一种一系悬挂装置的刚度调节方法及结构制造方法及图纸

一种一系悬挂装置的锥形弹簧的刚度的调节方法及结构，一系悬挂装置包括底座、锥形弹簧和限位止挡，锥形弹簧包括橡胶体和芯轴，转向架下端开有止挡孔，芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，橡胶体和芯轴内都开有空腔；底座中沿纵向方向并排设置有两个锥形弹簧，每个锥形弹簧的空腔中都设置有限位止挡，且限位止挡的下端与底座连接；轴箱上设有轴箱座，底座安装在轴箱座中，当转向架相对于轴箱在垂向方向上产生相对移动，且芯轴下端与限位止挡相顶时，一系悬挂装置会在垂向方向上产生变刚度。本发明专利技术能显著提高车辆通过小曲率半径弯道的能力，且极大节省了一系悬挂空间，降低了转向架的重量。

Stiffness adjustment method and structure of primary suspension device

【技术实现步骤摘要】
一种一系悬挂装置的刚度调节方法及结构
本专利技术涉及轨道车辆领域，具体涉及一种一系悬挂装置的刚度调节方法及结构。
技术介绍
轴箱内置式转向架是将轴箱置于轮对内侧的轨道车辆转向架，该类型转向架有效减小了构架空间尺寸，该类型转向架的最小曲线通过半径较普通转向架显著缩小，进而大幅提高该型转向架的转弯机动性和灵活性。此外，该类型转向架也最大限度满足了转向架轻量化的设计需求。为了适应欧洲一些国家多山、多弯道的地理环境，车辆行驶过程中经常需要进行较小的转弯，这就需要车辆具有很强的小曲率半径通过能力。而现有的一系悬挂装置都是设置在轴箱的两侧，这种结构在车辆进行小曲率转弯时转向架的转动角度会受到轴箱两侧的一系悬挂装置制约，因此难以适应多山、多弯道的一些欧洲国家的地理环境。如果直接把现有的锥形弹簧设置在轴箱的上方，虽然能很好的实现小曲率转弯，但由于轴箱上方的空间极为有限，尤其是横向方向的空间十分吃紧，一系悬挂装置实现各种复杂技术要求难度大。锥形弹簧在垂向、横向、纵向三个方向的刚度都会太小，而难以达到车辆行驶对刚度的实际要求，车辆行驶会存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：如何让车辆改善通过小曲率半径的转弯性能的同时，还能确保一系悬挂装置在横向、纵向和垂向方向的刚度满足车辆行驶的要求。针以上述问题，本专利技术提出的技术方案是：一种一系悬挂装置的刚度调节结构，一系悬挂装置包括锥形弹簧和限位止挡，两个锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间，锥形弹簧内开有空腔，所述空腔中设置有限位止挡；当转向架相对于轴箱产生大幅度的横向、纵向或垂向方向的相对移动时，锥形弹簧会与空腔中的限位止挡相顶，从而使一系悬挂装置产生变刚度。一系悬挂装置还包括底座和顶板，限位止挡的下端与底座连接，轴箱上设有轴箱座；转向架下端开有止挡孔，锥形锥形弹簧包括橡胶体、芯轴和外套，橡胶体内侧与芯轴连接，橡胶体外侧与外套连接；锥形弹簧内开设空腔是指：橡胶体、芯轴和外套内都开有相互连通的空腔；锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间是指：锥形弹簧的芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，锥形弹簧的底座安装在轴箱座中。优选的，橡胶体内嵌有环形的隔板，橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接，橡胶体下端外侧与外套的内侧连接；芯轴包括轴柄和轴体，轴柄一体成型在轴体上方；底座包括底板、外壳和桥接部，外壳和桥接部一体成型在底板的外侧，桥接部的两侧各设置有一个外壳，外壳和桥接部无缝连接在一起；锥形弹簧的外套的外侧与底座的外壳的内侧贴紧，使得锥形弹簧下端过盈配合安装在底座中，芯轴上端安装在转向架的止挡孔中是指：芯轴的轴柄穿过顶板的轴安装孔伸入到转向架的止挡孔中，轴柄与止挡孔间隙配合安装。优选的，轴体包括轴柱体和轴锥体，轴锥体一体成型在轴柱体的下端，轴柱体为圆柱状，轴锥体为倒锥状；外套包括套管体、套锥体和套凹槽，套锥体一体成型在套管体与套凹槽之间，套管体为圆管状，套锥体的内侧上端的直径大于套锥体内侧下端的直径，套凹槽为外套下端向内侧凹陷的凹槽。优选的，橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接是指：橡胶体上端内侧与轴锥体外侧连接；橡胶体下端外侧与外套的内侧连接是指：橡胶体下端外侧与外套的套管体和套锥体内侧连接；限位止挡的下端卡合在底座中，限位止挡的上端延伸到芯轴中部开的空腔内。优选的，限位止挡包括止挡座和止挡杆，止挡杆一体成型在止挡座上方；止挡座的垂向截面为“凸”字形截面，止挡座的下端为下座阶，止挡座的上端为上座阶，底板上开有与止挡座形状和大小匹配的底安装孔；限位止挡的下端卡合在底座中是指：限位止挡的止挡座卡合在底板的底安装孔中，使得下座阶与底板在垂向方向上相顶；上座阶的外径大于芯轴的轴体下端的内径，芯轴下端与限位止挡相顶是指：轴体下表面与上座阶上表面相顶。一种一系悬挂装置的垂向刚度调节方法，在一系悬挂装置的锥形弹簧内开设空腔，在所述的空腔内设置限位止挡，并将两个锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间；使得转向架相对于轴箱产生大幅度的横向、纵向或垂向方向的相对移动时，锥形弹簧会与空腔中的限位止挡相顶，从而使一系悬挂装置产生变刚度。优选的，一系悬挂装置还包括底座和顶板，将限位止挡的下端与底座连接，在轴箱上设置轴箱座，并在转向架下端开设止挡孔；锥形锥形弹簧包括橡胶体、芯轴和外套，将橡胶体内侧与芯轴连接，将橡胶体外侧与外套连接；锥形弹簧内开设空腔是指：橡胶体、芯轴和外套内都开有相互连通的空腔；锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间是指：锥形弹簧的芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，锥形弹簧的底座安装在轴箱座中。优选的，将芯轴下端外侧和外套上端内侧设置成倒锥状，且让橡胶体上端内侧与芯轴下端外侧连接，橡胶体下端外侧与外套的上端内侧连接；通过调节芯轴下端外侧和外套的上端内侧的锥度，以及调节橡胶体的厚度都能节一系悬挂装置的横向、纵向和垂向方向的刚度。优选的，在橡胶体内设置倒锥状空心的隔板，通过调节隔板与芯轴外侧的间距，或隔板与外套内侧的间距，或相邻隔板之间的间距，以及调节隔板的锥度、厚度和个数都能节一系悬挂装置的横向、纵向和垂向方向的刚度。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术将由两个锥形弹簧并联组装在一起的一系悬挂装置放置在轴箱顶部，一系悬挂装置成长方形形态，而常规一系悬挂装置则放置在轴箱的两侧，均为圆形。较常规一系悬挂装置，本专利技术能显著提高车辆通过小曲率半径弯道的能力，且极大节省了一系悬挂空间，降低了转向架的重量。该类型车辆的转向架的最小曲线通过半径较普通转向架显著缩小，进而大幅提高该型转向架的转弯机动性和灵活性，有利于提高整车车辆载重能力和动力学性能及临界速度。附图说明图1为实施例一中一系悬挂装置的安装结构示意图；图2为实施例一中一系悬挂装置的整体结构示意图；图3为实施例一中底座的立体结构示意图；图4为实施例一中芯轴的剖视结构示意图；图5为实施例一中外套的剖视结构示意图；图6为实施例一中止挡座的剖视结构示意图；图7为实施例一中底座的结构示意图；图8为实施例一中顶板的结构示意图；图中：1转向架、11止挡孔、2顶板、21轴安装孔、22顶部凹槽、23顶部减重孔、3芯轴、31轴柄、32轴体、321轴柱体、322轴锥体、41橡胶体、42隔板、43外套、431套管体、432套锥体、433套凹槽、5底座、51底板、52外壳、53桥接部、54侧减重孔、55中减重孔、56底安装孔、61止挡座、611下座阶、612上座阶、62止挡杆、7空腔、8绝缘体、9轴箱座。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的描述：实施例一如图1和图2所示，一系悬挂装置包括底座5、顶板2、锥形弹簧和限位止挡，其中锥形弹簧包括橡胶体41、芯轴3和外套43。转向架1下端开有止挡孔11，单个的锥形弹簧为旋转体，底座5和顶板2之间沿纵向方向并排设置有两个锥形弹簧，锥形弹簧的芯轴3的上端以间隙配合的方式安装在止挡孔11中。在芯轴3、橡胶体4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，一系悬挂装置包括锥形弹簧和限位止挡，两个锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间，锥形弹簧内开有空腔，所述空腔中设置有限位止挡；当转向架相对于轴箱产生大幅度的横向、纵向或垂向方向的相对移动时，锥形弹簧会与空腔中的限位止挡相顶，从而使一系悬挂装置产生变刚度。/n

【技术特征摘要】
1.一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，一系悬挂装置包括锥形弹簧和限位止挡，两个锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间，锥形弹簧内开有空腔，所述空腔中设置有限位止挡；当转向架相对于轴箱产生大幅度的横向、纵向或垂向方向的相对移动时，锥形弹簧会与空腔中的限位止挡相顶，从而使一系悬挂装置产生变刚度。


2.根据权利要求1所述的一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，一系悬挂装置还包括底座和顶板，限位止挡的下端与底座连接，轴箱上设有轴箱座；转向架下端开有止挡孔，锥形锥形弹簧包括橡胶体、芯轴和外套，橡胶体内侧与芯轴连接，橡胶体外侧与外套连接；锥形弹簧内开设空腔是指：橡胶体、芯轴和外套内都开有相互连通的空腔；锥形弹簧沿纵向方向并排设置在转向架与轴箱之间是指：锥形弹簧的芯轴上端安装在转向架的止挡孔中，锥形弹簧的底座安装在轴箱座中。


3.根据权利要求2所述的一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，橡胶体内嵌有环形的隔板，橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接，橡胶体下端外侧与外套的内侧连接；芯轴包括轴柄和轴体，轴柄一体成型在轴体上方；底座包括底板、外壳和桥接部，外壳和桥接部一体成型在底板的外侧，桥接部的两侧各设置有一个外壳，外壳和桥接部无缝连接在一起；锥形弹簧的外套的外侧与底座的外壳的内侧贴紧，使得锥形弹簧下端过盈配合安装在底座中，芯轴上端安装在转向架的止挡孔中是指：芯轴的轴柄穿过顶板的轴安装孔伸入到转向架的止挡孔中，轴柄与止挡孔间隙配合安装。


4.根据权利要求3所述的一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，轴体包括轴柱体和轴锥体，轴锥体一体成型在轴柱体的下端，轴柱体为圆柱状，轴锥体为倒锥状；外套包括套管体、套锥体和套凹槽，套锥体一体成型在套管体与套凹槽之间，套管体为圆管状，套锥体的内侧上端的直径大于套锥体内侧下端的直径，套凹槽为外套下端向内侧凹陷的凹槽。


5.根据权利要求4所述的一种一系悬挂装置的刚度调节结构，其特征在于，橡胶体上端内侧与芯轴的外侧连接是指：橡胶体上端内侧与轴锥体外侧连接；橡胶体下端外侧与外套的内侧连接是指：橡胶体下端外侧与外套的套管体和套锥体内侧连接；限位止挡的下端卡合在底座中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，孙海燕，兰加标，杨哲，李东阁，
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