[发明专利]一种气压式一系悬挂装置及一系悬挂刚度获得方法

说明书

本发明提供了一种气压式一系悬挂装置及一系悬挂刚度获得方法，该气压式一系悬挂装置包括两个独立的气缸，所述气缸安装于转向架或车体上，每个所述气缸上均设有控制阀，每个所述气缸通过相应管路与对应的所述气压弹簧连通；通过管路可实现压力空气在气压弹簧及气缸内的流通。本发明转向架两侧的空气弹簧相互独立，通过改变气缸容积的方式来调整一系悬挂刚度，因此除了能提供一系垂向刚度外，还能提供构架相对轴箱的侧滚刚度。

技术领域

本发明属于转向架部件结构设计领域，尤其涉及一种气压式一系悬挂装置及一系悬挂刚度获得方法。

背景技术

传统的一系悬挂在轴箱和构架之间设置弹簧，并通过弹簧的变形来产生作用力，从而提供一系悬挂刚度。一系悬挂设置完成后其刚度无法调节。

德国专利DE3048516A1公开了一种轨道车辆构架，该轨道车辆构架包括两根侧梁，以及连接于两根侧梁之间的横梁，构架上置有一系悬挂装置，该一系悬挂装置包括轴箱；构架为具有内部空气管路的结构；侧梁的两端部均设有一系空气弹簧安装座，一系空气弹簧安装座的上部与相应的侧梁相连并与空气管路11密封连接，一系空气弹簧安装座的下部具有容纳一系空气弹簧的空间；一系空气弹簧安装座与侧梁的连接处开设有连通一系空气弹簧和空气管路11的第一进气孔；横梁上设置有二系空气弹簧，二系空气弹簧也与空气管路11连通；高度调节机构包括控制阀。

该德国专利左右空气弹簧是通过管路连通的，那么当构架和轴箱之间发生相对侧滚运动，空气将毫无阻力地从一侧空气弹簧流向另一侧，这样构架相对轴箱之间就没有侧滚刚度，如果不限制构架相对轴箱的侧滚运动，车辆就容易倾斜过大而超出限界甚至翻车。

发明内容

本发明目的在于提供一种气压式一系悬挂装置及一系悬挂刚度获得方法,以解决悬挂刚度设置后难以调整的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种气压式一系悬挂装置，该装置包括：气压弹簧、转臂关节、减振器、轴箱体，所述轴箱体设置于轮对两侧，所述气压弹簧安装于轴箱体上端的弹簧安装座内，所述轴箱体一端与设置在构架上的所述转臂关节相连，所述轴箱体另一端通过所述减振器与构架相连；

该气压式一系悬挂装置还包括两个独立的气缸，所述气缸安装于转向架或车体上，每个所述气缸上均设有控制阀，每个所述气缸通过相应管路与对应的所述气压弹簧连通；通过管路可实现压力空气在气压弹簧及气缸内的流通。

由此，本发明每个轴箱设置单独的外挂气缸，可通过调整气缸的容积来调整一系悬挂的刚度，气缸容积有两种方式进行调整。一种是根据需要安装(或更换)不同容积的气缸，由于气缸是安装在构架表面上的，可以很方便地更换气缸。另一种方式是通过在气缸上设置活塞调节装置来调节气缸的容积，调节可以采用控制系统进行控制，也可以人工进行，因为气缸是安装在构架表面上的，车辆停止后操作人员在地沟或车辆边上是可以人工操作的；

本发明的一系悬挂装置除了提供一系垂向刚度外，也可以提供构架相对轴箱的侧滚刚度。当同一轮对两个空气弹簧的横向跨距以及一系垂向刚度确定后，构架相对轮对的侧滚刚度也就确定了，因此两个刚度是相互耦合的。

进一步，所述控制阀为球阀。

再进一步，所述减振器平行于所述气压弹簧。

更进一步，所述气缸对称安装于转向架或车体上；由于气缸安装在转向架或车体上，可方便地安装不同体积的气缸或将气缸设计成容积可调的结构，从而实现一系悬挂刚度的调节。

此外，所述气压弹簧包括：上导筒、下导筒、密封气囊，所述下导筒外套设上导筒，所述密封气囊安装于上导筒和下导筒构成的空腔内，所述密封气囊上部设有进气口，所述进气口穿过所述上导筒上部的通孔，与所述管路连接，所述下导筒下端面安装有橡胶垫，可适应轴箱体相对构架的偏转角及纵向位移。

此外，所述下导筒开口的外径等于所述上导筒开口的内径。