軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軌道車輛轉(zhuǎn)向架【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，中心銷和兩個牽引膠囊組成；每個所述牽引膠囊組成包括牽引橡膠堆和膠囊，所述膠囊內(nèi)充有流體，可設(shè)定壓力；所述牽引橡膠堆與所述膠囊相連接；所述中心銷固定在軌道車的車體底架枕梁下表面；兩個所述牽引膠囊組成一端分別與所述中心銷連接，另一端分別用于與軌道車輛構(gòu)架的橫梁連接。本發(fā)明的牽引裝置具有非線性剛度特性，在有效傳遞縱向載荷的同時，避免構(gòu)架高頻振動通過牽引裝置向車體底架枕梁及車體傳遞，提高乘坐舒適性。
【專利說明】
軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛轉(zhuǎn)向架【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]軌道車輛普遍采用牽引裝置傳遞車體-轉(zhuǎn)向架的縱向載荷。目前，現(xiàn)有的牽引裝置主要有單拉桿式和Z形雙拉桿式，兩類牽引裝置都是通過兩端帶有橡膠節(jié)點的牽引拉桿分別連接車體中心銷和構(gòu)架，作為車體和轉(zhuǎn)向架之間的連接機構(gòu)，容易成為有害振動的傳遞路徑。研究發(fā)現(xiàn)，牽引拉桿剛度與車體的振動舒適度密切相關(guān)。為此，一些節(jié)點采用了設(shè)置間隙的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)非線性剛度，但間隙的設(shè)置受到節(jié)點尺寸、可靠性和間隙穩(wěn)定性等影響，其剛度特性不能完全滿足設(shè)計要求；且在交變載荷作用下拉桿兩端橡膠節(jié)點的容易發(fā)生疲勞損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，實現(xiàn)變牽引剛度性能，隔離有害振動的傳遞，提高乘坐舒適性。
[0005]( 二 )技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，包括:中心銷和兩個牽引膠囊組成；每個所述牽引膠囊組成包括牽引橡膠堆和膠囊，所述膠囊內(nèi)充有流體，可設(shè)定壓力；所述牽引橡膠堆與所述膠囊相連接；所述中心銷固定在軌道車的車體底架枕梁下表面；兩個所述牽引膠囊組成一端分別與所述中心銷連接，另一端分別用于與軌道車輛構(gòu)架的橫梁連接。
[0007]其中，兩個所述牽引膠囊組成沿所述中心銷中心呈對稱布置。
[0008]其中，兩個所述牽引膠囊組成固定連接在所述中心銷的前后兩側(cè)。
[0009]其中，該牽引裝置還包括中心銷座，所述中心銷座套接在所述中心銷上；兩個所述牽引膠囊組成分別與中心銷座連接，呈“Z”字型布置。
[0010]其中，所述牽引橡膠堆為兩個，所述膠囊為一個，兩個所述牽引橡膠堆分別連接在所述膠囊的兩側(cè)，且同軸布置。
[0011]其中，所述膠囊中設(shè)有壓縮彈性件，所述壓縮彈性件的一端固定在所述膠囊靠近所述中心銷側(cè)的內(nèi)表面，且所述壓縮彈性件的軸線與牽引橡膠堆的軸線方向相同。
[0012]其中，所述膠囊設(shè)有壓力控制系統(tǒng)，所述壓力控制系統(tǒng)包括控制器、流體源、傳感器、充進閥和排出閥，所述充進閥和排出閥分別與所述膠囊連接；所述流體源與所述充進閥連接；所述傳感器安裝在膠囊內(nèi)，用于檢測膠囊內(nèi)壓力；所述控制器分別與所述流體源、傳感器、充進閥和排出閥電連接。
[0013]其中，所述流體源與所述充進閥之間設(shè)有減壓閥。
[0014]其中，所述控制器分別與軌道車輛的總控制系統(tǒng)連接，用于接收軌道車輛的牽引/制動信號和/或構(gòu)架加速信號。
[0015]其中，所述流體源為空氣供給單元或者油液供給單元。
[0016](三)有益效果
[0017]本發(fā)明提供的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，采用牽引橡膠堆和膠囊連接而成，縱向具有非線性剛度特性，有效傳遞縱向載荷的同時，避免構(gòu)架高頻振動通過牽引裝置向車體底架枕梁及車體傳遞，實現(xiàn)變牽引剛度性能，隔離有害振動的傳遞，提高乘坐舒適性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置實施例的牽引膠囊組成剖視圖(非壓縮狀態(tài))；
[0020]圖3為本發(fā)明軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置實施例的牽引膠囊組成剖視圖(壓縮狀態(tài))；
[0021]圖4為本發(fā)明軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置實施例的牽引膠囊組成的剛度曲線。
[0022]圖中，10:車體底架枕梁；20:中心銷；30:牽引膠囊組成；31:膠囊；32:牽引橡膠堆；33:壓縮彈性件；40:構(gòu)架；50:壓力控制系統(tǒng)；51:控制器；52:流體源；53:充進閥；54:排出閥；55:減壓閥。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]實施例1
[0025]參照圖1所示，本發(fā)明的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，包括:中心銷20和兩個牽引膠囊組成30 ;每個牽引膠囊組成30包括牽引橡膠堆32和膠囊31，膠囊31的本體由橡膠制成，其上設(shè)有充進口，膠囊31內(nèi)充有流體，膠囊31中的流體為氣體或液體，本實施例中，膠囊31中的流體為壓縮空氣，膠囊31可設(shè)定壓力。牽引橡膠堆32由多片橡膠片依次堆疊形成柱狀結(jié)構(gòu)。牽引橡膠堆32與膠囊31通過法蘭或者膠接的形式相連接。牽引橡膠堆32與膠囊31連接時，牽引橡膠堆31的軸向方向與膠囊31相垂直，即牽引橡膠堆32的軸線延長線穿過膠囊31。本實施例中，牽引橡膠堆32采用兩個，膠囊31采用一個，兩個牽引橡膠堆32分別連接在膠囊31的兩側(cè)，且同軸布置。中心銷20固定在軌道車輛的車體底架枕梁10下表面；兩個牽引膠囊組成30的一端分別與中心銷20連接，兩個牽引膠囊組成30的另一端分別用于與軌道車輛的構(gòu)架40橫梁連接。如圖所示，安裝后，兩個牽引膠囊組成30的兩側(cè)分別為牽引橡膠堆32，牽引橡膠堆32分別連接膠囊31和構(gòu)架40相連接，且兩個牽引膠囊組成30處于同一水平面內(nèi)。
[0026]兩個牽引膠囊組成30沿中心銷20的中心線呈對稱布置。本實施例中，如圖1所示，附圖中的左側(cè)記為前側(cè)(軌道車輛前進方向)，右側(cè)記為后側(cè)，兩個牽引膠囊組成30的一端分別固定連接在中心銷的前后兩側(cè)，使兩個牽引膠囊組成30位于同一水平面內(nèi)。
[0027]進一步的，膠囊31中設(shè)有壓縮彈性件33，壓縮彈性件33的一端固定在膠囊31靠近中心銷側(cè)的內(nèi)表面，且壓縮彈性件33的軸線與牽引橡膠堆32的軸線方向相同，在膠囊31被進一步壓縮時，壓縮彈性件33也能夠被壓縮。如圖2所示，壓縮彈性件33的一端固定在膠囊31與一個牽引橡膠堆32相對應(yīng)的內(nèi)表面，另一端自由。工作時，如圖3所示，當(dāng)牽引膠囊組成受到牽引力或制動壓力時，膠囊31被位于其兩側(cè)的牽引橡膠堆32壓縮，當(dāng)膠囊31被壓縮到一定程度后，壓縮彈性件33也被壓縮。本實施例中，壓縮彈性件33采用壓縮彈簧，為了避免壓縮彈性件33刺破帶膠囊31，壓縮彈性件33也可以采用壓縮橡膠件。
[0028]進一步的，膠囊31設(shè)有壓力控制系統(tǒng)50，壓力控制系統(tǒng)50包括控制器51、流體源52、傳感器(圖未示出)、充進閥53和排出閥54，充進閥53和排出閥54分別通過管路與膠囊31連接。流體源52的出口通過管路與充進閥53連接，傳感器安裝在膠囊31內(nèi)，用于檢測膠囊31的壓力。控制器51分別與流體源52、傳感器、充進閥53和排出閥54電連接。傳感器檢測膠囊31的壓力，并發(fā)送給控制器51，控制器51接收壓力信號及其他控制信號后，通過計算控制流體源52、充進閥53和排出閥54的打開或關(guān)閉，流體源52通過充進閥53向膠囊31充進流體或者膠囊31通過排出閥54排出流體，使膠囊31具有設(shè)定壓力。本實施例中，流體源52為空氣供給單元，除此之外，流體源52也可以是油液供給單元?？諝夤┙o單元52優(yōu)選為一個空氣壓縮泵，排出閥54的一端與膠囊31連接，另一端直接與空氣連通，將氣體排到空氣中。充進閥53和排出閥54均采用電磁閥。本發(fā)明的控制器51采用可編程控制器(PLC)或者其他單片機控制器，該控制器51均為現(xiàn)有的控制芯片，在此不再贅述。
[0029]進一步的，流體源52與充進閥53之間設(shè)有減壓閥55，空氣壓縮機壓縮的空氣通過減壓閥55后流到充進閥，在充進閥53打開的狀態(tài)下，充入膠囊31中。
[0030]進一步的，控制器51分別與軌道車輛的總控制系統(tǒng)連接，用于接收軌道車輛的牽引/制動信號和/或構(gòu)架加速信號。在軌道車輛運行過程中，總控制系統(tǒng)的控制信號一并發(fā)給控制器51，控制器51結(jié)合控制信號及傳感器檢測到的壓力信號，進行計算，并控制流體源52、充進閥53和排出閥54的打開或關(guān)閉。
[0031]本發(fā)明設(shè)置壓力控制系統(tǒng)，隨時控制膠囊的壓力，進一步提高軌道車輛的舒適性能，同時使本發(fā)明的牽引裝置適用于不同車型的軌道車輛。
[0032]實施例2
[0033]本實施例與實施例1基本相同，所不同之處在于:本實施例中的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置還包括中心銷座，中心銷座可轉(zhuǎn)動地套接在中心銷上；兩個牽引膠囊組成分別與中心銷座連接，呈“Z”字型布置。安裝后，兩個牽引膠囊組成30位于同一水平面上。
[0034]軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置位于構(gòu)架40和安裝于車體底架枕梁10下表面的中心銷20之間(縱向安裝)，即中心銷20通過螺栓組件固定在車體底架枕梁10的下表面，兩個牽引膠囊組成30分別連接在構(gòu)架40的前端和后端。膠囊31的縱向剛度可通過設(shè)定壓力控制系統(tǒng)50的充氣和放氣獲得。在安裝前，膠囊31處于無壓力狀態(tài)，安裝中心銷20，位置合適后，來自流體源52的壓縮空氣經(jīng)減壓閥55后降壓，通過打開的充進閥53充入膠囊31，直到膠囊31膨脹接觸中心銷20，并保持設(shè)定的壓力。當(dāng)需要拆卸時，關(guān)閉充進閥53，同時打開排出閥54，膠囊31的壓縮空氣迅速排出，膠囊31收縮后分解中心銷20。
[0035]使用時，將本發(fā)明的軌道車轉(zhuǎn)向架牽引裝置如圖1所示的方式安裝在軌道車的構(gòu)架40與車體底架枕梁10之間。如圖4所示，Q表示剛度曲特征曲線，當(dāng)軌道車處于勻速行駛時，膠囊31的縱向剛度處于剛度特性曲線Q處于如圖4所示的Al段時，可有效隔離構(gòu)架40的小幅位移高頻振動，從而有效抑制存在的縱向振動向中心銷20和車體10的傳遞；當(dāng)處于牽引或制動工況時，中心銷20相對構(gòu)架40產(chǎn)生較大的縱向位移，如圖2和3所示，位于中心銷20前后兩側(cè)的牽引膠囊組成30有一個處于壓縮狀態(tài)。以軌道車制動時的工作狀態(tài)為例，制動力由車輪從構(gòu)架40傳動到車體底架枕梁10，此時，安裝在中心銷20前側(cè)的牽引膠囊組成30受到壓縮作用，膠囊31受到擠壓，膠囊31被壓縮，內(nèi)壓增加，從而提高縱向剛度，即剛度特性曲線Q處于如圖4所示的IB段時。安裝在中心銷20后側(cè)的牽引膠囊組成31受到拉伸，膠囊31內(nèi)的壓力降低。本發(fā)明的牽引裝置中，牽引橡膠堆32具有較低的剪切剛度，所以車體相對于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架出現(xiàn)垂向或橫向運動時，利用低剪切剛度的牽引橡膠堆使?fàn)恳z囊組成具有良好的隨動性。
[0036]本發(fā)明通過采用的牽引裝置，采用牽引橡膠堆和膠囊連接而成，車體底架枕梁與構(gòu)架之間的縱向力為非線性特性，有效傳遞縱向載荷的同時，避免高頻振動通過牽引裝置向車體底架枕梁及車體傳遞，提高乘坐舒適性。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，安裝所需要的縱向空間較小，使用牽引橡膠堆，避免損壞。
[0037]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，包括:中心銷和兩個牽引膠囊組成；每個所述牽引膠囊組成包括牽引橡膠堆和膠囊，所述膠囊內(nèi)充有流體，可設(shè)定壓力；所述牽引橡膠堆與所述膠囊相連接；所述中心銷固定在軌道車的車體底架枕梁下表面；兩個所述牽引膠囊組成一端分別與所述中心銷連接，另一端分別用于與軌道車輛構(gòu)架的橫梁連接。
2.如權(quán)利要求1所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，兩個所述牽引膠囊組成沿所述中心銷中心呈對稱布置。
3.如權(quán)利要求2所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，兩個所述牽引膠囊組成固定連接在所述中心銷的前后兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求2所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，該牽引裝置還包括中心銷座，所述中心銷座套接在所述中心銷上；兩個所述牽引膠囊組成分別與中心銷座連接，呈“Z”字型布置。
5.如權(quán)利要求1所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述牽引橡膠堆為兩個，所述膠囊為一個，兩個所述牽引橡膠堆分別連接在所述膠囊的兩側(cè)，且同軸布置。
6.如權(quán)利要求1所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述膠囊中設(shè)有壓縮彈性件，所述壓縮彈性件的一端固定在所述膠囊靠近所述中心銷側(cè)的內(nèi)表面，且所述壓縮彈性件的軸線與牽弓I橡膠堆的軸線方向相同。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述膠囊設(shè)有壓力控制系統(tǒng)，所述壓力控制系統(tǒng)包括控制器、流體源、傳感器、充進閥和排出閥，所述充進閥和排出閥分別與所述膠囊連接；所述流體源與所述充進閥連接；所述傳感器安裝在膠囊內(nèi)，用于檢測膠囊內(nèi)壓力；所述控制器分別與所述流體源、傳感器、充進閥和排出閥電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述流體源與所述充進閥之間設(shè)有減壓閥。
9.如權(quán)利要求7所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述控制器分別與軌道車輛的總控制系統(tǒng)連接，用于接收軌道車輛的牽引/制動信號和/或構(gòu)架加速信號。
10.如權(quán)利要求7所述的軌道車輛轉(zhuǎn)向架牽引裝置，其特征在于，所述流體源為空氣供給單元或者油液供給單元。
【文檔編號】B61F5/50GK104276185SQ201410522234
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】虞大聯(lián), 李海濤, 曲文強, 劉韶慶, 林俊, 鄧小軍, 龔明, 梁建英 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司