一种预压式空气弹簧系统技术方案

本发明专利技术公开了一种预压式空气弹簧系统，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，上盖板的外周通过气囊与上端板的外周连接，上端板和下端板之间连接有低位沙漏弹性体，上盖板底部装设有预压板，上盖板与预压板之间沿周向方向压设有多个高位钢簧，气囊与预压板之间形成气室，盖板底部还设有与气室相通的拓展腔。该空气弹簧系统具有结结构简单、安装方便、重载垂向刚度底、舒适性和稳定性高的优点。

A Pre-Compressed Air Spring System

The invention discloses a preloading air spring system, which comprises an upper cover plate, an air bag, an upper end plate and a lower end plate. The outer periphery of the upper cover plate is connected with the outer periphery of the upper end plate through an air bag. A low hourglass elastomer is connected between the upper end plate and the lower end plate. A preloading plate is arranged at the bottom of the upper cover plate, and a plurality of high steel springs are pressed along the circumferential direction between the upper cover plate and the preloading plate. A gas chamber is formed between the plates, and an expansion chamber connected with the gas chamber is arranged at the bottom of the cover plate. The air spring system has the advantages of simple structure, convenient installation, heavy load vertical stiffness bottom, high comfort and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种预压式空气弹簧系统
本专利技术主要涉及缓冲减震技术，尤其涉及一种预压式空气弹簧系统。
技术介绍
空气弹簧组件应用广泛，如铁路车厢、重载车辆以及其它缓冲或减震较为重要的应用场合。通常，这种弹簧组件包括位于一对刚性端板之间的弹性体。弹性体由橡胶制成，并被作用于弹簧组件的载荷压缩。现有技术中，沙漏式辅助弹簧在小载荷下具有低的垂向刚度和横向刚度的特点，但是在大载荷下，沙漏式辅助弹簧的具有很强的非线性特性，导致大载荷下垂向刚度很大。而在某些重载列车的项目上，特别是双层动车组列车，要求大载荷下辅助弹簧垂向刚度小，动态位移大，因此现有的沙漏式辅助弹簧无法满足此种要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、安装方便、重载垂向刚度低、舒适性和稳定性高的预压式空气弹簧系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种预压式空气弹簧系统，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，所述上盖板的外周通过所述气囊与上端板的外周连接，所述上端板和下端板之间连接有低位沙漏弹性体，所述上盖板底部装设有预压板，所述上盖板与预压板之间沿周向方向压设有多个高位钢簧，所述气囊与预压板之间形成气室，所述上盖板底部还设有与气室相通的拓展腔。作为上述技术方案的进一步改进：所述上盖板底部沿周向方向设有多个限位柱，所述预压板顶部沿周向方向设有多个限位套，各限位柱与相应的限位套相互套接，各高位钢簧套于相应位置的限位柱和限位套外围。所述限位柱底部设有用于防止限位套脱出的防脱台，所述防脱台通过螺栓与限位柱紧固连接。所述上盖板底部于高位钢簧外周设有限位台。所述上端板顶部设有在泄气状态时和预压板底部接触的磨耗板。所述上端板顶部设置为筋板与槽体相间结构，所述磨耗板通过螺栓与筋板连接固定。所述低位沙漏弹性体与上端板和下端板硫化连接，所述低位沙漏弹性体中心设置有锥形腔。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，另一端与上端板硫化连接。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的预压式空气弹簧系统，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，上盖板的外周通过气囊与上端板的外周连接，上端板和下端板之间连接有低位沙漏弹性体，上盖板底部装设有预压板，上盖板与预压板之间沿周向方向压设有多个高位钢簧，气囊与预压板之间形成气室，上盖板底部还设有与气室相通的拓展腔。该结构中，通过低位沙漏弹性体和在周向方向设置多个高位钢簧和形成串联结构，其结构简单，安装方便，而且，垂向刚度由高位钢簧和低位沙漏弹性体共同提供，阻尼力由低位沙漏弹性体提供，减少了非线性、提高了动态位移能力，通过这种带预压力的串联结构能大大降低辅助弹簧的在重载下的垂向刚度，提高了在重载下的舒适性，拓展腔降低了系统充气垂向刚度，提高了运行状态的舒适性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中各标号表示：1、上盖板；11、限位柱；111、防脱台；12、限位台；13、扣环；14、拓展腔；2、气囊；3、上端板；31、磨耗板；4、下端板；5、低位沙漏弹性体；51、锥形腔；6、预压板；61、限位套；7、高位钢簧；8、气室。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术预压式空气弹簧系统的一种实施例，包括上盖板1、气囊2、上端板3和下端板4，上盖板1的外周通过气囊2与上端板3的外周连接，上端板3和下端板4之间连接有低位沙漏弹性体5，上盖板1底部装设有预压板6，上盖板1与预压板6之间沿周向方向压设有多个高位钢簧7，气囊2与预压板6之间形成气室8，上盖板1底部还设有与气室8相通的拓展腔14。该结构中，通过低位沙漏弹性体5和在周向方向设置多个高位钢簧7和形成串联结构，其结构简单，安装方便，而且，垂向刚度由高位钢簧7和低位沙漏弹性体5提供，阻尼力由低位沙漏弹性体5提供，减少了非线性、提高了动态位移能力，通过这种带预压力的串联结构能大大降低辅助弹簧的在重载下的垂向刚度，提高了在重载下的舒适性，拓展腔14降低了系统充气垂向刚度，提高了运行状态的舒适性。本实施例中，上盖板1底部沿周向方向设有多个限位柱11，预压板6顶部沿周向方向设有多个限位套61，各限位柱11与相应的限位套61相互套接，各高位钢簧7套于相应位置的限位柱11和限位套61外围。该限位柱11和限位套61的配合使用，一方面能保证上盖板1的上下位移，另一方面能对横向位移进行约束限位，防止横向失稳。本实施例中，限位柱11底部设有用于防止限位套61脱出的防脱台111，防脱台111通过螺栓与限位柱11紧固连接。该防脱台111用于防止限位套61下降时从限位柱11底部脱出，提高了整体结构的稳定性。本实施例中，上盖板1底部于高位钢簧7外周设有限位台12。该限位台12在高位钢簧7外周对其进行横向约束限位，防止横向失稳。本实施例中，上端板3顶部设有在泄气状态时和预压板6底部接触的磨耗板31。泄气状态时，磨耗板31与预压板6底部接触，相当于在竖向方向形成了软止挡，防止预压板6和上端板3直接触碰。本实施例中，上端板3顶部设置为筋板与槽体相间结构，磨耗板31通过螺栓与筋板连接固定。该结构中，筋板用于形成磨耗板31的安装基础并保证上端板3的结构强度，而槽体结构，使得上端板3能够实现减重。本实施例中，低位沙漏弹性体5与上端板3和下端板4硫化连接，低位沙漏弹性体5中心设置有锥形腔51。该锥形腔51一方面方便硫化后出模，另一方面也减少了低位沙漏弹性体5的应变。本实施例中，上盖板1的外周面底部设有扣环13，气囊2一端与扣环13扣接，另一端与上端板3硫化连接。该结构中，气囊2小子口与上端板3采用硫化连接，减轻气囊2小子口在重载下的磨损情况，可以提高气囊2和空气弹簧的使用寿命。虽然本专利技术已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本专利技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预压式空气弹簧系统，包括上盖板（1）、气囊（2）、上端板（3）和下端板（4），其特征在于：所述上盖板（1）的外周通过所述气囊（2）与上端板（3）的外周连接，所述上端板（3）和下端板（4）之间连接有低位沙漏弹性体（5），所述上盖板（1）底部装设有预压板（6），所述上盖板（1）与预压板（6）之间沿周向方向压设有多个高位钢簧（7），所述气囊（2）与预压板（6）之间形成气室（8），所述上盖板（1）底部还设有与气室（8）相通的拓展腔（14）。

【技术特征摘要】
1.一种预压式空气弹簧系统，包括上盖板（1）、气囊（2）、上端板（3）和下端板（4），其特征在于：所述上盖板（1）的外周通过所述气囊（2）与上端板（3）的外周连接，所述上端板（3）和下端板（4）之间连接有低位沙漏弹性体（5），所述上盖板（1）底部装设有预压板（6），所述上盖板（1）与预压板（6）之间沿周向方向压设有多个高位钢簧（7），所述气囊（2）与预压板（6）之间形成气室（8），所述上盖板（1）底部还设有与气室（8）相通的拓展腔（14）。2.根据权利要求1所述的预压式空气弹簧系统，其特征在于：所述上盖板（1）底部沿周向方向设有多个限位柱（11），所述预压板（6）顶部沿周向方向设有多个限位套（61），各限位柱（11）与相应的限位套（61）相互套接，各高位钢簧（7）套于相应位置的限位柱（11）和限位套（61）外围。3.根据权利要求2所述的预压式空气弹簧系统，其特征在于：所述限位柱（11）底部设有用于防止限位套（61）脱出的防脱台（111），所述防脱台（111）通过螺栓与限位柱（11）紧固连接。4.根据权利要求3所述的预压式空气弹簧系统，其特征在于：所述上盖板（1）底部于高位钢簧（7）外周设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：农多敏，程海涛，段国奇，叶特，陈灿辉，龙垚坤，梁弘毅，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43