[发明专利]一种非线性缓和变刚沙漏簧

说明书

本发明公开了一种非线性缓和变刚沙漏簧，包括具有上弹性体的上减振组件和具有下弹性体的下减振组件，上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；上弹性体还具有上部的上压胀体，上变刚件为上变刚托盘，上变刚托盘外周为环形的上变刚边；上压胀体的底部在上变刚边内与上变刚托盘连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体，所述下变刚件为下变刚托盘，下变刚托盘外周为环形的下变刚边；下压胀体的底部在下变刚边内与下变刚托盘连接。本发明的优点是：电车运行过程中实现垂向、纵向和横向非线性缓和变刚使乘客乘行的舒适感显著增强，列车车厢与车厢之间，车厢与转向架之间的协调性也明显增强。

技术领域

本发明涉及一种非线性缓和变刚沙漏簧，属于城市轨道交通领域。

背景技术

低地板有轨电车及新兴智能轨道列车（无地面轨道列车）以其造价低、节能环保、能够在城市地面道路行驶，以及载客量、乘坐舒适感、稳定性均高于公共汽车等优势而逐渐得到推广运用。

但由于城市运行的轨道线路具有曲线多且半径小，启动制动频繁，二系悬挂的垂向、横向、纵向变形大，同时地面停靠后为方便乘客上下车，需采用低地板设计，其转向架一般结构紧凑，质量小，采用沙漏簧结构可较好的满足上述特殊使用要求。

沙漏簧的刚度对列车运行的平稳性、安全性以及车内乘客感觉的舒适性有着直接关系，而沙漏簧的刚度又是根据车辆载荷、路况及线路允许速度设计的。

实际运营中，低地板列车总是处于空载（车内没有乘客或乘客较少）、满载（乘客数量在额定范围）或超载状况，这三种状况对沙漏簧的垂向、纵向、横向刚度的要求各不一样。

此外，相同的速度通过不同半径的弯道，以及不同速度通过相同半径的弯道对沙漏簧的纵向、横向刚度的要求也是各不一样。

因此，沙漏簧需要进行变刚设计以应对上述情形对沙漏簧刚度的要求。

现有技术中，沙漏簧也具备垂向、横向和纵向变刚的特性，但这种变刚在变刚过程中对载荷变化、速度变化和弯道半径变化的针对性不强。这使得在沙漏簧刚度可以较小也能保证列车安全平稳运行的多数情形下，沙漏簧的刚度却又相对较大，导致运行中的列车显得僵硬，即降低了乘客的舒适感，也降低了列车车厢与车厢之间、车厢与转向架之间的协调性。

在我们的研究中，如果对沙漏簧的变刚作针对性设计，则列车又会在道路不平（垂向变刚）、弯道半径变小（横向变刚）以及制动（纵向变刚）时使沙漏簧产生急剧增强的非线性变刚，这同样会影响乘客乘行的舒适性。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：地面低地板电车转向架二系悬挂中沙漏簧变刚针对性不强的问题，同时也必须解决针对性设计后沙漏簧产生急剧增强的非线性变刚同样会导致影响乘行舒适性的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种非线性缓和变刚沙漏簧，包括具有上弹性体的上减振组件和具有下弹性体的下减振组件，所述上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，所述下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；所述上减振组件与下减振组件上、下连接构成非线性缓和变刚的减振体。

进一步地，所述上弹性体还具有上部的上压胀体，所述上变刚件为盘口向上的上变刚托盘，上变刚托盘外周形成环形的上变刚边；上压胀体的底部在上变刚边内与上变刚托盘连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体，所述下变刚件形成盘口向下的下变刚托盘，下变刚托盘外周为环形的下变刚边；下压胀体的底部在下变刚边内与下变刚托盘连接。

进一步地，所述上变刚边与上压胀体下部的外周之间具有上压胀空间；所述下变刚边与下压胀体上部的外周之间具有下压胀空间。