本发明专利技术公开了一种以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，包括刚性的芯轴、硫化粘接在芯轴外周的橡胶体、硫化粘接在橡胶体外周的金属外套、水平安装在金属外套顶部的支撑板，在芯轴与底座之间设置高度抬升装置，所述抬升装置包括架座、安装在架座上的升高机构、扭力传动机构、储压机构，当橡胶体产生蠕变已经下降到设定高度，车厢为重载状况，辅助簧遭遇向下的过载冲击时，支撑板下沉接触并下压储压机构，由储压机构将压力暂存，当向下的过载冲击解除或车厢重载解除时，储压机构储存的压力通过扭力传动机构使升高机构向上托举辅助簧，从而实现对辅助簧下降高度的补偿。从而实现对辅助簧下降高度的补偿。从而实现对辅助簧下降高度的补偿。
【技术实现步骤摘要】
一种以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧
[0001]本专利技术涉及一种列车转向架上的空气弹簧，具体涉及一种以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，属于列车减振
技术介绍
[0002]空气弹簧主要由下部的辅助簧和上部的橡胶气囊构成。
[0003]辅助簧具有刚性的芯轴，芯轴的外周是与芯轴硫化为一体的向外向上堆积的橡胶体，橡胶体由内向外有多层与橡胶体硫化为一体的金属隔套；在橡胶体的外周是与橡胶体硫化为一体的金属外套；金属外套的顶部是支撑板。
[0004]橡胶气囊的顶部是上盖板，上盖板底面外周与金属外套的外周之间由环形橡胶囊皮包饶密封形成的橡胶气囊。
[0005]芯轴底部是空气弹簧的安装底座。
[0006]通常情况下，为节省材料和轻量化，芯轴为上下贯通的中空体。
[0007]空气弹簧安装在转向架上，用于支撑列车车厢，并在运行过程中用于对车体进行多向减振。
[0008]由于辅助簧位于橡胶气囊的下部，其承载着橡胶气囊以上的全部载荷。
[0009]原本，橡胶体在遭遇载荷冲击时，产生的形变都是可以恢复的，人们正是利用这一特性将其用于各种部件之间的减振。但是，在将橡胶体应用到列车辅助簧时，由于受到车厢长期的重压和橡胶本身的特性，橡胶体就会产生不可恢复原有形状的蠕变，尤其是在长期反复的过载冲击下，会加速这种的蠕变变化，使得辅助簧的高度逐渐降低，也就使得辅助簧的总体高度越来越低。当辅助簧的高度降低时，为保证空气弹簧总体高度保持预设高度，将启动设置的差压阀，由专有的用于调节空气弹簧总体高度的气压系统对橡胶气囊实施充气加压，使空气弹簧增高来补偿因辅助簧蠕变而降低的高度 。但这样通过对橡胶气囊充气加压来补偿高度，增大了橡胶气囊刚度，影响了列车运行的减震效果。同时，采用这样的充气增压，增大了橡胶囊皮所受的胀压力，使得橡胶囊皮本身和其与上盖板、金属外套的结合部更容易爆裂，引发运行故障和缩短空气弹簧的使用寿命。
[0010]除了上述问题，辅助簧橡胶体产生的蠕变还会造成以下不利后果：1、随着辅助簧橡胶体的蠕变越来越严重，使得辅助簧的弹性越来越差，这也是目前高铁列车在使用一定年限后减振效果大不如初的重要原因之一。
[0011]2、无气状态下，垂下来的气囊下部会与转向架上其他部件干涉，影响车辆安全运行。
[0012]通过检索，目前未发现有专门针对上述问题的研究，而本公司却认为，有效解决因辅助簧橡胶体蠕变引起空气弹簧高度下降，对于列车长期保持良好的减振效果和延长使用寿命有着十分重要的意义，并为此展开一系列相关的研究。
[0013]本专利技术研究适宜于所有地区（包括冰冻地区）运行列车的空气弹簧消除蠕变产生的不良影响。
技术实现思路
[0014]本专利技术要解决的技术问题是：如何对空气弹簧因辅助簧橡胶体蠕变引起的高度降低及时实施高度补偿的问题。
[0015]针对上述问题，本专利技术提出的技术方案是：一种以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，包括刚性的芯轴、硫化粘接在芯轴外周的橡胶体、硫化粘接在橡胶体外周的金属外套、水平安装在金属外套顶部的支撑板，在芯轴与底座之间设置高度抬升装置，抬升装置包括架座、安装在架座上的升高机构、扭力传动机构、储压机构，当橡胶体产生蠕变已经下降到设定高度，车厢为重载状况，辅助簧遭遇向下的过载冲击时，支撑板下沉接触并下压储压机构，由储压机构将压力暂存，当向下的过载冲击解除或车厢重载解除时，储压机构储存的压力通过扭力传动机构使升高机构向上托举辅助簧。
[0016]进一步地，所述升高机构包括垂向安装在架座上的升降丝杠和固定安装在升降丝杠上的蜗轮，升降丝杠托住芯轴底部，升降丝杠转动时能够在架座上上升。
[0017]进一步地，所述扭力传动机构包括蜗杆和固定在蜗杆上的棘轮，所述蜗杆水平设置，蜗杆的蜗杆齿与蜗轮的蜗轮齿相啮合；所述架座两侧分别具有侧壁，两个侧壁具有对称设置的蜗杆安装孔，所述蜗杆的两端分别可转动的安装在两个侧壁的蜗杆安装孔中。
[0018]进一步地，所述储压机构包括压簧、压杆和棘爪，所述压簧压在底座上，所述压杆垂向套在中空的芯轴内，其下端压在压簧上，上端位于支撑板的下方；所述棘爪设在能够与蜗杆配合的压杆的下部，棘爪与棘轮为上顶转动配合，当压杆下压时，棘爪向下滑过棘轮轮齿的滑行面，当压杆上升时能够带动棘爪，由棘爪的顶压端向上顶住棘轮轮齿的推动面推动棘轮转动。
[0019]进一步地，所述升降丝杠有四根，呈矩阵布设托举辅助簧，每根升降丝杠装配的蜗轮位于同一高度；所述蜗杆有两根，蜗杆齿设在蜗杆的两端，两根蜗杆平行设在呈矩阵布设的四个蜗轮的左侧两个蜗轮和右侧两个蜗轮之间,所述棘轮有两个，分别设在两根蜗杆的中部；所述压杆位于两个棘轮之间，所述棘爪有两个，在压杆的两侧分别与两个棘轮配合。
[0020]进一步地，在支撑板的下方设置产生蠕变前的最大垂向过载冲击的下限位，压杆的上端面位于该下限位的高度处。进一步地，在压杆下端部内设置棘爪安装空间，该安装空间在压杆两侧具有供棘爪的顶压端出位的窗口。
[0021]进一步地，所述架座包括顶部水平设置的上层板和下部水平设置的下层板，所述升降丝杠上端和下端分别具有外螺纹，所述上层板和下层板上分别具有与升降丝杠上端外螺纹和下端外螺纹配合的螺纹孔，所述下层板与底座之间有补偿空间，所述补偿空间的高度等于或大于对辅助簧的补偿高度。
[0022]进一步地，所述下层板上设置有通孔，所述压簧通过通孔压在底座上。
[0023]进一步地，在橡胶体产生蠕变前，所述蜗杆的蜗杆齿在靠近蜗轮的上端部与蜗轮齿相啮合，蜗轮齿在此啮合处向下具有的长度大于或等于升降丝杠将要上升的高度。
[0024]有益效果：1、在辅助簧的橡胶体不断产生蠕变的过程中，本专利技术抬升装置能够不断的自动实施高度补偿，且本装置因为是不涉及液体的纯机械传动而不受冰冻天气影响，使空气弹簧
能始终保持在理想的高度，无需因此而对橡胶气囊内额外实施充气增压来实施高度补偿，既有利于将橡胶气囊的弹性刚度维持在最理想的状态，又能够降低橡胶气囊爆裂的风险，有利于延长橡胶气囊的使用寿命。
[0025]2、由于压簧的设置，客观上承担了部分过载冲击载荷，减轻了辅助簧的橡胶体原本要承受的极限压力，能够有效延缓橡胶体产生的蠕变进程。
[0026]3、能够避免无气状态下，垂下来的气囊下部与转向架上其他部件形成干涉，影响车辆安全运行。
附图说明
[0027]图1为所述空气弹簧的剖视示意图。
[0028]图2为所述抬升装置去掉上层板后的俯视示意图。
[0029]图3为图1的局部示意图。
[0030]图4为图3的局部示意图，图中示出的弹性件是拉簧。
[0031]图5为图1所示空气弹簧去掉橡胶气囊后的示意图，图中示出压杆未与支撑板接触时整个抬升装置所处的状态，此时棘爪与棘轮之间不发生作用力。
[0032]图6为图1所示空气弹簧去掉橡胶气囊后的示意图，图中示出辅助簧在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，包括刚性的芯轴（31）、硫化粘接在芯轴（31）外周的橡胶体（32）、硫化粘接在橡胶体外周的金属外套（33）、水平安装在金属外套（33）顶部的支撑板（34），芯轴（31）与金属外套（33）之间有间距，其特征在于：在芯轴（31）与底座（5）之间设置高度抬升装置（4），所述抬升装置（4）包括架座（41）、安装在架座（41）上的升高机构、扭力传动机构、储压机构，当橡胶体（32）产生蠕变已经下降到设定高度，车厢为重载状况，辅助簧（3）遭遇向下的过载冲击时，支撑板（34）下沉接触并下压储压机构，由储压机构将压力暂存，当向下的过载冲击解除或车厢重载解除时，储压机构储存的压力通过扭力传动机构使升高机构向上托举辅助簧（3）。2.根据权利要求1所述的以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，其特征在于：所述升高机构包括垂向安装在架座（41）上的升降丝杠（42）和固定安装在升降丝杠（42）上的蜗轮（421），升降丝杠（42）托住芯轴（31）底部，升降丝杠（42）转动时能够在架座（41）上上升。3.根据权利要求2所述的以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，其特征在于，所述扭力传动机构包括蜗杆（43）和固定在蜗杆（43）上的棘轮（45），所述蜗杆（43）水平设置，蜗杆（43）的蜗杆齿（44）与蜗轮（421）的蜗轮齿（4211）相啮合；所述架座（41）两侧分别具有侧壁（415），两个侧壁（415）具有对称设置的蜗杆安装孔，所述蜗杆（43）的两端分别可转动的安装在两个侧壁（415）的蜗杆安装孔中。4.根据权利要求3所述的以机械传动方式补偿因橡胶体蠕变下降高度的辅助簧，其特征在于，所述储压机构包括压簧（47）、压杆（48）和棘爪（46），所述压簧（47）压在底座（5）上，所述压杆（48）垂向套在中空的芯轴（31）内，其下端压在压簧（47）上，上端位于支撑板（34）的下方，所述棘爪（46）设在能够与蜗杆（43）配合的压杆（48）的下部，棘爪（46）与棘轮（45）为上顶转动配合，当压杆（48）下压时，棘爪（46）向下滑过棘轮（45）轮齿的滑行面（451），当压杆（48）上升时能够带动棘爪（46），由棘爪（46）的顶压端（461）向上顶住棘轮（45）轮齿的推动面（452）推动棘轮（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁弘毅，林胜，叶特，周志鹏，胡宇江，龙垚坤，李子豪，
申请(专利权)人：株洲时代瑞唯减振装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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