[发明专利]液压衬套和轨道列车

说明书

本发明公开了一种液压衬套和轨道列车。液压衬套包括：芯轴，套设在芯轴外侧的套筒，在芯轴和套筒之间的间隙内填充有第一橡胶体，在套筒的外表面上构造有凹槽，以及压紧套设在套筒外侧上的外套。在第一橡胶体上径向相对地构造有用于容纳液体的两个液腔，凹槽与外套围成流道，两个液腔通过流道连通。在将本发明的液压衬套用到轨道列车上之后，不但可保证列车在直行状态中稳定前行，而且可以减小在弯道行驶状态中车轮和轨道的磨损。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2016年12月2日提交的名称为“液压衬套和轨道列车”的中国专利申请CN201611095592.5和2016年12月2日提交的名称为“一种液压衬套”的中国专利申请CN201611096400.2的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及轨道列车领域，特别是涉及一种液压衬套，其可用于轨道列车上。

背景技术

轨道列车的运行可简单地分为两种状态，第一种是直行状态，第二种是弯道行驶状态。在现有技术中，通常借助于橡胶转臂将车轮与转向架相连，以使得在直行状态中，列车沿着铁轨快速稳定地行驶；在弯道行驶状态中，列车能沿着轨道顺畅转向。

为了使在直行状态中列车能稳定运行，通常将橡胶转臂构造为具有较大的刚度值。但是，这种具有较大刚度的橡胶转臂会导致在弯道行驶状态中，车轮和轨道的严重磨损，从而增加了列车的运营成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种液压衬套。在将本发明的液压衬套用到轨道列车上之后，不但可保证列车在直行状态中稳定前行，而且可以减小在弯道行驶状态中车轮和轨道的磨损。本发明还提出了一种轨道列车，其使用了本发明的液压衬套。

根据本发明第一方面的液压衬套包括：芯轴，套设在芯轴外侧的套筒，在芯轴和套筒之间的间隙内填充有第一橡胶体，在套筒的外表面上构造有凹槽，以及外套，其压紧套设在套筒外侧，在第一橡胶体上径向相对地构造有用于容纳液体的两个液腔，凹槽与外套围成流道，两个液腔通过流道连通。

在列车中，液压衬套的芯轴与轨道列车的转向架相连，外套与轨道列车的车轮的定位臂相连，液压衬套通常设置为一个液腔处于前方(以列车运行方向为参考)，一个处于后方。在列车弯道行驶时，车轮发生转向并驱动定位臂运动，进而使芯轴和外套发生相对运动，由此实现与芯轴相连的转向架的转向以及实现车体的转体。在此过程中，芯轴和外套的相对运动使得处于前方的液腔被挤压，而处于后方的液腔被扩大，由此前方的液腔内的部分液体会经流道流入到后方的液腔内，以顺应芯轴和外套的相对运动和车轮的转向。从整体上看，在列车弯道行驶期间，根据本发明的液压衬套具有比现有技术中的橡胶转臂更大的柔性，以使得车轮能够顺畅地转向，从而减小车轮和轨道的磨损。在列车直行状态中，液腔和流道内的液体几乎保持不动，这使得液压衬套的刚度相对于现有技术中的橡胶转臂的刚度没有明显变化，从而使列车保持稳定运行。

在一个实施例中，液腔在沿周向上延伸。优选地，液腔的的中部的宽度小于边缘的宽度。根据这种结构，即使当芯轴相对于外套运动到极限位置(即，液腔底壁与顶壁接触)，在液腔的边缘仍然有液体存在，这有助于当芯轴相对于外套运动离开该极限位置后，液腔快速恢复，防止液压衬套被破坏。

在一个实施例中，液腔轴向贯穿地形成在第一橡胶体上，在芯轴上在套筒的两侧分别套设有密封组件，密封组件与套筒和第一橡胶体的相应轴向端部密封接触。这样，相对于非贯穿式形成在橡胶体内的液腔而言，这种实施例中的液腔的容积更大，使得液压衬套具有更大的柔性，以减小列车弯道行驶时车轮和轨道的磨损。

在一个实施例中，密封组件包括刚性的支撑环和刚性的垫片，支撑环和垫片通过第二橡胶体连接在一起。根据这种结构，由于支撑环与垫片通过第二橡胶体相连，这使得外套和芯轴能够发生相对运动，从而使车轮顺利转向。此外，第二橡胶体能够吸收外套相对于芯轴运动的部分能量，从而对列车的左右晃动起到缓冲作用。