[发明专利]一种低地板车车体之间自由铰接连接方法及铰接系统

说明书

技术领域

本发明涉及到一种车辆的连接方式及部件系统，具体涉及到一种低地板车车体与车体之间的自由铰连接方式及铰接系统装置，用以提高车辆之间的整体连接性能。属车辆关键部件制造技术领域。

背景技术：

目前，低地板车多通过铰接装置进行车体之间的连接，铰接装置布置在车体两端连接部分，一般采用上下铰配合方式，通过各铰接装置限制车体运动，使低地板车辆有良好的过小半径曲线能力。低地板列车相邻车厢的车底间一般采用固定铰装置，相邻车厢的车顶间一般采用转动铰装置或转动铰与自由铰结合的方式。其中，车底的固定铰装置限制三个方向的平动，允许三个方向旋转，承受了列车的竖向力，传递相邻列车大部分的纵向牵引力（列车运行方向）和横向力；车顶间所采用转动铰接装置允许相邻列车间绕竖直轴线旋转，通过装置内部橡胶部件提供纵向和横向刚度，其通过配合车底固定铰接装置，承受了列车的部分纵向牵引，限制了相邻车体间的侧滚和点头运动，使相邻列车间仅存在相对摇头的自由度，满足城市小曲线半径要求；同时为了保证整列车能适应上下坡道, 在一个悬浮车体和中间车体之间的上铰多采用自由铰连接, 自由铰不限制相邻车体之间的垂向、纵向平动和三向转动, 仅限制横向的平动, 它也不承受垂向力和纵向力, 仅承受横向力, 自由铰主要用于限制车体之间的相对侧滚。

虽然自由铰为车辆铰接系统的辅助连接系统，但是及性能的好坏决定了车辆的安全程度，所以仍然是十分重要的部件。一般现在所采用的自由铰都较为简单，多数只是在车体的顶部位置上设置一个由一根抗侧滚拉杆构成的自由铰，抗侧滚拉杆的两端分别设有球铰关节副和弹性关节副，通过球铰关节副和弹性关节副分别与两端的车体进行连接；抗侧滚拉杆是由两个带反向螺纹的拉杆头和中间拉杆套组成的，为可调节拉杆；用于低地板车辆连挂的上铰接，使得车体能够满足通过小半径水平曲线和竖曲线的要求的同时，约束车辆间的侧滚运动。为了提高抗侧滚效果，现有的城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置多与油压减振器配合使用，在安装自由铰接装置的车体顶部两边分别安装油压减振器，形成一套抗侧滚系统，保证车辆直线运动平稳性。但是现有的城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置，普遍存在受力状况不好，容易出现断裂或松动现象；为了防止安装座的损坏，一般都将安装支座做得很大，十分笨重，安装也不方便。有效解决此问题，我们对此现象进行了仔细深入的研究，发现之所以会出现这样的问题，是由于自由铰仅限制横向的平动，所受的拉力主要是横向的拉力，而且由于两端的安装座与车体连接的安装面与自由铰拉杆虽说是近似平行的，但多数情况是斜向连接，自由铰拉杆与安装座连接铰是成一定角度的，所以在实际运行过程中自由铰安装座所受的的力多为斜向的复合作用力，这样自由铰安装座在运行中不仅仅只是承受自由铰拉杆的拉力，还承受着横向移动的横向剪切力，实际测试发现正式因为这种斜向复合作用力的存在，使得现有的安装座容易出现松动或损坏，因此很有必要对此加以进一步研究。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN200920015085.5，名称为“城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置” 的实用新型专利，该专利公开了一种城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置，其特征在于：其为“Z”字型连杆结构，两端固定于车体上，与中间侧滚拉杆两端为球铰连接。它是低地板车辆之间的辅助连接机构，约束车辆车体间的侧滚运动，同时适应车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的需要。它的优点是：为“Z”字型连杆结构，释放车体间摇头和点头自由度，能够满足车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的要求，同时约束车辆车体间的侧滚运动，与油压减振器配合使用，保证车辆直线运动平稳性。

2、专利申请号为CN201410293655.2，名称为“ 一种100%现代城市有轨电车上铰接安装座” 发明专利，该专利公开了一种100%现代城市有轨电车上铰接安装座，包括上面板、下面板、连接筋板、后堵板，底座，所述连接筋板通过焊接的方式分别连接上面板、下面板、后堵板，所述上面板、下面板焊接在后堵板上，所述后堵板焊接在底座上，所述底座上设置有用于铆接的孔。本发明可用于100%低地板有轨电车上部铰接装置安装，由于其和车体连接方式为铆接，不仅不受车顶端部材料的限制，而且在其损坏后便于修复和替换。