[发明专利]橡胶堆内置纵向液压减振装置及内置纵向液压减振方法

说明书

本发明公开了一种橡胶堆内置纵向液压减振装置，属于列车减振技术领域，其包括橡胶堆，分别设置在橡胶堆顶端面和底端面的顶板和底板；还包括设置在顶板内的液压阻尼机构，设置在橡胶堆内的活动空腔，经过活动空腔连接底板与阻尼机构的力臂机构；所述阻尼机构包括活塞，装有阻尼液的柔性的前液腔和后液腔，活塞位于前液腔和后液腔之间，活塞上具有连通前液腔和后液腔的阻尼孔；列车运行速度发生变化时，所述底板带动力臂机构推动活塞使前液腔和后液腔的容积产生大小相反的变化，迫使阻尼液在阻尼孔内流动，直接赋予橡胶堆纵向阻尼特性，解决了传统橡胶堆因弹性刚度过大，回复力衰减弱，减振效果差，不利于列车平稳运行的问题。

技术领域

本发明涉及货运列车的机车转向架二系悬挂中的减振橡胶堆，具体涉及一种橡胶堆内置纵向液压减振装置及内置纵向液压减振方法，属于列车减振技术领域。

背景技术

现有客运列车二系悬挂都使用空气弹簧作为减振部件，而货运列车的机车由于自身重量大，目前仍使用承重力强的橡胶堆作为二系悬挂的减振部件。跟客运列车二系悬挂中的空气弹簧一样，货运列车机车的橡胶堆在货运列车运行过程中除了因道路不平顺时要承受变化的垂向力，还要在列车运行速度发生变化（加速和减速）时承受变化的纵向力。我们把作用在橡胶堆上的纵向力和横向力都称为沿水平方向的力。

由于传统橡胶堆弹性刚度大，回复力衰减弱，表现为减振效果差，不利于列车的平稳运行，导致列车运行时，活动部件与接触部件之间频繁遭遇过载冲击，加剧了相关部件（主要是轮轨之间）的磨耗。为解决这一问题，传统二系减振装置除设置橡胶堆外，不得不专门设置用于纵向减振的纵向减振器，以此达到吸能减振的目的。这不仅增加了转向架的部件设置，而且业内普遍认为减振效果不够理想。但对于重载下的橡胶堆，要赋予其理想的阻尼减振特性，业内也一直没有形成过有效的技术解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：因传统橡胶堆弹性刚度过大，回复力衰减弱，减振效果差，不利于列车平稳运行，需要在转向架上专门设置纵向减振器的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种橡胶堆内置纵向液压减振装置，包括设置在橡胶堆顶板内的液压阻尼机构，设置在橡胶堆内的活动空腔，经过活动空腔连接橡胶堆底板与阻尼机构的力臂机构；所述阻尼机构包括活塞，装有阻尼液的柔性的前液腔和后液腔， 活塞位于前液腔和后液腔之间，活塞上具有连通前液腔和后液腔的阻尼孔；列车运行速度发生变化时，所述底板带动力臂机构推动活塞使前液腔和后液腔的容积产生大小相反的变化，迫使阻尼液在阻尼孔内流动，实现吸能减振。

进一步地，所述顶板内设有截面为矩形的阻尼空腔，包括前液腔、后液腔和活塞在内的液压阻尼机构就是设置在阻尼空腔内，且前液腔和后液腔分别位于阻尼空腔的前端和后端；在顶板的下底面设有阻尼空腔的矩形开口。

进一步地，所述阻尼机构还包括前液腔囊和后液腔囊；所述前液腔囊朝后一端和后液腔囊朝前一端分别具有开口一和开口二，前液腔囊位于开口一的周边为粘接边面一，后液腔囊位于开口二的周边具有粘接边面二；前液腔囊通过粘接边面一与活塞的前端面粘接，前液腔囊与活塞的前端面形成所述的前液腔；后液腔囊通过粘接边面二与活塞的后端面粘接，后液腔囊与活塞的后端面形成所述的后液腔；前液腔囊朝前一端与阻尼空腔的前端内壁粘接，后液腔囊朝后一端与阻尼空腔的后端内壁粘接。

进一步地，所述力臂机构包括臂套，垂向滑块和力臂；所述臂套具有开口于上端端部的水平截面为矩形的套管孔，其下端在橡胶堆的活动空腔内与底板垂直固定，所述垂向滑块位于臂套的套管孔中并能够在套管孔中作上下滑动，所述力臂的下端插入套管孔中并安装在套管孔中的垂向滑块上，上端通过顶板下底面的矩形开口与活塞垂直固定连接。

进一步地，所述的垂向滑块的顶端设有横向滑槽，所述横向滑槽内具有能够横向滑移的横移滑块，所述力臂的下端与横移滑块固定连接。