[发明专利]空气弹簧和车辆

说明书

本发明提供一种空气弹簧，并基于该空气弹簧提供了一种车辆，空气弹簧包括：第一支撑单元；第二支撑单元，与第一支撑单元间隔设置；弹性气囊，设置在第一支撑单元和第二支撑单元之间，形成第一气腔；第三支撑单元，与第二支撑单元间隔设置，且位于相对远离第一支撑单元的一侧；辅助支撑单元，环绕设置在第二支撑单元与第三支撑单元之间，形成第二气腔；止动件，安装在第二气腔内，在空气弹簧发生水平位移时，辅助支撑单元与止动件接触，以限制空气弹簧的水平位移。本发明提供的空气弹簧，可提高车辆低速通过弯道时的舒适性和高速通过弯道时的安全性。

技术领域

本发明涉及减振技术领域，具体涉及一种空气弹簧和车辆。

背景技术

空气弹簧是减振部件，用于列车、汽车等领域，以减轻车辆行驶过程中的振动，保证列车运行的平稳性，提高乘坐的舒适感。

以列车用空气弹簧为例，空气弹簧是安装于轨道车辆车体和转向架之间最主要的二系悬挂系统，其通过内部充入压缩空气、利用空气的可压缩性实现弹性的橡胶弹簧，并通过自身的变形承担车体和转向架之间的相对位移，同时提供承载力及各向刚度。

现有技术中空气弹簧的主要结构形式如图1，一般由上盖1、弹性气囊2、固定座3、辅助橡胶堆601和底座5等组成。将空气弹簧安装到车体与转向架之间时，空气弹簧上进气柱和车体相连接，下进气柱和转向架相连接，上下进气柱通过O形圈保证气体的密封，冲入压缩空气后使空气弹簧自身形成一个密封的气腔，进而利用气体的可压缩性与橡胶的弹性作用起到缓冲减振提高车辆平稳性的作用。

这种结构的空气弹簧优缺点如下，优点是，图1结构型式的空气弹簧在水平方向上的刚度近似于线性，因此装有上述结构形式空气弹簧的车辆低速通过弯道时，作用在车辆上的离心力较小，车体相对于转向架产生的偏移较小，由于该结构形式的空气弹簧横向方向上刚度近似线性的特性，车辆具有良好的舒适性。缺点是，参考图2，当车辆高速通过弯道时，此时作用在车体上的离心力较大，由于该结构形式的空气弹簧横向方向刚度线性的特点使其限制车体和转向架间相对偏移能力的不足，车体和转向架间产生过大的相对移动使车体发生倾斜，空气弹簧气囊2的横向偏移量为L，车辆出现较大的晃动，这降低了乘车的平稳性和安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以有效抑制列车水平位移的空气弹簧，同时基于该空气弹簧，提供了一种轨道车辆。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

空气弹簧，包括：

第一支撑单元；

第二支撑单元，与第一支撑单元间隔设置；

弹性气囊，设置在第一支撑单元和第二支撑单元之间，形成第一气腔；

第三支撑单元，与第二支撑单元间隔设置，且位于相对远离第一支撑单元的一侧；

辅助支撑单元，环绕设置在第二支撑单元与第三支撑单元之间，形成第二气腔；

止动件，安装在第二气腔内，在空气弹簧发生水平位移时，辅助支撑单元与止动件接触，以限制空气弹簧的水平位移。

作为优选：所述止动件安装在第二支撑单元，和/或，第三支撑单元上。

作为优选：所述止动件安装在空气弹簧轴芯所在位置。

作为优选：所述第三支撑单元、止动件和第二支撑单元上均设置有贯通孔，所述止动件上的贯通孔与第二支撑单元上的贯通孔，和/或，第三支撑单元上的贯通孔相对，以连通第二气腔和第一气腔。

作为优选：所述辅助支撑单元包括向止动件方向延伸设置的止动件配合部，在空气弹簧发生水平位移时，止动件配合部与止动件接触，实现止动效果。