CN114060455A - 一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，包括与车体底部边梁固定连接的承载架以及横向设置在承载架内的质量可调集成式减振结构，所述的质量可调集成式减振结构均包括一端固定在承载架左右内侧壁上的两个相对设置的安装轴、设置在左右两个安装轴之间的可调惯性质量单元以及分别套设在安装轴上为可调惯性质量单元的横移运动提供刚度和阻尼的橡胶弹簧，与现有技术相比，本发明具有安装方便灵活，装配容易、减振效果稳定、有效抑制晃车提高车辆运行平稳性及乘坐舒适度等优点。

Description

一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器
技术领域
本发明涉及轨道交通装备减振技术领域，尤其是涉及一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器。
背景技术
近些年来随着我国综合国力的快速增强，正朝着建设交通强国的雄伟目标迈进，在交通强国建设目标中，轨道交通行业建设为重中之重。轨道交通因其安全、便捷等优势已经成为人们首选的最重要交通方式之一，同时轨道交通在促进我国区域联络、经济发展等方面发挥了重要作用，已成为我国综合国力的重要体现。
随着我国轨道交通行业的迅速发展，尤其在高速动车组建设中核心技术的不断突破，已经使其逐渐成为我国在国际社会上的一个靓丽的名片。然而，由于轨道车辆的实际运营速度提高，运行里程的增加及运客量的增大等因素，使得轮轨作用力增大、车辆悬挂元件出现老化故障等，进一步导致车辆的各种振动问题也随之加剧，车体晃动现象就是其中最典型的问题之一，且晃车原因目前尚无统一定论，但是由于晃车频率比较接近人体的敏感区域，故大大恶化了旅客的乘坐舒适性，对乘客乘坐体验甚至运行安全构成严重威胁。
因此，治理和解决轨道车辆面临的晃车问题具有重要的工程意义和现实价值。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，包括与车体底部边梁固定连接的承载架以及横向设置在承载架内的质量可调集成式减振结构，所述的质量可调集成式减振结构均包括一端固定在承载架左右内侧壁上的两个相对设置的安装轴、设置在左右两个安装轴之间的可调惯性质量单元以及分别套设在安装轴上为可调惯性质量单元的横移运动提供刚度和阻尼的橡胶弹簧。
所述的质量可调集成式减振结构设有多个，并且依次横向平行设置在承载架内。
所述的可调惯性质量单元包括第一子基本惯性质量块、第二子基本惯性质量块以及多个附加惯性质量块，所述的第一子基本惯性质量块和第二子基本惯性质量块通过两侧的质量块连接螺栓合围形成基本惯性质量块。
所述的基本惯性质量块在横向开设一条横向通孔，该横向通孔分别与左右安装轴的另一端插接并采用间隙配合方式，使得基本惯性质量块能够在晃车时做横移运动。
所述的第一子基本惯性质量块、第二子基本惯性质量块以及多个附加惯性质量块均呈方块状，且沿竖向均开设贯通的竖向通孔，通过贯穿竖向通孔的加装质量块固定螺栓实现附加惯性质量块的加装。
所述的横向通孔与竖向通孔相互空间垂直连通设置。
所述的承载架通过吊孔与车体底部边梁连接。
所述的可调集成式减振结构数量为2-6个，所述的附加惯性质量块数量为2-4个。
在车辆运行过程中，当晃车现象发生时，惯性质量块与承载架之间发生相对横移运动，橡胶弹簧为惯性质量块的横移运动提供刚度和阻尼，实现对晃车的抑制。
该吸振器的具体装配步骤包括：
1)分别将两个橡胶弹簧嵌套在两个安装轴上；
2)两个安装轴分别通过承载架-安装轴连接螺栓与承载架的左右内侧壁连接固定；
3)将最上层两个子基本惯性质量块通过质量块连接螺栓相互连接成基本惯性质量块并固定在安装轴上，且横向通孔与安装轴插接并形成间隙配合；
4)据实际车辆需求通过加装质量块固定螺栓增减附加惯性质量块的数量；
5)将承载架通过吊孔与车体底部边梁连接，完成吸振器整体的安装。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、本发明结构相对简单，多重动力吸振器集成一体，可根据车下具体空间灵活安装使用。
二、本发明多重动力吸振器可根据实际车辆载重、线路条件等需求改变吸振质量，安装方便，装配容易。
三、本发明采用橡胶弹簧为惯性质量块的横移运动提供刚度和阻尼。
四、本发明可有效抑制晃车问题并提高车辆运行平稳性及乘坐舒适度，效果显著，可长时间高效可靠地工作。
五、本发明采用橡胶弹簧为系统振动提供刚度和阻尼，易实现理想的非线性特性，也可根据实际需要与不同吸振质量设计配合。
六、本发明具有更稳定的减振效果，对于现存的单个动力吸振器而言，常通过改变单个动力吸振器质量来提高减振性能，而且单个动力吸振器只能针对单一目标频率进行减振，但车辆振动频率多变致使单个动力吸振器常偏离最优设计状态，而本发明集合而成的多重动力吸振器，可实现吸振质量分散布置，提高系统鲁棒性，具有更稳定的减振效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的剖面结构示意图。
图3为本发明的安装轴元件结构示意图。
图4为本发明惯性质量块元件结构示意图。
图中标记说明：
1、吊孔，2、承载架，3、橡胶弹簧，4、安装轴，5、承载架-安装轴连接螺栓，6、惯性质量块，7、质量块连接螺栓，8、加装质量块固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，本发明提供一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，该吸振器主要包括承载架2、橡胶弹簧3、安装轴4、惯性质量块6，承载架2用于承载减振结构，且通过上部的吊孔1与车体底部边梁连接；安装轴4通过承载架-安装轴连接螺栓5与承载架2连接；橡胶弹簧3嵌套于安装轴4上以实现惯性质量块6的定位；惯性质量块6通过加装质量块固定螺栓8连接的可拼装结构以实现其质量可调，且最上层两个惯性质量块通过加装质量块连接螺栓7连接以保障其与安装轴4形成间隙配合；惯性质量块6也套设在安装轴4上，且设有横向通孔以便加装质量块固定螺栓8贯穿连接各惯性质量块，根据实际车辆需求增减吸振质量。
具体装配步骤如下：
A、分别将两个橡胶弹簧3嵌套于安装轴4上；
B、安装轴4通过承载架-安装轴连接螺栓5与承载架2的左右内侧壁连接固定；
C、将最上层两个惯性质量块通过质量块连接螺栓7相互连接固定在安装轴4上，且横向通孔与安装轴4形成间隙配合；
D、据实际车辆需求通过加装质量块固定螺栓8增减惯性质量块6的数量；
E、将承载架2通过吊孔1与车体底部边梁连接，完成吸振器整体的安装；
如图2～图4所示，安装轴4的一端为圆盘座结构，可确保与承载架2有效连接固定，另一端为圆柱状以实现惯性质量块6和橡胶弹簧3的定位，且圆柱形轴的长度确保惯性质量块6有充足的横向运动范围而不脱落；惯性质量块6横向和垂向均设有通孔，分别用于横向定位和吸振质量的调节；在车辆运行过程中，当晃车现象发生时，惯性质量块6与承载架2之间发生相对运动，橡胶弹簧3可为惯性质量块6的横移运动提供刚度和阻尼，以实现对晃车的抑制。本发明装置可有效抑制轨道车辆晃车现象，并提高车辆运行平稳性及乘坐舒适度，减振平稳，效果显著，应用灵活，可靠性高。

Claims (10)

1.一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，包括与车体底部边梁固定连接的承载架(2)以及横向设置在承载架(2)内的质量可调集成式减振结构，所述的质量可调集成式减振结构均包括一端固定在承载架(2)左右内侧壁上的两个相对设置的安装轴(4)、设置在左右两个安装轴(4)之间的可调惯性质量单元以及分别套设在安装轴(4)上为可调惯性质量单元的横移运动提供刚度和阻尼的橡胶弹簧(3)。
2.根据权利要求1所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的质量可调集成式减振结构设有多个，并且依次横向平行设置在承载架(2)内。
3.根据权利要求1所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的可调惯性质量单元包括第一子基本惯性质量块、第二子基本惯性质量块以及多个附加惯性质量块，所述的第一子基本惯性质量块和第二子基本惯性质量块通过两侧的质量块连接螺栓(7)合围形成基本惯性质量块。
4.根据权利要求3所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的基本惯性质量块在横向开设一条横向通孔，该横向通孔分别与左右安装轴(4)的另一端插接并采用间隙配合方式，使得基本惯性质量块能够在晃车时做横移运动。
5.根据权利要求4所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的第一子基本惯性质量块、第二子基本惯性质量块以及多个附加惯性质量块均呈方块状，且沿竖向均开设贯通的竖向通孔，通过贯穿竖向通孔的加装质量块固定螺栓(8)实现附加惯性质量块的加装。
6.根据权利要求5所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的横向通孔与竖向通孔相互空间垂直连通设置。
7.根据权利要求1所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的承载架(2)通过吊孔(1)与车体底部边梁连接。
8.根据权利要求3所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，所述的可调集成式减振结构数量为2-6个，所述的附加惯性质量块数量为2-4个。
9.根据权利要求1所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，在车辆运行过程中，当晃车现象发生时，惯性质量块(6)与承载架(2)之间发生相对横移运动，橡胶弹簧(3)为惯性质量块(6)的横移运动提供刚度和阻尼，实现对晃车的抑制。
10.根据权利要求1所述的一种抑制轨道车辆晃车的质量可调集成式多重动力吸振器，其特征在于，该吸振器的具体装配步骤包括：
1)分别将两个橡胶弹簧(3)嵌套在两个安装轴(4)上；
2)两个安装轴(4)分别通过承载架-安装轴连接螺栓(5)与承载架(2)的左右内侧壁连接固定；
3)将最上层两个子基本惯性质量块通过质量块连接螺栓(7)相互连接成基本惯性质量块并固定在安装轴(4)上，且横向通孔与安装轴(4)插接并形成间隙配合；
4)据实际车辆需求通过加装质量块固定螺栓(8)增减附加惯性质量块的数量；
5)将承载架(2)通过吊孔(1)与车体底部边梁连接，完成吸振器整体的安装。
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