纵向和横向对称轴；

图3b是图2a的摇枕的大约四分之一部分的仰视图；

图3c是图3a的大约四分之一摇枕的侧视图；

图3d是图3a的大约四分之一摇枕在纵向中心线对称的竖直平面上的横截面侧视图；

图4a是图2a的摇枕在减震楔块的纵向内侧和侧轴承安装接口或底脚外侧下方的过渡处的竖直横向截面图；

图4b是穿过侧轴承安装接口的中心线截取的图2a的摇枕的竖直横向截面图；

图4c是穿过外侧减重孔截取的图2a的摇枕的竖直横向截面图，其中示出了内部纵向槽和侧向腹板；

图4d是图2a的摇枕在减重孔内侧的竖直横向截面图，其中示出了横向腹板和变窄的竖向腹板轮廓；

图4e是图2a的摇枕在侧向腹板内侧的竖直横向截面图，其中示出了第一横向下部肋和与其内部和外部腹板合并的圆角合并部分；

图4f是示出内部腹板向图2a的摇枕的上部肋的加宽、圆角拱过渡的竖直横向截面图；

图4g是上部肋过渡的截面深度的竖直横向详图；

图4h是底部和顶部肋的中心的竖直横向截面图，示出了它们与顶部和底部的制动杆开口周缘齐平；

图4i是顶部和底部肋的内侧的竖直横向截面图，示出了心盘和抗拉构件底部凸缘的厚度；

图4j是摇枕对称中心平面处的竖直横向截面图；

图4k与图4i对应，但是是向外侧观察而不是向内侧观察；

图4l与图4h对应，但是是向外侧观察而不是向内侧观察；

图4m是向外侧观察时侧向腹板的竖直横向截面图；

图4n是减重孔处的竖直横向截面图，示出了图2a的摇枕的抗压和抗拉构件中的槽的端部；

图4o与图4a对应，但是是向外侧观察而不是向内侧观察，示出了向摇枕槽的过渡；

图5a是图2a的摇枕的一个实施例的下侧透视图，示出了上部肋过渡部分的底部边缘正下方的截面；

图5b是中心线截面上的上部肋过渡部分的放大详图；

图5c是中心线纵向横截面的放大详图，示出了制动杆开口，并在横截面图中示出了上部肋的一个实施例；

图5d示出了图5c的放大细节的一个替代实施例；

图6a是图2a的摇枕的细节的下侧透视图；

图6b是图6a的细节的放大截面图，示出了上内部肋及其与纵向支撑腹板的结合部分；

图7a示出了图6a的细节的一个替代实施例；

图7b示出了图7a的实施例的放大细节；

图8a示出了图6a的放大细节的另一个替代实施例；

图8b示出了展现图8a的细节的放大截面图；

图9a示出了图2a的摇枕的一个实施例的下部肋的细节；

图9b示出了图9a的细节的一个替代视图，其中移除了近侧外部腹板以示出内部细节；

图9c示出了9a的细节的一个替代实施例；

图9d示出了从外部腹板的中间高度处向下观察时图9c的放大细节的水平横向截面；

图10a示出了9a的细节的一个替代实施例；

图10b示出了9a的细节的一个替代实施例；

图10c示出了图10b的细节的一个替代视图，其中移除了近侧外部腹板，以示出内部细节；

图10d是图10b中的实施例的局部仰视透视图，在下凸缘中有中空空间；

图10e是图10b中的实施例的局部仰视透视图，其中抗拉构件是挖空的；

图10f示出了沿图10e的截面‘10f-10f’的中心横向平面截取的摇枕的透视图；

图11a示出了图2a的摇枕的具有制动杆开口衬管的替代实施例的透视图；

图11b是在朝近侧内部腹板观察时从摇枕腹板的前景外侧向内截取的图11a的摇枕的等距截面图；

图11c是沿图11a的铁路车辆转向架摇枕的纵向中心线截取的该摇枕的竖直平面上的等距截面图；

图11d是在朝图11a的铁路车辆摇枕的远侧外部腹板观察时该摇枕的远侧内部腹板外侧的竖直纵向平面上的等距截面图；

图11e是图11a的摇枕的侧视图；

图12a是图11a的摇枕在图11e的截面‘12a-12a’的位置处面向近制动杆管的制动梁安装架内侧的透视竖直横向截面图；

图12b是图11e的摇枕在图12a的近侧制动杆管的中部在截面‘12b-12b’处的竖直横向截面图；

图12c是朝远侧制动杆管观察时图11a的摇枕在图11e的截面‘12c-12c’处的竖向对称平面上的视图；

图12d是图11e的摇枕在图12c的远侧制动杆管的中部在截面‘12d-12d’的位置处的竖直横向截面图；

图12e是在图11e的截面‘12e-12e’的位置处面向纵向外侧的与图12a的截面对应的透视截面图；

图12f是穿过图11e中的截面‘12f-12f’位置处的内部腹板带截取的图11a的摇枕的透视竖直横向截面图；

图12g是在图11e中的‘12g-12g’处穿过制动梁安装架的透视竖直横向截面图，示出了内部腹板中的减重开口和向侧轴承安装座下的双腹板的外侧过渡；

图12h是在图11e的‘12h-12h’处穿过内侧阻尼器槽的中部的透视竖直横向截面图，示出了内部挖空；

图12i是在从图11e的截面‘12i-12i’的位置向外观察时穿过中排弹簧座的中空中部截取的图11a的摇枕的竖直横向截面透视图；

图13a是图11c的替代实施例的放大透视详图，示出了将心盘碗连接至制动杆开口管的肋；

图13b是图13a的截面的一个替代透视图；

图14a示出了图11a的摇枕的一个替代实施例的放大细节的局部仰视透视图，其中制动杆开口衬管仅在摇枕的内部腹板之间延伸；

图14b示出了图11a的摇枕的一个替代实施例的放大细节的局部俯视透视图，其中制动杆开口衬管仅在摇枕的内部腹板之间延伸；

图14c示出了图11a的摇枕的一个替代实施例的放大细节的局部仰视透视图，其中制动杆开口衬管仅在外壁与内部腹板之间延伸；

图14d示出了图11a的摇枕的一个替代实施例的放大细节的局部仰视透视图，其中在制动杆衬套中形成有中心销接近开口；

图15a示出了图11a或13a的摇枕的放大细节的透视图，其中制动杆衬管具有侧开口；

图15b示出了在向上观察时在衬管的中间高度处截取的图15a的放大细节的水平横截面图；

图15c示出了图15a的摇枕的放大细节的局部横截面透视图；

图16a是图11a的实施例的一个放大的替代实施例详图，其中制动杆开口衬管延伸为下面开敞的拱形顶板；

图16b是向上观察时图16a的一个横截面上的放大详图；

图16c是图16a的摇枕的一个替代实施例，该摇枕具有在制动杆开口管的上部与心盘碗之间延伸的肋；

图16d示出了图16c的放大细节的一个替代透视图；

图17a示出了图11a的摇枕的一个替代实施例，其中制动杆开口管衬在制动杆开口的底部，在其上部区域是开敞的，并且在心盘碗下方具有横向肋；和

图17b是图17a的摇枕的一个替代局部仰视图；

图18a示出了图2a的摇枕的一个替代实施例的中部的截面透视图；

图18b示出了图18a的摇枕部分的俯视图；

图18c示出了在图18a的‘18c-18c’上向上观察时的剖视图；

图18d示出了图18a的摇枕的中部的一个替代实施例的透视截面图；和

图18e示出了从图18d的‘18e-18e’向下观察时的截面图。

具体实施方式

下文的说明和其中所述的实施例是本发明的原理和方面的特定实施例的示例。这些示例仅用于说明本发明的原理，而不是限制这些原理。在说明中，相似的部件在说明书和附图中以相应的相同附图标记标明。除了另有说明之外，图纸是按比例绘制的。一些视图被放大，以便更清晰地描绘某些特征。

就一般的方位和方向术语而言，对于本文所述的铁路车辆转向架，在位于切线(即，直线)轨道上时，纵向定义为与铁路车辆或铁路车辆单元的滚动方向一致。在有中梁的铁路车辆的情况下，纵向平行于中梁，并且平行于侧梁(如果有)。除另有说明外，“竖向”或“向上和向下”是使用轨道顶部tor作为基准的术语。在转向架作为一个整体的背景下，术语“侧向”或“侧向外侧”指相对于铁路车辆或车辆单元的纵向中心线或转向架的心盘碗的中心线的距离或朝向。术语“纵向内侧”或“纵向外侧”是相对于转向架的中跨侧向部分的距离。俯仰运动是轨道车辆单元围绕垂直于纵向的水平轴的角度运动。偏转是围绕竖直轴的角度运动。滚转是围绕纵轴的角度运动。

在转向架摇枕(例如下文说明的转向架摇枕24)的背景下，当汽车静止在笔直的水平轨道上时，转向架摇枕的长轴或纵轴25倾向于横贯转向架或铁路车辆的纵轴，更一般地说是横贯铁路轨道的纵轴。在本说明书中，摇枕的纵轴25可视为摇枕的x轴。相对于转向架的滚动方向，摇枕的横向可视为是摇枕的前后厚度方向，并且可称为摇枕的y轴。在安装后，可平行于心盘销的轴线的上下方向可视为竖向或z方向。考虑到在本文中说明的铁路车辆转向架和转向架摇枕可倾向于具有纵向和横向对称轴，对组件的一半描述也可理解为还旨在描述另一半，并允许右半部分和左半部分之间有差异。常用的工程术语“外凸”、“齐平”和“内凹”在本文中可分别用来表示突出到超过相邻元件的程度、与相邻元件齐平、或未延伸到相邻元件的程度的项目，这些术语在概念上与“大于”、“等于”和“小于”的条件对应。

在本文中可能参考美国铁路协会(aar)的各种板材规格或标准。除另有规定外，这些标准应理解为在本申请的提交之日时的标准，或者，若要求优先权，则应理解为到标明该标准的任何申请的最早优先权日期为止施行的标准。

本说明书涉及铁路车辆转向架和转向架部件。1997版《汽车与机车百科全书》第711页列出了多种aar标准转向架规格。如该文献所示，对于具有两个转向架的单个单元的轨道车辆，“40吨”转向架额定重量与142000磅轨上最大车辆总重(grl)对应。类似地，“50吨”与177000对应，“70吨”与220000磅对应，“100吨”与263000磅对应，“125吨”与315000磅对应。在每种情况下，每个转向架的载荷极限值是轨上最大车辆总重的一半。另外两种类型的转向架是“110吨”转向架，它用于重量为286000磅的轨道车。grl和“70吨特殊”低型转向架有时用于自动货架车辆。

转向架摇枕24具有用于摩擦阻尼器的底座。有多种阻尼器布置形式，在1997版《汽车和机车百科全书》的第715-716页上示出了其中一些。1997版《汽车和机车百科全书》第715至716页上所示的每种阻尼器布置形式都可修改，以采用如图20所示的内阻尼器和外阻尼器和四角双阻尼器布置形式。就通用术语而言，阻尼楔块倾向于安装在转向架摇枕24的端部内形成的倾斜“摇枕槽”中。在横截面中，每个楔块可具有大致三角形的形状，该三角形的一边是或具有支承面；可称为底部或基部的第二边形成弹簧座；第三边是其它两边之间的斜边。第一侧可倾向于具有基本平坦的支承面，用于抵靠一个侧架柱的相对支承面竖直地滑动接合。第二面可以不是面，而是可具有槽的形式，用于接收弹簧组的弹簧之一的上端。虽然第三面(或斜边)看起来是大致平坦的，但是在一些实施例中，它可倾向于具有轻微的冠状，其曲率半径可能为60"。该冠部可沿着斜坡延伸，也可穿过斜坡。根据具体情况，楔块的端面是大致平坦的，并且可具有涂层、表面处理、垫片或低摩擦垫，以与摇枕槽的侧面或另一个可独立滑动的阻尼楔块的相邻侧面滑动接合。

转向架20被示为在摇枕端部具有双阻尼器布置形式，这又称为四角阻尼器布置形式。通常带有布置在中排弹簧的前后外侧弹簧上的阻尼器的单阻尼器布置形式的转向架是已知的，并且本发明的特征和方面可应用于单阻尼器布置形式，这不再重复说明。在本文的术语中以及在双阻尼器或四角阻尼器布置形式中和分体楔形单阻尼器布置形式中，形成在转向架摇枕24中的楔块和对应的阻尼楔块槽可具有主角α，该主角α是在从摇枕的端部朝转向架中心观察时(a)安装在转向架摇枕上的倾斜阻尼器槽与(b)侧架柱面之间的夹角。在一些实施例中，辅角β可定义在角度α的平面内，即，在垂直于以主角从竖直方向倾斜(未偏转的)侧架的竖向纵平面的平面内。也就是说，这个平面平行于转向架摇枕的(未偏转的)长轴，并且似乎是在沿着阻尼器的后侧(斜边)观察时获取的。辅角β定义为在平行于角度α的平面观察阻尼器时看到的侧向前角。当悬架响应于轨道扰动而工作时，根据所选择的角度，作用在辅角β上的楔力可能倾向于将阻尼器向内侧或外侧推动。

图1a示出了旨在一般地代表可采用本发明的各种转向架的铁路车辆转向架20的一个示例。转向架20及其转向架摇枕24可按不同的规格提供，例如可适合于70吨、100吨、110吨和125吨转向架、以及70吨特殊转向架。虽然转向架20可适合于一般用途，但是可对其进行优化以运输密度较低、价值较高的货物(例如汽车或消费品)，或者运输密度较高的半成品工业货物(例如在铁路火车中用于运输卷纸)，或者运输密度较高的商品材料(例如煤、金属矿石、谷物、碳酸钾、钢卷或其它货物)。转向架20通常是相对于其纵向和横向(或侧向)中心线轴对称的。在提及侧架时，应理解，转向架具有第一和第二侧架、第一和第二弹簧组等。

转向架20具有安装在第一和第二侧架26中的主弹簧组52上的转向架摇枕24，所述侧架本身承载在轮对22上，以沿着铁路轨道滚动。侧架26可以是金属铸件，并且通常可以是钢铸件。每个侧架26具有大致为矩形的侧架窗28，该侧架窗容纳转向架摇枕24的一端30。窗28的上边界由侧架拱或被标识为顶部弦杆构件32的抗压构件限定，而窗28的底部由被标识为底部弦杆34的抗拉构件或底部凸缘限定。窗28的前后竖边由一对第一和第二侧架柱36限定。在侧架26的每一个后掠端都有侧架承台配件或承台座38。安装在轮对22的轮轴端部的轴承和轴承适配器安装在不同的承台座38中。转向架摇枕24具有心盘碗40，在操作时，铁路货车座的配合心盘位于该心盘碗中。转向架摇枕24具有侧轴承42，该侧轴承42与货车的主摇枕的下侧相接。转向架20具有安装在摇枕24的两面上的制动梁44。为了容纳制动缸及其制动杆，转向架摇枕24具有制动杆开口46、48。

制动杆孔或开口46、48是贯穿转向架摇枕24的制动杆通道68的端部开口。这些通道在所有位置至少与制动杆开口包络线50一样大。也就是说，有容纳由商业供应商提供并符合相关aar制动标准的在货车转向架上使用的制动设备的制动杆开口包络线50。制动杆开口46和48(更一般地说是制动杆通道68)可具有与制动杆开口包络线50相同的尺寸，或者比制动杆开口包络线50的尺寸大，但是无论是否较大，它们都遵循制动杆开口包络线50的形状。也就是说，制动杆通道68贯穿摇枕24的各种腹板而形成(如本文所述)，以避免侵入或阻碍制动杆包络线50。

如上所述，摇枕24可包括制动杆开口46和48。开口46和48可以是非标准的尺寸和形状。也就是说，美国铁路协会(aar)标准s-392规定了制动杆孔的标准尺寸，以适应标准制动杆布局，并适应wabcopac^tm或nycopac^tm制动器的布置。标准s-392通过引用结合在此。一般而言，为wabcopac^tm或nycopac^tm制动装置提供的孔具有被标明为最大2英寸半径的角部半径。标准制动杆开口被标明为具有2英寸角部半径。wabcopac^tm制动杆开口被示为具有略小于大约25平方英寸的最大面积，标准制动杆开口被示为具有略小于大约34平方英寸的面积。例如，在aar标准s-392中标明的一种“常规制动杆开口”示出了wabcopac^tm制动杆开口，该制动杆开口通常为矩形，具有大约3-¹/8英寸宽度、大约8-⁵/8英寸高度、以及最多2英寸半径的圆角。相比之下，开口46和48可相当大。本文所述的各个实施例中的制动杆开口可能倾向于在一个、另一个或所有大于2英寸的拐角处采用曲率半径。制动杆开口包络线50可理解为包括标准制动杆轮廓、以及wabcopac^tm和nycopac^tm轮廓的并集。例如，开口46和48可能比在aars-392中标明的标准和wabcopac^tm或nycopac^tm制动杆孔更圆。例如，制动杆开口46和48大于下面论述的制动杆开口346和348。在所示的实施例中，衬套的制动杆开口346、348分别大约为10-1/2英寸高和7英寸宽，角部半径大约为3-1/2英寸，面积大约为63.9平方英寸。

孔(即，制动杆开口46)的轮廓(或者，实际上是内部腹板开口162、164的轮廓，如下所述)可具有总高度h46和总宽度w46。高度h46可超过在顶部和底部或顶部和底部凸缘82和84上方测量的摇枕24的深度的3/5(但不包括心盘碗外缘的高度)。在一个实施例中，高度h46可超过此高度的2/3。换句话说，h46可大于10英寸，并且在一个实施例中可以是大约10-1/2英寸。宽度w46的大小可大于顶部和底部凸缘82和84上方的总高度的2/5，并且在一个实施例中大约可以是此高度的一半。在一个实施例中，w46可超过6-1/2英寸。在另一个实施例中，w46可超过7英寸。制动杆开口46的纵横比可使得宽度w46与高度h46的比值在大约3:5至大约4:5的范围内。制动杆开口46或48的周缘轮廓可具有周缘弧长p和封闭区域a46。特征尺寸dh可定义为dh＝4a46/p。在一个实施例中，dh可大于6-1/2英寸，在另一个实施例中可大于7英寸，在另一个实施例中可大于8英寸。在一个实施例中，dh可以是大约9英寸。等效圆直径可定义为dc＝[4a/π]的平方根。孔的圆度的量度可通过dh与dc的比值来定义。对于圆形开口，dh/dc的比值为100％。在一个示例中，制动杆开口46可具有大于95％的dh/dc比。通过定义特征直径dp＝(p/π)(其中π大约为3.14159)，可获得相对圆度的尺度。在一些实施例中，dh/dp的比值可大于90％。就绝对值而言，在一些实施例中，a46可大于45平方英寸。或者，与aars-392中定义的相应常规制动杆开口相比，a46一方面可以比相应的wabcopac^tm开口大一半以上，另一方面可比s-392中定义的相应常规制动杆开口大一半以上。

虽然摇枕24可用在各种尺寸和容量的转向架中，但是它也可用在至少70吨aar额定容量的转向架中。或者，它也可用在至少100吨额定值的转向架上。在另一种替代方案中，它可用在110吨或125吨aar额定值的转向架上。换句话说，摇枕24可额定为承载至少115000磅的中心竖向载荷。在另一个实施例中，摇枕24可额定为承载至少130000磅的竖向载荷。在另一个实施例中，摇枕24可额定为承载至少145000磅的负载。

在操作时，摇枕24通常可相对于铁路车辆或车辆单元、车体围绕竖轴或z轴枢转，同时铁路车辆的竖向载荷被通过心盘碗40和侧轴承42传递到摇枕中。摇枕24可响应于竖向扰动在主弹簧组52上的侧架窗口28内上下运动。竖向运动可倾向于携带位于摇枕24的阻尼器槽或摇枕槽58、60中的左侧和右侧(或外侧和内侧)摩擦阻尼器54、56组，导致摩擦阻尼器54、56骑靠在侧架柱36的相应耐磨表面或耐磨板上，从而抑制运动。摩擦阻尼器54、56(以及相应的阻尼器槽58、60)可布置为分别安装在摇枕24的第一和第二端的第一和第二阻尼器组。在图1a所示的实施例中，每个阻尼器组可包括四个阻尼器。这些阻尼器中的每一个都可独立于任何其它阻尼器被弹起，并且阻尼器或阻尼楔块组可按四角布置形式布置，即，两个阻尼器面向每个侧架柱，每对阻尼器中的一个构件在另一个的外侧。在内侧和外侧摇枕钩头62、64允许的行程范围内，摇枕24可响应于侧向扰动相对于侧架26侧向移动。弹簧组52和侧架的侧向摆动或摇摆运动可倾向于弹性地抵抗这种横向移动，并且可倾向于在偏转到失去直角状态之后将摇枕24恢复到与侧架成直角(即，垂直于侧架)的平衡位置，随着阻尼器抵靠侧架柱耐磨板工作，侧向摆动或摇摆运动的幅度会减小。当车体发生左右倾斜或摇摆时，载荷可从车体的主车体摇枕的接合侧支承表面传递到安装到摇枕24的顶部凸缘的上表面的侧支承42处的转向架摇枕中。

摇枕24通常是钢铸件(即使不是普遍如此)。摇枕24是中空截面的梁，它主要具有施加在心盘碗40上的中心点载荷(在一些载荷条件下，一些附加载荷会施加在侧轴承42上)，该载荷被端部30处的反作用力抵抗。可认为摇枕24具有三个区域：(1)中心区域70，该区域是摇枕24的最深部分，并且通常位于心盘碗40的下方；(2)较浅的端部或端部区域或端部段72、74，该区域位于侧架窗28中并坐在主弹簧组52上；以及(3)在第一和第二区域之间延伸的中间或过渡区域或臂76、78。中间或过渡部分的深度从较深的中部70向较浅的端部72、74逐渐变小。转向架摇枕24具有抗拉构件34。抗拉构件34具有中间段、中间区域或中间部分71以及位于其长度方向的两侧的相邻倾斜段、倾斜区域或倾斜部分77、79。底部弦杆或抗拉构件34也可称为或可包括摇枕24的底部凸缘84。

摇枕24可具有纵向(即，沿着轴线25)和竖向延伸的对称平面。除了制动配件等特征之外，摇枕24还可具有垂直于长轴25的中跨横向竖直对称平面。中跨中心线位于与纵轴25正交的竖向平面上。摇枕24可包括上凸缘或顶部凸缘或上部82、下凸缘或底部凸缘或下部84、第一侧壁或侧壁部86和第二侧壁或侧壁部88。当在截面上观察时，这些部分可以大致中空的箱状构造形式连接，以形成梁，其中上部82可倾向于作为第一凸缘或上凸缘或顶部凸缘；下部84可倾向于作为第二凸缘或下凸缘或底部凸缘；并且第一和第二侧壁部86和88可倾向于是或者可倾向于作为连接上下凸缘或部分82和84的剪切力传递构件或剪切力传递腹板。第一和第二侧壁部86和88也可称为摇枕24的外侧或外部腹板，在分别由上、下部分或凸缘82和84限定的摇枕24的上、下凸缘之间提供剪切连接。也就是说，部分82、84、86和88配合限定具有腹板和凸缘的梁。该梁可具有中空的或大体上中空的内部(通常表示为80)，该内部可包括在各个腹板和凸缘之间形成的一个或多个腔体或子腔体。该梁在其中跨区域70内的上凸缘和下凸缘之间的全厚可比在其较浅的端部区域72、74处的全厚大。这些部分可以是单个整体铸件90的整体形成部分，该整体铸件可由钢材等材料制成，这种钢材是适用于铁路货车转向架摇枕的钢合金。

上部82可包括或者可以是被标识为上凸缘的壁构件。在中跨位置，上凸缘可具有竖直的大致圆形的直径为φ92的唇缘或外缘92，该唇缘或外缘限定心盘碗40的外周壁，例如可容纳铁路车体的匹配心盘。心盘碗40的圆形底壁94由外缘92界定。底壁94是上部或凸缘82的一部分。在心盘碗40的中心，可有用于心盘销的同心布置的容纳部96。更一般地说，底壁94、边缘92和心盘碗40的直径比上部82的总体宽度大，因此通常比上部82的总体宽度宽。因此，侧壁部86和88的上边缘局部地侧向向外偏离，以平滑的曲率与之合并。

在径向远离容纳部96的一定距离处，在碗40的外缘92的纵向或长度方向的外侧可设有侧轴承安装架或侧轴承安装接口或轴承座98，其通常具有尺寸与侧轴承底座对应的矩形加工表面的形式，具有两个孔以容纳侧轴承附接紧固件。轴承座98可以是上部或上部凸缘82的凸起部分。也就是说，它可以凸出于周围区域，并且，在摇枕24是铸件的情况下，在铸造之后，可对轴承座98进行铣削以提供加工的平面。在一个实施例中，侧轴承座可以是大致矩形的平贴片，其中心在中跨转向架中心线外侧大约25英寸处。上凸缘82可具有位于轴承座98外侧的向下倾斜的过渡部分、以及更远的下部远侧区域(例如可穿过侧架窗)。

下凸缘或下部84可包括或可以是下凸缘构件，并且可被视为包括或者是抗拉构件34。也就是说，在操作中最常见的是，上凸缘可以是抗压构件，而下凸缘可以是抗拉构件。抗拉构件34的中部71的全厚大于倾斜部分77、79的相应全厚。制动杆开口46、48具有各自的周缘，该周缘具有圆角的最低部分；并且所述抗拉构件34的中部70的厚度可使得其具有比开口46、48的周缘的最低部分内凹的上表面(除了任何竖直的肋或腹板之外)。也就是说，该上表面可位于开口的水平面之下一定距离处。在一些实施例中，该距离可大约为一英寸。下凸缘构件的全厚可倾向于在中部71的中跨内最大，在倾斜区域77、79内其厚度逐渐减小，而在远侧区域104中再次变厚。远侧区域104的下侧可包括弹簧圈端部保持件106性质的配件，该配件限定用于接收主弹簧组52的弹簧圈的上端和用于接收摩擦阻尼器的上端的上弹簧座。

第一和第二侧壁部86、88之中的每一个可包括较深的中心区域110，该中心区域可在(a)心盘碗40下方的上凸缘82的中跨区域与(b)下凸缘构件84的中跨部分70之间延伸，并形成剪切腹板连接。侧壁部86、88还可包括过渡或中间部分108以及端部128。过渡部分108的深度可从内侧部分到外侧部分变小(即，在竖直方向上变得更浅)，并且可在倾斜区域79的过渡部分内在上凸缘和下凸缘之间形成剪切腹板连接。

现在继续论述如图3a-3d所示的外部可见特征，侧壁部分86、88可包括内侧摇枕钩头62和外侧摇枕钩头64。如于2009年12月15日公布的美国专利7,631,603中所述，这些钩头之一或两者可以是锥形的。摇枕24的每端还可包括上述的内侧和外侧摇枕槽或阻尼器槽58、60。内侧摇枕槽58可具有基本平坦的斜面112，该斜面112可相对于竖向以主角α倾斜。斜面112还可包括以辅角β表示的侧向偏斜。在图3c的侧视图中，能够看到由辅角β导致的摇枕槽的表观侧倾角θ，但是沿着角度α的倾斜平面能够看到辅角β的真实视图。内侧摇枕槽58可包括内侧侧壁114，摇枕24的长轴与该内侧侧壁114正交(即，垂直)。内侧侧壁114与由斜面112限定的斜壁配合，以形成双面凹口或锐角，该凹口或锐角的面宽度与阻尼楔块的宽度对应，并具有公差，使得安装在摇枕槽58中的阻尼楔块可被约束或推动，以沿着斜面112并沿着由内侧侧壁114限定的有壁的导轨或轨道工作，并倾向于借助于辅角β抵靠内侧侧壁114。内侧槽58还具有外侧侧壁或面116，在沿着两个表面的相交线观察的真实视图中能够看到，该侧壁或面116与斜面112形成略钝的角度。类似地，外侧摇枕槽60可包括可按主角α和辅角β倾斜但是倾斜方向相反的斜面118、以及可与内侧侧壁114和斜面112镜像地间隔布置的外壁120。外侧摇枕槽60也可具有与壁116对应的内侧壁或面122。摇枕24可包括位于壁116和122之间的弹簧平台124。弹簧组52的中间一排螺旋弹簧的末端弹簧可抵靠平台124的下侧。平台124可以是上弹簧座的一部分。与可具有三个壁(即，一个斜面夹在一对间隔开的平行侧壁之间)的常规摇枕槽相比，在一些实施例中，摇枕槽可仅具有两个壁，即，斜面和一个侧面。例如，摇枕槽58可仅具有斜面112和内侧壁114。在此实施例中，斜面112可在圆角边缘上并入由侧壁部86(或88，视情况而定)限定的竖直腹板，而不是并入另一个摇枕槽侧面。例如，这能降低过渡区域中的底部凸缘的宽度从摇枕的臂区域到端部区域的过渡的尖锐性或突兀性。在从下面观察摇枕的端部时能够看到，底部凸缘的平坦中部的宽度与斜面112的内侧开始处的底部凸缘的较宽部分的宽度大致相同，然后缩小到较窄的部分。在从下面观察时能看到，底部凸缘的端部可具有十字形形状，其中横臂由中间弹簧座下面的平台限定，而杆部的宽度逐渐变化，在远端较宽，在腰部较窄。可以是只有这个十字形的内侧杆是锥形的。在此实施例中，角度为β的偏斜可倾向于将内侧和外侧阻尼器沿侧向推向彼此。

除了摇枕24的其它外部可见特征之外，还有制动支点安装接口配件66，它们通常是平坦的机械加工面，在这些表面处，制动配件安装到摇枕24的侧面腹板上；以及侧轴承安装接口98，它们通常是带有孔紧固金属件的矩形加工面。还可有沿着顶部凸缘中的中心线形成的开口或狭槽65、以及沿着底部凸缘的中心线形成的开口75，从而形成贯穿摇枕的过渡部分或臂的竖向狭槽。该狭槽的纵横比大约为3:1。

如图3a-3d所示，摇枕24具有内部特征。摇枕24具有一对基本竖直的第一和第二内部基本竖直腹板、或大致平行于侧壁部86和88的外部腹板沿纵向延伸的内部竖直腹板130和132。摇枕24还可具有在心盘碗40下方在摇枕24的整个长度上横向延伸的第一和第二上横向肋或横向加强件134、136。侧壁部86、88、内部竖直腹板130、132和横向加强件134、136为心盘碗40提供横向加强或支撑。此外，还可设有第一和第二下横向肋或下横向加强件138、140，它们位于下部或下凸缘84上，更一般地说在摇枕24的整个长度上横向延伸。

现在论述外部腹板和内部腹板。关于外部腹板，在侧壁部86和88的中心区域内有制动杆开口或孔46、48。侧壁部86内的开口46可与侧壁部88内的开口48对准，并且根据实际情况与内部竖直腹板130、132中的相应的第一和第二(或左侧和右侧)制动杆开口162、164对准，从而相互配合以限定穿过摇枕24的前后延伸的制动杆通道68。也就是说，各个开口是对准的，使得制动杆通道68相对于对准的开口贯通，与限定的制动杆间隙包络线50隔开。这些开口46、48的轮廓可形成有大的角部半径，并且可倾向于为制动设备提供较大的通道，并且可提供减重措施，以保证所用的材料较少。在此特定实施例中，开口46和48包括最靠近横向中心线的近侧部分或边缘142，该边缘沿纵向外侧锥形上升，使得中间腹板部分141具有向上拓宽的树干形状。开口46和48还分别包括底部或边缘144，该底部或边缘144通常向外延伸，从下部或凸缘84的向外和向上弯曲的形状向内偏移，并遵循该形状。设有第三纵向外侧的远侧上升倾斜或斜边边缘146，以及在部分或边缘142和146之间延伸的第四最上部分或边缘148。每个边缘部分之间的过渡或拐角都有很大的圆角。最上部分或边缘148可在边缘142和146之间形成基本连续的半径。开口的底部外侧角可在部分142和144之间形成较锐的角度，并且可延伸到制动杆开口间隙包络线50的轮廓之外。上部、上圆角、内侧边缘和下内侧角均可取决于或遵循间隙包络线50的轮廓。如图2d所示，开口46和48的整个周缘被加厚，以形成围绕开口46(和48)(更一般地说是从侧壁部86、88向内延伸)的周缘肋或凸缘。

在更外侧设有接近口150。它通常是矩形的，位于制动支点安装接口66的外侧，并低于该接口。如图2d所示，开口150的整个周缘被加厚以形成围绕侧壁部86、88向内延伸的周缘肋或凸缘。侧腹板的位于制动杆开口46(或48，视情况而定)和接近口150之间的部分可标识为支柱149，该支柱149从心盘碗并入顶部凸缘82的合并部分对角地延伸到拐角或弯曲部分，在该拐角或弯曲部分，底部凸缘84的中部71弯曲并过渡到沿着摇枕的锥形臂部分延伸的底部凸缘84的倾斜部分77(或79)。

在图2b中能够看到近侧内部腹板构件(即，内部竖直腹板130)的外表面，而在图2c中能够看到另一个内部腹板构件(即，内部竖直腹板132)的内表面。从横向中心线开始，在外侧，在相对的内部、并排间隔开的中心腹板构件处，内部竖直腹板130和132分别具有中心腹板部分152，该中心腹板部分152具有较窄的下杆部154和较宽的上主干部156，具有树的形状。腹板部分152限定剪切力传递臂或支柱。左侧开口162和右侧开口164在心盘碗40下方的中心腹板部分152的两侧沿纵向形成。这些开口之中的每一个都具有远离或相切于制动杆间隙包络线50的周缘。在每种情况下，开口162和164具有大致长方形的形状，其中开口在竖向上的高度比其在摇枕24的长度方向上的宽度大。在图5c的放大详图中示出了开口162、164的形状。内侧边缘遵循中央腹板部分152的“树”的边缘，并由该边缘限定。顶部边缘终止于心盘碗40附近，从而腹板的边缘从心盘碗40向下延伸为腿或杆，如在166处所示(图4e)。开口162、164的顶部稍稍变窄或收敛。开口162、164的外侧边缘的竖向切线接近或重合于心盘碗40的边缘92外侧的外径。设有从下部84向上延伸至每个开口162、164的边缘的竖直腹板或杆168。开口162、164的轮廓可与开口46、48的轮廓不同。

此外，在摇枕24的外侧过渡区域中的内部竖直腹板130(或132)内形成有另一个开口170(或172)，以在开口162和170之间(或164和172之间，视情况而定)留下腹板或撑杆或支柱174。支柱174以平滑且较大的圆角过渡到底部的下部84中，并过渡到从开口170(或172)上方的上部82向下延伸的腹板杆部166。端部腹板部分178向外朝摇枕端30延续。端部腹板部分178的端部或外侧末端在侧轴承安装接口下方弯曲，以与腹板132(或者，从相反的角度看是腹板130)的相应相对腹板部分178合并，从而形成如图4a和4o所示的单个腹板端部180。也就是说，摇枕24是具有一对外侧壁和一对内部纵向延伸腹板的铁路车辆转向架摇枕。在内部腹板末端或端部内，一对腹板合并为单个腹板。

如图4j所示，中心销座190安装在形成在两个横向腹板或拉杆182、184之间的插座160中，横向腹板或拉杆182、184在下部84和心盘碗40之间的大致中间高度处将中心腹板部分152结合在一起。插座160可具有带有中心孔的矩形坯件或扁平棒或块的形式，在该中心孔中容纳销的端部。拉杆182、184和内部竖直腹板130和132的中心腹板部分152围绕插座160的坯件或棒或块形成正方形或矩形的盒。在所示的实施例中，下杆部154在横向上具有基本恒定的全厚。上杆部或主干部156的厚度从顶部到底部变宽，从而它们的靠近心盘碗40的上部比下杆部154厚得多。

类似地，如图4d和4m所示，设有横跨并连接腹板或支柱174的中间高度部分的横向腹板或拉杆186。拉杆186下方的支柱174的下部具有恒定厚度，并且相对于加宽的上部而言较窄，并且并入上凸缘或上部82。

能够看出，摇枕24是具有在心盘碗40的底部下方横向延伸的加强件的铁路车辆转向架摇枕。在一个实施例中，该加强件具有横向延伸肋134、136的形式。在一个实施例中，肋134、136在内部竖直腹板130、132之间横向延伸，并且具有与这些内部腹板相交并合并的端部。图4g是通过肋134截取的截面，示出了它具有截面t134的深度，该深度比上板或凸缘或部分82的截面的全厚深度(更一般地示出为t82)大。肋134、136位于相应的制动杆开口46、48上方，并朝向它们向下延伸。肋134在任何横向位置的竖向中心线不一定与相应的制动杆开口46、48的周缘垂直相交(或在制动杆包络线50的制动杆开口46、48的轮廓不同的任何程度上相交)。也就是说，肋134(或136，视情况而定)的竖向中心线可以斜角与制动杆开口46或腹板开口162(或制动杆开口48或腹板开口164，视情况而定)的周缘相交。虽然肋134(或136，视情况而定)的最低边缘或末端可与各个腹板之中的一个或另一个或两个可应用的开口相切，从而使其平滑地与之合并，但是肋134(或136)也可不太深，并且其末端可相对于开口46(或48)或162(或164)的轮廓是凹入的，但是更一般地说，像在上部82中一样，肋134(或136)从摇枕24的顶部盖板或顶部凸缘的相邻区域或壁厚向下凸出。例如，在将可能的全深度作为将产生与开口46、48、162或164(视情况而定)齐平地终止的加强件的深度时，在一些实施例中，肋134或136可在可能的深度的一半与全深度之间。在一些实施例中，开口46、48可形成为具有外周凸缘或卷边或加厚的外缘，并且肋134、136可具有对应的深度，减去卷边或凸缘的额外加厚。肋134的底部边缘192可遵循相应的制动杆开口46或48的轮廓(即，与之齐平并遵循其形状)。肋134的杆、部分或腹板的深度使得肋134的最低边缘与制动杆包络线50齐平或隔开。此外，肋134的外侧端可并入大致对角地向下并向外延伸的支柱174。如图4h所示，上部肋134可具有位于腹板130和132之间的中部194，以及分别横向延伸到腹板130和132外侧的第一和第二端部196和198。端部196可完全在腹板130和第一侧壁部分86之间延伸；端部198可完全在腹板132和第二侧壁部分88之间延伸，其端部平滑且完全成圆角地过渡到腹板和侧壁，如图4h所示。

下横向肋138(或140)从下部或下凸缘84向上竖立，并在腹板130和132之间横向延伸。肋138(或肋140)的全厚深度t138比下部84的总体全厚t84大。也就是说，肋138(或140)从下部84的周围结构向上竖立。下部肋138(或140)以平滑的圆角并入腹板130和132。下部肋138、140可具有位于腹板130和132之间的中部200；以及分别在腹板130与第一侧壁部分86和在腹板132与第二侧壁部分88之间延伸的端部202和204。在每种情况下，如图4e、4f和4g所示，部分200、202和204相交并平滑地成圆角过渡到腹板130、132和侧壁86、88中(视情况而定)。下部肋138、140可具有与制动杆开口46、48的下边缘齐平和与制动杆开口162、164齐平(视情况而定)的上边缘206。下部肋138(或140)可位于制动杆开口46、48、162、164的底部中心处，在该处这些开口与下部84之间的距离最小，并且斜坡或斜坡的切线平行于下部84。下部肋138(或140)可从下部84基本上竖直地向上竖立。肋138(或140)在竖向或z方向上的高度可等于或大于其在摇枕24的纵向或x方向上的宽度。在一些实施例中，所述高宽比可在3/4至2的范围内。

在图5a所示的替代实施例中，转向架摇枕210具有在内部腹板214、216之间延伸的上部肋212。上部肋212不延伸到由外侧壁208、218限定的腹板。摇枕210在其它方面可与摇枕24相同。在纵向外侧边缘处，肋222的深度随着开口162、164的轮廓增大。该区域的外部末端位于或接近沿摇枕中心竖向平面获得的外缘92的向下竖直投影(如图5c所示)，其中所述外边缘直接或非常接近直接地位于轮缘92的内表面下方。

在图5b和5c的实施例中，转向架摇枕220具有在横向上完全横跨心盘碗224的下侧延伸而不仅仅位于两个内部竖直腹板之间的上部肋222。在制动杆开口46、48和162、164的最上部的相应水平相切位置之间可限定一个区域。在该区域中，肋222通常在远离心盘碗224的位置处比顶部凸缘82的周围全厚度深。在图5d的实施例中，肋222有效地合并从而形成完全横跨摇枕220延伸的单块整体超厚板(即，比顶部或上凸缘82厚，更一般地说位于心盘碗的外部)。加厚部分在制动杆开口162和164的水平切点223之间的下侧是平坦或大致平坦的。换句话说，可认为肋222占据从心盘中心销孔到水平切点223位置的空间。在该区域中，肋222主要填充这样的空间。在一些实施例中，例如在图5d的实施例中，该区域的深度可以是从心盘碗224的内表面到点223处的水平切线平面的整个深度。在这种情况下，肋222可完全填充这样的空间。肋222也可向外延伸到超过切点223的位置，如图5d所示。在一些实施例中，肋222可覆盖切点223。在其它实施例中，例如在图5a、5b和5c的实施例中，肋222的一部分、大部分或全部可位于切点223的外侧。

在图6a和6b中，能够看到转向架摇枕24具有上部肋134、136，该上部肋134、136在横向上按直线横跨摇枕24延伸，并且其中肋134、136具有恒定宽度，但是在并入侧壁和内部腹板处成圆角。

在图7a和7b的实施例中，摇枕230具有上部肋232，该上部肋232具有位于内部腹板130、132之间的中部234；以及分别位于腹板130与第一侧壁86之间和腹板132与第二侧壁88之间的第一和第二端部226、228。中部234在内部腹板130和132之间具有外侧过渡或合并部分236，该过渡或合并部分236在制动杆开口162、164的水平切点的外侧延伸，并沿着这些开口的倾斜轮廓延伸(与图5b和5c的实施例一样)，以产生如图7a和7b所示的倾斜横向拱道238。所得到的中部234在所有点处都比外侧端部236的相应宽度宽。中部234可具有比外侧端部226、228大的横截面积。

在图8a和8b的实施例中，转向架摇枕240基本上与转向架摇枕24相同，不同之处在于，当从下方按竖直投影观察时，具有弧形弯曲的上部肋242。上部肋242具有中部244以及第一和第二端部246、248。中部244与图5a的肋212或图7b的中部234类似，随着制动杆开口向外和向下变化，在外侧边缘处具有较大厚度。上部肋242的厚度可从中部244的最宽尺寸逐渐减小到端部246、248的较窄尺寸。肋242朝着心盘中心销开口凹入。肋242不需要遵循圆弧形状，并且不需要遵循与外缘92的圆周相同的圆弧形状。在图8a和8b的实施例中，中部244位于如图5c所示的相同或基本相同的位置，而端部246、248朝制动杆开口的最上部分(即，顶部中心位置)弯曲，该位置是从心盘碗40的下侧到制动杆开口46、48的顶部的腹板深度最小的位置；并且是制动杆开口轮廓的切线处于水平状态的点。如图8b所示，肋242的曲线遵循连续、平滑的弧线。

图9a的实施例示出了转向架摇枕24的一个实施例的透视图，该转向架摇枕24具有底部凸缘或抗拉构件34以及第一和第二下部横向加强件，该第一和第二下部横向加强件也可称为下部肋138、140或具有下部肋138、140的形式。下部肋138、140可横跨制动杆包络线50下方的底部凸缘或底部84延伸。或者，更一般地说，下部肋138、140可与制动杆开口46、48的轮廓齐平地横向延伸。图9b的透视图示出了摇枕24的截面图，其中移除了前景的侧壁，以示出在外侧壁86(或88)与相邻的内部腹板130(或132)之间的肋138、140的截面。

总而言之，转向架摇枕24可以是空心梁(即，空心箱形梁)，具有纵向延伸的抗拉构件34、纵向延伸的抗压构件32、以及在抗压构件32与抗拉构件34之间延伸的纵向走向的竖直边带。抗压构件32包括心盘碗40。摇枕24具有横贯其中的第一和第二制动杆间隙包络线50。如上所述，竖直边带包括第一内部腹板(即，腹板130)和相对于腹板130横向相交并延伸的第一下内部腹板138。第一内部腹板130具有为相应的第一和第二制动杆间隙包络线50提供间隙的制动杆开口46、48。第一制动杆开口46具有周缘。第一内部肋138从抗拉构件34向上竖立，并且具有与第一制动杆开口46的周缘齐平的最上边缘。摇枕24还具有从抗拉构件34向上竖立的第二下内部肋140。第二下内部肋140具有与第二制动杆开口48的周缘齐平的最上边缘。

如上所述，摇枕24的边带包括与第一内部腹板130间隔开的第二内部腹板132。第一下内部肋138在第一腹板130与第二腹板132之间横跨抗拉构件34延伸，并与第一腹板130和第二腹板132平滑地相交。

如上所述，摇枕24的边带包括由第一和第二侧壁86、88限定的外部腹板。第一下内部肋138从第一侧壁86横跨抗拉构件34延伸至第二侧壁88。第一下内部肋138是下部第一肋。转向架摇枕24还具有第一上部肋134。第一上部肋134相对于第一外部腹板或侧壁部86在心盘碗40的下方沿侧向延伸。第一上部肋134终止于距所述第一制动杆开口包络线50一定距离处。第一上部肋134也可终止于与所述第一制动杆开口46齐平的位置，并遵循其形状。

如上所述，转向架摇枕24具有上部第一和第二肋134、136，这些肋在第一和第二侧壁86、88之间的心盘碗40下方延伸，并与第一和第二侧壁86、88平滑地相交。第一和第二上部肋134、136分别终止于距开口46、48的第一和第二制动杆开口包络线50一定距离处。第一和第二上部肋可分别终止于与第一制动杆开口46和第二制动杆开口48齐平的位置并遵循其形状。

如上所述，转向架摇枕24具有下部肋138、140，这些肋具有位于内部腹板130、132之间的中部302，以及分别位于内部腹板130与外部侧壁或腹板86之间和内部腹板132与外部侧壁或腹板88之间的端部304、306。图9c和9d的透视图示出了具有仅在内部腹板130和132之间延伸的下部肋252的转向架摇枕250。在每种情况下，横向肋(无论是138、140或252)以平滑的圆角并入相应的壁或腹板，从而弧形壁形成至底部或凸缘84的邻接部分的半圆形或半椭圆形端壁254。如图9a至9d所示，下部肋138、140或252(视情况而定)的上表面一直延伸到制动杆开口46、48的底部边缘。转向架摇枕250在其它方面与转向架摇枕24等类似。

在图10a的实施例中，转向架摇枕260具有与肋138、140类似的底部肋262。但是，这些肋之间的纵向空间填充有铸钢，以形成以附图标记264示出的单个连续加厚的凸缘。在所示的实施例中，填充厚度的深度与下内部腹板130、132在水平切点处的深度对应。转向架摇枕260在其它方面与转向架摇枕24等相同。

在图10b的实施例中，转向架摇枕270的底部凸缘的中部填充为与制动杆开口46、48的切点齐平的实心铸件。如图所示，该深度大于开口272、274的底部的深度，从而铸钢件的水平位置下沉(即，具有比切线点深的厚度)。随着中部并入底部凸缘的向上倾斜的过渡部分，额外厚度部分276在水平面上延伸，在切点外侧的端部278处具有逐渐减小的厚度。转向架摇枕270在其它方面与转向架摇枕24等相同。

在图10c和10d的实施例中，摇枕280可视为与摇枕270相同。但是，摇枕280具有形成在每个外侧壁或腹板86(或88)与相邻的内部腹板130(或132)之间的下凸缘286中的中空空间或空腔282、284。该内部空间比排放开口288长且宽。其效果是使底部成为凸缘梁或开敞部分。腹板130、132之间的中部是实心的，在其中不形成空腔。

在图10e的实施例中，摇枕290基本上与摇枕270类似，不同之处在于抗拉构件的中部292的外侧具有较薄的腹板294、296、298，这些腹板在水平或基本水平的平面或表面上延伸，腹板294在外壁86与内部腹板130之间的侧向空间内延伸；腹板296在竖直内部腹板130和132之间的侧向空间内延伸；并且腹板298在内部腹板132与外壁88之间侧向延伸，由部件86、88、130和132限定的腹板的底部边缘或腹板延伸部293、295、297和299分别向下延伸，凸出于腹板294、296和298。在这种结构中，摇枕290的抗拉构件或底部凸缘总体上包括腹板294、296和298。在开口46、48(或162、164)下方，在支柱149(或支柱174)之间的底部凸缘的中跨内，可能需要提高底部凸缘84的局部抗弯刚度。为此，腹板延伸部293、295、297和299可倾向于与腹板294、296和298配合，从而共同作为具有增强的局部抗弯刚度的凸缘。

至此，所有实施例都采用了上部横向加强件或肋、下部横向肋或加强件，或者同时采用了这两种部件。在图11a-11d和12a-12i的实施例中，摇枕320具有内部管、管状构件或管状衬套322、324，无论怎样称谓它们都可。图11a-11d总体上与图2a-2d的截面图对应。图11e示出了图12a-12i的视图的截面位置。衬垫322和324横跨摇枕320延伸，并连接到各个腹板上，以在制动杆开口上方形成拱顶或拱道或拱形，在所示的实施例中，在开口周围形成在整个外周上延伸的壁。如前文所述，摇枕320通常可以是整体钢铸件。

更详细地说，摇枕320具有第一外侧壁或外壁腹板326、第二外侧壁或外部腹板328、以及第一和第二内部腹板330、332，各个腹板均沿着摇枕320纵向延伸，并且基本上竖直耸立，彼此间隔开，并且彼此大致平行。摇枕320具有上凸缘或顶部凸缘334和下凸缘或底部凸缘336。心盘碗40和之前的一样。内侧摇枕架62外侧的结构基本上与转向架摇枕24的结构相同，不同之处在于存在内部纵向延伸腔体或内芯或孔338、以及在上弹簧座中心上方穿过摇枕320的中部(即，穿过与孔338相交的中排弹簧平台)横跨摇枕320形成的横向孔或腔体340。孔338形成将摇枕320的内部空腔连接至从摇枕320的最外端向内形成的锥形空腔342的连续通道。在摇枕320的中间有一个中心销接近开口344。如附图标记374或376所示，在心盘两侧的过渡区域中，在摇枕的顶部和底部凸缘内分别形成有狭槽。狭槽374或376具有大约2¹/2:1至4:1的长宽比。

所有腹板(即，所有部件326、328、330和332)都具有制动杆开口346、348。制动杆衬套322和324不一定必须是圆柱形的(即，具有恒定的横截面)。它们可从端部到中心逐渐变化(无论是变宽还是变窄)，或者截面的纵横比或形状可在三角形、梯形、矩形、卵形或椭圆形等之间变化。但是，若它们的截面是恒定的则比较方便，因此，所有四个腹板中的开口的尺寸和纵横比是相同的。在所示的例子中，每个制动杆开口346和348具有周缘350，该周缘包括一对内侧和外侧竖直边缘352、354；以及上下半圆形端部356、358。如前文所述，在所有位置，周缘350或者与制动杆间隙包络线50相切，或者向外远离制动杆间隙包络线50。每个腹板具有位于开口346、348之间的中心支柱或部分360。中心销块362安装在大致为正方形或矩形的空间或管或柱中，该空间或管或柱形成在通常位于摇枕320内部的内部腹板330、332与管状衬套内侧边缘352之间。销块362具有限定用于中心销的插座的中心孔。在图12c和13a中示出了这样的几何形状的一个例子。

外壁或腹板326、328具有相对较小的接近开口366，该开口形成在摇枕架62内侧的左侧和右侧过渡区域中。内部腹板具有较大的大致为三角形或梯形的内部减重开口368。腹板的端部是平直的，并且垂直地并入摇枕的端部。在开口346和368之间以及348和368之间的内部腹板中分别形成有支柱或腹板、或者柱或撑杆370、372。中心横向腹板或拉杆364连接成对的间隔开的内部腹板。在上凸缘334和下凸缘336中分别形成有减重孔口或孔374、376。各个开口都有平滑的圆角。底部凸缘336在其中心和倾斜过渡部分380、382和384上具有基本恒定的厚度。除了在心盘碗40的区域和侧轴承安装接口区域378内之外，底部凸缘334同样具有基本恒定的厚度。底部凸缘336也可在中部具有减重孔口或孔或槽或排水孔388，如图13b(内部腹板之间的单个中心孔口)和14a(内部腹板与外壁之间的两个平行孔口)所示。

在图11a-11d和12a-12f的实施例中，管状衬套322、324与各个制动杆开口346、348之间的接合处平滑地成圆角，从而这些部分合并时没有突然的拐角或边缘。

心盘碗40具有底部或底壁390和竖直的外围延伸外缘392。底壁390具有径向向外延伸的唇缘或凸缘或延伸部394，该唇缘或凸缘或延伸部394径向向外延伸超过外缘392。包括延伸部394的底壁390通常比底部凸缘334厚。

上部管或管状构件或部分管状的构件在心盘下方形成拱形。这些拱或它们的横向部分可称为拱顶(还可称为拱、拱道、拱形顶棚或顶棚部分、或隧道顶板部分)，它跨相应的制动杆开口包络线的至少一部分延伸，并且分散摇枕及其各个腹板中的载荷。管状衬套或其一个或多个部分也有助于使摇枕结构保持其形状，即腹板在载荷下的垂直度和平行度。

在图13a和13b的实施例中，心盘碗40的几何形状以放大的横截面示出。图13a和13b的实施例与图11a-11d的实施例的不同之处在于，它还包括横向延伸肋400、402，这些肋位于底壁390之下，并且位于管衬322、324的中心上方。肋400和402平滑地并入底壁390和管衬322、324中。

虽然在图11a-11d的实施例中管衬322、324横跨摇枕320的整个宽度延伸，但是在图14a和14b的实施例中，摇枕420具有仅在内部腹板430、432之间延伸的管衬422、424。如上所述，在底部凸缘336的中部内形成有减重孔或孔口或槽388。摇枕420在其它方面与摇枕320类似。

在图14c的实施例中，摇枕440具有两组制动杆开口衬套442、444，这两组衬套分别在外壁326与近侧内部腹板330之间以及外壁328与远侧内部腹板332之间延伸并平滑地与之相交。横向肋446、448对应于与底壁390和相应管衬套的最上部区域合并的肋400、402，在内部腹板330、332之间具有横跨近侧和远侧衬套之间的间隙并用于在成对的近侧和远侧腹板之间分配心盘载荷的中部。摇枕440在其它方面与摇枕320类似。

在图14d的实施例中，从大约12点钟到2点钟的位置，在内腹板之间的制动杆管衬套322、324内形成中心销接近开口396。

在图15a、15b和15c的实施例中，制动杆衬套452、454具有形成在中间高度的竖直侧壁部分内的减重开口456、458和460(即，中心开口)。

在图16a至16d的实施例中，制动杆衬套462、464在其下部已经打开，使得剩余的开敞部分在各个内外腹板中的至少一个之间形成“隧道顶板”拱顶或拱道，该拱顶或拱道在侧面和底部是开敞的。横向延伸的拱或拱顶470、472和474平滑地成圆角，内部腹板330、332之间的间距比每个内部腹板330(或332)与其横向外侧相邻侧壁326(或328)之间的横向间距稍窄。如图16c和16d所示，肋446、448并入隧道顶板。隧道顶板跨越相应的制动杆开口包络线的至少一部分，更一般地说向下与制动杆开口346、348的轮廓齐平地终止。隧道顶板可从侧壁326连续延伸到侧壁328。

在图17a和17b的实施例中，摇枕480具有在侧面和顶部开放但是沿着底部半圆形曲率封闭的制动杆开口衬套482、484。如前文所述，肋486、488在底壁390下方横向延伸，更一般地说向下终止于与制动杆开口346、348的轮廓齐平的位置。

当转向架摇枕(例如转向架摇枕24或在此示出并说明的转向架摇枕的其它实施例)被置于重复的动态载荷下时(例如，心盘碗内的向下分布的载荷反映了已装载的轨道车辆的载荷，并且在摇枕端部具有相应的竖向反作用力)，心盘碗下方的顶部弦杆可能趋向于向下并向内折叠，还趋向于使外侧腹板弯曲从而侧向向外凸出。同时，底部弦杆可纵向拉伸，这可能导致底部弦杆的中部趋向于相对于外侧腹板与底部凸缘的接合处的外侧纤维升高并变短。从横截面观察时能看到，最终的效果是底部凸缘趋向于弯曲成曲线形状。在此背景下，在图2a至10b的摇枕的一系列实施例和组合中，增加上侧肋或者增大心盘碗40的底板的全厚度可有助于抵抗抗压构件的中部的侧向弯曲，并且可有助于抵抗基本上竖直或竖向的腹板的侧向弯曲或偏离。例如，在车体处于侧向摇摆模式时，一部分竖向载荷可通过侧轴承传递，通过心盘传递的载荷可趋向于沿着心盘的倒角边缘(在图中未示出)集中。当然，心盘通常可在±13度的旋转范围内在心盘碗中枢转。但是，在整个运动范围内，倒角的位置通常位于肋134(在一侧)或肋136(在另一侧)的上方。在这种承载状况下，肋可倾向于将载荷更均匀地分配到摇枕结构中，否则载荷会是更加集中的线性载荷(或近似线性的载荷)。

类似地，增加横向延伸的底部肋给摇枕的底部弦杆或底部凸缘增加了抵抗横向弯曲的能力，并且倾向于防止腹板相对于凸缘沿侧向偏转到不方正的方向。也就是说，它可倾向于提高底部凸缘在横向上的抗弯性，同时加强内部和外部腹板(视情况而定)保持腹板相对于底部凸缘的方正度或垂直度的趋势。

在此单独考虑心盘碗的底板的加强方面，例如，根据邻近顶部凸缘开口(即，狭槽65)的截面深度，与顶部凸缘的横向弯曲模量相比，肋的使用通常可使心盘碗的底板在肋的位置处的局部弯曲模量加倍。换句话说，将外缘内侧的心盘碗的直径作为长度，并将肋和受肋影响的心盘碗区域的相邻部分视为梁，加强肋使横向加强件的截面深度大于侧向长度的1/10，因而可将该截面视为低纵横比梁。在某些情况下，截面的长度与深度之比可在7:1至5:1的范围内。

类似地，利用肋加强底部凸缘可产生横向第二面力矩iyy或弯曲模量eiyy，其数值大于由底部凸缘厚度单独限定的板的弯曲模量值的两倍，并且可以是该值的三倍以上。该梁也可视为短梁或低纵横比梁。梁的长度是底部凸缘84的宽度。截面的深度是从底部凸缘的外侧纤维至制动杆开口的最低切线量取的，该最低切线与距底部凸缘84的外表面最远的底部肋的顶部对应。长度与深度的比值可小于10:1，并且可在8:1至5:1的范围内。

在图11a至17b的一系列实施例中，隧道顶板拱顶的管状或部分管状部分或隧道底板部分可倾向于迫使腹板相对于彼此以及相对于顶部和底部凸缘保持方正。拱顶的拱倾向于提供较深的截面，该截面具有较大的第二面力矩，因此通常在顶部凸缘内具有较大的抗侧弯的弯曲模量，尤其是在心盘碗的集中载荷区域内。在竖直肋与隧道顶板结合使用的情况下，竖直肋将拱顶连接至心盘碗的底部，从而形成截面较深且纵横比较短的梁。也就是说，心盘碗的底部(或者一般来说是转向架摇枕24的顶部凸缘的底部)形成横梁的上凸缘；肋形成抗剪腹板；并且隧道顶板形成横梁的底部凸缘。若仅采用如图16a和16b所示的顶板拱顶，则截面深度大约为转向架摇枕24的较深中部的总高度的1/3；若采用全连续周缘管，则截面深度大于摇枕深度的1/2。梁的长度与截面深度的纵横比小于4:1，并且最低可在5:2到3:2的范围内。

可对摇枕的下部做出相同或相似的论述，其中，下半圆形部分、肋和底部凸缘的使用能产生纵横比较小的梁，其中所述半圆形部分是顶部凸缘，并且侧向肋限定在半圆形部分与底部凸缘之间延伸的抗剪腹板。这种梁的纵横比可小于4:1，并且可在3:1至6:5的范围内。

在图18a、18b和18c中能看到摇枕500的另一个实施例。摇枕500可理解为与摇枕24基本相同或相似。外部腹板502、504具有制动杆开口506、508。摇枕500具有单个腹板510，而不是像摇枕24那样具有一对间隔开的内部腹板。腹板510可位于摇枕500的中心竖直纵向平面上，并且通常可认为与摇枕24的腹板130、132相同或相似，但是是单个腹板而不是一对间隔开的腹板，并且腹板510比腹板130、132厚。也就是说，中心腹板510比第一和第二外部腹板502、504中的每一个都厚。腹板510的厚度可与腹板130、132的厚度之和大致相同，或者与外部腹板502、504的厚度之和大致相同。实际上，从概念上说，中心腹板510类似于具有一对间距为零的腹板130、132。

中心腹板510具有制动杆开口512。制动杆开口506、508可以具有与制动杆开口512相同的或基本上相同的轮廓，而制动杆开口512本身可具有与制动杆开口162或164大致相同的轮廓。在中心销的中心腹板510内可形成有中心配件或插座514。插座514比腹板510宽，并且位于心盘碗520的中心下方。插座514具有较窄直径的下部516和较宽或较大直径的上部518。上部518大致从摇枕500的一半高度处延伸至心盘碗520的底板522。板522可比腹板502或504厚。板522可比远离心盘碗520(即，在心盘碗520的外侧)的摇枕500的顶部凸缘或抗压构件528的总厚度厚。如图18b和18c所示，板522的下侧可具有加强件，例如横向延伸的第一和第二上部肋524、526形式的加强件，该第一和第二上部肋524、526朝远离中心腹板510的方向沿侧向延伸，从而与外部腹板502、504相交。肋524、526可以是平直的并垂直于腹板510，并且可具有恒定的深度和大致矩形的横截面。或者，肋524、526可具有上述的任何肋变化形式，无论它是如图5a-5d、图6a-6b和图7a-7b所示大致平直的，还是如图8a-8b所示在平面图中是弯曲的或弓形的，这不需要进一步重复说明。类似地，该截面不一定必须为大致矩形的，它也可遵循制动杆开口的轮廓，并且可终止于与开口512、开口506、508或所有开口(视情况而定)齐平的位置。类似地，图11a-11e、13a-13b、14a-14b、15a-15c、16a-16b、或17a-17b的摇枕320、420、440和480的实施例或者它们的替代实施例，也可以制造为具有单个中心内部腹板(例如腹板510)而不是一对间隔开的内部腹板的布置形式。

在图18d和18e中，摇枕530可视为与摇枕500相同，但是它还可具有下部侧向加强件，例如可具有下部肋532、534的形式。同样，肋532、534可具有在上文中示出或论述的下部肋的任何变化形式。此外，摇枕530(或摇枕500)可具有两个上部横向延伸加强件，例如上部肋524、526；以及下部横向延伸加强件，例如下部肋532、534。如上所述，具有单个中央腹板的摇枕装置可与肋(例如肋532、534)的下部横向肋布置形式相结合，并且腹板510或与其类似的中央腹板等可具有底部肋或底部凸缘加强件布置形式，例如如图10a-10f；11a-11d和12a-12d；图13a-13b；图14a-14b；图15a和15c；图16c-16d；以及图17a-17b所示。

各个实施例的特征可适当地混合和匹配。也就是说，虽然参照图2a-10b和11a-17b示出并说明了许多替代实施例，但是能够做出这些附图之中的每一个所示的肋和腹板特征的其它替代组合和置换形式。

在上文中详细说明了各种实施例。由于可在不脱离本发明的实质、精神或范围的情况下对上述示例进行变化和/或补充，因此本发明不限于这些细节。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种铁路车辆转向架摇枕，具有贯穿其中的第一和第二制动杆开口包络线；所述摇枕具有限定在其中的至少第一拱顶，所述第一拱顶拱起于所述制动杆包络线之一之上并遵循所述制动杆包络线之一的形状。

2.如权利要求1所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一拱顶具有弧形横截面，所述拱顶横跨所述摇枕延伸。

3.如权利要求2所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有围绕所述制动杆包络线在外围延伸的相应的第一和第二横向延伸结构部分，并且所述拱顶由所述横向延伸结构部分的上部限定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有心盘碗并且所述摇枕具有从所述心盘碗向下延伸从而与所述拱顶相遇的横向延伸肋。

5.如权利要求1至3中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有贯穿其中的管状构件，所述拱顶由所述管状构件的上部限定。

6.如权利要求5所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有底部凸缘和横向延伸肋，该横向延伸肋从所述底部凸缘向上竖立，并与所述管状构件的下部合并。

7.如权利要求5所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述管状构件具有形成在其侧壁部分内的减重孔。

8.如权利要求5至7中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有中空箱形梁的形式，该中空箱形梁具有顶部凸缘、底部凸缘、与所述顶部凸缘和底部凸缘配合的第一和第二外部腹板；以及也与所述顶部和底部凸缘配合的第一和第二内部腹板。

9.如权利要求8所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述管状构件在任何一对所述内部腹板与所述外部腹板之间延伸。

10.如权利要求1-9中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述转向架摇枕是钢铸件。

11.一种铁路车辆转向架摇枕，具有形成在其中的第一和第二制动杆开口，该开口遵循相应的第一和第二制动杆包络线的形状，所述摇枕具有形成在其中的横向延伸的第一和第二心盘加强肋，所述心盘加强肋分别位于所述第一和第二制动杆包络线的上方，并距所述第一和第二制动杆包络线一定距离。

12.如权利要求11所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有纵向延伸的第一和第二内部竖直腹板，并且所述第一心盘加强肋在所述第一和第二内部竖直腹板之间延伸。

13.如权利要求12所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一心盘加强肋具有中部以及第一和第二端部，所述中部位于所述第一和第二内部竖直腹板之间，而所述端部分别在横向上位于所述第一和第二竖直腹板的外侧。

14.如权利要求13所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有第一和第二外部腹板，并且所述第一肋的所述第一和第二端部分别并入所述第一和第二外部腹板。

15.如权利要求13和14中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一肋的所述中部具有比所述第一肋的所述端部大的横截面积。

16.如权利要求13至15中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一肋的厚度从所述中部的最宽尺寸逐渐减小到所述端部的较窄尺寸。

17.如权利要求11至14中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有心盘碗，该心盘碗具有竖直的心盘碗周壁，并且所述第一肋至少部分地弯曲，并且至少部分地在所述心盘碗的所述周壁下方延伸。

18.如权利要求11至17中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一肋具有遵循所述第一制动杆开口的形状并与所述第一制动杆开口齐平的最低边缘。

19.如从属于权利要求2的权利要求12和13至18中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一制动杆开口的最上部分具有水平相切位置，并且所述第一肋主要填充所述第一和第二内部竖直腹板之间从所述水平相切位置纵向向内到所述摇枕的心盘中心销孔的空间。

20.如权利要求11至19中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有沿着所述第一制动杆包络线的至少一部分延伸并位于其上方的至少第一隧道顶板部。

21.如权利要求20所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一肋并入所述第一隧道顶板部。

22.如权利要求21所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述隧道顶板部与所述制动杆开口之中的至少一个齐平。

23.如权利要求21所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括在每个所述制动杆包络线的上方贯穿所述摇枕的至少半隧道顶板。

24.如权利要求21所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括贯穿所述摇枕的制动杆开口管。

25.如权利要求24所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述管具有侧开口。

26.如权利要求24所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一和第二肋并入所述管之中的相应的管中。

27.如权利要求11所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有底部凸缘，并且所述底部凸缘具有在所述第一和第二制动杆开口包络线的下方横向延伸的竖直的第一和第二肋。

28.如权利要求27所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一和第二肋与所述摇枕的形成有所述制动杆开口的腹板齐平地合并。

29.如权利要求11所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述铁路车辆转向架摇枕具有抗拉构件；所述抗拉构件具有中部和其长度方向上的两侧的相邻倾斜部分；所述中部和所述倾斜部分具有相应的全厚度，所述中部的全厚度大于所述倾斜部分的全厚度；所述制动杆开口具有各自的周缘，该周缘具有圆滑的最低部分；并且所述抗拉构件的所述中部具有与所述周缘的所述最低部分齐平的上表面。

30.如权利要求11-29中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中所述摇枕是钢铸件。

31.一种铁路车辆转向架摇枕，包括：

中空梁，该中空梁具有纵向延伸的抗拉构件、纵向延伸的抗压构件、以及在所述抗压构件与所述抗拉构件之间延伸的纵向走向的竖直边带，所述抗压构件包括心盘碗；

所述摇枕具有横贯其中限定的第一和第二制动杆开口间隙包络线；

所述边带包括第一内部腹板和相对于所述腹板侧向延伸的第一内部肋；

所述第一内部腹板具有第一和第二制动杆开口，这些开口为所述第一和第二制动杆开口间隙包络线提供间隙；

所述第一制动杆开口具有周缘，所述第一内部肋从所述抗拉构件向上竖立，并且具有与所述第一制动杆开口的所述周缘齐平的最上边缘。

32.如权利要求31所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第二制动杆开口具有周缘、以及从所述抗拉构件向上竖立的第二内部肋，所述第二内部肋具有与所述第二制动杆开口的所述周缘齐平的最上边缘。

33.如权利要求31所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述边带包括与所述第一内部腹板间隔开的第二内部腹板，并且所述第一内部肋在所述第一内部腹板与所述第二内部腹板之间横跨所述抗拉构件延伸。

34.如权利要求33所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕的所述边带包括第一和第二外部腹板，并且所述第一肋从所述第一外部腹板横跨所述抗拉构件延伸至所述第二外部腹板。

35.如权利要求31所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一肋是下部第一肋；所述转向架具有上部第一肋，所述上部第一肋相对于所述第一腹板在所述心盘碗下方沿侧向延伸，所述上部第一肋终止于距所述第一制动杆开口间隙包络线一定距离处。

36.如权利要求35所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述上部第一肋终止于与所述第一制动杆开口齐平的位置，并遵循所述第一制动杆开口的形状。

37.如权利要求32所述的铁路车辆转向架摇枕，其中：

所述第一和第二内部肋是下部第一内部肋和下部第二内部肋；

所述转向架具有上部第一内部肋和上部第二内部肋，所述上部第一内部肋在所述第一内部腹板与所述第二内部腹板之间在所述心盘碗的下方延伸；并且

所述上部第一和第二肋分别终止于距所述第一和第二制动杆开口间隙包络线一定距离的位置。

38.如权利要求37所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一和第二上部肋分别终止于与所述第一制动杆和第二制动杆开口齐平的位置，并遵循其形状。

39.一种铁路车辆转向架摇枕，包括：

中空梁，该中空梁具有纵向延伸的抗拉构件、纵向延伸的抗压构件、以及在所述抗压构件与所述抗拉构件之间延伸的纵向走向的竖直边带，所述抗压构件包括心盘碗；

所述摇枕具有横贯其中限定的第一和第二制动杆开口间隙包络线；

所述边带包括第一内部腹板和相对于所述腹板侧向延伸的第一内部肋；

所述第一内部腹板具有第一和第二制动杆开口，这些开口为所述第一和第二制动杆开口间隙包络线提供间隙；

所述第一和第二制动杆开口具有各自的周缘，所述周缘齐平地并入所述抗拉构件。

40.如权利要求39所述的铁路车辆转向架摇枕，其中：

所述摇枕具有与所述第一内部腹板间隔开的第二内部腹板；

所述第二内部腹板具有相应的第一和第二制动杆开口，所述制动杆开口具有各自的周缘，所述周缘齐平地并入所述抗拉构件；并且

所述摇枕还具有第一和第二心盘碗加强肋，该加强肋在所述心盘碗下方在第一和第二内部腹板之间延伸，并从所述第一和第二内部腹板的所述第一和第二制动杆开口向上延伸。

41.一种铁路车辆转向架摇枕，具有横贯其中形成的第一和第二制动杆隧道，所述第一和第二制动杆隧道分别具有以下部分之中的至少一个：

(a)沿着所述隧道的最上部分延伸的隧道顶板部，所述隧道顶板部在所述摇枕的心盘碗的至少一部分下方延伸，所述隧道顶板部与所述摇枕的至少纵向延伸的第一内部腹板相交；和

(b)沿着所述隧道的最低部分延伸的隧道底板部，所述隧道底板部与所述摇枕的至少纵向延伸的第一内部腹板相交。

42.如权利要求41所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一制动杆隧道具有(a)和(b)部分。

43.如权利要求41和42中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一制动杆隧道包括连接所述第一制动杆隧道的上部和下部的第一和第二竖直侧壁部。

44.如权利要求43所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述第一和第二竖直侧壁部之中的至少一个具有形成在其中的至少一个减重孔。

45.如权利要求41至44中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，具有下列的至少一个特征：

所述转向架摇枕包括(a)，并且所述隧道顶板的横截面为半圆形；和

所述转向架摇枕包括(b)，并且所述隧道底板的横截面为半圆形。

46.如权利要求45所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述转向架摇枕除了具有所述纵向延伸的第一内部肋之外还具有至少一个纵向延伸的腹板，并且所述制动杆隧道的下部在所述摇枕的任何一对纵向延伸的腹板之间具有开放周缘。

47.如权利要求41-46中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括(a)，并且所述摇枕具有与所述第一纵向延伸的内部腹板间隔开的纵向延伸的第二内部腹板，并且所述顶板部在所述第一和第二内部腹板之间延伸并与之相交。

48.如权利要求47所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述顶板部终止在所述第一和第二内部腹板处。

49.如权利要求47所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有纵向延伸的第一和第二外部腹板，并且所述顶板部与所述第一和第二外部腹板相交并终止于此。

50.如权利要求41-46中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕具有纵向延伸的第二内部腹板，并且纵向延伸的第一和第二外部腹板包括第一和第二顶板部(a)，所述第一顶板部(a)在所述第一外部腹板与所述第一内部腹板之间延伸，与之相交，并终止于此；所述第二顶板部(a)在所述第二外部腹板与所述第二内部腹板之间延伸，与之相交，并终止于此。

51.如权利要求41至50中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括至少第一上部横向延伸肋，所述横向延伸肋是心盘碗加强肋，所述第一横向肋在第一制动杆隧道上方从心盘碗向下延伸。

52.如权利要求41至50中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括至少第一下部横向延伸肋，所述第一下部横向延伸肋是底部凸缘加强肋，所述底部凸缘加强肋在所述第一制动杆隧道下方从所述摇枕的底部凸缘向上竖立。

53.如权利要求41至49中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，包括如权利要求51所述的第一上部横向加强肋以及如权利要求52所述的第一下部横向加强肋。

54.如权利要求41所述的铁路车辆转向架摇枕，其中所述摇枕包括：

与所述第一内部摇枕腹板间隔开的纵向延伸的第二内部摇枕腹板；

纵向延伸的第一和第二外部摇枕腹板；

顶部凸缘；

底部凸缘；

限定在所述顶部凸缘内的心盘碗；

所述第一和第二内部腹板以及所述第一和第二外部腹板与所述顶部凸缘和所述底部凸缘相交；

所述顶部凸缘、所述底部凸缘、所述第一和第二外部腹板以及所述第一和第二内部腹板彼此配合以限定空心梁；

在所述心盘碗的下方横向延伸的第一和第二上部肋，所述第一和第二上部肋是心盘碗加强肋；

在所述制动杆隧道下方横向延伸的第一和第二下部肋；

所述第一和第二制动杆隧道包括(a)和(b)；

所述上部肋与(a)的所述顶板部合并；并且

所述下部肋与(b)的所述底板部合并。

55.如权利要求41至54中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕是钢铸件。

56.一种铁路车辆转向架摇枕，具有贯穿其中限定的第一和第二制动杆通道，所述通道的相应上部由相对于所述转向架摇枕横向延伸的至少部分地为管状的部分界定。

57.如权利要求56所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述管状部分限定封闭的椭圆形周缘。

58.如权利要求56和57中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括横向延伸的心盘摇枕加强件，该加强件向下延伸从而与所述管状部分合并。

59.如权利要求56至58中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述摇枕包括横向延伸的底部凸缘加强肋，所述加强肋向上延伸从而与所述管状部分的最低部分合并。

60.如权利要求56至59中任一项所述的铁路车辆转向架摇枕，其中，所述管状部分具有竖直侧壁，并且所述竖直侧壁包括减重孔。

61.一种铁路车辆转向架摇枕，包括：

上凸缘和下凸缘；

心盘碗；

第一外部腹板和第二外部腹板；

纵向延伸的第一和第二内部腹板；

所述上凸缘、下凸缘以及第一和第二外部腹板配合以限定空心梁；

所述心盘碗形成在所述上凸缘中；

所述第一和第二内部腹板在所述空心梁内纵向延伸，并且彼此间隔开；

所述第一和第二外部腹板分别与所述第一和第二内部腹板间隔开；

所述第一和第二内部腹板从所述心盘碗向下延伸；

所述摇枕具有贯穿其中的第一和第二制动杆间隙开口，所述开口具有间隙包络线；

所述第一和第二外部腹板以及所述第一和第二内部腹板遵循所述制动杆开口间隙包络线的形状；并且

在所述心盘碗下方并在所述制动杆开口间隙包络线上方，在所述第一和第二内部腹板之间形成有横向延伸肋。

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