[发明专利]一种降低一系悬挂振动与噪声的方法及一系悬挂减振系统

说明书

一种降低一系悬挂振动与噪声的方法及一系悬挂减振系统，通过对一系簧的轴箱拉杆橡胶关节刚度调整降低一系悬挂振动与噪声；将安装在机车转向架一系悬挂轴箱的左上角与右下角的两根拉杆两端的轴箱拉杆橡胶关节的径向刚度降低，并提高轴箱拉杆橡胶关节的轴向刚度和偏转刚度，从而使得产品能在解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的基础上同时保证机车横向的稳定性，以此调整降低一系悬挂振动与噪声。本发明通过调整一系悬挂轴箱的的刚度匹配，提高机车运行的稳定性，能在降低橡胶节点径向刚度的同时，提高轴向刚度和偏转刚度，在解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的基础上同时保证机车横向的稳定性，降低一系悬挂振动与噪声。

技术领域

本发明涉及一种受力部件的仿真分析方法，尤其是指一种降低一系悬挂振动与噪声的方法及一系悬挂减振系统，该种降低一系悬挂振动与噪声的方法及一系悬挂减振系统应用于机车转向架一系悬挂系统中，主要用于调整降低一系悬挂振动与噪声。

背景技术

轴箱拉杆橡胶关节主要安装在机车转向架一系悬挂轴箱的左上角与右下角的两根拉杆两端，主要为机车传递牵引力和制动力，并提供一定的横向刚度，同时降低一系悬挂提供振动与噪声。

经过研究分析，橡胶关节产品的径向是主要承载方向，对应机车的前进方向，即一系悬挂的纵向，以往的设计中径向刚度比较大。但是在实际使用中，橡胶关节较大的径向刚度，意味着机车的纵向刚度也很大。这使得机车一系悬挂的纵向很硬，在转弯过曲线的时候不能够快速地适应转向带来的离心力，需要依赖轮缘从轨道上受力抵抗离心力的时间较长，导致轮缘受到的磨耗十分严重。

橡胶关节产品的轴向，对应机车一系悬挂的横向。通常橡胶关节的轴向刚度和偏转刚度都比较小，但是在该类型转向架中，机车的横向稳定性依赖与橡胶关节吸收冲击和振动的能力，因此轴箱拉杆橡胶关节的轴向刚度和偏转刚度需要保持一个相对较高的水平，以提供给机车足够的横向刚度，提升行车的稳定性和舒适性。

根据以上实际工况分析，橡胶关节刚度参数的一个调整优化方向是尽可能降低径向刚度，并且保证较高的轴向刚度和偏转刚度，可以达到增强机车的过曲线能力，减轻轮缘磨耗的目的，并且保证行车稳定性。

以一组原有的轴箱拉杆橡胶关节性能参数为例：径向刚度195kN/mm，轴向刚度57kN/mm，偏转刚度＞1670N.m/deg。该组参数在实际应用的过程中车辆过曲线能力很差。申请人发现上述这些原性能参数的橡胶关节在使用过程中有较大的问题，轴箱拉杆橡胶关节径向刚度大，使得一系悬挂的纵向刚度太硬，导致机车轮缘磨耗比较大，车子通过曲线的能力非常差。因此，需要将橡胶关节的径向刚度降低，解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力。但是，申请人在降低橡胶节点径向刚度的过程中，又发现降低橡胶节点径向刚度会对橡胶节点的轴向刚度和偏转刚度造成影响，使得轴向刚度和偏转刚度也会降低，这种情况的出现也是不好的，因为为了保证机车横向的稳定性，橡胶关节的轴向刚度和偏转刚度需要尽量高。为了降低橡胶节点径向刚度，而使得橡胶节点的轴向刚度和偏转刚度同时降低的这种做法得不偿失，这是一种在牺牲机车横向的稳定性基础上，解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的方法，因此是不可取的，通过研究分析很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、申请号为CN202010689915.3，名称为“一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置”，申请人为中车资阳机车有限公司的中国发明专利，该专利公开了一种悬挂式货运空铁的一系悬挂装置，设置在构架和集成传动箱之间，所述集成传动箱为传动箱和轴箱集成为一体，且与轮对传动连接；所述集成传动箱上部位于轮对两侧对称布置有四个螺旋钢弹簧，四个所述螺旋钢弹簧与所述构架连接，所述集成传动箱中部位于轮对一侧设置有沿轮对径向对称的两个轴箱拉杆，两个所述轴箱拉杆与所述构架连接，所述螺旋钢弹簧和轴箱拉杆内置于轮对内侧。