空气弹簧制造技术

一种空气弹簧设置有：第一支撑部件(10)；第二支撑部件(20，30)，其布置为在从第一支撑部件(10)看到的主负载方向上与第一支撑部件(10)分隔开一定间隙；膜片(50)，其通过将第一支撑部件(10)和第二支撑部件(20，30)连接起来以形成封闭空间，膜片(50)能够弹性变形；检测单元，其检测第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的位移，并产生形成机械输出；以及控制部件(70)，其能够根据来自检测单元的机械输出而将封闭空间(S)中的空气释放至封闭空间(S)的外部。因此，可以提供设置有如下机构的空气弹簧：该机构用于在不对膜片(50)产生不利影响的情况下最大程度地减少车辆高度的任意异常升高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种空气弹簧，尤其涉及一种能够抑制铁路车辆的车体的异常升高的空气弹簧。
技术介绍
在铁路车辆中，车辆主体与车架之间布置有空气弹簧，以便在车辆行进期间减少施加于车体的冲击和振动。空气弹簧主要包括：上表面板，其与车辆主体连接；下表面板，其布置在上表面板下方；以及膜片等，该膜片由橡胶制成，并布置为将上表面板与下表面板连接起来。膜片弹性地变形，从而可以减少在车辆行进期间沿上下方向施加的冲击和振动。空气弹簧具有空气供应/排出阀门(高度阀)，以将压缩空气供应至空气弹簧/从空气弹簧中排出。空气供应/排出阀门具有死区，并且在正常情况下(在冲击和振动相对不大的情况下)空气供应/排出阀门被控制为处于关闭状态。在该情况下，空气弹簧起作用，以借助于上述膜片的弹性变形来减少施加于车辆的冲击和振动。另一方面，例如，当施加于车辆的有效负载增大使得车辆高度下降时，或者当在车辆转动行进期间所产生的离心力起作用而使车辆的相对于转动行进中心的远侧部分处的车辆高度下降时，空气供应/排出阀门(高度阀)被打开，以将储气缸中的压缩空气供应到空气弹簧中。因此，上表面板的高度可以相对于下表面板升高。以该方式，可以通过控制要被供应到空气弹簧中的压缩空气的量来将车辆高度控制为被设定在预定高度。铁路车辆通常设置有故障保护功能，以便应对空气供应/排出功能不正常工作的情况。例如，在使用检测车辆高度变化的传感器(电气处理)以及响应于来自传感器的检测信号而排出空气的空气排出电磁阀来实现故障保护功能的情况下，产生如下问题：空气弹簧的结构和系统变得复杂。考虑到上述问题，日本已公开专利No.11-78877公开了一种以如下方式构造的用于支撑车体的空气弹簧设备(其作为用于防止将压缩空气过度供应到空气弹簧中的机构)：可以在过度供应空气的同时通过使臂部与膜片直接接触来排出空气弹簧内部的空气。引用列表专利文献专利文献1：日本已公开专利No.11-78877
技术实现思路
技术问题然而，根据日本已公开专利No.11-78877公开的用于支撑车体的空气弹簧设备，用于检测车辆高度变化的部件(臂部)设置为与膜片直接接触。这种直接接触可能造成膜片的劣化，使得维护可能变得复杂。为了解决上述问题而完成了本专利技术。本专利技术的主要目的在于提供一种空气弹簧，该空气弹簧包括用于抑制车辆高度的异常升高且不使膜片劣化的机构。解决问题的技术方案一种空气弹簧包括：第一支撑部件；第二支撑部件，其布置为与第一支撑部件在主负载方向上间隔开；可弹性变形的膜片，其通过将第一支撑部件和第二支撑部件连接起来以形成封闭空间；检测单元，其检测第一支撑部件与第二支撑部件之间的相对距离的变化，并产生相对距离的变化的机械输出；以及控制部件，其能够响应于来自检测单元的机械输出而将封闭空间的内部中的空气排出至封闭空间的外部。本专利技术的有益效果根据本专利技术，变得可以提供一种机械弹簧，该机械弹簧包括用于在不使膜片劣化的情况下抑制车辆高度的异常升高的机构。附图说明图1是根据第一实施例的空气弹簧的截面图。图2是根据第一实施例的打开/关闭部件72的截面图。图3是用于说明根据第一实施例的空气弹簧的操作的截面图。图4是根据第二实施例的空气弹簧的截面图。图5是根据第三实施例的空气弹簧的截面图。图6是根据第四实施例的空气弹簧的截面图。图7是示出了图2所示的打开/关闭部件72的插塞部件73的变型例的截面图。图8是示出了图2所示的打开/关闭部件72的插塞部件73的另一个变型例的截面图。具体实施方式在下文中，将参考附图对根据实施例的空气弹簧进行描述，其中，相同或对应的部件用相同标记符号表示，并且不重复它们的描述。[本申请的专利技术的各个实施例的描述]首先，将在下文中列举本专利技术的实施例的概述。(1)根据本实施例的空气弹簧包括：第一支撑部件(上表面板10)；第二支撑部件(下表面板20、橡胶下板30)，其布置为与第一支撑部件(10)在主负载方向上间隔开；可弹性变形的膜片50，其通过将第一支撑部件(10)和第二支撑部件(20，30)连接起来以形成封闭空间S；检测单元(线材61等)，其检测第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的变化，并产生相对距离的变化的机械输出；以及控制部件(空气排出部件70)，其能够响应于来自检测单元的机械输出而将封闭空间S内部中的空气排出至封闭空间S外部。利用上述构造，在第一支撑部件(10)相对于第二支撑部件(20，30)异常升高(超过预定允许范围)的情况下，当第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的变化超过预定允许范围时，可以利用检测单元(线材61等)检测到该异常升高。这时，用于将封闭空间S内部中的空气排出至封闭空间S外部的机械输出从检测单元被传递至控制部件(70)，使得可以从封闭空间S中排出空气。因此，第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的变化可以恢复至落在预定允许范围内。因此，可以抑制第一支撑部件(10)相对于第二支撑部件(20，30)的异常升高，从而可以抑制车辆的位于第一支撑部件(10)处的高度的异常升高。此外，检测单元(线材61等)检测第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的变化。因此，检测单元(线材61等)不会与膜片50直接接触，使得膜片50不会劣化。此外，检测单元构造成基于第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的相对距离的变化来检测车辆的位于第一支撑部件(10)处的异常高度。因此，检测单元可以更直接地检测车辆的异常高度。此外，因为根据本实施例的空气弹簧允许响应于机械输出而从封闭空间S中排出空气，所以与包括使用电气处理的空气排出系统的现有空气弹簧相比，该空气弹簧的结构和系统更简单。(2)在根据本实施例的空气弹簧中，检测单元包括铺设在第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的线材61。机械输出可以与线材61的一侧端部的位移对应。换句话说，当第一支撑部件(10)相对于第二支撑部件(20，30)异常升高(超过预定允许范围)时，铺设在第一支撑部件(10)与第二支撑部件(20，30)之间的线材61设置为使得线材61的一侧端部产生预定位移。该位移作为机械输出从检测单元(线材61等)被传递至控制部件(70)。具体而言，线材61的该位移作为机械输出被预定机械结构传递至与检测单元连接的控制部件(70)。控制部件(70)构造成：当机械输出等于或大于预定量值时，将封闭空间S内部中的空气排出至封闭空间S外部。因此，当线材61的一侧端部因上述异常而产生位移时，线材61的该位移作为机械输出被传递至控制部件(70)，在控制部件(70)处可以将封闭空间S内部中的空气排出至空间S外部。结果，可以排出封闭空间S中的空气。此外，在第一支撑部件(10)的相对于第二支撑部件(20，30)的升高落在允许范围内的情况下，线材61可以构造成使得线材61的一侧端部不产生位移，或者线材61可以构造成使得该位移不会产生控制部件(70)的空气排出操作所需的机械输出。此外，线材61可以构造成使得：例如，在预定张力施加于线材61时，线材61的一侧端部产生位移。在该情况下，根据线材61的张力设置上述机械输出。此外，利用上述构造，同样当第一支撑部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气弹簧，包括：第一支撑部件；第二支撑部件，其布置为与所述第一支撑部件在主负载方向上间隔开；可弹性变形的膜片，其通过将所述第一支撑部件和所述第二支撑部件连接起来以形成封闭空间；检测单元，其检测所述第一支撑部件与所述第二支撑部件之间的相对距离的变化，并产生所述相对距离的所述变化的机械输出；以及控制部件，其能够响应于来自所述检测单元的所述机械输出而将所述封闭空间的内部的空气排出至所述封闭空间的外部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.14 JP 2014-0517621.一种空气弹簧，包括：第一支撑部件；第二支撑部件，其布置为与所述第一支撑部件在主负载方向上间隔开；可弹性变形的膜片，其通过将所述第一支撑部件和所述第二支撑部件连接起来以形成封闭空间；检测单元，其检测所述第一支撑部件与所述第二支撑部件之间的相对距离的变化，并产生所述相对距离的所述变化的机械输出；以及控制部件，其能够响应于来自所述检测单元的所述机械输出而将所述封闭空间的内部的空气排出至所述封闭空间的外部。2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其中所述检测单元包括铺设在所述第一支撑部件与所述第二支撑部件之间的线材，并且所述机械输出与所述线材的一侧端部的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：原口浩一，西村武宏，奥村泰史，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP