CN106553660B - 轨道车辆及其空气悬挂保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种轨道车辆及其空气悬挂保护装置，空气悬挂保护装置包括调节装置以及支撑装置；调节装置包括调节气囊，调节气囊连通于悬挂气囊，且调节气囊内的气压与悬挂气囊内的气压相等或成一固定比例，以使调节气囊与悬挂气囊同步缩放；支撑装置连接于调节装置上，以通过调节气囊的缩放，移入或移出车架与空气悬挂系统之间的支撑空间。本发明通过调节气囊与悬挂气囊等压或成一定气压比例的气压联动设计，使安装有该空气悬挂保护装置的轨道车辆，如在行驶过程中发生悬挂气囊损坏或漏气的情况时，车架与空气悬挂系统不会直接接触，仍然能够正常行驶，避免安全事故的发生。

Description

轨道车辆及其空气悬挂保护装置

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种空气悬挂保护装置以及安装有该保护装置的轨道车辆。

背景技术

如图1和图2所示，表示现有轨道车辆的几种较为常见的空气悬挂系统。该空气悬挂系统主要包括板簧梁3、设有行走机构的车轴2以及悬挂气囊4。其中板簧梁3一端铰接于车架上的悬挂支座1，另一端设置悬挂气囊4，以使悬挂气囊4弹性支承于板簧梁3与车架之间。现有空气悬挂系统的板簧梁3主要包括两种设置方式，如图1所示，为板簧梁3正装，即板簧梁3位于车轴2上方；如图2所示，为板簧梁3反装，即板簧位于车轴2下方。

上述空气悬挂系统均是通过U型丝把车轴2与板簧梁3连接在一起。空气悬挂系统的优点主要为减震性好，还可以通过悬挂气囊4来调节高度。空气悬挂系统中悬挂气囊4是易耗件，需要定期维护或更换。如果在运输途中出现悬挂气囊4损坏的情况，则车辆将无法行驶甚至发生安全事故。另外，车辆在长时间停放时悬挂气囊4及其他管路中的气体消耗导致悬挂气囊4气压不足，也容易导致安全事故的发生。这样，时间、人力和物力都将受到很大损失，交通运输也将受到很大影响。

为了改善上述技术问题，提出一种应用于空气悬挂系统的空气悬挂保护装置，使车辆在悬挂气囊损坏或气压不足的情况下还能继续行驶，同时确保车辆在长时间停放时的安全性，减少因车辆损坏造成的交通影响和人力物力的损失，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明的一个目的在于，提出一种空气悬挂保护装置，以解决现有技术中，空气悬挂系统的悬挂气囊损坏或气压不足时，车辆无法行驶及安全性不佳的技术问题。

本发明的另一个目的在于，提出一种具有所述空气悬挂保护装置的轨道车辆。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种空气悬挂保护装置，设置在轨道车辆的车架与空气悬挂系统之间，所述空气悬挂系统包括悬挂气囊，其中，所述空气悬挂保护装置包括调节装置以及支撑装置；所述调节装置包括调节气囊，所述调节气囊连通于所述悬挂气囊，且所述调节气囊内的气压与所述悬挂气囊内的气压相等或成一固定比例，以使所述调节气囊与所述悬挂气囊同步缩放；所述支撑装置连接于所述调节装置上，以通过所述调节气囊的缩放，移入或移出所述车架与所述空气悬挂系统之间的支撑空间。

根据本发明的一实施方式，所述调节装置还包括两块侧板以及复位弹簧；所述两块侧板分别固定于所述调节气囊的两侧，所述支撑装置连接于所述两块侧板的其中一块上；所述复位弹簧连接于所述两块侧板之间；所述调节气囊内的气压为额定气压时，所述复位弹簧为拉伸状态，所述支撑装置位于所述支撑空间外；所述调节气囊内的气压减小时，所述复位弹簧收缩，所述两块侧板相对靠近，所述支撑装置向所述支撑空间移动；所述调节气囊内的气压减小至最小值时，所述支撑装置移入所述支撑空间。

根据另一实施方式，所述两块侧板分别为第一侧板以及第二侧板，所述第一侧板固定设置，所述第二侧板能向所述第一侧板靠近或远离。

根据另一实施方式，调节气囊设置于所述车架上，具有靠近所述支撑空间的近端部以及远离所述支撑空间的远端部，所述第一侧板固定于所述近端部且固定于所述车架，所述第二侧板固定于所述远端部。

根据另一实施方式，所述调节装置还包括至少一根导向杆；每根所述导向杆具有固定于所述两块侧板其中之一的第一端以及穿过另一块所述侧板的第二端，所述导向杆的长度大于所述调节气囊为额定气压时的所述两块侧板的间距。

根据另一实施方式，所述第二端上设有限位件。

根据另一实施方式，所述支撑装置包括支撑件以及连接件；所述连接件连接所述支撑件与所述调节装置，所述调节装置通过所述连接件带动所述支撑件移入或移出所述支撑空间。

根据另一实施方式，所述支撑件为弹性件。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案还包括：提出一种轨道车辆，包括车架以及空气悬挂系统，所述空气悬挂系统包括铰接于所述车架的板簧梁、固定于所述板簧梁的车轴以及弹性支撑于所述板簧梁与所述车架之间的悬挂气囊，其中，所述轨道车辆还包括所述的空气悬挂保护装置。

根据另一实施方式，所述车架包括两根纵梁以及固定横梁；所述两根纵梁平行设置；所述固定横梁固定连接于所述两根纵梁之间；所述空气悬挂保护装置的调节气囊设置于所述固定横梁上，所述支撑件通过所述调节气囊的缩放，移入或移出所述纵梁与所述车轴之间的支撑空间；或者，所述支撑件通过所述调节气囊的缩放，移入或移出所述纵梁与所述板簧梁之间的支撑空间。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明提出的空气悬挂保护装置结构简单，安装方便。通过调节气囊与悬挂气囊等压或成一定气压比例的气压联动设计，使安装有该空气悬挂保护装置的轨道车辆，如在行驶过程中发生悬挂气囊损坏或漏气的情况时，车架与空气悬挂系统不会直接接触，仍然能够正常行驶，避免安全事故的发生。另外，对于长时间停放的轨道车辆，该空气悬挂保护装置亦可保证其安全性，减少因车辆损坏造成的交通影响和人力物力的损失。

附图说明

图1是现有轨道车辆的空气悬挂系统为空气悬挂正装时的结构示意图；

图2是现有轨道车辆的空气悬挂系统为空气悬挂反装时的结构示意图；

图3是本发明提出的空气悬挂保护装置一实施方式的一工作状态的结构示意图；

图4是图3的右视图；

图5是图3的俯视图；

图6是本发明提出的空气悬挂保护装置一实施方式的另一工作状态的结构示意图；

图7是本发明提出的轨道车辆的局部示意图，表示悬挂气囊气压正常时的状态；

图8是本发明提出的轨道车辆的局部示意图，表示悬挂气囊漏气时的状态。

其中，附图标记说明如下：

1.悬挂支座；2.车轴；3.板簧梁；4.悬挂气囊；5.纵梁；6.空气悬挂保护装置；7.车轮；a.固定横梁；b.调节气囊；c.复位弹簧；d.导向杆；e.连接件；f.支撑件。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

空气悬挂保护装置实施方式

如图3所示，本发明提出的空气悬挂保护装置6的一实施方式。在本实施方式中，该空气悬挂保护装置6设置在在轨道车辆的车架与空气悬挂系统之间。如图1和图2所示，空气悬挂系统与现有结构大致相同，其主要包括板簧梁3、两端设有车轮7的的车轴2(为了便于描述，将车轴2作为空气悬挂系统的结构之一)以及悬挂气囊4。其中，车轴2与板簧梁3固定，板簧梁3的一端铰接于车架或车架上的悬挂支座1，另一端设置悬挂气囊4，以使悬挂气囊4弹性支承于板簧梁3与车架之间。另外，车架与空气悬挂系统之间(例如车架与板簧梁3之间，或车架与车轴2之间等位置)具有一支撑空间。如图3至图6所示，在本实施方式中，空气悬挂保护装置6主要包括调节装置以及支撑装置。

如图3至图6所示，在本实施方式中，调节装置主要包括调节气囊b、两块侧板(第一侧板及第二侧板)、复位弹簧c以及导向杆d。其中，调节气囊b通过气管连通于悬挂气囊4，且调节气囊b内的气压与悬挂气囊4内的气压相等或成一固定比例，即调节气囊b内的气压能够根据悬挂气囊4内的气压变化而同步变化，以使调节气囊b与悬挂气囊4同步缩放。

如图3至图6所示，在本实施方式中，第一侧板与第二侧板分别固定于调节气囊b的两侧，支撑装置连接于两块侧板的其中一块上，且两块侧板的高度高于调节气囊b的高度。为了便于安装，可将第一侧板与车架或其他结构固定，即，在调节气囊b的伸缩过程中，只有第二侧板向第一侧板靠近或远离。

如图3至图6所示，在本实施方式中，复位弹簧c连接于两块侧板高于调节气囊b的部分之间，复位弹簧c的大致伸缩行程为：当调节气囊b内的气压为额定气压(即悬挂气囊4处于正常状态时调节气囊b内的压力)时，复位弹簧c为拉伸状态，支撑装置位于支撑空间外；当调节气囊b内的气压减小时，复位弹簧c收缩，两块侧板相对靠近，支撑装置向支撑空间移动；当调节气囊b内的气压减小至最小值时，支撑装置移入支撑空间。另外，复位弹簧c的数量及设置位置可灵活调整，并不以此为限。

如图3至图6所示，在本实施方式中，导向杆d为平行设置的两根，均设置在两块侧板高于调节气囊b的部分之间。每根导向杆d具有固定于第一侧板其中之一的第一端以及穿过第二侧板的第二端，导向杆d的延伸方向与两块侧板之间的相对运动方向一致。第二侧板上开设有供导向杆d穿过并自由伸缩的导向孔。导向杆d的长度大于调节气囊b为额定气压时的两块侧板的间距，导向杆d的第二端上设有限位件，例如在第二端上固定一外径大于导向孔孔径的螺母，以避免导向杆d由于调节气囊b的膨胀而完全脱离第二侧板。在其他实施方式中，导向杆d可为一根或两根以上，但应保证相互平行且设置方向与两侧板之间的相对运动方向一致，以保证两块侧板(第二侧板)之间的自由运动。

如图3至图6所示，在本实施方式中，支撑装置主要包括支撑件f以及连接件e。其中，连接件e一端固定于第二侧板，另一端与支撑件f固定，以连接支撑件f与调节装置，使调节装置能够通过连接件e带动支撑件f移入或移出支撑空间。在本实施方式中，支撑件f可选用弹性件，例如弹簧等，在其他实施方式中，支撑件f亦可选用刚性件或其与弹性件的结合，例如在支撑件f两端(即例如支撑件f分别与车架和车轴2接触的两端)架设橡胶垫等弹性垫片，并不以此为限。

需要说明的是，如图3所示，在本实施方式中，该空气悬挂保护装置6的调节装置设置在车架上，且调节气囊b具有靠近支撑空间的近端部以及远离支撑空间的远端部，第一侧板固定于近端部且固定于车架，第二侧板固定于远端部，即第一侧板较第二侧板更加靠近支撑空间。当调节气囊b的气压由于悬挂气囊4的气压下降而同步下降时，由于复位弹簧c的复位弹力，复位弹簧c拉动第二侧板沿导向杆d向第一侧板靠拢，连接在第二侧板上的支撑装置随即向支撑空间靠近。直到调节气囊b内气压降低至一阈值时(该阈值即为车架与空气悬挂系统之间的高度等于支撑件f的高度时，调节气囊b内气压的临界值，亦可根据需要适当提高该阈值，以完全避免上述结构接触，达到预保护的效果)，通过调节气囊b的第二侧板带动，支撑装置的支撑件f完全进入支撑空间，并支撑于车架与空气悬挂系统之间(如图8所示)，避免车辆无法行驶或安全事故发生。

在其他实施方式中，上述调节装置的调节气囊b、两块侧板以及支撑装置的结构和设置方式并不唯一，可根据车辆的实际结构以及具体设计要求灵活调整并不以此为限，但应保证通过调节气囊b的缩放，带动支撑件f移入或移出支撑空间的功能要求。

轨道车辆实施方式

如图7和图8所示，本发明提出的轨道车辆的一实施方式。在本实施方式中，该轨道车辆主要包括车架、空气悬挂系统以及本发明提出的空气悬挂保护装置6。

同时参考图1和图2所示，在本实施方式中，该空气悬挂系统主要包括铰接于车架的板簧梁3、固定于板簧梁3(上方或下方)的车轴2以及弹性支撑于板簧梁3与车架之间的悬挂气囊4。

如图7和图8所示，在本实施方式中，车架主要包括平行设置的两根纵梁5、连接于两根纵梁5之间的固定横梁a以及其他必要结构。固定横梁a大致位于车轴2的上方，以便于空气悬挂保护装置6的安装。

如图7和图8所示，在本实施方式中，空气悬挂保护装置6的调节气囊b设置于固定横梁a上，即，第一侧板固定于固定横梁a上。支撑件f能够通过调节气囊b的缩放，移入或移出纵梁5与车轴2之间的支撑空间；或者，支撑件f能够通过调节气囊b的缩放，移入或移出纵梁5与板簧梁3之间的支撑空间。

本发明提出的轨道车辆在行驶或长期停放时，当悬挂气囊4漏气时，悬挂气囊4内压力减小，调节气囊b内的压力也由额定压力减小。调节装置的弹簧释放复位弹力，将第二侧板拉向第一侧板。直至支撑装置移入支撑空间内，实现在车架与空气悬挂系统各结构之间的保护支撑功能。

另外，为了保证同一根车轴2两端的两个空气悬挂系统及车轮7等结构的受力均匀，可同时设置两个本发明提出的空气悬挂保护装置6。即，在固定横梁a的两端部分别设置两个空气悬挂保护装置6的调节装置，每个调节装置通过气管分别连接同侧的空气悬挂系统的悬挂气囊4。

在其他实施方式中，亦可将同一根车轴2两端的两个空气悬挂系统的悬挂气囊4通过例如气管的结构连通，避免由于单一悬挂气囊4漏气而导致的受力不均的问题，避免车辆倾斜发生安全事故。

虽已参照几个典型实施例描述了本发明提出的轨道车辆及其空气悬挂保护装置，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种空气悬挂保护装置(6)，设置在轨道车辆的车架与空气悬挂系统之间，所述空气悬挂系统包括悬挂气囊(4)，其特征在于，所述空气悬挂保护装置(6)包括：

调节装置，包括调节气囊(b)，所述调节气囊(b)连通于所述悬挂气囊(4)，且所述调节气囊(b)内的气压与所述悬挂气囊(4)内的气压相等或成一固定比例，以使所述调节气囊(b)与所述悬挂气囊(4)同步缩放；以及

支撑装置，连接于所述调节装置上，以通过所述调节气囊(b)的缩放，移入或移出所述车架与所述空气悬挂系统之间的支撑空间。

2.根据权利要求1所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述调节装置还包括：

两块侧板，分别固定于所述调节气囊(b)的两侧，所述支撑装置连接于所述两块侧板的其中一块上；以及

复位弹簧(c)，连接于所述两块侧板之间；

所述调节气囊(b)内的气压为额定气压时，所述复位弹簧(c)为拉伸状态，所述支撑装置位于所述支撑空间外；所述调节气囊(b)内的气压减小时，所述复位弹簧(c)收缩，所述两块侧板相对靠近，所述支撑装置向所述支撑空间移动；所述调节气囊(b)内的气压减小至最小值时，所述支撑装置移入所述支撑空间。

3.根据权利要求2所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述两块侧板分别为第一侧板以及第二侧板，所述第一侧板固定设置，所述第二侧板能向所述第一侧板靠近或远离。

4.根据权利要求3所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，调节气囊(b)设置于所述车架上，具有靠近所述支撑空间的近端部以及远离所述支撑空间的远端部，所述第一侧板固定于所述近端部且固定于所述车架，所述第二侧板固定于所述远端部。

5.根据权利要求2所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述调节装置还包括：

至少一根导向杆(d)，每根所述导向杆(d)具有固定于所述两块侧板其中之一的第一端以及穿过另一块所述侧板的第二端，所述导向杆(d)的长度大于所述调节气囊(b)为额定气压时的所述两块侧板的间距。

6.根据权利要求5所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述第二端上设有限位件。

7.根据权利要求1所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述支撑装置包括：

支撑件(f)；以及

连接件(e)，连接所述支撑件(f)与所述调节装置，所述调节装置通过所述连接件(e)带动所述支撑件(f)移入或移出所述支撑空间。

8.根据权利要求7所述的空气悬挂保护装置(6)，其特征在于，所述支撑件(f)为弹性件。

9.一种轨道车辆，包括车架以及空气悬挂系统，所述空气悬挂系统包括铰接于所述车架的板簧梁(3)、固定于所述板簧梁(3)的车轴(2)以及弹性支撑于所述板簧梁(3)与所述车架之间的悬挂气囊(4)，其特征在于，所述轨道车辆还包括如权利要求1～8任一项所述的空气悬挂保护装置(6)。

10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于，所述支撑装置包括支撑件(f)以及连接件(e)，所述连接件(e)连接所述支撑件(f)与所述调节装置，所述调节装置通过所述连接件(e)带动所述支撑件(f)移入或移出所述支撑空间；其中，所述车架包括：

两根纵梁(5)，平行设置；以及

固定横梁(a)，固定连接于所述两根纵梁(5)之间；

所述空气悬挂保护装置(6)的调节气囊(b)设置于所述固定横梁(a)上，所述支撑件(f)通过所述调节气囊(b)的缩放，移入或移出所述纵梁(5)与所述车轴(2)之间的支撑空间；或者，所述支撑件(f)通过所述调节气囊(b)的缩放，移入或移出所述纵梁(5)与所述板簧梁(3)之间的支撑空间。