[发明专利]一种空气弹簧及车辆

说明书

本发明公开了一种空气弹簧，所述空气弹簧包括上盖(1)、气囊(2)、外弹性体(3)；所述气囊(2)设置于上盖(1)与外弹性体(3)之间，所述外弹性体(3)上设有贯穿其上端的空腔(8)；所述空腔(8)内固定有内弹性体(5)；所述外弹性体(3)上端设有外支撑件(4)，所述内弹性体(5)上端设有内支撑件(6)，所述内支撑件(6)套设于外支撑件(4)内；其特征在于：所述内支撑件(6)与内弹性体(5)上端连接形成环状的凹槽(7)；所述外支撑件(4)包括第一卡板(41)，所述第一卡板(41)位于凹槽(7)内；本发明提高了空气弹簧的稳定性、部件利用率及安全性能。

技术领域

本发明属于轨道车辆减振设备技术领域，具体提出一种空气弹簧及车辆。

背景技术

空气弹簧安装在车体和转向架之间，作用为传递垂向载荷、横向载荷以及扭矩等，吸收垂向和横向振动，提供水平复原力等，对车辆的平稳性和舒适度具有较大的影响。空气弹簧包括上盖、气囊及橡胶堆等部件，其中上盖位于车体或摇枕的下方，起密封及传递载荷的功能，气囊位于上盖的下方，橡胶堆位于气囊的下方，在空气弹簧正常充气的状态下，气囊起主要的减振作用，同时橡胶堆起辅助的减振作用，在空气弹簧因气囊失效等原因无气时，橡胶堆起主要的减振作用，以保证车辆在限速状态下行驶，同时气囊不再起作用。

专利申请CN108518441A公开了一种空气弹簧，包括上盖、气囊、第一橡胶堆及第二橡胶堆，气囊设置于上盖及第一橡胶堆之间，第一橡胶堆中空设置，以形成腔室，第一橡胶堆的腔室沿竖直方向贯穿第一橡胶堆的顶部，第一橡胶堆的顶部连接有外支撑件，外支撑件的顶部与上盖对应，以在当气囊无气时与上盖接触；第二橡胶堆固定套设于第一橡胶堆腔室的内部，第二橡胶堆的顶部连接有内支撑件，内支撑件的顶部与上盖对应，以在当气囊无气时与上盖接触，气囊有气时内支撑件顶部与外支撑件顶部之间具有高度差Δh，Δh≠0。以上申请的空气弹簧在无气的情况下使用时，低载工况下橡胶堆刚度较小，能够保证车辆具备较高的乘坐舒适性；同时在重载工况下橡胶堆刚度较大，能够避免因车体的下沉而损坏其他部件的现象发生。然而，以上的空气弹簧产品采用两个橡胶堆并联的结构形式，由于并联的两个橡胶堆相互独立，因此存在高度尺寸增大的趋势，而增大空气弹簧高度尺寸导致空气弹簧重心升高，降低空气弹簧的整体稳定性及减振效果；另一方面，以上空气弹簧有气状态下只有一个橡胶堆起垂向承载作用，即在有气状态下仅一个橡胶堆及气囊承载；而另一个橡胶堆不承担额外载荷，该另一个橡胶堆仅在气囊受损时才起作用，仅在备用时起作用；以上设置导致浪费第二橡胶堆功能，同时有气状态下易因受力过大而发生故障。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气弹簧，以解决上述问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种空气弹簧，所述空气弹簧包括上盖、气囊、外弹性体；所述气囊设置于上盖与外弹性体之间，所述外弹性体上设有贯穿其上端的空腔；所述空腔内固定有内弹性体；所述外弹性体上端设有外支撑件，所述内弹性体上端设有内支撑件，所述内支撑件套设于外支撑件内；所述内支撑件与内弹性体上端连接形成环状的凹槽；所述外支撑件包括第一卡板，所述第一卡板位于凹槽内。

优选的，充气且空载状态下，所述第一卡板和凹槽下槽壁之间的间隙为D₁，D₁＝0。

优选的，充气且空载状态下，所述内弹性体处于压缩状态。

优选的，充气且空载状态下，所述第一卡板和凹槽下槽壁之间的间隙D₁，D₁＞0。

优选的，无气且空载状态下，所述内支撑件顶部高于外支撑件顶部，所述内支撑件顶部与外支撑件顶部的高度差为A₀，A₀＞0。

优选的，无气且空载状态下，所述第一卡板和凹上槽壁之间的间隙为C₀，C₀＞0。