CN101857034B - 铁道车辆用线性减震器 - Google Patents

Abstract

本发明提供铁道车辆用线性减震器(1)，其用于衰减铁道车辆的车体间的平摆方向的振动。该线性减震器(1)具有槽(40)，该槽(40)沿轴向分别形成在位于活塞(5)中立位置附近的轴向上的除了规定区域之外的两外侧的缸(3)的内周面上。针对活塞(5)留在规定区域内的铁道车辆的正常行驶时的较小的振幅的振动，线性减震器(1)利用阻尼阀(22，37)产生较大的阻尼力。针对活塞(5)与槽(40)重合的铁道车辆通过铁路转折器时的较大的振幅的振动，槽(40)容许活塞(5)两侧的油室(6，7)之间的工作油流通，从而线性减震器(1)减少产生阻尼力，能使铁道车辆顺利地通过铁路转折器。

Description

铁道车辆用线性减震器

技术领域

本发明涉及一种夹设于铁道车辆用的车体间、用于衰减车体间的平摆方向的相对振动的线性减震器。

背景技术

日本国特许厅2005年发行的JP2005-081890A公开了一种为了衰减铁道车辆的车体间的平摆方向的相对振动，以将连接着的两个车体的端部间相互连结那样的形式分别水平地夹设于右侧的角部间和左侧的角部间的线性减震器。

铁道车辆在行驶中产生的平摆方向的振动一般振幅较小，为了抑制振动而要求线性减震器具有较大的阻尼力。

另一方面，在车辆通过铁路转折器时，线性减震器以较大的振幅进行位移。因此，当为了抑制行驶中的振动而将线性减震器产生的阻尼力设定得较大时，以大振幅在车体间产生相对位移时的阻尼力变得过大，可能妨碍车辆的顺利行驶。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供相对于小振幅产生大阻尼力、相对于大振幅产生小阻尼力的铁道车辆用线性减震器。

为了达到上述目的，本发明的铁道车辆用线性减震器包括：缸，其被沿水平方向配置；活塞杆，其从缸的一端沿水平方向进入到缸中；活塞，其在缸内被固定于活塞杆上，能自由滑动地收纳于缸内；第1油室，其被活塞划分在缸内的活塞杆侧；第2油室，其被活塞划分在缸内的与活塞杆相反的一侧；工作油油箱，其配置在缸的外侧；伸侧阻尼阀，其针对活塞杆的伸长方向的动作，在使工作油从第1油室向工作油油箱流出的同时产生阻尼力；压侧阻尼阀，其针对活塞杆的收缩方向的动作，在使工作油从第2油室向工作油油箱流出的同时产生阻尼力；槽，其沿轴向分别形成在位于活塞(5)中立位置附近的轴向上的除了规定区域之外的两外侧的缸(3)的内周面上。

本发明的详细内容及其它特征、优点在说明书中的下述记载中进行说明，如添附的附图所示。

附图说明

图1是本发明的铁道车辆用线性减震器的纵剖视图。

图2是沿图1的II-II线剖切的线性减震器的横剖视图。

图3是本发明的缸的放大纵剖视图。

图4是线性减震器的主要部分的放大纵剖视图。

具体实施方式

参照图1，铁道车辆用的线性减震器1包括：一端与环构件11相结合的外套筒2、与外套筒2同轴地构成于外套筒2内侧的缸3、在与环构件11相反的一侧沿轴向进入到外套筒2及缸3中的活塞杆4。在活塞杆4的基端固定有另一个环构件12。线性减震器1以将连接着的两个车体的端部间相互连结的形式分别水平夹设于右侧的角部间和左侧的角部间。因此，环构件11通过枢轴13与一个车体的端面右侧(左侧)的角部相连接，环构件12通过枢轴14与另一个车体的端面右侧(左侧)的角部相连接。

在进入到缸3内侧的活塞杆4的顶端连接有活塞5。缸3的内侧被活塞5划分成活塞杆4侧的第1油室6和与活塞杆4相反侧的第2油室7。油室6和7中填充有工作油。

位于与环构件11相反的一侧的、外套筒2和缸3的开口部被导块8密闭。活塞杆4能在导块8中自由滑动地贯穿于导块8中。外套筒2外侧的活塞杆4被固定于环构件12上的圆筒形的罩9覆盖。

缸3和外套筒2之间的环状间隙作为封入了工作油和空气的工作油油箱10使用。

第1油室6借助内置于导块8中的、图2所示的第1单向阀21及伸侧阻尼阀22与工作油油箱10相连接。

参照图2，第1单向阀21包括阀芯21a和复位弹簧21b，该阀芯21a与空隙23相面对，座落于阀座21c上；该复位弹簧21b对阀芯21a朝向阀座21c施力。借助图1所示的流入用管24总是从工作油油箱10的中央部附近向空隙23内导入工作油。另外，通过流入用管24将间隙23和工作油油箱10的中央部连接起来是为了防止空气混入到被从工作油油箱10导入到空隙23内的工作油中。

在第1油室6的压力变得比工作油油箱10内的压力低时，阀芯21a从阀座21c上升，将工作油油箱10的工作油通过空隙23毫无阻力地导入到第1油室6中。另一方面，在第1油室6为高压的情况下，阀芯21a座落于阀座21c上，隔断工作油从第1油室6向工作油油箱10的移动。

伸侧阻尼阀22包括阀芯22a和弹簧22b，该阀芯22a与空隙25相面对，座落于阀座22c上；该弹簧22b对阀芯22a朝向阀座22c施力。空隙25通过形成于导块8内的通路26始终与第1油室6相连通。弹簧22b在阀芯22a上升后根据阀芯22a的上升量对阀芯22a向闭阀方向增加作用力。在上述结构的基础上，伸侧阻尼阀22在与第1油室6相连通的空隙25的压力上升时打开，产生与其压力相对应的阻尼力，且使工作油通过空隙23和排出用管从第1油室6流出到工作油油箱10中。

伸侧阻尼阀22优选构成为产生与活塞5向伸侧的动作速度成比例的伸侧阻尼力的比例阀。通过设计阀芯22a的形状，能够设定阀芯22a的上升量和开口面积的关系，以使伸侧阻尼阀22具有作为比例阀的特性。

再参照图1，在缸3的底部设有基阀部件35。在基阀部件35上并列设有第2单向阀36和压侧阻尼阀37，该第2单向阀36使工作油毫无阻力地从工作油油箱10流入到第2油室7中，隔断反向的工作油流通；该压侧阻尼阀37在第2油室7的压力上升时产生与该压力相对应的阻尼力且使工作油从第2油室7向工作油油箱10流出。

第2单向阀36的结构与第1单向阀21相同。压侧阻尼阀37的结构与伸侧阻尼阀22相同。因此，在此省略对第2单向阀36和压侧阻尼阀37的详细说明。

在活塞5上并列设有在第1油室6异常高压时打开而使第1油室6的工作油流出到第2油室7中的伸侧溢流阀31、在第2油室7异常高压时打开而使第2油室7的工作油流出到第1油室6中的压侧溢流阀32。设置这些溢流阀31和32是为了防止在活塞杆4上作用有过大的收缩方向或伸长方向的速度输入时产生过大的阻尼力，避免线性减震器1的破损。

以上构成的线性减震器1在向收缩方向动作时，第2油室7的工作油通过压侧阻尼阀37流入到工作油油箱10中的同时产生压侧阻尼力。工作油油箱10的工作油通过第1单向阀21毫无阻力地被供给到第1油室6中。另外，线性减震器1在向伸长方向动作时，第1油室6的工作油通过伸侧阻尼阀22流入到工作油油箱10中的同时产生伸侧阻尼力。工作油油箱10的工作油通过第2单向阀36毫无阻力地流入到第2油室7中。

因此，线性减震器1使工作油的流通相对于收缩方向为一方向，相对于伸长方向为另一方向，即线性减震器1作为所谓的双向流动式的线性减震器发挥功能。

如上所述，铁道车辆在行驶中产生的平摆方向的振动一般振幅较小，为了抑制这样的振动要求线性减震器1具有较大阻尼力。另一方面，在车辆通过铁路转折器时，线性减震器以较大的振幅位移。

该线性减震器1为了满足以上的要求，在缸3的内周面上设置槽40。

参照图3和图4，在缸3内的活塞(5)中立位置附近的轴向上的除了规定区域之外的两外侧的缸(3)的内周面上，以180度间隔形成有具有月牙型截面的槽40。如图4所示，规定区域被设定为与活塞5的轴向长度大致相等。具体而言，将从活塞环的端部到槽40的端部的距离设定为稍大于铁道车辆在行驶中产生于车体间的振动产生的振幅。

换言之，在活塞5位于中立位置附近的规定区域的状态下，在与第1油室6相面对的缸3的内周面上和与第2油室7相面对的缸3的内周面上，分别以180度间隔沿轴向形成有月牙型的槽40。

将槽40形成为月牙型，在维持缸3的构造强度方面优选。将槽40形成为等间隔，在维持缸3的构造强度方面也优选。

如上所述，铁道车辆在行驶中产生于车体间的平摆方向的振动一般振幅较小。在该情况下，活塞5在规定区域内滑动。在活塞5在规定区域内、在缸3内滑动时，设于活塞5上的活塞环的整周与缸3的内周面滑动接触，通过槽40连通的第1油室6和第2油室7的连通被隔断。

因此，在活塞5在规定区域内向活塞杆4的收缩方向位移时，从缩小的第2油室7流出的工作油的全部量经由压侧阻尼阀37流出到工作油油箱10中，压侧阻尼阀37产生较大的压侧阻尼力。

在活塞5在规定区域内向活塞杆4的伸长方向位移时，从缩小的第1油室6流出的工作油的全部量经由伸侧阻尼阀22流出到工作油油箱10中，伸侧阻尼阀22产生较大的伸侧阻尼力。

这样，针对铁道车辆在正常行驶中产生于车体间的平摆方向的振动，线性减震器1在伸侧、压侧都产生较大阻尼力，高效率地减缓振动。

另一方面，在铁道车辆通过铁路转折器时，在车体间产生较大的振幅的位移，线性减震器1以较大的振幅伸缩，活塞5达到规定区域的外侧。当活塞5达到规定区域的外侧时，第1油室6和第2油室7通过槽40相连通。

在该状态下，当第1油室6缩小时，第1油室6的工作油主要通过活塞5外侧的槽40顺畅地向扩大的第2油室7中流入，仅产生较小的阻尼力。当第2油室7缩小时，第2油室7的工作油主要通过活塞5外侧的槽40顺畅地向扩大的第1油室6中流入，仅产生较小的阻尼力。

采用以上结构，线性减震器1以较大的阻尼力高效率地抑制铁道车辆在正常行驶中产生的车体间的平摆方向的振动，而在铁道车辆通过铁路转折器时自然地抑制车体间的较大的振幅的振动。利用该特性，铁道车辆顺利地行驶。

以上，通过特定的实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施例。对本领域技术人员来说，在权利要求的技术范围内能对这些实施例附加各种各样的修改或变更。

例如，在上述实施例中，将槽40的截面形成为月牙型，但槽40的截面形状未必限定为月牙型。槽40也可以形成为结构上容许的任意的截面形状。

在上述实施例中，将槽40在缸3的内周面上以180度间隔形成两处，但槽40的个数、圆周方向的间隔可任意设定。

本发明的实施例所包括的排他性或特长如权利要求所述。

Claims (4)

1.一种铁道车辆用线性减震器(1)，其包括：

缸(3)，其沿水平方向配置；

活塞杆(4)，其从缸(3)的一端沿水平方向进入到缸(3)中；

活塞(5)，其在缸(3)内被固定于活塞杆(4)上，能自由滑动地收纳于缸(3)内；

第1油室(6)，其被活塞(5)划分在缸(3)内的活塞杆(4)侧；

第2油室(7)，其被活塞(5)划分在缸(3)内的与活塞杆(4)相反的一侧；

工作油油箱(10)，其配置在缸(3)的外侧，

伸侧阻尼阀(22)，其针对活塞杆(4)的伸长方向的动作，在使工作油从第1油室(6)向工作油油箱(10)流出的同时产生阻尼力；

压侧阻尼阀(37)，其针对活塞杆(4)的收缩方向的动作，在使工作油从第2油室(7)向工作油油箱(10)流出的同时产生阻尼力；

槽(40)，其沿轴向分别形成在位于活塞(5)中立位置附近的轴向上的除了规定区域之外的两外侧的缸(3)的内周面上。

2.根据权利要求1所述的铁道车辆用线性减震器(1)，规定区域被设定为与活塞(5)的轴向长度大致相等。

3.根据权利要求1所述的铁道车辆用线性减震器(1)，槽(40)具有月牙型的横截面。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铁道车辆用线性减震器(1)，槽(40)在除了规定区域之外的缸(3)的内周面上以180度间隔形成一对。

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