CN107489728B - 一种用于轨道列车的减振装置 - Google Patents
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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板，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
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板，在隔板上设置用于连通上液腔和下液腔的孔。
在一个实施例中，在孔处设置流道管，流道管延伸到上液腔和下液腔中的至少一个之内。
在一个实施例中，流道管设置在下液腔中，且流道管螺旋式固定在隔板上。
在一个实施例中，隔板上固定设置向下液腔中延伸的支撑柱，流道管螺旋式缠绕在支撑柱上。
在一个实施例中，在支撑柱的外侧设置用于将流道管限定在支撑柱上的安装网。
在一个实施例中，在隔板上设置多个孔，同时，在各孔处设置与其匹配的流道管。
在一个实施例中，在流道管的内腔中设置螺旋式叶片。
在一个实施例中，在外壳的内腔中设置用于承托隔板的第一台阶面。
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隔板的立体图；
图4显示了根据本发明的一个实施例的螺旋叶片的立体图；
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内设置隔板5，以将储液空间4分隔为上液腔41和下液腔42。并且，在隔板5上设置上下贯通的孔51，以用于上液腔41和下液腔42的连通。
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，在孔51处设置流道管6，以增加上液腔41和下液腔42之间的流体通道的长度，从而调节减振装置100的阻尼效应，增加减振装置100的阻尼效应可调节性。另外，由于流道管6的自身结构的完整性，有助于提高减振装置100的密封性能。上述结构安装简单，易于实现。
需要说明的是，流道管6可以延伸到上液腔41内，也可以延伸到下液腔42内，还可以在上液腔41和下液腔42内均延伸。从而，只要是流道管6能连通上液腔41和下液腔42均落到本发明的保护范围。
但是，由于下液腔42的容积比较大，优选地，流道管6在下液腔42内延伸，以更加方便地调整流道管的长度、延伸方向等。同时，为了增加液体的阻尼，可以将流道管6螺旋式设置在隔板5上，如图3所示。通过这种设置，可以方便地增加流道管6的长度，并通过调整流道管6的弯曲程度而调整阻尼性能。
在隔板5的下端面设置支撑柱(图中未示出)。支撑柱固定设置在隔板5下端，并在下液腔42中延伸，并构造为直径小于隔板5直径的圆柱。同时，在下液腔42内设置流道管6，且流道管6螺旋式缠绕在支撑柱上。通过上述方式能更好地限定流道管6的延伸方向，并有助于增流道管6的延伸长度。同时，由于流道管6可以沿着支撑柱向下延伸，使得流道管6在与孔51连接处光滑缓慢过渡，避免流道管6在与孔51连接处出现“死弯”现象。通过这种设置还能方面地调节流道管6的螺旋角，螺距等结构参数，以满足不同需要。例如，在一个具体的实施例中，流道管6在支撑柱上的螺旋升角可以为30到70度，例如50度。
在支撑柱的外侧设置安装网(图中未示出)，以用于对流道管6的位置进行限定。具体地，流道管6通过穿过安装网上的不同的相应网孔，而被螺旋式限定在支撑柱的外侧。这种设置方式非常简单，易于实现。同时，这种设置方式能使得安装网的网孔与流道管6间隙配合，并不影响流道管6内的液体的流通。另外，上述方式便于后期更换或维修流道管6。
优选地，在隔板5上设置多个孔51。则相应地，在各孔51处设置与其匹配的流道管6。不同流道管6之间可以是相同的设置方式，也可以是不同的设置方式，具体设置方案可以根据实际工作需要进行调节。
在一个优选地实施例中，在流道管6的内腔中设置螺旋式叶片61。该螺旋式叶片61的结构可以如图4所示。通过设置螺旋式叶片61，使得流道管6内的液体的螺旋式流动，从而增加了液体的阻尼效应，进一步增加了减振装置100的动刚度稳定性和减振耗能的能力。
在外壳1的内壁上设置第一台阶面11，用于承接隔板5。通过设置第一台阶面11，在安装过程中，能够很容易地对隔板5进行定位，简化装配。还有，上述设置能够有助于保证外壳1和隔板5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与隔板5的下端面之间设置密封圈(图中未示出)，从而防止液体泄漏。
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 (6)
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板，在所述隔板上设置用于连通所述上液腔和所述下液腔的孔，
其中，在所述下液腔内设有流道管，所述流道管的一端与所述孔相连，
所述隔板上固定设置向所述下液腔中延伸的支撑柱，所述流道管螺旋式缠绕在所述支撑柱上，在所述支撑柱的外侧设置用于将所述流道管限定在所述支撑柱上的安装网。
2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，在所述隔板上设置多个孔，同时，在各所述孔处设置与其匹配的所述流道管。
3.根据权利要求1或2所述的减振装置，其特征在于，在所述流道管的内腔中设置螺旋式叶片。
4.根据权利要求1或2所述的减振装置，其特征在于，在所述外壳的内腔中设置用于承托所述隔板的第一台阶面。
5.根据权利要求1或2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。
6.根据权利要求1或2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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