[发明专利]一系悬挂装置的垂向刚度的调节方法及结构

说明书

一系悬挂装置的垂向刚度的调节方法及结构，一系悬挂装置包括底座、锥形弹簧和限位止挡，锥形弹簧包括橡胶体和芯轴，转向架下端开有止挡孔，芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，橡胶体和芯轴内都开有空腔；底座中沿纵向方向并排设置有两个锥形弹簧，每个锥形弹簧的空腔中都设置有限位止挡，限位止挡包括止挡座和止挡杆，止挡杆一体成型在止挡座上方；轴箱上设有轴箱座，底座安装在轴箱座中，当转向架相对于轴箱在垂向方向上产生相对移动，且芯轴下端与止挡座在垂向方向相顶时，一系悬挂装置会在垂向方向上产生变刚度。本发明能显著提高车辆通过小曲率半径弯道的能力，且极大节省了一系悬挂空间，降低了转向架的重量。

技术领域

本发明涉及轨道车辆领域，具体涉及一种一系悬挂装置的垂向方向的刚度调节方法及结构。

背景技术

轴箱内置式转向架是将轴箱置于轮对内侧的轨道车辆转向架，该类型转向架有效减小了构架空间尺寸，该类型转向架的最小曲线通过半径较普通转向架显著缩小，进而大幅提高该型转向架的转弯机动性和灵活性。此外，该类型转向架也最大限度满足了转向架轻量化的设计需求。为了适应欧洲一些国家多山、多弯道的地理环境，车辆行驶过程中经常需要进行较小的转弯，这就需要车辆具有很强的小曲率半径通过能力。

而现有的一系悬挂装置都是设置在轴箱的两侧，这种结构在车辆进行小曲率转弯时转向架的转动角度会受到轴箱两侧的一系悬挂装置制约，因此难以适应多山、多弯道的一些欧洲国家的地理环境。

如果直接把现有的锥形弹簧设置在轴箱的上方，虽然能很好的实现小曲率转弯，但由于轴箱上方的空间极为有限，尤其是横向方向的空间十分吃紧，一系悬挂装置实现各种复杂技术要求难度大。锥形弹簧在垂向、横向、纵向三个方向的刚度都会太小，而难以达到车辆行驶对刚度的实际要求，车辆行驶会存在安全隐患。而车辆在垂向方向上的刚度的大小还会直接影响车辆的承载能力和减震效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何让车辆改善通过小曲率半径的转弯性能的同时，还能确保一系悬挂装置在垂向方向的刚度满足车辆行驶的要求。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种一系悬挂装置的垂向刚度调节结构，一系悬挂装置包括底座、锥形弹簧和限位止挡，锥形弹簧包括橡胶体和芯轴，转向架下端开有止挡孔，芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，橡胶体和芯轴内都开有空腔；底座中沿纵向方向并排设置有两个锥形弹簧，每个锥形弹簧的空腔中都设置有限位止挡，限位止挡包括止挡座和止挡杆，止挡杆一体成型在止挡座上方；轴箱上设有轴箱座，底座安装在轴箱座中，当转向架相对于轴箱在垂向方向上产生相对移动，且芯轴下端与止挡座在垂向方向相顶时，一系悬挂装置会在垂向方向上产生变刚度。

优选的，锥形弹簧还包括外套，橡胶体内嵌有环形的隔板，橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接，橡胶体下端外侧与外套的内侧连接；芯轴包括轴柄和轴体，轴柄一体成型在轴体上方；底座包括底板、外壳和桥接部，外壳和桥接部一体成型在底板的外侧，桥接部的两侧各设置有一个外壳，外壳和桥接部无缝连接在一起。

优选的，锥形弹簧的外套的外侧与底座的外壳的内侧贴紧，使得锥形弹簧下端过盈配合安装在底座中；一系悬挂装置还包括顶板，顶板上开有轴安装孔，芯轴的轴柄穿过顶板的轴安装孔伸入到转向架的止挡孔中，轴柄与止挡孔间隙配合安装。

优选的，轴体包括轴柱体和轴锥体，轴锥体一体成型在轴柱体的下端，轴柱体为圆柱状，轴锥体为倒锥状；外套包括套管体、套锥体和套凹槽，套锥体一体成型在套管体与套凹槽之间，套管体为圆管状，套锥体的内侧上端的直径大于套锥体内侧下端的直径，套凹槽为外套下端向内侧凹陷的凹槽；橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接是指：橡胶体上端内侧与轴锥体外侧连接；橡胶体下端外侧与外套的内侧连接是指：橡胶体下端外侧与外套的套管体和套锥体内侧连接。

优选的，在芯轴、橡胶体和外套的中部都开有相互连通的空腔；限位止挡的下端卡合在底座中，限位止挡的上端延伸到芯轴中部开的空腔内。