[实用新型]轨道车辆用轻量化连杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆转向架上使用的连杆，具体涉及一种轨道车辆用轻量化连杆，用复合高分子材质的杆体代替金属杆体，以降低连杆的重量，减少车辆的运行能耗。

背景技术

连杆组件应用在轨道交通车辆转向架上,主要结构包括杆体和橡胶节点,起到固定和牵引作用,同时通过橡胶节点起到抗震减噪的作用。根据其应用场合和作用的不同,轨道交通车辆用连杆组件类产品主要包括用于车辆牵引和悬挂两类。

牵引类连杆组件可分为用于连接轨道交通车辆构架与轮对的一系牵引杆组件，以及连接构架和车体的二系牵引杆组件。其中一系牵引杆组件在车辆运行的加减速的过程中将轮对的牵引和制动力传递到构架上，在车辆平稳运行时固定轮对和构架的相对位置。二系牵引杆则将从轮对传递到构架上的牵引和制动力，再次从构架传递到车体。一系和二系牵引组件产品的综合作用，将轨道交通车辆的三部分轮对，构架和车体紧密的连接在一起，确保车辆在加减速，平稳运行时的力传递和平稳运行。悬挂类连杆组件应用在轨道车辆转向架上，除主要承受载荷的部件外，还包括例如齿轮箱，电机等功能部件，在车辆运行的过程中，各部件需保持位置的固定和相对的平稳，因此通常用连杆组件与构架连接在一起，其中连杆杆体主要承受重量载荷和偶然的冲击载荷，橡胶关节来降低部件的震动幅度和频率。该类连杆组件又可根据其安装时的位置，区分为吊杆（垂直放置），拉杆（水平放置或倾斜放置）两种。

根据目前的连杆组件产品相关国内外标准，连杆组件主要以金属材料的杆体和金属橡胶复合材料的节点为主，连杆杆体截面根据不同载荷大小，载荷特征以及成型方式的不同，主要可区分为圆形，长方形，工字形三种结构。其中锻造通常采用圆形的横截面，板材切割通常采用长方形的横截面，铸造通常采用工字形的横截面。

随着轨道交通车辆运行的速度和车辆乘坐舒适性要求的不断提高，对轨道交通车辆连杆组件的产品也提出越来越高的要求，其中轻量化是其中的一个技术发展趋势。目前，轨道交通车辆的内饰，车体等部件纷纷采用轻金属合金、高分子复合材料等手段来不断降低车辆的重量，因此，如何通过选用非金属部件来制造转向架连杆组件，并形成批量的生产制造工艺和质量控制手段是系统部件产品开发过程中亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种轨道车辆用轻量化连杆，代替转向架上金属杆体的连杆，降低连杆的重量，减少车辆的运行能耗。

为达到上述目的本实用新型采用的技术方案是：轨道车辆用轻量化连杆，包括杆体和装在杆体两端的节点，其特征在于所述的杆体为以环氧树脂为基体高强纤维为增强剂的高子分复合材质，所述的杆体采用缠绕工艺或模压工艺成型，杆体的重量为8kg~12kg、拉伸载荷大于200kN，长度为200mm~500mm。

优选的，所述的杆体为空心管状，所述的杆体采用缠绕工艺成型，所述的杆体的内径为30mm~40mm，外径为40mm~50mm。

优选的，所述的高强纤维选用环氧树脂纤维和/或碳纤维。

优选的，所述的节点包括金属球头和橡胶关节，所述的橡胶关节过盈压装在金属球头中，所述的金属球头的连接端伸入所述的杆体中通过双组份环氧树脂粘胶与杆体胶接，所述的金属球头与杆体粘结面的粘结强度为25Mpa~35Mpa、拉伸载荷为210kN~220kN。

优选的，在所述的金属球头的连接端外表面和杆体两端的内表面设有相对应的用于增大胶接面积的机加工面。

优选的，所述的杆体为实心结构，杆体的横截面为长方形，杆体采用模压工艺成型，杆体横截面的面积为30mm×40mm~40mm×50mm，所述的杆体的两侧具有节点压装孔，所述的节点为橡胶节点，所述的节点过盈压装在节点压装孔中。

优选的，所述的高强纤维选用玻璃纤维和/或碳纤维。

优选的，所述的杆体的成型过程中先用高强纤维丝布线形成杆体的骨架，所述的杆体的骨架尺寸随杆体的横截面尺寸和拉伸强度的增加而增大。

优选的，所述的杆体的拉伸载荷大于220kN。

本实用新型的有益效果是：

一、轻量化：本实用新型的连杆中杆体的重量为8kg~12kg，现有轨道车辆转向架上的连杆的金属杆体一般重量为20-30kg，因此本实用新型的连杆的杆体比同尺寸的金属杆体减重比率达到60%。