[发明专利]一种提高转臂节点径向轴向刚度性能的方法及转臂节点

说明书

一种提高转臂节点径向轴向刚度性能的方法，根据转臂节点所处位置，将转臂节点分成两个硫化体与芯轴压装组合式结构，其中两个硫化体的相互对装在芯轴上，且通过转臂节点外套与转臂节点内套的相对位置实现转臂节点硫化体橡胶体预压缩，转臂节点是通过对转臂节点硫化体同时实施径向压缩和轴向压缩来调整转臂节点径轴向刚度的。所述的对转臂节点硫化体同时实施径向压缩和轴向压缩来调整转臂节点径轴向刚度是对转臂节点外套实施径向收缩，使得硫化体橡胶径向压缩，实现径向刚度调整；同时通过转臂节点的内套轴向移动压缩硫化体橡胶，实现轴向刚度调整。

技术领域

本发明涉及到一种车辆的系统部件的性能调整方法及装置，具体涉及到一种高速动车组的转臂节点径向轴向刚度调整方法及装置，主要用于我国标准动车组的转向架一系和二系减振系统中的转臂节点。属轨道交通车辆关键部件制造技术领域。

背景技术

为了真正形成我们国家自主的统一高铁标准技术，我国在2012年开始就提出了要建立中国自己的标准动车组。所谓中国标准动车组：简称标动，指中国标准体系占主导地位的动车组（在254项重要标准中，各种中国标准占84%），其功能标准和配套轨道的施工标准都高于欧洲标准和日本标准，具有鲜明而全面的中国特征；这也指在面对多样化CRH的环境里（包括四大引进类型和中国自主设计的CRH6），对中国动车组实行标准化（统一化）设计以互联互通。这种新研制的新型动车组又增加兼容性、不脱轨等大批特点，因此形成了鲜明而全面的中国特征，被冠名动车组中国标准（华标），代表目前世界动车组技术的先进标准体系。

研制中国标准动车组的主要目的在于：

1、科研创新、技术攻关的需要。加强高速铁路关键技术的科学研究和技术攻关，使中国高铁技术保持世界领先水平。

2、统一标准，降低成本的需要。针对不同型号的动车组，建立统一的技术标准体系，实现动车组在服务功能、运用维护上的统一，提高效率，降低成本。

为了适应中国标准动车组的要求，对包括转向架及转向架整体减振系统在内的许多重要部件都需要重新进行设计和研究；其中，安装于一系转臂之中，用于转臂定位柔性连接，传递纵向力的转臂节点就是其中之一。转臂节点也称轴箱定位节点，为列车A类关键部件，其性能直接影响车辆运动稳定性，转臂节点因纵向刚度和偏转刚度过大很容易导致轮对磨损。根据轴箱弹簧的位置，转臂式定位又可以分为轴顶弹簧式和跨坐弹簧式定位两种。标准动车组转向架采用的就是轴顶弹簧式定位，该轴箱弹簧座在轴箱体的顶部，其中心线与轮对中心线在一个平面中，起主要的垂向承载作用。转臂节点安装于一系转臂之中时，定位转臂一端与圆筒形的轴箱体固接，另一端通过橡胶弹性制作的转臂节点与焊在构架上的安装座相连接。转臂节点容许轴箱相对构架有较大的垂向位移，但转臂节点中的橡胶可以提供给轴箱定位系统不同的横向和纵向定位刚度，以适应铁道车辆对于一系定位的纵、横两个方向的不同弹性定位刚度的要求。但是现有动车组在高速行驶中会产生很大的轴向冲击，而现有的转臂节点存在纵向刚度和偏转刚度过大，转臂节点在正常工作状态下容易出现松动，导致轴向蹿动，这样将很容易使得轮对磨损加大，导致转臂节点在正常工作状态下容易出现疲劳，转臂节点疲劳性能达不到要求，因此急有待加以解决。

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CN200510031727.7，名称为“一种组合式球铰类橡胶弹性元件轴向预压缩方法及产品”的发明专利，该专利公开了一种组合式球铰类橡胶弹性元件轴向预压缩方法及产品，属于一种球铰类橡胶弹性元件，包括金属外套、弹性橡胶体、金属内套和芯轴，其特点在于球铰类橡胶弹性元件的金属外套、弹性橡胶体和金属内套为相互独立的二段式组合结构，整个球铰类橡胶弹性元件是由两个独立的金属外套、弹性橡胶体、金属内套组合构成的弹性体在芯轴上轴向组合起来的，球铰类橡胶弹性元件的弹性橡胶体预压缩应力是通过调整金属外套与金属内套相互间轴向位置实现的。弹性橡胶体预压缩应力可以是金属内套为轴向分离的二段，通过轴向压缩金属内套，调整金属内套在芯轴上的轴向位置产生弹性橡胶体预压缩应力。