[发明专利]主动倾摆装置

说明书

本发明实施例涉及一种主动倾摆装置，包括：主动倾摆装置包括：第一可调连杆、第二可调连杆、第一扭臂、第二扭臂、第一扭杆、第二扭杆、第一法兰、第二法兰、第三法兰、减速机、电机和外套支座；减速机的输入端通过第三法兰与电机连接，外套支座连接在减速机的外壳上，电机设置在外套支座内；第一法兰连接在减速机的输出端，第一扭杆的一端与第一法兰过盈配合，另一端与第一扭臂过盈配合；第一可调连杆与第一扭臂球铰连接；第二法兰与外套支座固定连接，第二扭杆的一端与第二法兰过盈配合，另一端与第二扭臂过盈配合；第二可调连杆与第二扭臂球铰连接。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种主动倾摆装置。

背景技术

高速化和舒适性是轨道车辆发展的趋势，但是由于线路条件限制，比如曲线段数量大、小半径曲线多等特点，单纯提高车辆运行速度会增大转弯过程中车辆的未平衡离心力，影响乘客的舒适度和车辆的安全性、稳定性。考虑到建设高速铁路成本高、维修费用高、技术要求高等因素，期望现有线路上对车辆进行改造，从而达到提高车辆运行速度的目的。

摆式列车是在既有线路提速的一种有效技术措施，作用原理如图1所示。其特点是当车辆进入曲线段时,根据检测系统测得线路信息,传输给控制系统计算出车体需要额外产生的倾斜角度,相当于增加了一个额外的超高,因而增大了向心力,使超速离心力大部分得到平衡,保证了列车能高速平稳通过弯道,乘客感觉到的离心力大大减小,乘坐舒适度显著提高。

抗侧滚扭杆的工作原理是当左右弹簧发生相互反向的垂向位移时(即车体侧滚时)，水平放置的两个扭臂对于扭杆分别有一个相互反向的力与力矩的作用，使弹性扭杆承受扭矩而产生扭转弹性变形，起着扭杆弹簧作用，扭杆弹簧的反力矩，总是与车体产生侧滚角位移的方向相反，以约束车体的侧滚振动。但是，当左右弹簧为同向垂向位移时，因扭杆两端为转轴及轴承支承，所以左右两个扭臂只是使扭杆产生同向的转动，而不产生扭杆弹簧作用，故对车体不产生抗侧滚作用。

对于两点支撑的车辆，抗侧滚扭杆刚度较大，如果采用其他倾摆方式，抗侧滚扭杆会产生较大的力矩阻力，阻碍车体倾摆，造成作动器较大甚至超出其他部件承载力、强度的最大极限值。

针对这一问题，我们通过分析，认为改造抗侧滚扭杆是最优的选择方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动倾摆装置，其结构简单，通过在抗侧滚扭杆的基础上增加减速机和电机即可实现车辆进入缓和曲线时的车体主动倾摆。

为此，第一方面，本发明实施例提供了一种主动倾摆装置，包括：第一可调连杆、第二可调连杆、第一扭臂、第二扭臂、第一扭杆、第二扭杆、第一法兰、第二法兰、第三法兰、减速机、电机和外套支座；

减速机的输入端通过第三法兰与电机连接，外套支座连接在减速机的外壳上，电机设置在外套支座内；

第一法兰连接在减速机的输出端，第一扭杆的一端与第一法兰过盈配合，另一端与第一扭臂过盈配合；第一可调连杆与第一扭臂球铰连接；

第二法兰与外套支座固定连接，第二扭杆的一端与第二法兰过盈配合，另一端与第二扭臂过盈配合；第二可调连杆与第二扭臂球铰连接。

优选的，在直线线路运行时，所述电机反向扭矩抱死减速机输入轴，电机和减速机不发生转动；

当车辆进入缓和曲线，控制系统控制电机转动，驱动减速机的输出端和外壳向相反方向转动，分别带动第一扭杆和第二扭杆向相反方向转动，进而带动第一扭臂和第二扭臂一上一下转动，实现车体的倾摆。

优选的，所述第一扭臂、第二扭臂、第一扭杆、第二扭杆、第一法兰和第二法兰均为锻造加工制成。

优选的，所述减速机具体包括：RV减速机或谐波减速机。

优选的，所述主动倾摆装置安装于枕梁和转向架构架之间；