[发明专利]一种内置于轴箱的弹性囊主动作用纵向定位及驱动装置

说明书

本发明涉及一种内置于轴箱的弹性囊主动作用纵向定位及驱动装置，包括轴箱本体和轴箱后端盖，轴箱本体与轴箱后端盖之间设有芯轴，轴箱本体和轴箱后端盖相互对接后组成内部为空腔的轴箱，轴箱空腔内安装有关于芯轴轴线相对称的囊式纵向定位单元，囊式纵向定位单元中的两个橡胶囊分别通过金属托与芯轴的两侧相连，通过对芯轴双侧橡胶囊内部充油保压使其维持一定的承载能力，以提供轮对和转向架构架的纵向定位刚度；通过向芯轴单侧橡胶囊内部注油加压使其产生膨胀动作，以调整轮对和转向架构架的纵向位移。与现有技术相比，本发明能够同时实现轮对和转向架构架间的纵向定位及纵向位移调整，具有布局紧凑、结构简单、拆装维护方便的优点。

技术领域

本发明涉及一种轴箱纵向定位及驱动装置，尤其是涉及一种用于径向转向架的主动作用纵向定位及驱动装置。

背景技术

在列车车辆结构中，轴箱定位装置能够将作用于轮对轮周上的牵引力或制动力传递至转向架构架，在此过程中，主要是通过轴箱定位装置的纵向刚度进行纵向力的传递。目前的轴箱定位装置在进行轮对与转向架构架之间的纵向定位时，通常采用外置作动器的方式，当列车行驶通过曲线时，为保证列车的运行平稳性，需要设计尺寸足够大的作动器，以提供足够的纵向定位刚度、产生较大的推动轮对移动的力，这无疑会增加整个轴箱定位装置结构的外形尺寸和复杂程度，不便于快速实现工程化应用。

另一方面，为确保转向架构架能够平稳通过曲线，需要在纵向定位的同时能够实时调整轮对与转向架构架之间的纵向位移，传统的轴箱定位装置通过额外调节外置作动器的工作状态，以调整轮对与转向架构架之间的纵向位移，这种方式降低了纵向定位与纵向位移调整之间的实时关联性，也就无法可靠地同步进行纵向定位及纵向位移调整。

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布局紧凑、结构简单的主动作用纵向定位及驱动装置，能够在保证纵向刚度的基础上，同步实现轮对与转向架构架之间的纵向定位及纵向位移调整。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种内置于轴箱的弹性囊主动作用纵向定位及驱动装置，用于实现轮对和转向架构架间的纵向定位及纵向位移调整，该装置包括轴箱本体及轴箱后端盖，所述轴箱本体和轴箱后端盖连接后组成完整轴箱，并在轴箱内部形成空腔，用以放置囊式纵向定位单元，所述轴箱本体与轴箱后端盖之间设置有芯轴，所述芯轴外套设有横向定位橡胶堆；

所述的囊式纵向定位单元包括两组弹性囊，两组弹性囊分别与芯轴连接，且两组弹性囊关于芯轴的轴线对称，通过对芯轴双侧弹性囊内部充油保压使其维持一定的承载能力，进而提供轮对和转向架构架之间的纵向定位刚度；通过向芯轴单侧弹性囊内部注油加压使其产生膨胀动作，进而调整轮对和转向架构架之间的纵向位移。

所述弹性囊具体为橡胶囊，所述橡胶囊通过金属托连接至芯轴，且所述橡胶囊与金属托硫化为一体式结构。

所述芯轴两侧设有带螺纹的接口，用于连接金属托，所述金属托的底部设有与所述接口匹配的螺纹，所述芯轴与金属托之间安装有组合密封垫。

所述芯轴端部加工有用于安装液压接头的供油孔，以连通轴箱外界与橡胶囊内腔。

所述轴箱本体外部与转向架构架之间连接有用于测量纵向位移的位移传感器，所述位移传感器的一端通过位移传感器安装座连接至转向架构架，所述位移传感器的另一端通过安装凸台连接至轴箱本体。

所述的轴箱本体和轴箱后端盖通过外六角螺栓相互对接。

所述的轴箱本体与转向架构架之间还设置有用于辅助提供垂向刚度的辅助橡胶簧，所述的辅助橡胶簧通过两端的销柱分别与位于转向架构架上的第一安装座和位于轴箱本体上的第二安装座相连接，所述横向定位橡胶堆连接有转臂节点压板，所述转臂节点压板经由横向定位橡胶堆对辅助橡胶簧施加预紧力。

所述横向定位橡胶堆具体为预变形橡胶堆，以适应施加预紧力过程中的垂向剪切变形。