專利名稱：用于車輛的空氣彈簧和用于車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的空氣彈簧，具體地，涉及用于鐵路車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架和車體之間的空氣彈簧，并且涉及用于車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架，上述轉(zhuǎn)向架設(shè)置有空氣彈簧。
背景技術(shù)：
空氣彈簧用作輔助彈簧，其是設(shè)置在鐵路車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架上的多個彈簧裝置之一并且設(shè)置在鐵路轉(zhuǎn)向架和車體之間。例如，無承梁鐵路轉(zhuǎn)向架經(jīng)常安裝有具有將隔板和止動橡膠結(jié)合起來的結(jié)構(gòu)的空氣彈簧。該空氣彈簧削弱車體的豎直振動。盡管具有前述結(jié)構(gòu)的空氣彈簧在豎直方向上具有非線性彈簧常數(shù)并且因此表現(xiàn)出優(yōu)良的減震能力，但是該空氣彈簧在水平方向上具有近于線性的彈簧常數(shù)，并且因此在防止鐵路轉(zhuǎn)向架和車體之間出現(xiàn)水平相對運動方面表現(xiàn)出較差的能力。結(jié)果，當(dāng)希望車輛在不改變現(xiàn)有的鐵路軌道的情況下做高速行駛時，在做彎軌行駛期間，傾斜不足會導(dǎo)致離心力超出預(yù)定極限，從而增加鐵路轉(zhuǎn)向架和車輛的底架之間的水平(向左和向右)相對移動量。人們已經(jīng)認識到水平相對移動量的增加會造成車輛大幅度搖擺以及底架與左右移動止動器的碰撞，從而降低了行駛車輛內(nèi)的舒適性。為了解決此問題，特別是對于如在希望執(zhí)行高速行駛的鐵路車輛中的應(yīng)用，采用如下的空氣彈簧其具有通過限制止動橡膠相對于車輛的左右移動所獲得的非線性特性。 在直軌行駛期間，前述空氣彈簧用作具有將隔板和止動橡膠的特性結(jié)合起來所獲得的彈簧常數(shù)的相對撓性彈簧。在彎軌行駛等期間，當(dāng)產(chǎn)生超出預(yù)定量的左右偏移時，止動橡膠的變形受到限制，并且僅隔板作為彈簧起作用，從而空氣彈簧具有大的彈簧常數(shù)。這種空氣彈簧已經(jīng)在例如專利文獻1中公開。引用的文獻專利文獻1 已公開的日本專利；3400551。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題圖1是顯示專利文獻1的空氣彈簧的視圖。圖中各部分的名稱根據(jù)本發(fā)明說明書中各部分的名稱進行了改變。隔板6形成為被置于上面板5和下面板7之間。隔板的內(nèi)部被施有氣壓，使得隔板用作彈簧。止動橡膠1為層疊的橡膠，并設(shè)置在下面板7和下板3之間，以用作另一個彈簧。層疊的橡膠具有下述結(jié)構(gòu)通過在上板4和下板3之間的位置設(shè)置板來層疊多個橡膠層2。固定至下板3的突出部件14和形成在止動凸緣13中的截面長孔 13a構(gòu)造成如圖1中的(b)所示，突出部件14插入在截面長孔13a內(nèi)，其中，所述止動凸緣13固定在下面板7上。因此，通過使止動橡膠1在一個方向上與截面長孔的側(cè)壁部分接觸并且在另一個方向上與截面長孔的端部接觸來限制止動橡膠1的偏移。上述結(jié)構(gòu)可以在空氣彈簧的左右偏移大時產(chǎn)生希望的非線性效應(yīng)，而在空氣彈簧的左右偏移小時無需增大整個空氣彈簧的左右彈簧常數(shù)，即，無需損壞進行直軌行駛時的舒適性。結(jié)果，該結(jié)構(gòu)有利于響應(yīng)車輛在現(xiàn)有的鐵道上的高速行駛。然而，當(dāng)需要進一步提高鐵路速度時，如果考慮在現(xiàn)有的鐵道上進行高速行駛，則期望進一步提高行駛車輛內(nèi)的舒適性。解決問題所采用的手段為了解決上述問題，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認真研究并發(fā)現(xiàn)上述傳統(tǒng)止動部件結(jié)構(gòu)的缺點。因此，做出了本發(fā)明。下面將具體地說明本發(fā)明。本發(fā)明提供一種用于車輛的空氣彈簧，所述空氣彈簧用于包括鐵路轉(zhuǎn)向架和車體的車輛內(nèi)，并且被安裝在所述鐵路轉(zhuǎn)向架和所述車體之間，所述空氣彈簧包括隔板，其設(shè)置在下面板與連接至所述車體的上面板之間；以及止動橡膠，其設(shè)置在所述下面板與連接至所述鐵路轉(zhuǎn)向架的下板之間。所述空氣彈簧還包括偏移限制機構(gòu)，所述偏移限制機構(gòu)包括第一限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的任意一個上；以及第二限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的另一個上。在設(shè)置有所述空氣彈簧的車輛沿著直軌行駛的狀態(tài)下，當(dāng)車輛的行駛方向定義為前后方向并且在水平平面內(nèi)與所述前后方向垂直的方向定義為左右方向時所述第一限制部件具有分別位于左方和右方的左外表面和右外表面，所述左外表面和所述右外表面遠離所述第一限制部件的水平截面的中心，所述第二限制部件具有限制壁表面，所述限制壁表面分別位于所述第一限制部件的左側(cè)和右側(cè)并且分別面對所述第一限制部件的左外表面和右外表面，以及所述限制壁表面的形狀形成為在所述第一限制部件和所述第二限制部件之間的相對位置關(guān)系中，當(dāng)所述第一限制部件或者所述第二限制部件自身偏移使得所述第一限制部件或所述第二限制部件以車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔與所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔彼此相等(權(quán)利要求1)。根據(jù)本發(fā)明，分別設(shè)置在鐵路轉(zhuǎn)向架的左側(cè)和右側(cè)的一對空氣彈簧可以構(gòu)造成即便在彎軌行駛時也具有相同的彈簧特性。作為本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種用于車輛的空氣彈簧，所述空氣彈簧用于包括鐵路轉(zhuǎn)向架和車體的車輛內(nèi)，并且被安裝在所述鐵路轉(zhuǎn)向架和所述車體之間，所述空氣彈簧包括隔板，其設(shè)置在下面板與連接至所述車體的上面板之間；以及止動橡膠，其設(shè)置在所述下面板與連接至所述鐵路轉(zhuǎn)向架的下板之間。所述空氣彈簧還包括偏移限制機構(gòu)，所述偏移限制機構(gòu)包括第一限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的任意一個上；以及第二限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的另一個上。在設(shè)置有所述空氣彈簧的車輛沿著直軌行駛的狀態(tài)下，當(dāng)車輛的行駛方向定義為前后方向并且在水平平面內(nèi)與所述前后方向垂直的方向定義為左右方向時所述第一限制部件具有分別位于左方和右方的左外表面和右外表面，所述左外表面和所述右外表面遠離所述第一限制部件的水平截面的中心，
所述第二限制部件具有限制壁表面，所述限制壁表面分別位于所述第一限制部件的左側(cè)和右側(cè)并且分別面對所述第一限制部件的左外表面和右外表面，以及所述限制壁表面的形狀形成為在所述第一限制部件和所述第二限制部件之間的相對位置關(guān)系中，當(dāng)所述第一限制部件或者所述第二限制部件自身偏移使得所述第一限制部件或所述第二限制部件以車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，隨著沿著所述圓弧的偏移量的增加，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔以及所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔減小(權(quán)利要求2)。在鐵路轉(zhuǎn)向架和車體沿左右方向偏移(搖擺)時，與限制部件之間的間隔較大的情形相比，當(dāng)限制部件之間的間隔較窄時，止動橡膠被限制為偏移量較小，從而使空氣彈簧整體呈剛性。本發(fā)明的空氣彈簧以下述方式構(gòu)造當(dāng)?shù)谝幌拗撇考虻诙拗撇考陨砥贫沟玫谝幌拗撇考虻诙拗撇考攒囕v的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，即，當(dāng)車輛沿著彎軌行駛時，隨著沿著所述圓弧的偏移量增加，第一限制部件的左外表面和第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔以及第一限制部件的右外表面和第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔減小。因此，由于彎軌的曲率的增大趨于增大彈簧常數(shù)，所以即使在高速行駛時也可以提高車輛內(nèi)的舒適性。優(yōu)選地，所述限制壁表面的形狀形成為隨著沿著所述圓弧的偏移量的增加，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔以及所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔在保持量值彼此相等的同時減小(權(quán)利要求3)。當(dāng)左側(cè)和右側(cè)的間隔彼此相等時，分別設(shè)置在車輛的左側(cè)和右側(cè)的一對空氣彈簧可以構(gòu)造成即便在彎軌行駛時也具有相同的彈簧特性。優(yōu)選地，所述第一限制部件為具有實體圓柱形外表面的部件(權(quán)利要求4)。構(gòu)成此結(jié)構(gòu)的理由在于，易于使第一限制部件以與空氣彈簧的中心軸線同心的方式形成，因此在設(shè)計上具有靈活性，并且該部件具有高強度，以及可以降低制造成本。此外，優(yōu)選地，所述第二限制部件采用位于左側(cè)和右側(cè)的兩個獨立部分來形成。更具體地，優(yōu)選地，該兩個部分以如下方式固定一個部分設(shè)置在第一限制部件的左側(cè)和右側(cè)中的任意一側(cè)，并且另一個部分設(shè)置在另一側(cè)。由于可單獨地設(shè)計和制造壁表面，從而該設(shè)計具有靈活性并且可以降低制造成本。優(yōu)選地，所述第二限制部件的限制壁表面均為形成如下圓弧的彎曲表面，所述圓弧的中心在所述第二限制部件的水平截面內(nèi)位于所述鐵路轉(zhuǎn)向架軸線處，所述鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為所述鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)軸線(權(quán)利要求5)。當(dāng)采用此結(jié)構(gòu)時，第一限制部件以及第二限制部件的限制壁表面在中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線處的圓弧上進行相對偏移，從而可保持間隔恒定。盡管提供第二限制部件來抑制止動橡膠在左右方向上的偏移，但是不一定需要第二限制部件抑制前后方向上的偏移。即，采用如下結(jié)構(gòu)其中，空氣彈簧不具有由壁表面或類似物組成的、用于限制所述第一限制部件在前后方向上的偏移的機構(gòu)(權(quán)利要求6)。允許在前后方向上自由移動的結(jié)構(gòu)可以進一步實現(xiàn)針對前后搖擺的撓性特性。因此，不僅可以提高車輛內(nèi)的舒適性，而且可以抑制在彎軌行駛時對車輪的側(cè)壓的增加，從而能夠有助于提高安全性。此外，本發(fā)明提供一種用于車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架，所述鐵路轉(zhuǎn)向架具有多個如上所述的用于車輛的空氣彈簧(權(quán)利要求7)。采用本發(fā)明的空氣彈簧作為鐵路轉(zhuǎn)向架的輔助彈簧即便在彎軌行駛時也可實現(xiàn)穩(wěn)定和良好的振動限制性能，從而能夠獲得提高了舒適性的車輛。更具體地，該車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架為如下的轉(zhuǎn)向架即，設(shè)置有被兩個軸穿過的四個車輪，并且設(shè)置有在鐵路轉(zhuǎn)向架的前后方向上分別放置在兩軸之間的位置處的兩個空氣彈簧，所述兩個空氣彈簧相對于鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)軸線位于左右對稱的位置處。在鐵路轉(zhuǎn)向架為無承梁(bolsterless)鐵路轉(zhuǎn)向架的情形下，更優(yōu)選地采用本發(fā)明的空氣彈簧。下面給出關(guān)于本發(fā)明如何工作的說明。首先，通過說明鐵路車輛的行為來說明空氣彈簧內(nèi)產(chǎn)生的問題。圖2中的(a)示意性顯示了從上方觀看到的典型鐵路車輛的結(jié)構(gòu)。 車輛由車體101和安裝在車體下方的兩個鐵路轉(zhuǎn)向架111和112組成。鐵路轉(zhuǎn)向架設(shè)置有安裝在兩個軸(未示出)上的四個車輪并且在軌道上行駛。在圖2中的(a)中，軌道中心線由附圖標(biāo)記120表示。車體101分別通過左側(cè)的兩個空氣彈簧131和132和右側(cè)的兩個空氣彈簧133和134連接至鐵路轉(zhuǎn)向架111和112，并且各鐵路轉(zhuǎn)向架固定在車體上從而能夠以鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心自身水平地旋轉(zhuǎn)偏移。此旋轉(zhuǎn)偏移允許兩個鐵路轉(zhuǎn)向架兩者即便在軌道彎曲的情形下也改變與車體的角度。結(jié)果，車輪可沿著軌道行駛。圖2顯示了軌道中心線120以一定曲率彎曲并且鐵路轉(zhuǎn)向架與車體所形成的角度θ被稱為轉(zhuǎn)向架角的狀態(tài)。圖2中的(b)顯示用于說明鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)和圖2中的(a)所示的鐵路轉(zhuǎn)向架 112內(nèi)的空氣彈簧的偏移狀態(tài)的視圖。矩形11 和112b分別顯示鐵路轉(zhuǎn)向架的原始位置和鐵路轉(zhuǎn)向架在彎曲的軌道上的旋轉(zhuǎn)偏移位置。可以理解的是，在如圖1所示的空氣彈簧中，上面板固定在車體上，并且下板固定在鐵路轉(zhuǎn)向架上，以吸收振動以及車體和鐵路轉(zhuǎn)向架之間的偏移。因此，當(dāng)在進行彎軌行駛的情形下鐵路轉(zhuǎn)向架和車體相對于彼此產(chǎn)生偏移時，上面板和下板相對于彼此水平地產(chǎn)生偏移。前述偏移表示為以鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心的轉(zhuǎn)向架角Θ。在圖2中的(b)中，附圖標(biāo)記133和134表示空氣彈簧的原始位置，S卩，固定在車體上的上面板的位置，標(biāo)記133a和134b表示已發(fā)生偏移的鐵路轉(zhuǎn)向架的空氣彈簧的位置，即，下板的位置。如上所述，上面板和下板自身以鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心產(chǎn)生轉(zhuǎn)向架角θ的偏移。圖3是用于示意性說明在如圖2所示產(chǎn)生偏移的狀態(tài)下固定在下板上的中空圓筒形突出部件14和固定在下面板上的截面長孔13a的兩個側(cè)壁(直側(cè)壁)1 和13c之間的關(guān)系的視圖。如上所述，上面板和下板它們自身偏移轉(zhuǎn)向架角θ。在此情況下，被隔板和止動橡膠支撐在隔板和止動橡膠之間的中部位置處的下面板自身偏移至隔板和止動橡膠之間的中部位置。如圖3所示，下面板自身偏移小于轉(zhuǎn)向架角θ的角度。在圖3中，虛線顯示在直軌行駛時均處于中間位置的兩個側(cè)壁和突出部件14a。換言之，止動橡膠自身根本不變形，并且止動橡膠位于在下面板和下板保持在原始位置的情況下所處的位置。因此，側(cè)壁和突出部件之間的間隔為Li，該間隔在突出部件的左側(cè)和右側(cè)均為相同的。當(dāng)車輛左右搖擺時，空氣彈簧的上面板和下面板隔著隔板左右搖擺，并且下面板和下板類似地隔著止動橡膠搖擺，以吸收振動。在此情形下，當(dāng)搖擺幅度增加并且止動橡膠的變形達到Ll時，突出部件與側(cè)壁進行接觸，因此，止動橡膠側(cè)的偏移終止，從而僅使隔板起作用。在此時，由于設(shè)置在車輛的右側(cè)和左側(cè)的一對空氣彈簧A和B分別相對于鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)軸線對稱地進行設(shè)置，所以空氣彈簧A和B在車體和鐵路轉(zhuǎn)向架相對于彼此左右搖擺時彼此朝著相反方向移動。更具體地，在圖3中，當(dāng)鐵路轉(zhuǎn)向架相對地向左方移動時，空氣彈簧A中的突出部件接近側(cè)壁13c，并且空氣彈簧B中的突出部件接近側(cè)壁13b。由于在左側(cè)和右側(cè)突出部件和側(cè)壁之間的間隔理想地為相同的Ll，所以處于左側(cè)和右側(cè)的突出部件同時起作用。然而，在進行彎軌行駛時，如圖3所示，突出部件14b位于在其自身與下板一起偏移轉(zhuǎn)向架角θ的狀態(tài)下所處的位置，并且側(cè)壁1 和13c位于在它們自身與下面板一起偏移角度α的狀態(tài)下所處的位置。在此狀態(tài)下，由于突出部件自身相對于側(cè)壁以鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心偏移角度θ-α，所以突出部件與側(cè)壁的間隔產(chǎn)生變化。更具體地，在兩個空氣彈簧A和B中，突出部件與相對于突出部件位于車輛外側(cè)的側(cè)壁之間的間隔增加至L3，并且相反地，突出部件與位于車輛內(nèi)側(cè)的側(cè)壁之間的間隔減小至L2。在此情形下，當(dāng)車輛相對于鐵路轉(zhuǎn)向架如上所述地搖擺時，空氣彈簧A中的突出部件朝著具有小數(shù)值L2的間隔移動， 并且空氣彈簧B中的突出部件朝著具有大數(shù)值L3的間隔移動。因此，空氣彈簧A的止動橡膠的偏移先受到限制，并且在此情形下，空氣彈簧B仍然不受限制。結(jié)果，左右空氣彈簧的彈簧常數(shù)之間產(chǎn)生不平衡。該不平衡導(dǎo)致削弱了行駛車輛內(nèi)的舒適性。本發(fā)明的有益效果如下所述，通過在車輛上使用本發(fā)明的空氣彈簧或者通過使用安裝有本發(fā)明空氣彈簧的鐵路轉(zhuǎn)向架，可實現(xiàn)穩(wěn)定的振動限制功能，從而可以提高車輛內(nèi)的舒適性。


圖1是顯示現(xiàn)有技術(shù)的空氣彈簧的實例的截面圖。圖2示意性示出了安裝在鐵路車輛上的空氣彈簧和彎軌行駛時的偏移，其中，圖2 中的(a)顯示用于說明當(dāng)從上方觀看車輛時車體和鐵路轉(zhuǎn)向架的位置的視圖，而圖2中的 (b)顯示用于說明鐵路轉(zhuǎn)向架和空氣彈簧的偏移的視圖。圖3是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的空氣彈簧內(nèi)的限制部件的偏移狀態(tài)的視圖。圖4是顯示本發(fā)明的空氣彈簧的實例的截面圖。圖5示意性示出了本發(fā)明的空氣彈簧的限制部件的功能，其中，圖5中的(a)顯示用于說明左右移動的視圖，圖(b)顯示用于說明前后移動的視圖，以及圖(C)顯示用于說明突出部件和側(cè)壁之間的關(guān)系的視圖。圖6是用于說明本發(fā)明的空氣彈簧內(nèi)的限制部件的偏移狀態(tài)的視圖。圖7是示意性顯示本發(fā)明的一個方面中的限制部件的結(jié)構(gòu)實例的視圖。圖8是用于說明本發(fā)明的一個方面中的空氣彈簧的限制部件的偏移狀態(tài)的視圖。圖9是用于更詳細地說明本發(fā)明的一個方面中的空氣彈簧中的限制部件的偏移狀態(tài)的視圖。圖10是顯示用于車輛的本發(fā)明的鐵路轉(zhuǎn)向架的實例的視圖，其中，圖10中的(a) 顯示從上方所看到的視圖，以及圖10中的(b)顯示從側(cè)面所看到的視圖。
具體實施例方式下面，參考附圖詳細地說明本發(fā)明的空氣彈簧的結(jié)構(gòu)和功能。在下述說明中，當(dāng)鐵路轉(zhuǎn)向架和車體之間出現(xiàn)相對位置變化時，僅顯示由車輛的直軌行駛和彎軌行駛所產(chǎn)生的平面幾何位置關(guān)系，以說明本發(fā)明如何運行和顯示其效果。因此，本發(fā)明沒有排除通過額外地考慮下述事實來進行設(shè)計即，由其它因素(例如離心力以及其它側(cè)向搖擺)帶來的實際相對位置變化所造成的影響作為產(chǎn)生背離理想相對位置的誤差因素。圖4是顯示具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的空氣彈簧的實例的截面圖。從視圖的中心開始的右半側(cè)顯示了當(dāng)將空氣彈簧安裝在車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架上時沿左右方向截取的截面圖，其中， 當(dāng)從上方和下方觀看時，空氣彈簧的整個形狀接近圓形形狀。從視圖的中心開始的左半側(cè)顯示了沿前后方向截取的截面圖。隔板21具有下述結(jié)構(gòu)其密封地附接至上面板10和下面板30，上面板10具有傘形形狀并且在中心具有設(shè)有進氣孔的連接軸，從而通過向隔板21 的內(nèi)側(cè)施加氣壓而使隔板21膨脹。在下面板30的下方附接有止動橡膠50。止動橡膠是用一層或多層橡膠形成的。在此實例中，止動橡膠50具有橡膠層51和板52多層地堆疊在彼此頂面上的結(jié)構(gòu)，并且將所堆疊的層置于上板20和待固定的下板40之間。下板40和下面板30均設(shè)置有進氣孔，以便能夠?qū)Ω舭暹M行空氣加壓。這些進氣孔可以具有各種結(jié)構(gòu)。在典型鐵路車輛所采用的空氣彈簧中，上面板的直徑為約0. 5m至約1. 5m，并且下板的直徑為約0. 2m至約0. 7mο盡管在本實例中沒有示出，但是可采用如下設(shè)計同心地覆蓋隔板的圓弧形(當(dāng)從上方觀看時)蓋體在180度的相對位置處附接至上面板。在此情形下，隔板設(shè)計成當(dāng)空氣彈簧的水平偏移達到預(yù)定量時，隔板與蓋體進行接觸，以增加隔板的空氣反作用力。當(dāng)采用此設(shè)計時，可減小水平偏移量而不會伴隨有碰撞。在本實例中，側(cè)壁部件70形成置于下面板下方的第二限制部件，并由兩個獨立部件組成，所述兩個獨立部件相對于空氣彈簧的中心軸線被螺栓固定在180度的相對位置處。突出部件60形成第一限制部件，與下板形成為單件結(jié)構(gòu)，并且具有與空氣彈簧的中心軸線同心的中空圓筒形狀。當(dāng)突出部件60的外周表面與側(cè)壁部件70的側(cè)壁71進行接觸時，可以限制由止動橡膠50的變形所引起的偏移。盡管圖4示出了在下面板的下方設(shè)置側(cè)壁部件以及在下板處設(shè)置突出部件的結(jié)構(gòu)，但是也可以采用相反的結(jié)構(gòu)即，在下面板的下方設(shè)置突出部件以及在下板處設(shè)置側(cè)壁部件。此外，盡管在圖4中，側(cè)壁部件作為獨立部件附接至下面板，但是側(cè)壁部件也可以在下面板上形成為一體部件。此結(jié)構(gòu)不限于側(cè)壁部件從下面板向下突出的結(jié)構(gòu)；可以采用在下面板上設(shè)置類似壁部件的結(jié)構(gòu)。類似地，盡管圖 4顯示了突出部件在下板上形成為一體部件的實例，但是突出部件可以作為獨立部件與下板組合在一起。無論如何，這些具體結(jié)構(gòu)可以在考慮了易于設(shè)計和制造以及材料和制造的成本的情況下，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計為具有本發(fā)明限制部件的特征。本實例描述了突出部件的面對側(cè)壁部件的部分的外徑為30mm至70mm，并且側(cè)壁部件內(nèi)的左側(cè)壁和右側(cè)壁之間的間隔為 34mm 至 120mm。參考圖5，說明形成第二限制部件的側(cè)壁部件和形成第一限制部件的突出部件的功能。為了方便說明該功能，圖5顯示了如下結(jié)構(gòu)壁側(cè)部件70與下面板30—起形成一體而作為具有凹槽形狀的下面板的一部分，并且突出部件60作為實體圓柱形突出部件與下板40 —起形成一體。另外，止動橡膠顯示為省略了其它詳細結(jié)構(gòu)的單層。在空氣彈簧沒有被施加外力的原始位置，如圖4所示，從上至下同心地放置上面板10、下面板30、以及下板 40。圖5中的(a)示出了空氣彈簧沿左右方向截開的截面圖，圖5中的(b)示出了空氣彈簧沿前后方向截開的截面圖。當(dāng)空氣彈簧安裝在車輛上時，在直軌行駛的狀態(tài)下，車輛前進的方向定義為前后方向，并且與前后方向垂直的方向為車輛的寬度方向并且定義為左右方向。圖5中的(c)示出了從上方看到的由突出部件60和側(cè)壁部件70組成的部分的放大示意圖。該視圖示出了突出部件60在作為側(cè)壁部件的下面板上所設(shè)置的孔內(nèi)經(jīng)歷相對偏移的狀態(tài)。在圖5中的(c)中，突出部件61指示了突出部件偏移之前的原始位置。圖5中的(a)至圖5中的(c)均顯示了下述狀態(tài)固定至車體(未示出)上的上面板10和固定至鐵路轉(zhuǎn)向架(未示出)上的下板40因車體和鐵路轉(zhuǎn)向架之間的相對偏移而產(chǎn)生偏移。更具體地，隔板21和止動橡膠50響應(yīng)于上面板10和下板40之間的相對偏移而產(chǎn)生自身變形。圖5中的(a)顯示了突出部件60與側(cè)壁部件70進行接觸并且因此不能產(chǎn)生更大偏移的狀態(tài)。結(jié)果，在此情形下，車體和鐵路轉(zhuǎn)向架之間，即，上面板10和下板 40之間的超出前述狀態(tài)的相對偏移僅僅被隔板的變形吸收。另一方面，在圖5中的(b)中， 在彼此之間沒有進行接觸的突出部件60和側(cè)壁部件70之間的間隔中仍然存在著余量。換言之，在此情形下，車體和鐵路轉(zhuǎn)向架之間，即，上面板10和下板40之間的相對偏移被隔板的變形和止動橡膠的變形兩者吸收。在此情形下，兩個部件以對應(yīng)于各自彈簧常數(shù)的比率而分擔(dān)吸收偏移。通常，隔板和止動橡膠之間的偏移的分擔(dān)比率設(shè)計為止動橡膠承受總相對偏移的5%至50%，在通常范圍內(nèi)最大達到約60%。當(dāng)隔板的彈簧常數(shù)保持不變時，通過采用柔性的止動橡膠，即，通過減小彈簧常數(shù)，實現(xiàn)止動橡膠的偏移分擔(dān)比率的增加。當(dāng)實現(xiàn)上述增加時，車輛在進行直軌行駛時的舒適性總體上趨于提高。相反地，在進行彎軌行駛時，止動橡膠的上述柔性是過高的從而會削弱車輛內(nèi)的舒適性。因此，在左右方向上需要剛性更高的特性。為了滿足此要求，采用下述設(shè)計當(dāng)左右變形超出預(yù)定極限時，突出部件限制止動橡膠的變形。當(dāng)執(zhí)行此限制時，止動橡膠進入剛性極大狀態(tài)(彈簧常數(shù)大)。如圖5中的(C)所示的實例，本發(fā)明的限制部件，即，突出部件和側(cè)壁部件的期望特征為限制機構(gòu)由突出部件的表面所形成的彎曲表面和由左右側(cè)壁的表面所形成的彎曲表面組成。由于所有的表面均是彎曲表面，所以可以實現(xiàn)下述設(shè)計即便在進行彎軌行駛時，左側(cè)的兩個表面之間的間隔與右側(cè)的兩個表面之間的間隔相同。另一方面，可取消將要與突出部件進行接觸的前側(cè)和后側(cè)的壁。換言之，與圖5中所述的結(jié)構(gòu)不同，僅具有左壁和右壁而不具有前壁和后壁的側(cè)壁部件可實現(xiàn)本發(fā)明的效果。在此情形下，可以確保在前后方向上具有柔性更大的彈簧特性，從而可以保持車輛內(nèi)具有良好的舒適性。參考圖6說明具體的移動。與圖3 —樣，圖6是用于示意性地說明當(dāng)安裝有空氣彈簧的車輛沿著彎軌行駛時作為本發(fā)明實例的空氣彈簧的限制部件內(nèi)的相對位置關(guān)系的視圖。為了易于與圖3進行比較，除了突出部件60和側(cè)壁部件70外的部件均采用相同附圖標(biāo)記。側(cè)壁部件70具有側(cè)壁 7Ia和側(cè)壁7Ib，其中，側(cè)壁7Ia在遠離鐵路轉(zhuǎn)向架中心的遠側(cè)處面對突出部件，側(cè)壁7Ib在鐵路轉(zhuǎn)向架中心的近側(cè)處面對突出部件。突出部件60在面對側(cè)壁71a的一側(cè)具有表面60a 并在面對側(cè)壁71b的一側(cè)具有表面60b。盡管此實例示出的突出部件為實體圓柱形部件，但是突出部件也可以為這樣的部件其被分成具有表面60a的部分和具有表面60b的部分。如上所述，在彎軌行駛時的空氣彈簧中，盡管上面板和下板自身偏移轉(zhuǎn)向架角 (bogie angle) θ的大小，但是被隔板和止動橡膠兩者支撐在隔板與止動橡膠之間的中部位置處的下面板自身偏移至隔板與止動橡膠之間的中部位置。如圖6所示，下面板自身偏移角度α，角度α小于轉(zhuǎn)向架角θ。正與圖3中的情形一樣，在直軌上行駛時的中間位置處，突出部件的表面和兩個側(cè)壁的表面之間的間隔表示為Ll (未示出)。當(dāng)車輛左右搖擺時，空氣彈簧的上面板和下面板隔著隔板左右搖擺，并且下面板和下板類似地隔著止動橡膠搖擺以吸收振動。在此情形下，當(dāng)搖擺幅度增大并且止動橡膠的變形達到Ll時，突出部件與側(cè)壁進行接觸，因此，止動橡膠側(cè)的偏移停止，從而使得僅隔板起作用。在此時，由于分別設(shè)置在車輛的左側(cè)和右側(cè)的一對空氣彈簧A和B相對于鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)軸線對稱地進行設(shè)置，所以當(dāng)車體和鐵路轉(zhuǎn)向架相對于彼此左右搖擺時，這對空氣彈簧相對于彼此朝著相反方向移動。更具體地，在圖6中，當(dāng)鐵路轉(zhuǎn)向架相對地朝左方移動時，空氣彈簧A中的突出部件接近側(cè)壁71b，并且，空氣彈簧B中的突出部件接近側(cè)壁71a。由于在左側(cè)和右側(cè)處突出部件和側(cè)壁之間的間隔為相同的Li，所以左側(cè)和右側(cè)處的突出部件同時起作用。在進行彎軌行駛時，如圖6所示，突出部件60和側(cè)壁部件70在中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0處的情況下執(zhí)行角度θ-α的相對偏移。在此情形下，在本發(fā)明的空氣彈簧的限制部件的結(jié)構(gòu)中，側(cè)壁的形狀設(shè)計成突出部件的表面60a和側(cè)壁71a之間的間隔L3與突出部件的表面60b和側(cè)壁71b之間的間隔L2相同。在此實例中，側(cè)壁71a和側(cè)壁71b分別形成為具有半徑Ra和具有半徑Rb的圓弧形狀，圓弧的中心位于設(shè)置有空氣彈簧的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0處。因此，側(cè)壁部件70可以相對于突出部件60保持相同的間隔而與由轉(zhuǎn)向架角造成的角偏移量無關(guān)，其中突出部分60自身以上述相同的方式在中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線上的圓弧上產(chǎn)生偏移。換言之，間隔L2和L3彼此相等并且為常量，而與中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線上的突出部件60的偏移量無關(guān)。結(jié)果，單獨安裝在車輛的左側(cè)和右側(cè)上的一對空氣彈簧A和B操作如下在圖6中，當(dāng)車輛相對地向左移動時，空氣彈簧A中的突出部件的表面60b接近側(cè)壁71b，并且，空氣彈簧B中的突出部件的表面60a接近側(cè)壁 71a。由于間隔L2和L3彼此相等，所以左側(cè)和右側(cè)的突出部件同時起作用，從而使右側(cè)的空氣彈簧A和左側(cè)的空氣彈簧B具有相同的彈簧特性。在考慮典型鐵路車輛中所使用的鐵路轉(zhuǎn)向架時，左右空氣彈簧的安裝間隔為1. 5m至3. 5m，并且從鐵路轉(zhuǎn)向架軸線至突出部件的中心的距離為0. 75m至1. 75m。優(yōu)選地，突出部件和側(cè)壁之間的間隔為2mm至25mm。結(jié)果，當(dāng)突出部件的外表面直徑為30mm至70mm時，側(cè)壁的圓弧半徑Ra為690mm至1734mm，并且側(cè)壁的圓弧半徑1 為767mm至1810mm。如上述實例所示，當(dāng)側(cè)壁具有同心圓弧形狀時，就獲得恒定間隔而言是易于設(shè)計和制造的。但是，本發(fā)明的空氣彈簧的形狀不受限制，只要其結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)當(dāng)突出部件60執(zhí)行圓弧形偏移時左側(cè)和右側(cè)具有相同間隔即可。例如，通過設(shè)計成側(cè)壁71a的圓弧形狀的曲率大于上述同心側(cè)壁的曲率并且側(cè)壁71b的圓弧形狀的曲率小于上述同心側(cè)壁的曲率， 即便當(dāng)間隔L2和L3逐漸變化時，也可實現(xiàn)L2 = L3的情形。當(dāng)然，側(cè)壁的形狀不限于曲率恒定的圓??；側(cè)壁可具有曲率變化的彎曲表面。側(cè)壁部件也可形成為產(chǎn)生彼此之間不嚴(yán)格相等的間隔的形狀，例如，組合直線以獲得近似于圓弧的形狀。因此，與參考圖3的操作說明所表明的用直線形成側(cè)壁的情形相比，只要其形狀能在彎軌行駛時更加均勻地改善左右間隔，則該形狀落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。接下來，作為本發(fā)明的一個方面，限制部件，即，突出部件和側(cè)壁部件具有如下的特征限制部件形成為使得突出部件和側(cè)壁部件之間的間隔隨著中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線上時的上述偏移增加而減小。利用圖7中所示的結(jié)構(gòu)實例給出下述說明。圖7示意性地示出了突出部件60和側(cè)壁部件70的水平截面圖。圖7示出了下述結(jié)構(gòu)的實例當(dāng)突出部件 60自身發(fā)生偏移使得突出部件60以鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0為中心描畫出圓弧時，突出部件60 與側(cè)壁部件70的左右間隔減小。圖7中的(a)顯示了位于內(nèi)側(cè)的側(cè)壁由直線形成而位于外側(cè)的側(cè)壁由彎折線形成，圖7中的(b)顯示了兩個側(cè)壁均由彎折線形成，圖7中的(c)顯示了兩個側(cè)壁均由曲線形成。盡管前述形狀的任一形狀均可實現(xiàn)本發(fā)明的效果，但是就獲得響應(yīng)于偏移量的平滑特性偏移方面而言優(yōu)選地采用圖7中的(c)所示的曲線。在下文將示出尤其優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。在圖7中的(c)中，在左右方向上，從處于中間位置的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線至內(nèi)側(cè)壁的距離表示為Ra，從處于中間位置的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線至突出部件的中心的距離表示為R，以及從處于中間位置的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線至外側(cè)壁的距離表示為Rb。在此情形下， 如果內(nèi)側(cè)壁71b的曲率半徑大于Ra，外側(cè)壁71a的曲率半徑小于Rb，并且側(cè)壁71a和71b 均由曲線形成而使得在突出部件自身沿著半徑為R的圓弧產(chǎn)生偏移時，突出部件的表面與側(cè)壁71a和71b的表面之間的間隔變得相等，那么，不僅可以實現(xiàn)本發(fā)明的效果，而且可以獲得具有平滑特性變化和使左側(cè)和右側(cè)的振動相等的振動限制性能。與圖3 —樣，圖8是用于示意性地說明當(dāng)安裝有空氣彈簧的車輛沿著彎軌行駛時作為本發(fā)明一個方面的實例的空氣彈簧的限制部件內(nèi)的相對位置關(guān)系的視圖。為了易于與圖3進行比較，除了突出部件60和側(cè)壁部件70外的部件均采用相同附圖標(biāo)記。側(cè)壁部件 70具有側(cè)壁71a和側(cè)壁71b，其中，側(cè)壁71a在遠離鐵路轉(zhuǎn)向架軸線的遠側(cè)面對突出部件， 側(cè)壁71b在鐵路轉(zhuǎn)向架的中心的近側(cè)面對突出部件。突出部件60在面對側(cè)壁71a的一側(cè)處具有表面60a并在面對側(cè)壁71b的一側(cè)處具有表面60b。盡管此實例示出的突出部件為實體圓柱形部件，但是突出部件可以是如下的部件其被分為具有表面60a的部分和具有表面60b的部分。如上所述，在彎軌行駛時的空氣彈簧中，盡管上面板和下板自身偏移轉(zhuǎn)向架角 (bogie angle) θ的大小，但是被隔板和止動橡膠兩者支撐在隔板與止動橡膠之間的中部位置處的下面板自身偏移至隔板與止動橡膠之間的中部位置。如圖8所示，下面板自身偏移角度α，角度α小于轉(zhuǎn)向架角θ。正與圖3中的情形一樣，在直軌上行駛時的中間位置處，突出部件的表面和兩個側(cè)壁的表面之間的間隔表示為Ll (未示出)。當(dāng)車輛左右搖擺時，空氣彈簧的上面板和下面板隔著隔板左右搖擺，并且下面板和下板類似地隔著止動橡膠搖擺以吸收振動。在此情形下，當(dāng)搖擺幅度增大并且止動橡膠的變形達到Ll時，突出部件與側(cè)壁進行接觸，因此，止動橡膠側(cè)的偏移停止，從而使得僅隔板起作用。在此時，由于分別設(shè)置在車輛的左側(cè)和右側(cè)的一對空氣彈簧A和B相對于鐵路轉(zhuǎn)向架的旋轉(zhuǎn)軸線對稱地進行設(shè)置，所以當(dāng)車體和鐵路轉(zhuǎn)向架相對于彼此左右搖擺時，這對空氣彈簧相對于彼此朝著相反方向移動。更具體地，在圖8中，當(dāng)鐵路轉(zhuǎn)向架相對地朝左方移動時，空氣彈簧A中的突出部件接近側(cè)壁71b，并且，空氣彈簧B中的突出部件接近側(cè)壁71a。由于在左側(cè)和右側(cè)處突出部件和側(cè)壁之間的間隔為相同的Li，所以左側(cè)和右側(cè)處的突出部件同時起作用。在進行彎軌行駛時，如圖8所示，突出部件60和側(cè)壁部件70在中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0處的情況下執(zhí)行角度θ-α的相對偏移。在此情形下，在本發(fā)明的空氣彈簧的限制部件的結(jié)構(gòu)中，側(cè)壁71a形成為使得突出部件的表面60a和側(cè)壁71a之間的間隔L3隨著相對偏移量θ-α的增加而減小。類似地，側(cè)壁71b形成為使得突出部件的表面60b和側(cè)壁71b之間的間隔L2也隨著相對偏移量θ-α的增加而減小。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，當(dāng)車輛沿著具有較大曲率的彎軌行駛時，上述間隔變窄，從而可更快速地限制止動橡膠的變形，并且因此可增加整個空氣彈簧的剛性。結(jié)果，可提高在進行彎軌行駛時車輛內(nèi)的舒適性。參考圖9更詳細地說明前述狀態(tài)。圖9是在一個視圖中顯示均在側(cè)壁部件70自身從左右方向偏移角度α的情況下突出部件自身偏移θ 2的狀態(tài)和突出部件自身偏移θ 3 的狀態(tài)的視圖。實際上，側(cè)壁部件的偏移角α響應(yīng)于θ 2和θ 3的偏移量而稍微地變化。 然而，為了易于說明相對偏移量差，假設(shè)α保持相同進行說明。側(cè)壁形成為使得自身偏移θ 2的突出部件62與右側(cè)壁71a和左側(cè)壁71b的間隔分別為L3( θ 2)和L2( θ 2)，自身偏移θ 3的突出部件63與右側(cè)壁71a和左側(cè)壁71b的間隔分別為L3 ( θ 3)和L2 ( θ 3)，并且L2大于L3。更具體地，形成側(cè)壁71a的曲線的曲率大于中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0處的半徑為Ra的曲線的曲率，并且形成側(cè)壁71b的曲線的曲率小于中心位于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線0處的半徑為Rb的曲線的曲率。此設(shè)計可實現(xiàn)在左右間隔保持彼此相等的情況下逐漸縮小左右間隔的目的。由于左右間隔彼此相等，所以相對于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線對稱地設(shè)置的兩個空氣彈簧的限制部件同時起作用，從而使右側(cè)的空氣彈簧A和左側(cè)的空氣彈簧B具有相同的彈簧特性。在考慮典型鐵路車輛中所使用的鐵路轉(zhuǎn)向架時，左右空氣彈簧的安裝間隔為1. 5m至3. 5m，并且從鐵路轉(zhuǎn)向架軸線至突出部件的中心的距離為0. 75m至1. 75m。優(yōu)選地，突出部件和側(cè)壁之間的間隔為2mm至25mm。用于車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架本發(fā)明的空氣彈簧尤其適用于二軸四輪鐵路轉(zhuǎn)向架，該鐵路轉(zhuǎn)向架廣泛用于鐵路車輛中。圖7示意地示出了鐵路轉(zhuǎn)向架的典型結(jié)構(gòu)的視圖。兩個空氣彈簧130分別設(shè)置在鐵路轉(zhuǎn)向架框架110的左側(cè)中間位置和右側(cè)中間位置，在鐵路轉(zhuǎn)向架車架110上安裝有具有二軸四輪結(jié)構(gòu)的車輪140，并且兩個空氣彈簧130分別位于相對于鐵路轉(zhuǎn)向架軸線150對稱的位置。該空氣彈簧為具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的空氣彈簧，并且作為實例在圖4中示出了該結(jié)構(gòu)。如上所述，通過采用本發(fā)明的空氣彈簧并且通過將車體放置在鐵路轉(zhuǎn)向架上，可以如前所述地發(fā)揮本發(fā)明的功能。結(jié)果，由具有前述結(jié)構(gòu)的車體和鐵路轉(zhuǎn)向架形成的鐵路車輛可以提高車輛內(nèi)的舒適性。應(yīng)理解的是，就任何方面來講，上述公開的實施例和實例是示例性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書的范圍示出，而不是由上述說明示出。因此，本發(fā)明旨在覆蓋落在與權(quán)利要求書的范圍等同的精神和范圍內(nèi)的所有修改和更改。附圖標(biāo)記列表5和 10:上面板7和 30:下面板6 和 21:隔板4 和 20:上板3 和 40:下板2和51:橡膠層1和50:止動橡膠14、60、61、62 和 63 突出部件13 止動凸緣13a 截面長孔
52 板70 側(cè)壁部件13b、13c、71、71a 和 71b 側(cè)壁60b和60a 突出部件的表面L1、L2 禾口 L3:間隔101 車體110:鐵路轉(zhuǎn)向架框架111和112 鐵路轉(zhuǎn)向架120 軌道中心線130、131、132、133、134、A 和 B 空氣彈簧140 車輪150:鐵路轉(zhuǎn)向架軸線
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的空氣彈簧，所述空氣彈簧用于包括鐵路轉(zhuǎn)向架和車體的車輛內(nèi)，并且被安裝在所述鐵路轉(zhuǎn)向架和所述車體之間，所述空氣彈簧包括隔板，其設(shè)置在下面板與連接至所述車體的上面板之間；以及止動橡膠，其設(shè)置在所述下面板與連接至所述鐵路轉(zhuǎn)向架的下板之間； 所述空氣彈簧還包括偏移限制機構(gòu)，所述偏移限制機構(gòu)包括 第一限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的任意一個上；以及第二限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的另一個上；其中，在設(shè)置有所述空氣彈簧的車輛沿著直軌行駛的狀態(tài)下，當(dāng)車輛的行駛方向定義為前后方向并且在水平平面內(nèi)與所述前后方向垂直的方向定義為左右方向時所述第一限制部件具有分別位于左方和右方的左外表面和右外表面，所述左外表面和所述右外表面遠離所述第一限制部件的水平截面的中心；所述第二限制部件具有限制壁表面，所述限制壁表面分別位于所述第一限制部件的左側(cè)和右側(cè)并且分別面對所述第一限制部件的左外表面和右外表面；以及所述限制壁表面的形狀形成為在所述第一限制部件和所述第二限制部件之間的相對位置關(guān)系中，當(dāng)所述第一限制部件或者所述第二限制部件自身偏移使得所述第一限制部件或所述第二限制部件以車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔與所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔彼此相等。
2.一種用于車輛的空氣彈簧，所述空氣彈簧用于包括鐵路轉(zhuǎn)向架和車體的車輛內(nèi)，并且被安裝在所述鐵路轉(zhuǎn)向架和所述車體之間，所述空氣彈簧包括隔板，其設(shè)置在下面板與連接至所述車體的上面板之間；以及止動橡膠，其設(shè)置在所述下面板與連接至所述鐵路轉(zhuǎn)向架的下板之間； 所述空氣彈簧還包括偏移限制機構(gòu)，所述偏移限制機構(gòu)包括 第一限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的任意一個上；以及第二限制部件，其設(shè)置在所述下板和所述下面板中的另一個上；其中，在設(shè)置有所述空氣彈簧的車輛沿著直軌行駛的狀態(tài)下，當(dāng)車輛的行駛方向定義為前后方向并且在水平平面內(nèi)與所述前后方向垂直的方向定義為左右方向時所述第一限制部件具有分別位于左方和右方的左外表面和右外表面，所述左外表面和所述右外表面遠離所述第一限制部件的水平截面的中心；所述第二限制部件具有限制壁表面，所述限制壁表面分別位于所述第一限制部件的左側(cè)和右側(cè)并且分別面對所述第一限制部件的左外表面和右外表面；以及所述限制壁表面的形狀形成為在所述第一限制部件和所述第二限制部件之間的相對位置關(guān)系中，當(dāng)所述第一限制部件或者所述第二限制部件自身偏移使得所述第一限制部件或所述第二限制部件以車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，隨著沿著所述圓弧的偏移量的增加，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔以及所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的空氣彈簧，其中，所述限制壁表面的形狀形成為 隨著沿著所述圓弧的偏移量的增加，所述第一限制部件的左外表面和所述第二限制部件的左側(cè)限制壁表面之間的間隔以及所述第一限制部件的右外表面和所述第二限制部件的右側(cè)限制壁表面之間的間隔在保持量值彼此相等的同時減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項權(quán)利要求所述的用于車輛的空氣彈簧，其中，所述第一限制部件為具有實體圓柱形外表面的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的用于車輛的空氣彈簧，其中，所述第二限制部件的限制壁表面均為形成如下圓弧的彎曲表面，所述圓弧的中心在所述第二限制部件的水平截面內(nèi)位于所述鐵路轉(zhuǎn)向架軸線處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項權(quán)利要求所述的用于車輛的空氣彈簧，所述空氣彈簧不具有用于限制所述第一限制部件在所述前后方向上的偏移的機構(gòu)。
7.一種用于車輛的鐵路轉(zhuǎn)向架，所述鐵路轉(zhuǎn)向架包括多個如權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的用于車輛的空氣彈簧。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空氣彈簧以獲得即便在進行彎軌行駛時也具有良好舒適性的車輛。用于車輛的空氣彈簧具有上面板、下面板、隔板、以及設(shè)置在下面板和下板之間的止動橡膠。空氣彈簧設(shè)置有用于限制止動橡膠的偏移的機構(gòu)，該機構(gòu)具有設(shè)置在下板和下面板中任意一個上的第一限制部件和設(shè)置在下板和下面板中另一個上的第二限制部件。限制壁表面的形狀形成為在第一限制部件和第二限制部件之間的相對位置關(guān)系中，當(dāng)?shù)谝换蛘叩诙拗撇考陨砥贫沟玫谝换蛘叩诙拗撇考攒囕v的鐵路轉(zhuǎn)向架的鐵路轉(zhuǎn)向架軸線為中心描畫圓弧時，位于左側(cè)和右側(cè)的第一限制部件和第二限制部件的之間的間隔彼此相等或者隨著沿著圓弧的偏移量的增加而減小。
文檔編號F16F15/023GK102165213SQ201080002721
公開日2011年8月24日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者北田秀樹, 原口浩一, 澤隆之, 足立俊壽 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社