CN107489727A - 一种用于轨道列车的减振装置 - Google Patents

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卜继玲
丁行武
王永冠
董永
张亚新
邹波
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/002—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising at least one fluid spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
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    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
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Abstract

本发明提出了一种用于轨道列车的减振装置，其包括外壳；设置在所述外壳的下端开口处的弹簧元件；设置在所述外壳的内腔中的橡胶件，所述橡胶件与所述外壳和所述弹簧元件形成储液空间；设置在所述储液空间内并将所述储液空间分隔为上液腔和下液腔的隔离组件，其中，所述上液腔和所述下液腔通过流体通道连通，该减振装置在弹簧元件的基础上耦合流体阻尼作用，将弹簧元件的动刚度特性与流体的阻尼特性串联，从而提高了减振装置的动刚度稳定性和减振耗能能力。

Description

一种用于轨道列车的减振装置
技术领域
本发明涉及轨道列车技术领域，具体涉及一种用于轨道列车的减振装置。
背景技术
锥形弹簧是常用的一种橡胶金属复合的减振降噪元件，主要指金属橡胶结合的具有减振作用的弹簧，金属与橡胶都成锥形结构。在使用过程中，锥形弹簧用于机车车辆转向架的一系悬挂，主要作用为承受车体和构架的载荷。在车辆正常运行时，锥形弹簧不但承受构架和车体的垂向载荷，保证车体与地面的高度外，还承受牵引或制动方向的纵向力，同时在过弯道时承受横向力，确保车辆运行时的舒适度。
随着机车车辆技术的发展，特别是高铁动车组、城轨、地铁和低地板车技术的发展，锥形弹簧需要更好地满足车辆的动力学要求。而现有技术中的锥形弹簧随着频率的增加动刚度下降，出现高频动态软化的现象。
由此，发明一种具有稳定的动刚度的用于轨道列车的减振装置是丞待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于轨道列车的减振装置。该减振装置在弹簧元件的基础上耦合流体阻尼作用，将弹簧元件的动刚度特性与流体的阻尼特性串联，从而提高了减振装置的动刚度稳定性。
根据本发明，提出了一种用于轨道列车的减振装置，包括：
外壳，
设置在外壳的下端开口处的弹簧元件，
设置在外壳的内腔中的橡胶件，橡胶件与外壳和弹簧元件形成储液空间，
设置在储液空间内并将储液空间分隔为上液腔和下液腔的隔离组件，
其中，上液腔和下液腔通过流体通道连通。
在一个实施例中，隔离组件具有套接在外壳内的内套和封堵式设置在内套的上端开口的隔板，并且流体通道包括设置在内套的外壁上的槽。
在一个实施例中，槽构造为螺旋状。
在一个实施例中，槽的螺旋升角为30-70度。
在一个实施例中，在内套的外壁上设置多个彼此间隔开的槽。
在一个实施例中，在外壳的内壁上设置用于承接内套的第一台阶面。
在一个实施例中，在第一台阶面与内套的下端面之间设置密封圈。
在一个实施例中，在槽的底壁上间隔式构造有多个凹坑。
在一个实施例中，在外壳的内壁上设置第二台阶面，在第二台阶面上设置用于嵌入橡胶件的容纳槽，且在外壳内设置用于抵压橡胶件的压装套。
在一个实施例中，在弹簧元件内包覆式设置芯轴，在芯轴上设置能与下液腔连通的注油孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于，在轨道列车运行过程中，液体可以通过彼此连通的上液腔和下液腔流动，增加流体阻尼作用，从而提高了减振装置的动刚度稳定性，并提高减振装置的减震耗能作用。
附图说明
下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：
图1显示了根据本发明的一个实施例的减振装置的剖面图；
图2显示了根据本发明的一个实施例的减振装置的剖面立体图；
图3显示了根据本发明的一个实施例的内套的立体图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步说明。
图1和图2均显示了根据本发明的减振装置100。如图1和2所示，该减振装置100包括外壳1、弹簧元件2和橡胶件3。其中，外壳1大约呈筒状。弹簧元件2设置在外壳1的下端开口处，并部分套接在外壳1的内腔中，以用于封堵外壳1的下端开口并主要起到减振耗能的作用。橡胶件3设置在外壳1的内腔中，并封堵外壳1的靠近上端的开口，以与外壳1和弹簧元件2形成储液空间4。同时，在储液空间4内设置隔离组件5，以将储液空间4分隔为上液腔41和下液腔42。并且，上液腔41和下液腔42通过流体通道6彼此连通。
在轨道列车运行过程中，弹簧元件2能很好的消散振动能量。同时，根据振动的不同方向，液体在上液腔41和下液腔42之间流动，产生流体阻尼效益，提高减振装置100的动刚度稳定性和减振耗能能力。
在一个实施例中，隔离组件5具有内套51和隔板52，其中，内套51为筒状，其套接式设置在外壳1的内腔中。隔板52封堵式设置在内套51的上端开口。从而上述设置很容易地将储液空间4分隔为上液腔41和下液腔42。如图3所示，在内套51的外壁上设置槽53。同时在内套51的下端面上设置第一口54。在安装完成后，第一口54的两端分别连通下液腔42和槽53。例如，第一口54可以设置为与槽53连通的径向延伸的豁口。在内套51的上端面设置第二口55。在安装完成后，第二口55的两端分别连通上液腔41和槽53。例如，第二口55可以设置为与槽53连通的轴向延伸的豁口。在将隔离组件5设置到外壳1的内壁上后，第一口54、槽53和第二口55与外壳1形成了流体通道6。这种设置结构简单，加工和装配均比较容易。同时，内套51与外壳1之间可以通过过盈的方式连接，从而有助于保证液体的密封性。还有，上述结构可以有助于方便地调整内套51上的槽53的宽度、深度、长度和数量等参数，以保证减振装置100能满足不同车型的具体要求。
在外壳1的内壁上设置第一台阶面11，用于承接内套51。通过设置第一台阶面11，在安装过程中，能够很容易地对内套51进行定位，简化装配。还有，上述设置能够有助于保证外壳1和内套51之间的密封，防止漏液。例如，上述设置能很容易地在第一台阶面11与内套51的下端面之间设置密封圈7，从而防止液体泄漏。
在一个实施例中，槽53构造为螺旋状。优选地，槽53的螺旋升角为30-70度，例如50度。通过上述设置能适当增加槽53的长度，增加槽53的可调节性，从而提高减振装置100的阻尼作用的调节能力。
在一个优选的实施例中，在内套51的外壁上设置多个彼此间隔开的槽53，以提高减振装置100的减振效果。需要说明的是，多个槽53之间可以为相同的结构形式，也可以为不同的结构形式。各槽53的具体深度、宽度、长度、延伸方向等参数可以根据不同的工程需要而进行不同的设定。
优选地，在槽53的底壁上构造有凹坑54。进一步优选地，可以在槽53的底壁上间隔式构造多个凹坑54。例如，凹坑54可以为设置在槽53的底壁上的半圆形槽。该凹坑54能增加流体在流体通道6内的扰动，从而增加减振装置100的动刚度调节能力。同时，如果流体中有杂质，则在杂质沉积过程中更容易处于凹坑54处，则通过设置凹坑54降低了流体通道6被堵塞的风险。
根据本发明，在外壳1的内壁上设置第二台阶面12。同时，在第二台阶面12上设置周向贯通的容纳槽13。在安装过程中，将橡胶件3的边缘嵌入到容纳槽13中。同时，在外壳1的内腔中套设与第二台阶面12抵接的压装套8，以将橡胶件3抵压。压装套8可以与外壳1固定连接。另外，容纳槽13的宽度应略小于橡胶件3的的厚度，使得在橡胶件3嵌入到容纳槽13内后能实现非常好的密封效果。
减振装置100还包括芯轴9，用于支撑弹簧元件2。弹性元件2包覆芯轴9式设置。在芯轴9上设置能与下液腔42连通的注油孔91，以向下液腔42内注入流体。同时，在注油孔91处设置堵头10，以封堵注油孔91。上述设置结构简单，能很容易地对下液腔42进行注液操作。
以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于轨道列车的减振装置，其特征在于，包括：
外壳，
设置在所述外壳的下端开口处的弹簧元件，
设置在所述外壳的内腔中的橡胶件，所述橡胶件与所述外壳和所述弹簧元件形成储液空间，
设置在所述储液空间内并将所述储液空间分隔为上液腔和下液腔的隔离组件，
其中，所述上液腔和所述下液腔通过流体通道连通。
2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述隔离组件具有套接在所述外壳内的内套和封堵式设置在所述内套的上端开口的隔板，并且所述流体通道包括设置在所述内套的外壁上的槽。
3.根据权利要求2所述的减振装置，其特征在于，所述槽构造为螺旋状。
4.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述槽的螺旋升角为30-70度。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的减振装置，其特征在于，在所述内套的外壁上设置多个彼此间隔开的所述槽。
6.根据权利要求2到5中任一项所述的减振装置，其特征在于，在所述外壳的内壁上设置用于承接所述内套的第一台阶面。
7.根据权利要求6所述的减振装置，其特征在于，在所述第一台阶面与所述内套的下端面之间设置密封圈。
8.根据权利要求2到7中的任一项所述的减振装置，其特征在于，在所述槽的底壁上间隔式构造有多个凹坑。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的减振装置，其特征在于，在所述外壳的内壁上设置第二台阶面，在所述第二台阶面上设置用于嵌入所述橡胶件的容纳槽，且在所述外壳内设置用于抵压所述橡胶件的压装套。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的减振装置，其特征在于，在所述弹簧元件内包覆式设置芯轴，在所述芯轴上设置能与所述下液腔连通的注油孔。
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