CN103625496A - 轨道车辆转向架二系悬挂装置 - Google Patents

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马利军
周业明
冯永华
董晓红
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Abstract

本发明涉及一种轨道车辆转向架二系悬挂装置，在车体和转向架之间设置多个钢圆弹簧，在每个所述钢圆弹簧的上下两端设置有上垫板和下垫板，所述上垫板与车体固定连接，所述下垫板与转向架固定连接，所述上垫板和下垫板均由两层钢板和中间的橡胶层组成，在所述上垫板和下垫板上具有向所述钢圆弹簧的内圈伸出的止挡凸起。本发明使用了钢圆弹簧，承载能力提高，而且当车辆需要通过小曲线时，即当弹簧产生大位移时，通过向内的两个环形的止挡凸起，起到较好的止挡作用，挡住弹簧端部的簧条，有效避免弹簧失稳，进而保证车辆顺利通过曲线。

Description

轨道车辆转向架二系悬挂装置
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆转向架二系悬挂装置，属于轨道车辆制造技术领域。
背景技术
随着高速轨道车辆的迅速发展，对转向架结构和使用性能提出了更高的设计要求。通常结构的转向架的悬挂装置包括一系悬挂和二系悬挂，其中，一系悬挂设置在转向架与轮对之间，二系悬挂设置在转向架与车体之间，二系悬挂用来承载车体的垂向载荷，以提高车辆高速运行时的平稳性。
现有转向架的二系悬挂装置中一般使用空气弹簧，而对于在较为恶劣的气候环境条件中运营或轴重较大的轨道车辆，单纯使用空气弹簧已不能满足车辆动力学性能的要求，特别是在车辆通过小曲线时，车体和转向架产生很大的回转角，导致二系弹簧产生较大的水平位移，易造成车辆横向失稳。在一系悬挂装置中，为了提高车辆运行的平稳性，使用了钢圆弹簧和橡胶弹簧的复合结构，橡胶弹簧或者设置在钢圆弹簧的中心或者包围在钢圆弹簧的外围，但这种复合结构复杂，制造和安装均不方便，成本也较高。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，承载能力强，并可有效避免弹簧失稳，保证车辆顺利通过小曲线的轨道车辆转向架二系悬挂装置。
 为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种轨道车辆转向架二系悬挂装置，在车体和转向架之间设置多个钢圆弹簧，在每个所述钢圆弹簧的上下两端设置有上垫板和下垫板，所述上垫板与车体固定连接，所述下垫板与转向架固定连接，所述上垫板和下垫板均由两层钢板和中间的橡胶层组成，在所述上垫板和下垫板上具有向所述钢圆弹簧的内圈伸出的止挡凸起。
进一步，所述止挡凸起为环形。
进一步，所述止挡凸起与所述上垫板中的下层钢板及所述下垫板中的上层钢板一体成型。
进一步，所述橡胶层与所述两层钢板硫化为一体结构。
进一步，所述止挡凸起的高度为所述钢圆弹簧自由高度的1圈至2圈。
进一步，所述止挡凸起的高度为所述钢圆弹簧自由高度的1.5圈至2圈。
进一步，所述橡胶层的厚度为30~40mm。
进一步，所述上垫板和所述下垫板的中心具有用于固定连接用的开口。
进一步，所述开口的直径为100~120mm。
进一步，所述上垫板中的上层钢板和所述下垫板中的下层钢板与所述车体和转向架之间分别通过螺栓固定连接。
综上内容，本发明所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，使用了钢圆弹簧，承载能力提高，而且当车辆需要通过小曲线时，即当弹簧产生大位移时，通过向内的两个环形的止挡凸起，起到较好的止挡作用，挡住弹簧端部的簧条，有效避免弹簧失稳，进而保证车辆顺利通过曲线。
附图说明
图1 是本发明组装结构示意图；
图2 是本发明悬挂装置结构示意图。
如图1和图2所示，车体1，转向架2，钢圆弹簧3，上垫板4，下垫板5，上层钢板6，下层钢板7，橡胶层8，上层钢板9，下层钢板10，橡胶层11，上止挡凸起12，下止挡凸起13，上开口14，下开口15，上螺栓16，下螺栓17。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1和图2所示，本发明所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，设置在车体1和转向架2之间，二系悬挂装置用于减少由于来自钢轨的冲击而使机车产生的振动，提高车体内设备的可靠性和机车运行的平稳性，是车体1和转向架2之间的弹性连接装置。
二系悬挂装置包括设置在车体1和转向架2之间的多个钢圆弹簧3，采用钢圆弹簧3可大幅提高该二系悬挂装置的承载能力。在每个钢圆弹簧3的上下两端设置有上垫板4和下垫板5，上垫板4与车体1固定连接，下垫板5与转向架2固定连接。
上垫板4由上层钢板6、下层钢板7及中间的橡胶层8组成，橡胶层8与上层钢板6和下层钢板7硫化为一体结构。下垫板5由上层钢板9、下层钢板10和橡胶层11组成，橡胶层11与上层钢板9和下层钢板10硫化为一体结构。橡胶层8和橡胶层11的设置是使钢圆弹簧3工作时具有较小的横向刚度，同时改善钢圆弹簧3的应力状态。橡胶层8和橡胶层11的的厚度为30~40mm ，其中优选34mm。
上垫板4的中心具有用于固定连接用的上开口14，下垫板5的中心具有用于固定连接用的下开口15，上开口14和下开口15的直径为100~120mm，其中优选110mm。上垫板4中的上层钢板6和下垫板5中的下层钢板10与车体1和转向架2之间分别通过上螺栓16和下螺栓17固定连接，上螺栓16和下螺栓17同时还可以起着吊运整个弹簧装置的作用。
在上垫板4上具有向钢圆弹簧3的内圈垂直伸出的上止挡凸起12，在下垫板5上具有向钢圆弹簧3的内圈垂直伸出的下止挡凸起13，上止挡凸起12和下止挡凸起13为环形，紧贴钢圆弹簧3的内圈设置。上止挡凸起12和下止挡凸起13均采用钢板，上止挡凸起12与上垫板4中的下层钢板7一体成型，下止挡凸起13与下垫板5中的上层钢板9一体成型。
车辆通过小曲线时，车体1和转向架2产生很大的回转角，导致钢圆弹簧3产生较大水平位移，当钢圆弹簧3产生大位移时，由于上止挡凸起12和下止挡凸起13通过上垫板4和下垫板5分别固定在车体1和转向架2上，而且上止挡凸起12和下止挡凸起13还伸入至钢圆弹簧3的内部，则会起到有效的止档作用，挡住钢圆弹簧3端部的簧条，有效防止钢圆弹簧3失稳，保证车辆顺利曲线，进而保证车辆运行的平稳性，其通过简洁的结构，大幅度提高了车辆的小曲线通过性能。
上止挡凸起12和下止挡凸起13的高度不易太长或太短，太短起不到止挡的作用，太长则会使整个钢圆弹簧3的横向刚度过大，进而影响整车性能，经过大量实验验证，本实施例中，上止挡凸起12和下止挡凸起13的高度优选为钢圆弹簧3自由高度的1圈至2圈，其中，最佳值采用1.5-2圈。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：在车体和转向架之间设置多个钢圆弹簧，在每个所述钢圆弹簧的上下两端设置有上垫板和下垫板，所述上垫板与车体固定连接，所述下垫板与转向架固定连接，所述上垫板和下垫板均由两层钢板和中间的橡胶层组成，在所述上垫板和下垫板上具有向所述钢圆弹簧的内圈伸出的止挡凸起。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述止挡凸起为环形。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述止挡凸起与所述上垫板中的下层钢板及所述下垫板中的上层钢板一体成型。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述橡胶层与所述两层钢板硫化为一体结构。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述止挡凸起的高度为所述钢圆弹簧自由高度的1圈至2圈。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述止挡凸起的高度为所述钢圆弹簧自由高度的1.5圈至2圈。
7.根据权利要求5所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述橡胶层的厚度为30~40mm。
8.根据权利要求1所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述上垫板和所述下垫板的中心具有用于固定连接用的开口。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述开口的直径为100~120mm。
10.根据权利要求8所述的轨道车辆转向架二系悬挂装置，其特征在于：所述上垫板中的上层钢板和所述下垫板中的下层钢板与所述车体和转向架之间分别通过螺栓固定连接。
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