一种低地板车车体之间自由铰接连接方法及铰接系统技术方案

一种低地板车车体之间自由铰铰接连接方法及铰接系统，根据自由铰铰接连接的位置，采取异形结构布置的自由铰安装座，并将异形结构布置的自由铰安装座与自由铰拉杆安装在同一水平面上，使得自由铰拉杆所产生的拉力与自由铰安装座的安装面在同一水平面上，减少自由铰垂直上下所产生的分力；其中，一端安装座采取三角形结构安装座，另一端采用人字形结构安装座，两种不同结构的安装座分别与自由铰的连接拉杆两端连接，且三角形结构安装座安装在两节车体连接靠外一侧的一边，三角形结构安装座与车体连接的安装面位于往车体内侧一边；人字形结构安装座安装在两节车体连接靠中间的位置，使得自由铰两端支座受力更加合理。

A low floor vehicle between free hinged connection method and articulated system

A low floor vehicle between free hinge joint connecting method and articulated system, according to the free joint articulated position, take free hinge mount special-shaped structure layout, and the layout of the special-shaped structure free hinge mounting seat with a free hinge rod is arranged on the same horizontal plane, the mounting surface tension and free hinge mounting the hinge rod produced by freedom at the same level, reduce the force free hinge vertically from the end of the installation seat; take the triangular structure of Mount with the other end of the Y-shaped structure installation seat, two kinds of installation and free hinge seat are respectively connected to both ends of the connecting rod, and the triangle structure installation seat is installed on the outer side of the connecting body two side triangle structure installation surface seat is connected with the vehicle body located in the medial side to the body; herringbone. The structure and installation seat is installed in the middle of the two car bodies, so that the force of the two ends of the free hinge is more reasonable.

【技术实现步骤摘要】
一种低地板车车体之间自由铰接连接方法及铰接系统
本专利技术涉及到一种车辆的连接方式及部件系统，具体涉及到一种低地板车车体与车体之间的自由铰连接方式及铰接系统装置，用以提高车辆之间的整体连接性能。属车辆关键部件制造

技术介绍
：目前，低地板车多通过铰接装置进行车体之间的连接，铰接装置布置在车体两端连接部分，一般采用上下铰配合方式，通过各铰接装置限制车体运动，使低地板车辆有良好的过小半径曲线能力。低地板列车相邻车厢的车底间一般采用固定铰装置，相邻车厢的车顶间一般采用转动铰装置或转动铰与自由铰结合的方式。其中，车底的固定铰装置限制三个方向的平动，允许三个方向旋转，承受了列车的竖向力，传递相邻列车大部分的纵向牵引力（列车运行方向）和横向力；车顶间所采用转动铰接装置允许相邻列车间绕竖直轴线旋转，通过装置内部橡胶部件提供纵向和横向刚度，其通过配合车底固定铰接装置，承受了列车的部分纵向牵引，限制了相邻车体间的侧滚和点头运动，使相邻列车间仅存在相对摇头的自由度，满足城市小曲线半径要求；同时为了保证整列车能适应上下坡道,在一个悬浮车体和中间车体之间的上铰多采用自由铰连接,自由铰不限制相邻车体之间的垂向、纵向平动和三向转动,仅限制横向的平动,它也不承受垂向力和纵向力,仅承受横向力,自由铰主要用于限制车体之间的相对侧滚。虽然自由铰为车辆铰接系统的辅助连接系统，但是及性能的好坏决定了车辆的安全程度，所以仍然是十分重要的部件。一般现在所采用的自由铰都较为简单，多数只是在车体的顶部位置上设置一个由一根抗侧滚拉杆构成的自由铰，抗侧滚拉杆的两端分别设有球铰关节副和弹性关节副，通过球铰关节副和弹性关节副分别与两端的车体进行连接；抗侧滚拉杆是由两个带反向螺纹的拉杆头和中间拉杆套组成的，为可调节拉杆；用于低地板车辆连挂的上铰接，使得车体能够满足通过小半径水平曲线和竖曲线的要求的同时，约束车辆间的侧滚运动。为了提高抗侧滚效果，现有的城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置多与油压减振器配合使用，在安装自由铰接装置的车体顶部两边分别安装油压减振器，形成一套抗侧滚系统，保证车辆直线运动平稳性。但是现有的城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置，普遍存在受力状况不好，容易出现断裂或松动现象；为了防止安装座的损坏，一般都将安装支座做得很大，十分笨重，安装也不方便。有效解决此问题，我们对此现象进行了仔细深入的研究，发现之所以会出现这样的问题，是由于自由铰仅限制横向的平动，所受的拉力主要是横向的拉力，而且由于两端的安装座与车体连接的安装面与自由铰拉杆虽说是近似平行的，但多数情况是斜向连接，自由铰拉杆与安装座连接铰是成一定角度的，所以在实际运行过程中自由铰安装座所受的的力多为斜向的复合作用力，这样自由铰安装座在运行中不仅仅只是承受自由铰拉杆的拉力，还承受着横向移动的横向剪切力，实际测试发现正式因为这种斜向复合作用力的存在，使得现有的安装座容易出现松动或损坏，因此很有必要对此加以进一步研究。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下几个：1、专利号为CN200920015085.5，名称为“城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置”的技术专利，该专利公开了一种城市低地板轨道车辆铰接用自由铰接装置，其特征在于：其为“Z”字型连杆结构，两端固定于车体上，与中间侧滚拉杆两端为球铰连接。它是低地板车辆之间的辅助连接机构，约束车辆车体间的侧滚运动，同时适应车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的需要。它的优点是：为“Z”字型连杆结构，释放车体间摇头和点头自由度，能够满足车辆通过小半径水平曲线和竖曲线的要求，同时约束车辆车体间的侧滚运动，与油压减振器配合使用，保证车辆直线运动平稳性。2、专利申请号为CN201410293655.2，名称为“一种100%现代城市有轨电车上铰接安装座”专利技术专利，该专利公开了一种100%现代城市有轨电车上铰接安装座，包括上面板、下面板、连接筋板、后堵板，底座，所述连接筋板通过焊接的方式分别连接上面板、下面板、后堵板，所述上面板、下面板焊接在后堵板上，所述后堵板焊接在底座上，所述底座上设置有用于铆接的孔。本专利技术可用于100%低地板有轨电车上部铰接装置安装，由于其和车体连接方式为铆接，不仅不受车顶端部材料的限制，而且在其损坏后便于修复和替换。3、专利号为CN201510611050.8，名称为“一种新型低地板有轨电车铰接机构安装座”的专利技术专利，该专利公开了一种新型低地板有轨电车铰接机构安装座，包括车体安装板和中空的梯形连接柱，梯形连接柱包括梯形上底板、梯形下底板、支撑板和工型支撑柱；支撑板的形状为平行四边形，从支撑板侧或从工型支撑柱侧看，梯形连接柱的投影为平行四边形；梯形上底板中心部位设有安装槽，该安装槽的两侧端面上各设置有一个铰接机构安装面，每个铰接机构安装面上各设置有一个螺栓安装孔。4、专利号为CN201510611335.1，名称为“一种低地板有轨电车铰接机构安装座”的专利技术专利，该专利公开了一种低地板有轨电车铰接机构安装座，包括车体安装板、梯形连接柱和工型筋板，梯形连接柱的上底板与工型筋板固定连接，梯形连接柱的下底板与车体安装板固定连接；工型筋板包括上顶板、下顶板和竖向支撑柱，上顶板和下顶板各设有带有螺栓安装孔的铰接机构安装面；竖向支撑柱设有安装槽。上述这些专利虽然都涉及到了低地板车自由铰装置，其中还有的专门针对自由铰安装座提出了改进技术方案，但所提出改进技术方案来看一些局部的改进，没有提出从整体的结构性能方面进行综合考虑；具体如何整体改变系统的结构参数，尤其是针对低地板车的特点从整体结构上的改进来改善低地板车铰接系统整体性能的方案，缺乏系统考虑，所以至今低地板车铰接系统仍然存在连接方式结构复杂，容易出现磨损，整体性能不佳，来回窜动大的问题，有待进一步加以研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有低地板车铰接系统自由铰受力情况不好，容易出现损坏，且结构笨重，不便于安装的问题，提出一种新的自由铰连接方式及系统装置，该自由铰连接方式及系统装置通过改变低地板车铰接系统自由铰铰接方式和结构来改善低地板车自由铰铰接性能，改善自由铰铰接系统的受力状况，并轻量化解决自由铰安装座，使得自由铰安装座结构更简单、合理，在更轻量化的结构下，提高自由铰的使用寿命，且结构简单容易进行维修和更换。为了达到这一目的，本专利技术提供了一种低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，根据自由铰铰接连接的位置，采取异形结构布置的自由铰安装座，并将异形结构布置的自由铰安装座与自由铰拉杆安装在同一水平面上，使得自由铰拉杆所产生的拉力与自由铰安装座的安装面在同一水平面上，减少自由铰垂直上下所产生的分力；其中，一端安装座采取三角形结构安装座，另一端采用人字形结构安装座，两种不同结构的安装座分别与自由铰的连接拉杆两端连接，且三角形结构安装座安装在两节车体连接靠外一侧的一边，三角形结构安装座与车体连接的安装面位于往车体内侧一边；人字形结构安装座安装在两节车体连接靠中间的位置，使得自由铰两端支座受力更加合理。进一步地，所述的三角形结构安装座安装在于两节车体相接的顶部一侧，靠车体的外边，其中，三角形结构的直边位于向车体外的一边，使得三角形结构安装座与车体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，根据自由铰铰接连接的位置，采取异形结构布置的自由铰安装座，并将异形结构布置的自由铰安装座与自由铰拉杆安装在同一水平面上，使得自由铰拉杆所产生的拉力与自由铰安装座的安装面在同一水平面上，减少自由铰垂直上下所产生的分力；其中，一端安装座采取三角形结构安装座，另一端采用人字形结构安装座，两种不同结构的安装座分别与自由铰的连接拉杆两端连接，且三角形结构安装座安装在两节车体连接靠外一侧的一边，三角形结构安装座与车体连接的安装面位于往车体内侧一边；人字形结构安装座安装在两节车体连接靠中间的位置，使得自由铰两端支座受力更加合理。

【技术特征摘要】
1.一种低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，根据自由铰铰接连接的位置，采取异形结构布置的自由铰安装座，并将异形结构布置的自由铰安装座与自由铰拉杆安装在同一水平面上，使得自由铰拉杆所产生的拉力与自由铰安装座的安装面在同一水平面上，减少自由铰垂直上下所产生的分力；其中，一端安装座采取三角形结构安装座，另一端采用人字形结构安装座，两种不同结构的安装座分别与自由铰的连接拉杆两端连接，且三角形结构安装座安装在两节车体连接靠外一侧的一边，三角形结构安装座与车体连接的安装面位于往车体内侧一边；人字形结构安装座安装在两节车体连接靠中间的位置，使得自由铰两端支座受力更加合理。2.如权利要求1所述的低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，其特征在于：所述的三角形结构安装座安装在于两节车体相接的顶部一侧，靠车体的外边，其中，三角形结构的直边位于向车体外的一边，使得三角形结构安装座与车体顶部接触的全部接触面在运行过程中处于受压的状态，增加三角形结构安装座的受力面积，改善靠车体外侧的支座的受力状况。3.如权利要求2所述的低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，其特征在于：所述的三角形结构安装座和的两直角边为大弧线过渡交接，通过弧线线过渡进一步减少支座的应力集中现象，从拉杆球铰安装位置起一直到三角形结构安装座与车体接触面为弧形线过渡连接。4.如权利要求3所述的低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，其特征在于：所述的三角形结构安装座为通过筋板结构减轻支座的重量，并且在中心部位靠与车体顶部接触的部位挖有通孔，便于三角形结构安装座的螺栓安装。5.如权利要求4所述的低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，其特征在于：所述的三角形结构安装座的斜边从与车体接触面的两个安装螺孔中间连接到拉杆球铰安装位置的根部，且为两头宽，中间窄的收缩边，三角形结构安装座与车体接触面，以及拉杆球铰安装位置为宽边，并逐步到中间位置向内两边对称收缩到中间位置为与三角形结构安装座中心部位一样厚度的连接边，这样既可以减少安装座的质量，又可有效分散斜边的受力。6.如权利要求2所述的低地板车车体之间自由铰铰接连接方法，其特征在于：所述的人字形结构安装座为空心筋板结构支座，包括铰接连接头、车体安装座和连接筋板，所述的连接筋板为人字形空心筋板结构，连接筋板份上下两层，分别连接到车体安装座和铰接连接头；所述的人字形空心筋板的两边交接处为大弧形过渡连接，减少应力集中现象。7.如权利要求2所述的低地板车车体之间自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文松，罗斌，庄征宇，杜方孟，罗燕，曾慧，王亚平，荣继刚，
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