电机悬挂用减震轴座装置制造方法及图纸

电机悬挂用减震轴座装置属于轨道车辆电机悬挂装置领域，其包括作为水平弹性轴部件的橡胶节点、偏心轮车轴套座、垂向承载吊座和垂向减震销机构，所述偏心轮车轴套座包括一体成型的车轴套、承载吊座连接板和橡胶节点轴套。本发明专利技术使电机外壳座板获得力学结构上的对称稳定性，令车轴与电机外壳座板之间的应力分布趋于合理，并起到结构平衡性能优化，降低材料疲劳损耗和提高设备使用寿命的效果，并使通过本专用直线电机吊座所悬挂的直线电机距离其专用铁轨上感应板之间的气隙值参数范围可以完全符合其最佳的设计要求。

Damping shaft seat device for motor suspension

【技术实现步骤摘要】
电机悬挂用减震轴座装置
本专利技术属于轨道车辆电机悬挂装置领域，具体涉及一种电机悬挂用减震轴座装置。
技术介绍
基于直线电机作为驱动装置的轨道列车，将车辆运行的动力由转动的粘着驱动变为电机直线驱动，提高了轨道车辆的爬坡能力，使车辆对地形的适应能力得到大幅提升。此类列车的直线电机专用铁轨上设有感应板，直线电机与感应板之间必须保持足够小的气隙，以提高直线电机的驱动力。此类轨道车辆型式既秉承了常规钢轮-钢轨轨道交通系统的技术优点，又可避免橡胶轮单轨等交通系统的技术弱点，因此可广泛应用于各类在地形复杂的城市轨道交通线路。现有的直线电机通过吊座类悬挂装置与轨道列车的转向架构架实现连接，其主要的连接方式包括以下两种：轴悬式电机悬挂方式是将直线电机通过固定吊座直接悬挂在列车的车轴上，但该悬挂结构会对转向架轮对车轴的运动自由度构成约束，构架或车轴二者的震颤均以刚性传递的方式直接作用在直线电机上，其三者之间的震动彼此干扰，从而影响直线电机、构架和轮轴三者的使用寿命。另外一种具有弹性减震功能的直线电机悬挂结构则是将直线电机通过一系弹簧悬挂在构架横梁上，但由于构架横梁与直线电机专用铁轨之间距离较大，因此，需要长度值较大的一系弹簧才能从构架横梁上向下悬垂足够长的距离，以便使由一系弹簧悬挂的直线电机距离其专用铁轨上感应板之间的气隙值在设计规定的参数范围之内。然而，长度值较大的一系弹簧在满足长度要求的同时，必然对应削弱了弹簧抵御自身径向摇摆的刚度参量，导致由一系弹簧所悬挂的直线电机具有更大的摆动自由度，从而增加了直线电机的摇摆和震动幅值，降低了直线电机安装的稳定性和可靠性，进而带来检修周期的缩短和检查频次的提高，增加了养护成本，并使列车运行的安全性受到负面影响。
技术实现思路
为了解决现有将直线电机直接挂在列车的车轴上的轴悬式电机悬挂方式会对转向架轮对车轴的运动自由度构成约束，构架或车轴二者的震颤均以刚性传递的方式直接作用在直线电机上，从而影响其三者的使用寿命；以及具有弹性减震功能的直线电机悬挂结构是将直线电机通过一系弹簧悬挂在构架横梁上，只能通过长度值较大的一系弹簧才能从构架横梁上向下悬垂足够长的距离，以便使由一系弹簧悬挂的直线电机距离其专用铁轨上感应板之间的气隙值在设计规定的参数范围之内，但长度值较大的一系弹簧削弱了弹簧抵御自身径向摇摆的刚度参量，导致由一系弹簧所悬挂的直线电机具有更大的摆动自由度，从而增加了直线电机的摇摆和震动幅值，降低了直线电机安装的稳定性和可靠性，进而带来检修周期的缩短和检查频次的提高，增加了养护成本，并使列车运行的安全性受到负面影响的技术问题，本专利技术提供一种电机悬挂用减震轴座装置。本专利技术解决技术问题所采取的技术方案如下：电机悬挂用减震轴座装置，其包括作为水平弹性轴部件的橡胶节点、偏心轮车轴套座、垂向承载吊座和垂向减震销机构，所述偏心轮车轴套座包括一体成型的车轴套、承载吊座连接板和橡胶节点轴套，承载吊座连接板沿车轴套外径的切线方向与其连接，承载吊座连接板的远端设有垂向的连接板通孔，且连接板通孔的轴线与车轴套的轴线异面垂直；橡胶节点轴套与车轴套的外径连接，其二者的轴线平行；橡胶节点的橡胶圈固连于节点芯轴棒的中段；橡胶节点轴套与橡胶节点的橡胶圈外壁同轴过盈配合；所述垂向承载吊座包括的矩形管状吊环、吊环底部水平轴座和吊环顶部竖直轴座孔，吊环底部水平轴座与矩形管状吊环的底部连接并一体成型；吊环顶部竖直轴座孔开设在矩形管状吊环的矩形管上端面的中心，矩形管状吊环、吊环底部水平轴座和吊环顶部竖直轴座孔一体成型，且其三者的轴线互为异面垂直的直线；所述承载吊座连接板沿轴向插入矩形管状吊环的吊环内部，吊环顶部竖直轴座孔和连接板通孔均与垂向减震销机构同轴转动连接；吊环顶部竖直轴座孔的上部是深度为H1的顶面二阶沉孔，吊环顶部竖直轴座孔的下部是深度为H1的底面二阶沉孔，顶面二阶沉孔与底面二阶沉孔同轴并共用一个中心通孔。所述垂向减震销机构包括插销螺栓、上端锁紧螺母、两个减震圆锥底面垫片、两个减震圆锥体、插销螺纹中段套筒、承载吊座连接板尼龙托垫和下端锁紧螺母；所述减震圆锥体包括减震橡胶夹心层、上端圆锥凹面环盖和下端圆锥凸面环台，减震橡胶夹心层为喇叭口形内外双圆锥面薄壁环台结构；上端圆锥凹面环盖为漏斗形结构，其漏斗口状的圆锥凹面与减震橡胶夹心层的外侧圆锥环台曲面完全匹配，且其二者固连；上端圆锥凹面环盖的顶部为漏斗杆状直筒；下端圆锥凸面环台的圆锥凸台外侧壁与减震橡胶夹心层的内侧圆锥环台凹面完全匹配，且其二者固连；下端圆锥凸面环台的中心孔内径L2与插销螺纹中段套筒的外径相同；所述插销螺栓顺次穿过上端锁紧螺母、一个减震圆锥底面垫片、一个倒装姿态的减震圆锥体、另一个正装姿态的减震圆锥体、插销螺纹中段套筒、另一个减震圆锥底面垫片、连接板通孔、承载吊座连接板尼龙托垫和下端锁紧螺母；倒装姿态的减震圆锥体、连接板通孔和正装姿态的减震圆锥体均顺次与插销螺纹中段套筒的外径滑动连接；上端锁紧螺母与插销螺栓的上段螺纹连接，下端锁紧螺母与从连接板通孔下方穿出的插销螺栓的下段螺纹连接。所述顶面二阶沉孔的内径值与底面二阶沉孔的内径值均与漏斗杆状直筒的外径相同，漏斗杆状直筒的高度值为H2，且H2＝H1；减震橡胶夹心层圆锥环台上底的外径大于漏斗杆状直筒的外径L1；所述倒装姿态的减震圆锥体通过其漏斗杆状直筒从上方插入顶面二阶沉孔内部，正装姿态的减震圆锥体通过其漏斗杆状直筒从下方插入顶面二阶沉孔内部。所述车轴套的底部与吊环底部水平轴座下端面之间留有自由行程间隙H3；所述节点芯轴棒为钢棍，橡胶圈与节点芯轴棒的中段硫化固连；上端圆锥凹面环盖和下端圆锥凸面环台均为钢材质，减震橡胶夹心层与上端圆锥凹面环盖和下端圆锥凸面环台均硫化固连下端圆锥凸面环台的圆锥角γ的角度值范围是80°至120°，其γ角的最优值为113°。设车轴套中心点a与橡胶节点轴套的中心点c的连线为线段ac，设连接板通孔的质心点为b，则，线段ac与线段ab之间的夹角θ为钝角，其钝角θ的角度取值范围是120°至160°，其θ角最优值为150°，且线段ab在水平X轴方向上的投影L3长度值与线段ac的长度值相等。本专利技术的有益效果是：该装置通过车轴套与车轴实现轴悬式悬挂方式，其电机悬挂用减震轴座装置中的矩形管状吊环、吊环底部水平轴座和吊环顶部竖直轴座孔三者的轴线互为异面垂直，偏心轮车轴套座中的承载吊座连接板沿车轴套外径的切线方向与其连接，承载吊座连接板的远端的连接板通孔轴线与车轴套的轴线异面垂直；承载吊座连接板和橡胶节点轴套按钝角θ与车轴套的外径连接，从而形成偏心轮传动机构。连接板通孔沿轴向插入矩形管状吊环的吊环内部，并与垂向减震销机构的下端转动连接。该结构设置使车轴到连接板通孔的质心点为b的半径值成为给定的固定长度值ab，从而使车轴在XY平面内的左右摆动仅能围绕连接板通孔的轴线进行，进而释放车轴摆动时对矩形管状吊环产生的扭矩。垂向减震销机构包括两个上下对称布置的减震圆锥体，其二者分别同轴固连于吊环顶部竖直轴座孔的上下端面，减震圆锥体由具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电机悬挂用减震轴座装置，其特征在于：该装置包括作为水平弹性轴部件的橡胶节点(4)、偏心轮车轴套座(5)、垂向承载吊座(6)和垂向减震销机构(7)，所述偏心轮车轴套座(5)包括一体成型的车轴套(5-1)、承载吊座连接板(5-2)和橡胶节点轴套(5-3)，承载吊座连接板(5-2)沿车轴套(5-1)外径的切线方向与其连接，承载吊座连接板(5-2)的远端设有垂向的连接板通孔(5-2-1)，且连接板通孔(5-2-1)的轴线与车轴套(5-1)的轴线异面垂直；橡胶节点轴套(5-3)与车轴套(5-1)的外径连接，其二者的轴线平行；橡胶节点(4)的橡胶圈(4-1)固连于节点芯轴棒(4-2)的中段；橡胶节点轴套(5-3)与橡胶节点(4)的橡胶圈(4-1)外壁同轴过盈配合；/n所述垂向承载吊座(6)包括的矩形管状吊环(6-1)、吊环底部水平轴座(6-2)和吊环顶部竖直轴座孔(6-3)，吊环底部水平轴座(6-2)与矩形管状吊环(6-1)的底部连接并一体成型；吊环顶部竖直轴座孔(6-3)开设在矩形管状吊环(6-1)的矩形管上端面的中心，矩形管状吊环(6-1)、吊环底部水平轴座(6-2)和吊环顶部竖直轴座孔(6-3)一体成型，且其三者的轴线互为异面垂直的直线；/n所述承载吊座连接板(5-2)沿轴向插入矩形管状吊环(6-1)的吊环内部，吊环顶部竖直轴座孔(6-3)和连接板通孔(5-2-1)均与垂向减震销机构(7)同轴转动连接；/n吊环顶部竖直轴座孔(6-3)的上部是深度为H1的顶面二阶沉孔(6-3-1)，吊环顶部竖直轴座孔(6-3)的下部是深度为H1的底面二阶沉孔(6-3-2)，顶面二阶沉孔(6-3-1)与底面二阶沉孔(6-3-2)同轴并共用一个中心通孔。/n...

【技术特征摘要】
1.电机悬挂用减震轴座装置，其特征在于：该装置包括作为水平弹性轴部件的橡胶节点(4)、偏心轮车轴套座(5)、垂向承载吊座(6)和垂向减震销机构(7)，所述偏心轮车轴套座(5)包括一体成型的车轴套(5-1)、承载吊座连接板(5-2)和橡胶节点轴套(5-3)，承载吊座连接板(5-2)沿车轴套(5-1)外径的切线方向与其连接，承载吊座连接板(5-2)的远端设有垂向的连接板通孔(5-2-1)，且连接板通孔(5-2-1)的轴线与车轴套(5-1)的轴线异面垂直；橡胶节点轴套(5-3)与车轴套(5-1)的外径连接，其二者的轴线平行；橡胶节点(4)的橡胶圈(4-1)固连于节点芯轴棒(4-2)的中段；橡胶节点轴套(5-3)与橡胶节点(4)的橡胶圈(4-1)外壁同轴过盈配合；
所述垂向承载吊座(6)包括的矩形管状吊环(6-1)、吊环底部水平轴座(6-2)和吊环顶部竖直轴座孔(6-3)，吊环底部水平轴座(6-2)与矩形管状吊环(6-1)的底部连接并一体成型；吊环顶部竖直轴座孔(6-3)开设在矩形管状吊环(6-1)的矩形管上端面的中心，矩形管状吊环(6-1)、吊环底部水平轴座(6-2)和吊环顶部竖直轴座孔(6-3)一体成型，且其三者的轴线互为异面垂直的直线；
所述承载吊座连接板(5-2)沿轴向插入矩形管状吊环(6-1)的吊环内部，吊环顶部竖直轴座孔(6-3)和连接板通孔(5-2-1)均与垂向减震销机构(7)同轴转动连接；
吊环顶部竖直轴座孔(6-3)的上部是深度为H1的顶面二阶沉孔(6-3-1)，吊环顶部竖直轴座孔(6-3)的下部是深度为H1的底面二阶沉孔(6-3-2)，顶面二阶沉孔(6-3-1)与底面二阶沉孔(6-3-2)同轴并共用一个中心通孔。


2.如权利要求1所述的电机悬挂用减震轴座装置，其特征在于：所述垂向减震销机构(7)包括插销螺栓(7-1)、上端锁紧螺母(7-2)、两个减震圆锥底面垫片(7-3)、两个减震圆锥体(7-4)、插销螺纹中段套筒(7-5)、承载吊座连接板尼龙托垫(7-6)和下端锁紧螺母(7-7)；所述减震圆锥体(7-4)包括减震橡胶夹心层(7-4-2)、上端圆锥凹面环盖(7-4-1)和下端圆锥凸面环台(7-4-3)，减震橡胶夹心层(7-4-2)为喇叭口形内外双圆锥面薄壁环台结构；上端圆锥凹面环盖(7-4-1)为漏斗形结构，其漏斗口状的圆锥凹面(7-4-1-2)与减震橡胶夹心层(7-4-2)的外侧圆锥环台曲面完全匹配，且其二者固连；上端圆锥凹面环盖(7-4-1)的顶部为漏斗杆状直筒(7-4-1-1)；下端圆锥凸面环台(7-4-3)的圆锥凸台外侧壁与减震橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海英，薛文根，王文华，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22