[发明专利]一种用于抑制轨道车辆车体扭转模态振动的装置

说明书

本发明涉及一种用于抑制轨道车辆车体扭转模态振动的装置，该装置包括：支撑结构：包括通过第二螺栓固定在车顶的底座以及沿半圆弧周向通过第三螺栓固定在底座上的三根支柱；导向结构：包括通过第四螺栓固定在三根支柱顶部的半圆形滑轨、在滑轨内滑动的导向块以及与导向块连接的上万向节；吸振结构：包括连杆、套设在连杆上的惯性质量块以及设置在滑轨内导向块两侧的橡胶弹簧，所述的连杆上端通过上轴承和上万向节与导向块活动连接，下端通过下轴承和下万向节与底座活动连接。与现有技术相比，本发明可有效抑制轨道车辆车体扭转模态振动，提高车辆运行平稳性及乘坐舒适性，效果显著。

技术领域

本发明涉及轨道交通装备减振技术领域，尤其是涉及一种用于抑制轨道车辆车体扭转模态振动的装置。

背景技术

近些年来随着国民经济的快速发展及综合国力的快速增强，我国树立了建设交通强国的雄伟目标并朝着它稳步前进，在交通网络建设过程中，轨道交通建设备受瞩目。轨道交通在促进各区域联络、助力经济发展等方面发挥了巨大作用，已经成为国家综合国力的重要体现，同时，人们也逐渐变得更加依赖轨道交通的出行方式。

然而，即使我国轨道交通建设已经取得举世瞩目的成绩，但由于目前诸如高速铁路、城际铁路等轨道车辆的运营速度不断提高、运行里程的增加、车辆运营环境不佳、车体轻量化等因素，导致车辆的各种振动问题也随之出现。值得一提的是，为了实现节能环保等目标，在生产制造时将轨道车辆的车体不断轻量化，这种做法在降低能耗、节省原料的同时，也使得车体结构刚度的下降，进一步导致车体弹性模态振动加剧。而车体扭转模态就是典型的车体弹性模态的一种，车体扭转模态频率通常在5～20Hz之间，其对车体的横向及垂向振动均产生了重要影响，尤其车体受到激励频率与模态频率接近时，会发生共振现象极大地增加了车体的振动。而且，5～20Hz的扭转模态频率对运行平稳性会产生恶劣影响，此外，其模态振动频率范围与人体敏感频率范围的重叠会到严重影响乘客乘坐体验。

因此，抑制轨道车辆车体的扭转模态振动有助于提高车辆运行平稳性和乘坐舒适性，具有重要意义，需要一种能够有效抑制车辆车体的扭转模态振动的装置。

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用于抑制轨道车辆车体扭转模态振动的装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于抑制轨道车辆车体扭转模态振动的装置，该装置包括：

支撑结构：包括通过第二螺栓固定在车顶的底座以及沿半圆弧周向通过第三螺栓固定在底座上的三根支柱；

导向结构：包括通过第四螺栓固定在三根支柱顶部的半圆形滑轨、在滑轨内滑动的导向块以及与导向块连接的上万向节；

吸振结构：包括连杆、套设在连杆上的惯性质量块以及设置在滑轨内导向块两侧的橡胶弹簧，所述的连杆上端通过上轴承和上万向节与导向块活动连接，下端通过下轴承和下万向节与底座活动连接。

该装置设有两个，分别安装在车体的前端车顶中部和后端车顶中部。

所述的连杆为阶梯轴结构，且与惯性质量块过盈配合。

所述的滑轨的两个端面分别通过顶板和第一螺栓封堵。

所述的橡胶弹簧设有两个，且均呈圆弧形。

第一橡胶弹簧一端与滑轨一侧的顶板连接，另一端与导向块一侧连接，第二橡胶弹簧一端与滑轨另一侧的顶板连接，另一端与导向块另一侧连接。

所述的连杆上端与上轴承内圈连接，上轴承外圈与上万向节一端连接，上万向节另一端与导向块连接，所述的连杆下端与下轴承内圈连接，下轴承外圈通过下万向节固定在底座上。

所述的半圆形滑轨两端的连线所在方向为车体宽度方向，下万向节固定在底座的位置为半圆形滑轨在底座投影的圆心处。