[发明专利]一种二系减振空气弹簧

说明书

一种空气弹簧，包括上盖板以及和上盖板固定连接的气囊，气囊底部和转向架连接，上盖板和车体连接，在气囊的内部还固定连接有抗侧滚弹簧，抗侧滚弹簧内部有抗侧滚止挡。本发明在空气弹簧内部设置了抗侧滚弹簧，在不改变空气弹簧外形尺寸的前提下实现了空气弹簧非线性刚度变化，使得在大载荷下车辆侧滚时通过空气弹簧内部的抗侧滚弹簧与抗侧滚扭杆共同承担载荷，提升抗侧滚刚度，从而达到降低侧滚角度满足车辆限界的目的。

技术领域

本发明涉及机车转向架领域，特别涉及一种二系减振空气弹簧。

背景技术

现代轨道车辆广泛使用空气弹簧作为二系悬挂系统。运用空气弹簧的主要优点为：（1）通过高度调节系统使车体高度保持恒定。（2）刚度随载荷发生变化，这对于垂向隔振来说非常有效。（3）对无摇枕的转向架来说提供水平变位能力。传统空气弹簧的主要作用是承受垂向载荷，实现水平与垂向变位，提供舒适性所需的刚度指标，空气弹簧的垂横向刚度较低，传统的空气弹簧抗侧滚刚度也较低。通常需要使用抗侧滚扭杆来满足侧滚刚度要求；特别是在以下两种悬挂系统中，二系悬挂的侧滚刚度较低而不能满足大载荷下的车辆限界的要求：i）两点支撑的系统（见图1）；ii）无气状态下二系载荷不作用在空气弹簧上而是作用在应急弹簧上的系统（见图2）。

现有技术是通过采用抗侧滚扭杆来控制车辆的侧滚角度，但抗侧滚扭杆的侧滚刚度受车辆在小载荷下脱轨系数的限制而希望较低，但在大载荷如满载下又希望有较高的侧滚刚度，依靠抗侧滚扭杆装置很难提供非线性刚度，以实现在小载荷下的低侧滚刚度、大载荷下的高侧滚刚度。因此在某些情况下，使用了抗侧滚扭杆的二系悬挂系统，在大载荷下抗侧滚刚度仍然不够而使车辆存在超限界的问题。

因此提出一种可解决小载荷下脱轨系数及大载荷下的限界要求的矛盾的空气弹簧在本技术领域内具有重大的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：提出一种空气弹簧，包括上盖板以及和上盖板固定连接的气囊，气囊底部和转向架连接，上盖板和车体连接，在气囊的内部还固定连接有抗侧滚弹簧，抗侧滚弹簧内部有抗侧滚止挡。

进一步地，气囊的上边缘和上盖板固定连接，下边缘和支座连接，所述支座具有内凹空间，抗侧滚弹簧位于内凹空间内。

进一步地，支座的底部和转向架之间还连接有辅助簧，辅助簧底部通过底板和转向架连接。

进一步地，抗侧滚弹簧的底部与支座底部连接，辅助簧顶部和支座的底部连接。

进一步地，抗侧滚止挡位于抗侧滚弹簧中央且周围硫化连接有橡胶层一，橡胶层一的边缘和内凹空间固定连接；抗侧滚止挡的上下底面与上盖板以及内凹空间底部均留有间隙。

进一步地，所述橡胶层一的内部还硫化连接有金属隔层。

进一步地，抗侧滚弹簧的底部和底板连接，辅助簧顶部和支座的底部连接。

进一步地，支座的底部开设一通孔，连接柱一端从通孔中伸入到内凹空间内部并与抗侧滚弹簧的底部连接，连接柱另一端则和底板连接。

进一步地，支座底部和底板之间硫化连接有橡胶层二。

进一步地，橡胶层内部还硫化连接金属隔片。

本发明具有以下优点：

1、本发明在空气弹簧内部设置了抗侧滚弹簧，在不改变空气弹簧外形尺寸的前提下实现了空气弹簧非线性刚度变化，使得在大载荷下车辆侧滚时通过空气弹簧内部的抗侧滚弹簧与抗侧滚扭杆共同承担载荷，提升抗侧滚刚度，从而达到降低侧滚角度满足车辆限界的目的。

2、当需要较大垂向刚度且要求空间间隙变形较小时，可采用抗侧滚弹簧与辅助簧串联结构；当需要较小垂向刚度且要求空间间隙在不同载荷下是恒定的应用场景则可将抗侧滚弹簧和辅助簧并联。本发明的结构多变灵活，可根据实际应用场景需求灵活选择。

附图说明