CN109891117B - 空气弹簧和转向架 - Google Patents

Abstract

本发明的空气弹簧设置有：内部筒形构件；外部筒形构件，其被设置在所述内部筒形构件上；隔膜，其与所述外部筒形构件和所述内部筒形构件联接；以及止挡件，其被设置成能够在所述内部筒形构件的周向方向上旋转。所述止挡件设置有隆起部，所述隆起部朝向所述外部筒形构件隆起，并且在所述内部筒形构件上沿着所述周向方向移动。所述外部筒形构件具有多个隆起部，所述多个隆起部朝向所述内部筒形构件隆起。所述外部筒形构件的所述多个隆起部中的每个隆起部的高度不同。所述外部筒形构件的隆起部和/或所述止挡件的隆起部能够抵抗周向变形进行复原。

Description

空气弹簧和转向架

技术领域

本发明涉及空气弹簧和转向架。

背景技术

日本专利申请公开2000-35075(专利文献1)公开了一种空气弹簧，其包括：内部筒形构件；外部筒形构件；波纹管，其被布置在内部筒形构件和外部筒形构件之间；以及止挡件，其被设置成能够相对于内部筒形构件旋转。在专利文献1所述的空气弹簧中，外部筒形构件设置有待被支撑在不同高度的多个表面。在专利文献1所述的空气弹簧中，止挡件设置有由内部筒形构件支撑的隆起部。

日本专利申请公开2012-17769(专利文献2)公开了一种空气弹簧，其包括上支撑部、下支撑部和设置在上支撑部和下支撑部之间的隔膜。在专利文献2所述的空气弹簧中，上支撑部设置有上止挡件构件。在专利文献2所述的空气弹簧中，可移动的下止挡件构件被设置在下支撑部上。

现有技术列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2000-035075

专利文献2：日本专利申请公开2012-017769

发明内容

根据本公开的空气弹簧包括：内部筒形构件；外部筒形构件，其被设置在内部筒形构件上；隔膜，其与外部筒形构件和内部筒形构件联接；以及止挡件，其被设置成能够相对于内部筒形构件的周向方向旋转。

止挡件具有隆起部，其朝向外部筒形构件隆起，并且通过使该止挡件在周向方向上旋转，该止挡件沿着周向方向在内部筒形构件上移动。外部筒形构件具有朝向内部筒形构件隆起的多个隆起部。外部筒形构件的隆起部的高度不同。外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部中的至少一个能够抵抗在与从外部筒形构件朝向内部筒形构件的方向相垂直的方向上造成的变形进行复原。

附图说明

图1是根据第一实施例的空气弹簧的截面图。

图2是止挡件的俯视图。

图3是在内部筒形构件的侧面上所观察到的外部筒形构件的俯视图。

图4是示出外部筒形构件的隆起部的布置的示意图。

图5A是外部筒形构件的隆起部的放大截面图。

图5B示出外部筒形构件的隆起部的变形的方式。

图6是第一示例性变体中的外部筒形构件的隆起部的放大截面图。

图7是第二示例性变体中的外部筒形构件的隆起部的放大截面图。

图8是止挡件的隆起部的放大截面图。

图9是第一示例性变体中的止挡件的隆起部的放大截面图。

图10是第二示例性变体中的止挡件的隆起部的放大截面图。

图11是根据第二实施例的空气弹簧的截面图。

图12是第二实施例中的外部筒形构件的隆起部的放大截面图。

图13是第二实施例中的止挡件的隆起部的放大截面图。

图14是根据比较示例的空气弹簧的截面图。

图15是根据第三实施例的转向架的侧视图。

具体实施方式

[本公开将解决的问题]

例如，在专利文献1所述的空气弹簧中，当在使用空气弹簧时，外部筒形构件相对于内部筒形构件上下移动，以减弱振动。通过支撑待由隆起部支撑的表面来限制外部筒形构件的该竖直移动。然而，专利文献1所述的空气弹簧可能在与从外部筒形构件朝向内部筒形构件的方向垂直的方向上受到振动，诸如使外部筒形构件相对于内部筒形构件旋转/水平移动的振动。在这种情况下，存在待被支撑的表面的侧表面和隆起部的侧表面彼此碰撞的可能性。这种碰撞的结果是，存在可能会损坏待被支撑的表面或隆起部的可能性。

[本公开的效果]

当空气弹簧在与从外部筒形构件到内部筒形构件的方向垂直的方向上经受振动时，根据本公开的空气弹簧能够抵抗损坏。

[本公开的实施例的说明]

首先，将列举并具体描述本公开的实施例。

(1)根据本公开的实施例的一个方面的空气弹簧包括：内部筒形构件；外部筒形构件，其被设置在内部筒形构件上；隔膜，其与外部筒形构件和内部筒形构件联接；以及止挡件，其被设置成能够相对于内部筒形构件的周向方向旋转。

止挡件具有隆起部，其朝向外部筒形构件隆起，并且在内部筒形构件上沿着周向方向移动。外部筒形构件具有朝向内部筒形构件隆起的多个隆起部。外部筒形构件的多个隆起部的高度不同。外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部中的至少一个能够抵抗在从外部筒形构件朝向内部筒形构件的方向上造成的变形进行复原。

根据条款(1)所述的空气弹簧，即使当在与从外部筒形构件朝向内部筒形构件的方向垂直的方向上的振动等使得外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部彼此形成接触时，也能够抑制对外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部的损伤。

(2)在根据条款(1)的空气弹簧中，外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部中的至少一个可以具有位于其底表面和其顶表面之间的挠性层。

根据条款(2)的空气弹簧，即使当外部筒形构件相对于内部筒形构件旋转或水平移动并且外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部彼此接触时，也能够抑制对外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部的损伤。

(3)在根据条款(2)的空气弹簧中，可以设置金属层，并且该金属层和挠性层可以被层叠。

根据条款(3)的空气弹簧，在确保外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部在其被压缩的方向上呈刚性的同时，即使当外部筒形构件相对于内部筒形构件旋转或水平移动并且外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部彼此接触时，也能够抑制对外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部的损伤。

(4)在根据条款(2)或(3)的空气弹簧中，挠性层可以由弹性体形成。

根据条款(4)所述的空气弹簧，即使当外部筒形构件相对于内部筒形构件旋转或水平移动并且外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部彼此接触时，也能够抑制对外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部的损伤。

(5)在根据条款(4)的空气弹簧中，弹性体可以为橡胶材料。

根据条款(5)所述的空气弹簧，即使当外部筒形构件相对于内部筒形构件旋转或水平移动并且外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部彼此接触时，也能够抑制对外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部的损伤。

(6)在根据条款(1)至(5)的空气弹簧中，外部筒形构件的多个隆起部可以按高度顺序被布置在周向方向上。

根据条款(6)的空气弹簧，能够共同实现便于高度调整和防止外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部易于受损。

(7)在根据条款(1)至(6)中的任一项所述的空气弹簧，止挡件可以具有多个隆起部，外部筒形构件可以具有多组隆起部，并且所述组的数量可以与止挡件的隆起部的数量相等。

根据条款(7)的空气弹簧，能够共同实现对外部筒形构件相对于内部筒形构件的竖直移动的可靠限制和防止外部筒形构件的隆起部或止挡件的隆起部易于受损两者。

(8)根据本公开的实施例的一个方面的空气弹簧包括：内部筒形构件；外部筒形构件，其被设置在内部筒形构件上；隔膜，其与外部筒形构件和内部筒形构件联接；以及止挡件，其被设置成能够相对于内部筒形构件的周向方向旋转。止挡件具有隆起部，该隆起部朝向外部筒形构件隆起，并且沿着周向方向在内部筒形构件上移动。外部筒形构件具有朝向内部筒形构件隆起的隆起部，外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部中的至少一个具有挠性层和金属层，并且该金属层被堆叠在挠性层上。

根据条款(8)的空气弹簧，在抑制外部筒形构件的隆起部和止挡件的隆起部的损伤的同时，能够充分限制外部筒形构件朝向内部筒形构件的移动。

(9)根据本公开的一方面的转向架包括条款(1)至(7)的空气弹簧。

根据条款(9)的转向架，即使当在与从外部筒形构件至内部筒形构件的方向垂直的方向上经历振动时，也能够抑制对空气弹簧的损伤。

[本公开的实施例的细节]

在下文中，将参考附图以更具体地描述本公开的实施例。在附图中，相同或相对应的组件被相同地表示。此外，下文所描述的实施例可以根据期望将它们的至少一部分组合在一起。此外，在附图中，为了附图的清楚起见，长度、宽度、厚度、深度和其它尺寸关系被适当地改变，并且这不代表实际的尺寸关系。

第一实施例

在下文中，将描述根据第一实施例的空气弹簧的整体构造。

图1是根据第一实施例的空气弹簧的截面图。如图1所示，根据第一实施例的空气弹簧包括：外部筒形构件1、内部筒形构件2、隔膜3和止挡件4。此外，根据第一实施例的空气弹簧具有下板5和叠层橡胶6。

外部筒形构件1和内部筒形构件2被布置成使得彼此重叠。换句话说，外部筒形构件1被布置在内部筒形构件2上。外部筒形构件的隆起部11被设置在外部筒形构件1的面向内部筒形构件2的表面上。外部筒形构件的隆起部11朝向内部筒形构件2隆起。外部筒形构件的隆起部11的构造将在后面具体描述。

内部筒形构件2具有孔21。孔21被设置在内部筒形构件2的中心。下板5具有圆筒形轴部51。圆筒形轴部51被设置在下板5的被安装到内部筒形构件2的一侧上的中心处。圆筒形轴部51被插入孔21中。内部筒形构件2例如通过螺栓和螺母被固定在下板5。因而，内部筒形构件2被安装到下板5。

下板5在其与安装有内部筒形构件2的一侧相反的一侧上被安装到叠层橡胶6。应注意的是，虽然未示出，但是叠层橡胶6被安装到铁路车辆的转向架。以H表示从安装到铁路车辆的转向架的叠层橡胶6的那一侧至外部筒形构件的距离，即根据第一实施例的空气弹簧的高度。

隔膜3与外部筒形构件1和内部筒形构件2联接。隔膜3、外部筒形构件1和内部筒形构件2被密封地联接。因而，由外部筒形构件1、内部筒形构件2和隔膜3所限定的空间填充有空气。例如，橡胶等被用于隔膜3。

图2是止挡件4的俯视图。如图2所示，止挡件4具有基部41、圆筒部42以及止挡件的隆起部43。基部41为扁平板形。

基部41具有中心部41a和分支部41b。中心部41a在平面图中具有环形形状。分支部41b从中心部41a的外周边径向延伸。设置一个或多个分支部41b。优选地，设置多个分支部41b。当设置多个分支部41b时，分支部41b的长度相等。当设置多个分支部41b时，多个分支部41b等间隔设置。在图2中，分支部41b彼此间隔120度，因而被设置在三个位置处。应注意的是，分支部41b的数量不限于此。

如图1所示，圆筒部42被设置在中心部41a的下表面侧上。止挡件的隆起部43被设置在分支部41b的上表面侧上。止挡件的隆起部43具有朝向外部筒形构件1隆起的形状。如上文已经描述的，由于设置了一个或多个分支部41b，所以止挡件还具有一个或多个隆起部43。当止挡件具有多个隆起部43时，止挡件的隆起部43的高度相等。应注意的是，下面将具体地描述止挡件的隆起部43的构造。

圆筒部42被插入孔21的内壁表面和圆筒形轴部51的径向外表面之间。更具体地，圆筒部42的径向内表面和圆筒形轴部51的径向外表面彼此面对，并且圆筒部42的径向外表面和孔21的内壁表面彼此面对。因而，止挡件4的分支部41b和在分支部41b上设置的止挡件的隆起部43将被定位在内部筒形构件2上。

操纵杆44被安装到圆筒部42。操纵杆44从内部筒形构件2和下板5之间被向外拉出。因而，止挡件4能够在内部筒形构件2的周向方向上旋转。通过使止挡件4在内部筒形构件2的周向方向上旋转，位于内部筒形构件2上的止挡件的隆起部43在内部筒形构件2的周向方向上移动。应注意的是，虽然未示出，但是止挡件4的位置能够被固定在止挡件的隆起部43和外部筒形构件的隆起部11彼此面对的位置处。

下面将更具体地描述根据第一实施例的空气弹簧的外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43的构造。

图3是在内部筒形构件2侧上观察的外部筒形构件1的俯视图。在图3中，虚线指示止挡件4的形状，以供参考。如图3所示，外部筒形构件1在外部筒形构件1的面向内部筒形构件2的表面上具有多个隆起部11。外部筒形构件的多个隆起部11被环形地布置。外部筒形构件的多个隆起部11被设置在这样的位置：当外部筒形构件1被布置在内部筒形构件2上时，随着止挡件4旋转，外部筒形构件的隆起部11面向止挡件的隆起部43。

外部筒形构件的多个隆起部11的高度不同。此外，外部筒形构件的多个隆起部11在内部筒形构件2的周向方向上被连续布置。外部筒形构件的这样的多个隆起部11为一组。可以设置多个组，所述每组都具有外部筒形构件的多个隆起部11。应注意的是，每组都具有相同布置的外部筒形构件的隆起部11。优选地，属于每个组的外部筒形构件的隆起部11为四个或更多个。

优选地，组的数量等于止挡件的隆起部43的数量。如上文已经陈述的那样，每一组都具有相同布置的外部筒形构件的隆起部11，使得当止挡件具有多个隆起部43，并且所述组的数量与止挡件的隆起部的数量相等时，止挡件的隆起部43将面对高度相等的外部筒形构件的多个隆起部11。

在下文中，将描述这样的情况，其中，构造三个组，每组都具有外部筒形构件的多个隆起部11，并且所述三个组中的每组都由外部筒构件的高度不同的四个隆起部11(即，外部筒形构件的隆起部11a、11b、11c和11d)组成。

图4是示出外部筒形构件的隆起部11a、11b、11c和11d的高度关系的示意图。如图4所示，外部筒形构件的隆起部11a的高度最小。外部筒形构件的隆起部11b的高度第二小。外部筒形构件的隆起部11c的高度第三小。外部筒形构件的隆起部11d的高度最大。更具体地，外部筒形构件的隆起部11a具有高度h1，外部筒形构件的隆起部11b具有高度h2，外部筒形构件的隆起部11c具有高度h3，并且外部筒形构件的隆起部11d具有高度h4，并且满足高度h1<高度h2<高度h3<高度h4的关系。

应注意的是，高度h1和高度h2之间的差值、高度h2和高度h3之间的差值以及高度h3和高度h4之间的差值与当车轮的胎面被抛光时安装有根据第一实施例的空气弹簧的车辆的车轮的直径相对应。

优选地，外部筒形构件的隆起部11a、11b、11c和11d按高度顺序排列。更具体地，外部筒件的隆起部11a与外部筒件的隆起部11b相邻，外部筒形构件的隆起部11b与外部筒形构件的隆起部11c相邻，并且外部筒形构件的隆起部11c与外部筒形构件的隆起部11d相邻。应注意的是，当完成该布置时，外部筒形构件的隆起部11d将与属于另一组的外部筒形构件的隆起部11a相邻。

当从不同的观点来看时，将存在高度最小的外部筒形构件的隆起部11(即，外部筒形构件的隆起部11a)与高度最大的外部筒形构件的隆起部11(即，外部筒形构件的隆起部11d)相邻的部分。

图5A是外部筒形构件的隆起部11的放大截面图。外部筒形构件的隆起部11具有底表面12和顶表面13。底表面12是更靠近外部筒形构件1的表面。顶表面13是与底表面12相反的表面。外部筒形构件的隆起部11具有挠性层14。挠性层14被布置在底表面12和顶表面13之间。挠性层14优选是被布置成与底表面12接触。优选地，挠性层14与底表面12或顶表面13平行设置。

挠性层14是具有挠性的层。弹性体例如用于挠性层14。例如，橡胶用于该弹性体。外部筒形构件的隆起部11的除了挠性层14之外的部分例如由金属构成。

从不同的观点来看，挠性层14具有比外部筒形构件的隆起部11的除了挠性层14之外的部分更高的弹性极限和更低的弹性模量。

图5B示出了当力F作用在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向相垂直的方向上时、外部筒形构件的隆起部11的变形方式。如上文已经讨论的那样，挠性层14具有低弹性模量。因此，如图5B所示，当力F作用在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上时(如图中箭头所指示)，挠性层14主要发生变形，外部筒形构件的隆起部11在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上变形。然而，如上文已经讨论的那样，挠性层14的弹性极限比除了挠性层14之外的部分的弹性极限大。因此，外部筒形构件的隆起部11能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形而复原。

应注意的是，外部筒形构件的隆起部11的构造不限于此。图6是第一示例性变体中的外部筒形构件的隆起部11的放大截面图。如图6所示，外部筒形构件的隆起部11可以完全由弹性体构成。更具体地，底表面12和顶表面13之间的外部筒形构件的隆起部11可以完全是挠性层14。这种构造还允许外部筒形构件的隆起部11能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。

图7是第二示例性变体中的外部筒形构件的隆起部11的放大截面图。如图7所示，外部筒形构件的隆起部11可以具有挠性层14和金属层15。金属层15被堆叠在挠性层14上。挠性层14和金属层15的数量可以是多个。这种构造还允许外部筒形构件的隆起部11能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。

图8是止挡件的隆起部43的放大截面图。图9是止挡件的隆起部43的第一示例性变体的放大截面图。图10是止挡件的隆起部43的第二示例性变体的放大截面图。如图8、图9和图10所示，止挡件的隆起部43可以具有与外部筒形构件的隆起部11的构造类似的构造，以便能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。

更具体地，止挡件的隆起部43具有底表面43a和顶表面43b。挠性层43c被设置在底表面43a和顶表面43b之间。底表面43a和顶表面43b之间的止挡件的隆起部43可以完全是挠性层43c。止挡件的隆起部43可以具有多个挠性层43c和堆叠在所述多个挠性层43c上的金属层43d。

应注意的是，外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43二者均能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原，或者它们中的一个能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。

在下文中，将描述根据第一实施例的空气弹簧的操作。

根据第一实施例的空气弹簧被安装到铁路车辆。通过使止挡件4旋转，止挡件的隆起部43被移动到面向外部筒件的隆起部11a的位置。当这样做时，假设根据第一实施例的空气弹簧的高度H为高度H1。

当根据第一实施例的空气弹簧受到来自铁路车辆的振动时，外部筒形构件1相对于内部筒形构件2上下移动。当进行这种竖直移动时，填充由外部筒形构件1、内部筒形构件2和隔膜3所限定的空间的空气被压缩和扩张。这减弱了从铁路车辆提供给根据第一实施例的空气弹簧的振动。

如上文已经讨论的那样，止挡件的隆起部43和外部筒形构件的隆起部11a彼此面对，因此，外部筒形构件1相对于内部筒形构件2的竖直行程宽度被限制在规定范围内。在下文中，将根据第一实施例的空气弹簧的该行程宽度称为行程宽度S.

当具有根据第一实施例的空气弹簧的铁路车辆的车轮磨损时，有必要对车轮的胎面进行抛光。抛光会降低铁路车辆的车辆高度。因此，填充根据第一实施例的空气弹簧的空气量增大，以使高度H成为高度H2(高度H1和高度H2之间的差值与车轮磨损和抛光时车辆高度减少的量相对应)，以保持铁路车辆的高度。

当使得根据第一实施例的空气弹簧的高度H为高度H2时，止挡件的隆起部43和外部筒形构件的隆起部11a之间的间距增大。因此，如果止挡件的隆起部43和外部筒形构件的隆起部11a保持彼此面对，则会提供更大的行程宽度。因此，随着填充根据第一实施例的空气弹簧的空气量增加，止挡件4旋转。这使得止挡件的隆起部43移动到面向外部筒形构件的隆起部11b的位置。如上文已经讨论的那样，外部筒形构件的隆起部11b的高度h2与外部筒形构件的隆起部11a的高度h1之间的差值与当车轮被抛光时车辆高度的减小的量相对应。因此，在使高度H成为高度H2之后，保持行程宽度S。

通过重复这种操作，当车轮的胎面被进一步磨损、因此被抛光时，仍然保持铁路车辆的车辆高度而不从铁路车辆移除根据第一实施例的空气弹簧。

在下文中，将描述根据第一实施例的空气弹簧的效果。

根据第一实施例的空气弹簧在使用时具有相对于内部筒形构件2上下移动的外部筒形构件1，以减弱从铁路车辆接收到的振动。除了这种竖直移动之外，根据第一实施例的空气弹簧还可以在于从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上从铁路车辆接收振动。当根据第一实施例的空气弹簧在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上接收振动时，外部筒形构件的隆起部11的侧表面和止挡件的隆起部43的侧表面彼此可能发生碰撞。由于该碰撞，外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上经受变形。

然而，在根据第一实施例的空气弹簧中，外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43中的至少一个能够相对于与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向进行复原。因此，当外部筒形构件的隆起部11的侧表面和止挡件的隆起部43的侧表面彼此发生碰撞，并且外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上经受变形时，抑制了外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43的损坏。

在根据第一实施例的空气弹簧在外部筒形构件的隆起部11的底表面12和顶表面13之间设置有挠性层14的情况下，或者在止挡件的隆起部43的底表面43a和顶表面43b之间设置有挠性层43c的情况下，其中挠性层14和挠性层43c具有挠性，当外部筒形构件的隆起部11的侧表面和止挡件的隆起部43的侧表面彼此碰撞，并且外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上经受变形时，能够实现复原到初始位置。因此，在这种情况下，抑制了外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43的损坏。

在根据第一实施例的空气弹簧中，当底表面12和顶表面13之间的外部筒形构件的隆起部11完全由挠性层14组成，或者底表面43a和顶表面43b之间的止挡件的隆起部43完全由挠性层43c组成时，外部筒形构件的隆起部11或止挡件的隆起部43的弹性变形能力较大。因此，在这种情况下，进一步抑制了外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43的损坏。

在根据第一实施例的空气弹簧中，当金属层15或43d被堆叠在挠性层14或43c上时，改进了外部筒形构件的隆起部11或止挡件的隆起部43的抵抗竖直压缩变形的刚性。因此，在这种情况下，能够对行程宽度S进行更可靠的限制。

在根据第一实施例的空气弹簧中，当外部筒形构件具有按它们的高度顺序布置的多个隆起部11时，通过使止挡件4在固定方向上依次旋转，能够完成在车轮被抛光之后的调整。这有利于在车轮被抛光后进行调整。

因而，当布置具有不同高度的外部筒形构件的多个隆起部11时，高度最小的外部筒形构件的隆起部11(即，外部筒形构件的隆起部11a)和高度最大的外部筒形构件的隆起部11(即，外部筒形构件的隆起部11d)将彼此相邻地布置。因此，当根据第一实施例的空气弹簧在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上接收振动时，外部筒形构件的隆起部11的侧表面和止挡件的隆起部43的侧表面彼此碰撞，并且外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43容易在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上发生变形。

然而，如上文已经讨论的那样，外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43中的至少一个被构造成当其在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上变形时能够复原到其初始位置。这能够共同实现在车轮被抛光后便于调整和防止外部筒形构件的隆起部11或止挡件的隆起部43容易受损两者。

在根据第一实施例的空气弹簧中，当止挡件具有多个隆起部43，并且外部筒形构件的隆起部11的组数与止挡件的隆起部43的数量相等时，外部筒形构件1的相对于内部筒形构件2的竖直移动在多个位置处受到限制。这更可靠地限制了外部筒形构件1的相对于内部筒形构件2的竖直移动。

在这种情况下，外部筒形构件1的隆起部11的总数量增大。更具体地，外部筒形构件的隆起部11之间的间距变窄。从而，当根据第一实施例的空气弹簧在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上接收振动时，外部筒形构件的隆起部11的侧表面和止挡件的隆起部43的侧表面彼此碰撞，并且外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上容易经受变形。

然而，如上文已经讨论的那样，外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43中的至少一个被构造成当其在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上变形时能够复原到其初始位置。这能够实现对外部筒形构件1的相对于内部筒形构件2的垂直移动可靠限制和防止外部筒形构件的隆起部11或止挡件的隆起部43容易被损坏两者。

第二实施例

在下文中，将描述根据第二实施例的空气弹簧的构造。应注意的是，在下文中，将主要描述与第一实施例不同之处，并且将不重复多余的描述。

图11是根据第二实施例的空气弹簧的截面图。如图11所示，根据第二实施例的空气弹簧以及根据第一实施例的空气弹簧包括：外部筒形构件1、内部筒形构件2、隔膜3和止挡件4。此外，根据第二实施例的空气弹簧以及根据第一实施例的空气弹簧具有下板5和叠层橡胶6。

外部筒形构件1具有多个隆起部11。然而，与第一实施例不同，外部筒形构件可具有单个隆起部11。即使当外部筒形构件设置有多个隆起部11时，与第一实施例相比，外部筒形构件的多个隆起部11的高度可以相等。

图12是第二实施例中的外部筒形构件的隆起部11的放大截面图。如图12所示，外部筒形构件的隆起部11具有挠性层14和金属层15。挠性层14和金属层15被分层堆叠。挠性层14和金属层15的数量可以是多个。

图13是第二实施例中的止挡件的隆起部43的放大截面图。如图13所示，止挡件的隆起部43具有挠性层43c和金属层43d。挠性层43c和金属层43d被分层堆叠。挠性层43c和金属层43d的数量可以是多个。

如上所述构造的外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。应注意的是，具有上述构造的外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43中的至少一个就足够了，并且外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43二者不必都具有上述构造。

在下文中，将通过与比较示例进行比较来描述第二实施例中的空气弹簧的效果。

图14是根据比较示例的空气弹簧的截面图。与根据第二实施例的空气弹簧一样，根据比较示例的空气弹簧具有：外部筒形构件1、内部筒形构件2、隔膜3和止挡件4。然而，根据比较示例的空气弹簧与第二实施例的空气弹簧的不同在于，前者具有完全由挠性层14构成的外部筒形构件的隆起部11。

根据比较示例的、具有完全由挠性层14构成的外部筒形构件的隆起部11的空气弹簧具有挠性层14，能够抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形进行复原。然而，根据比较示例的空气弹簧的外部筒形构件的隆起部11完全由挠性层14构成，并且因此，抵抗在从顶表面13朝向底表面12的方向上引起的压缩变形的刚度低。因此，根据比较示例的空气弹簧可能不能充分地限制外部筒形构件1朝向内部筒形构件2的移动。

相反，第二实施例中的空气弹簧的外部筒形构件的隆起部11具有挠性层14和金属层15被分层堆叠于其中的结构，因而抵抗在从顶表面13朝向底表面12方向上引起的压缩变形的刚度高。因此，第二实施例中的空气弹簧能够充分地限制外部筒形构件1朝向内部筒形构件2的移动，同时抑制外部筒形构件的隆起部11和止挡件的隆起部43抵抗在与从外部筒形构件1朝向内部筒形构件2方向垂直的方向上引起的变形造成的损伤。

第三实施例

在下文中，将描述根据第三实施例的转向架的构造。

图15是根据第三实施例的转向架的侧视图。如图15所示，根据第三实施例的转向架具有空气弹簧7、转向架框架81、车轴82和车轮83。转向架框架81具有侧梁81a和侧梁81b。车轮83在相反两端处被安装到车轴82。车轴82被安装到转向架框架81。更具体地，当侧梁81a和侧梁81b被接收并且经由车轴弹簧(未示出)由车轴82支撑时，转向架框架81被安装到车轴82。空气弹簧7是根据第一实施例或第二实施例的空气弹簧。空气弹簧7被安装到转向架框架81。更具体地，空气弹簧7在层叠橡胶6一侧上被安装到转向架框架81。

在下文中，将描述根据第三实施例的转向架的效果。

如上文已经描述的那样，根据第三实施例的转向架具有空气弹簧7，空气弹簧7是根据第一实施例或第二实施例的空气弹簧。因而，即使在与从外部筒形构件1到内部筒形构件2的方向垂直的方向上经历振动时，根据第三实施例的转向架也能够抑制对空气弹簧7的损坏。

应理解的是，本文所公开的实施例在任何方面都仅是为了说明的目的，并且是以非限制性方式进行描述。本发明的范围由权利要求书的条款而非上述实施例的说明限定，并且意图包括处于与权利要求书的条款等同的含义和范围内的任何变型。

附图标记列表

1：外部筒形构件

11、11a、11b、11c、11d：外部筒形构件的隆起部

12：底表面

13：顶表面

14：挠性层

15：金属层

2：内部筒形构件

21：孔

3：隔膜

4：止挡件

41：基部

41a：中心部

41b：分支部

42：圆筒部

43：止挡件的隆起部

43a：底表面

43b：顶表面

43c：挠性层

43c：金属层

44：操纵杆

5：下表面板

51：圆筒形轴部

6：叠层橡胶

7：空气弹簧

81：转向架框架

82：车轴

83：车轮

F：力

H、H1、H2、h1、h2、h3、h4：高度

S：行程宽度

Claims (8)

1.一种空气弹簧，包括：

内部筒形构件；

外部筒形构件，所述外部筒形构件被设置在所述内部筒形构件上；

隔膜，所述隔膜与所述外部筒形构件和所述内部筒形构件联接；以及

止挡件，所述止挡件被设置成能够相对于所述内部筒形构件的周向方向旋转，

所述止挡件具有隆起部，所述隆起部朝向所述外部筒形构件隆起，并且在所述内部筒形构件上沿着所述周向方向移动，

所述外部筒形构件具有多个隆起部，所述多个隆起部朝向所述内部筒形构件隆起，

所述外部筒形构件的所述多个隆起部分别具有不同的高度，

所述外部筒形构件的隆起部和所述止挡件的隆起部中的至少一个能够抵抗在与从所述外部筒形构件朝向所述内部筒形构件的方向相垂直的方向上造成的变形进行复原，

其中：

所述止挡件具有多个隆起部；

所述外部筒形构件具有多组隆起部；并且

所述组的数量和所述止挡件的隆起部的数量相等。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中，所述外部筒形构件的隆起部和所述止挡件的隆起部中的至少一个包括位于其底表面和其顶表面之间的挠性层。

3. 根据权利要求2所述的空气弹簧，其中：

所述外部筒形构件的隆起部和所述止挡件的隆起部中的至少一个还包括金属层；并且

所述金属层被堆叠在所述挠性层上。

4.根据权利要求2所述的空气弹簧，其中，所述挠性层为弹性体。

5.根据权利要求4所述的空气弹簧，其中，所述弹性体为橡胶。

6.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中，所述外部筒形构件的所述多个隆起部按照高度顺序被布置在所述周向方向上。

7.一种空气弹簧，包括：

内部筒形构件；

外部筒形构件，所述外部筒形构件被设置在所述内部筒形构件上；

隔膜，所述隔膜与所述外部筒形构件和所述内部筒形构件联接；以及

止挡件，所述止挡件被设置成能够相对于所述内部筒形构件的周向方向旋转，

所述止挡件具有隆起部，所述隆起部朝向所述外部筒形构件隆起，并且在所述内部筒形构件上沿着所述周向方向移动，

所述外部筒形构件具有多个隆起部，所述多个隆起部朝向所述内部筒形构件隆起，

所述外部筒形构件的隆起部和所述止挡件的隆起部中的至少一个具有挠性层和金属层，

所述金属层被堆叠在所述挠性层上，

其中：

所述止挡件具有多个隆起部；

所述外部筒形构件具有多组隆起部；并且

所述组的数量和所述止挡件的隆起部的数量相等。

8.一种转向架，所述转向架包括根据权利要求1至7中的任一项所述的空气弹簧。

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