[发明专利]一种轴箱定位方法及轴箱顶置节点和轨道车辆

说明书

本发明涉及一种轴箱定位方法及轴箱顶置节点和轨道车辆，通过在轴箱的顶部设置垂向刚度小、径向刚度大的轴箱顶置橡胶节点的方式对轴箱进行定位，能够使轴箱弹簧的垂向刚度与纵向刚度及横向刚度解耦，简化了轴箱的定位结构，降低了成本。所述轴箱顶置节点采用多层圆环形隔套的金属橡胶复合结构，所述隔套采用分瓣式结构，以便对轴箱顶置橡胶节点进行预压缩，以进一步提高径向刚度；同时在轴箱顶置橡胶节点设置有轴向空腔，以实现轴箱顶置节点在不同的径向方向的刚度不同，以满足轴箱定位沿纵向和横向所需的不同刚度要求。

技术领域

本发明属于一种轨道交通技术领域，具体涉及一种轴箱定位方法及轴箱顶置节点和轨道车辆。

背景技术

转向架作为轨道交通车辆承载、减振和走行机构，通常由两个悬挂系统组成，其中一系悬挂组设置在轴箱和构架之间，主要功能是承载、减振和定位作用。轴箱定位的方式分为：有框定位及无框定位。其中无框定位的方式有：导框式、支柱式、油导筒式、转臂式、拉杆式、拉板式、橡胶弹簧式等。轴箱定位通常采用转臂式轴箱定位或拉杆式定位，但这两种定位方式使轴箱定位的结构复杂且占用空间较大，所对应的单个弹簧的直径均较大，占用转向架的横向空间。

现有转向架一系悬挂主要有两种结构形式：一是叠层橡胶弹簧；二是螺旋钢弹簧。其中橡胶弹簧多用于地铁、轻轨车辆，适用于低速、小轴重转向架，其特点是橡胶弹簧除垂向承载以外，还可以起到轴箱定位的作用，即提供一定的纵向定位和横向定位刚度，其缺点是橡胶弹簧具有迟滞的特性，动态垂向刚度变化范围较大，且垂向刚度、纵向刚度和横向刚度相互影响、相互关联，不能解耦。钢弹簧多用于地铁、城际、高速动车组车辆，适用于大轴重、高速转向架，其特点是钢弹簧仅提供垂向刚度，在不同载荷工况下垂向刚度基本保持不变且承载能力强，其缺点是钢弹簧不能提供纵向定位所需的刚度和横向定位所需的刚度。

目前国内轨道交通的运行时速已达到300公里及以上级，为满足高速轨道车辆运行的稳定和舒适性能，对于转向架承载结构和适用性设计提出了更高的要求。相应地一系轴箱定位装置必须具有较大的横向、纵向刚度，以及提供适合挠度的垂向刚度。

本发明是针对现有的叠层橡胶弹簧多向刚度互耦的问题，以及钢弹簧不能满足定位要求的问题，提供一种纵向、横向及垂向刚度解耦的轴箱定位方法及定位装置。

经专利检索，与本发明有一定关系的专利主要有以下专利：

1、申请号为“CN200910043954.X”、申请日为“2009.07.24”、公开号为“CN101607562A”、公开日为“2009.12.23”、名称为“一种轨道车辆转向架轴箱弹簧减振方法及轴箱弹簧”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的中国发明专利，该专利的轨道车辆转向架用的货车轴箱弹簧减振方法及轴箱弹簧，采用两级减振方式；轴箱弹簧为一个主簧和一个辅助簧组合形成的复合轴箱弹簧；主簧仍采用现在的金属橡胶复合圆锥形簧；在主簧上面配套设有一个剪切型受力的锥台橡胶堆辅助簧。剪切型受力的锥台橡胶堆辅助簧位于主簧之上，在主簧压缩与之接触时通过承受剪切力予以减振。包括一个主簧，主簧为金属橡胶复合圆锥形簧，在主簧之上串接有一个剪切型锥台橡胶堆辅助簧，由主簧和一个剪切型锥台橡胶堆辅助簧组合形成的复合轴箱弹簧。该发明采用主簧与辅助簧组合结构，利用橡胶体承担弹性减振功能，并对构架垂向、纵向和横向提供柔性支撑和定位，在运行中传递牵引力和制动力，改善车辆运行品质。