[发明专利]一种用于铁道车辆车下设备悬挂的减振器

说明书

本发明涉及一种用于铁道车辆车下设备悬挂的减振器，包括并联设置在车体(1)和车下设备(2)之间的橡胶弹簧(3)和仅用于提供负刚度的碟形弹簧负刚度机构(4)。与现有技术相比，本发明具有垂向、横向刚度分离的特性，能够有效降低车体弹性振动，提高车辆运行平稳性，改善乘坐舒适度。

技术领域

本发明涉及铁道车辆技术领域，尤其是涉及一种用于铁道车辆车下设备悬挂的减振器。

背景技术

采用动力分散的高速列车，牵引变流器、辅助变流器等设备直接吊挂在车体客室下，随着列车运行速度的提高，采用轻量化设计技术的车体弹性振动加剧，车下设备直接吊挂于车体下方会对车体运行平稳性产生影响，如果吊挂方式不当，可能导致车体振动恶化，降低车辆运行平稳性。目前高速列车车下设备多采用弹性吊挂于车体下方，其刚度通常是基于设备垂向吊挂刚度进行设计的，主要原因是由于用于车下设备吊挂的橡胶弹簧存在固定的垂向、横向刚度比，一旦垂向刚度确定，横向刚度即随之确定。而实际上，仅考虑垂向吊挂刚度时，虽然垂向振动得到了有效控制，但横向振动控制却无法取得最优情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于铁道车辆车下设备悬挂的减振器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于铁道车辆车下设备悬挂的减振器，包括并联设置在车体和车下设备之间的橡胶弹簧和仅用于提供负刚度的碟形弹簧负刚度机构。

作为优选的技术方案，所述的碟形弹簧负刚度机构的一端分与车体固定连接，另一端与车下设备滚动或滑动连接。

作为优选的技术方案，所述的碟形弹簧负刚度机构包括顺次连接的碟形弹簧和滚动轮，所述的碟形弹簧与车体固定连接，滚动轮与车下设备滚动连接。

作为优选的技术方案，所述的滚动轮设有一个或多个。

作为优选的技术方案，所述的碟形弹簧的高厚比大于

作为优选的技术方案，所述碟形弹簧为预压缩碟形弹簧。

作为优选的技术方案，所述的橡胶弹簧的两端分别与车体和车下设备固定连接。

作为优选的技术方案，所述的橡胶弹簧为压缩型橡胶弹簧。

作为优选的技术方案，所述的橡胶弹簧及碟形弹簧负刚度机构分别设置有一个或多个。

本发明的工作原理为：

利用碟形弹簧的负刚度特性，与橡胶弹簧并联，设计出一种可以实现垂向、横向吊挂刚度分离的车下设备新型减振器。其设计步骤为：首先，设计橡胶弹簧，使其横向(X向和Y向)刚度与横向刚度目标值相等；然后，设计碟形弹簧，使其在平衡位置的负刚度与橡胶弹簧垂向(Z向)刚度叠加后同垂向刚度目标值相等；最后，通过滑动或滚动连接(优选采用滚动轮的滚动连接)，释放碟形弹簧横向自由度，使其提供的横向刚度为零，实现车下设备垂向与横向吊挂刚度的最优匹配。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)采用仅提供负刚度的碟形弹簧负刚度机构与橡胶弹簧并联的结构形式，使橡胶弹簧在垂向刚度与碟形弹簧负刚度叠加后得到目标刚度，以实现车下设备垂向与横向吊挂刚度的最优匹配，具有垂向、横向刚度分离的特性，该减振器可有效降低车体振动，提高车辆运行平稳性。

(2)装置可直接安装在车体与车下设备之间，无须对车体或车下设备进行改造，可用性高，适用性广。

(3)滚动轮可将碟形弹簧横向(X向和Y向)自由度释放，使碟形弹簧仅提供垂向(Z向)刚度。

附图说明

图1为本发明实施例1的减振器的结构示意图；