[实用新型]一种可实现泄气准零刚度的轨道交通车辆用空气弹簧系统

说明书

本实用新型提出一种可实现泄气准零刚度的轨道交通车辆用空气弹簧系统，包括上盖板、气囊、内金属压套、辅助弹簧、外金属套、底座和负刚度装置，所述外金属套安装在底座上，所述内金属压套套装在外金属套内并与外金属套内壁形成间隙，所述辅助弹簧设置在间隙内，所述负刚度装置安装在内金属压套内，所述内金属压套压于辅助弹簧和负刚度装置顶部，并与负刚度装置紧固在一起。本实用新型可避免无气状态时，车体下降过程中产生刚性碰撞接触，并降低了车辆无气时的垂向刚度值，提供垂向准零刚度，起到良好的低频隔振效果，提高了车辆在无气时的运行稳定性和乘客乘坐舒适性，结构简单、紧凑，可节省安装空间。

技术领域

本实用新型主要涉及缓冲减振技术，尤其涉及一种可实现泄气准零刚度的轨道交通车辆用空气弹簧系统。

背景技术

现在应用于轨道车辆的空气弹簧需要承担的车辆载荷越来越大，气囊选用大曲囊式气囊，可以通过增大辅助气室的空间降低空气弹簧系统充气时的刚度值。但无气时需要辅助弹簧提供垂向刚度，保证车辆正常运营。但是有些车辆空载特别大，在保证充气系统刚度前提下，泄气重载时要求辅助弹簧提供很小的垂向刚度。

目前常用的辅助弹簧多为橡胶簧，主要有沙漏簧、锥形簧和层状弹簧，三种橡胶弹簧的垂向刚度相较空气弹簧充气时气囊的刚度至少大一个数量级，因此空气弹簧在无气运营时橡胶弹簧提供垂向刚度值较大，车辆需要将至很低的速度进行运营才能保证稳定性；而单纯的橡胶弹簧以及目前其他结构形式的辅助弹簧难以实现非常低的垂向刚度值，同时单独的辅助弹簧自振频率较整体空气弹簧，隔振频率范围变窄，基本无法隔掉低于3Hz以下的振动频率，较充气状态时隔振效果下降许多，这将引起车辆动力学性能降低。

因此，如何在保证空气弹簧充气和泄气下产品稳定、安全的前提下，降低空气弹簧泄气时的垂向刚度，提高泄气运营安全性和乘坐舒适性，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可实现泄气重载、垂向刚度底、乘坐舒适性和运行稳定性高的空气弹簧系统。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种可实现泄气准零刚度的轨道交通车辆用空气弹簧系统，包括上盖板、气囊、内金属压套、辅助弹簧、外金属套、底座和负刚度装置，所述外金属套安装在底座上，所述内金属压套套装在外金属套内并与外金属套内壁形成间隙，所述辅助弹簧设置在间隙内，所述负刚度装置安装在内金属压套内，所述内金属压套压于辅助弹簧和负刚度装置顶部，并与负刚度装置紧固在一起；所述气囊的上子口与上盖板连接且密封，下子口与外金属套连接且密封。

进一步地，所述负刚度装置包括与内金属压套紧固连接的负刚度传递装置，安装于底座上的负刚度装置外套，以及布置于外套内的电磁装置。

进一步地，所述内金属压套处于自由状态时，其顶板的下端面与辅助弹簧顶部之间存在间隙H2，与外金属套之间存在间隙H3，其底部与底座之间存在间隙H1。

进一步地，所述内金属套与外金属套在结构上可形成垂向硬止挡。

进一步地，所述内金属压套的顶部设有磨耗板；所述内金属压套、负刚度传递装置与磨耗板通过紧固件固定在一起。

进一步地，充气状态下，所述上盖板与磨耗板以及内金属压套之间存在一定间隙。

进一步地，所述外金属套与底座之间安装有密封圈。

进一步地，所述上盖板的外周面底部设有扣环；所述气囊一端与扣环扣接。