[發(fā)明專利]軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減振器

在審

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• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105626760A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華濱濱;朱文翔;黃智;陳哲;卜王輝;鄭鈺馨;郭虹鑠;伍洋洋;奚鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F9/53;F16F7/01
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道車輛減振領(lǐng)域，涉及一種軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減 振器。

背景技術(shù)

顆粒阻尼減振器是基于顆粒阻尼技術(shù)的一種新興減振器，其結(jié)構(gòu)簡單、阻尼效果 明顯、成本低、免維護、惡劣環(huán)境適宜能力強，主要應(yīng)用于被動控制領(lǐng)域。而現(xiàn)有的顆粒阻尼 減振器盡管具有上述特點，但在其工作過程中減振顆粒相互碰撞容易造成結(jié)構(gòu)和顆粒的磨 損，使得其壽命降低。而通過磁流變液的添加，改變了減振顆粒的接觸條件，同時通過改變 磁流變液的粘性，使其具有類似固體的力學(xué)性能和改變減振器內(nèi)顆粒運動條件的作用。

現(xiàn)有的剛性車輪，等效斜度大，蛇形穩(wěn)定性差，會出現(xiàn)高頻振動，這會通過輪心膜 片作用強化，并以體噪聲的形式傳至車體，降低乘坐舒適度。同時由于剛性車輪振動頻率 廣，范圍大，時間長，可能會造成輪對的磨損加劇和壽命減短。

如何降低剛性車輪的振動與噪聲，提高蛇形穩(wěn)定性，這是設(shè)計動車輪對的一個難 點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種結(jié)構(gòu)相對簡單，能減少輪對振動，具有可靠度高，阻尼效 果好的軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減振器。

本發(fā)明提出的軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減振器，包括車輪１、盤式減振 器２、螺栓３、耐磨橡膠隔層４、減振顆粒５、封板６和勵磁線圈７，其中：盤式減振器２內(nèi)外側(cè)采用 環(huán)形開口槽結(jié)構(gòu)，環(huán)形開口槽槽數(shù)量為偶數(shù)，盤式減振器2對稱安裝在車輪１兩側(cè)，最大限度 提供阻尼，并保證一定的安全冗余；盤式減振器２的內(nèi)外側(cè)開口槽內(nèi)均設(shè)有減振顆粒５，盤式 減振器２內(nèi)側(cè)開口槽中設(shè)置有勵磁線圈７，通過改變磁流變液的粘度，從而控制減振顆粒５的 運用；盤式減振器２外側(cè)開口槽的內(nèi)壁設(shè)置有耐磨橡膠隔層４，為過盈配合，減少減振顆粒５ 與盤式減振器內(nèi)壁碰撞產(chǎn)生的噪音，提高阻尼效果；盤式減振器２的內(nèi)外側(cè)開口槽處通過封 板6焊接密封；盤式減振器2外側(cè)的開口槽內(nèi)倒入少量潤滑油，具有潤滑和吸熱的效果，使得 減振顆粒的磨損減少，同時在車輪運動及顆粒碰撞時具有吸熱降溫的效果；盤式減振器2內(nèi) 側(cè)的開口槽倒入電磁變液，通過改變磁流變液的粘性，使其具有類似固體的力學(xué)性能和改 變減振器內(nèi)顆粒運動條件的作用。

本發(fā)明中，盤式減振器內(nèi)減振顆粒的種類、數(shù)量、大小等屬性可以根據(jù)不同車輛實 情放置，其種類包括塑料、橡膠、金屬等，其數(shù)量占空腔體積的50-90%，其直徑大小為0.1mm- 20mm；

本發(fā)明中，盤式減振器內(nèi)采用的電磁變液，其種類可以根據(jù)路線進行調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果在于：

軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減振器，利用顆粒阻尼減振技術(shù)與磁流變的工作 原理，使軌道車輛車輪對具有良好的減振、降低噪聲等綜合特性：1.車輪減振器內(nèi)外側(cè)采用 環(huán)形槽結(jié)構(gòu)，其槽數(shù)量可為2、4、6、8等，對稱安裝在車輪兩側(cè)，最大限度提供阻尼，并保證一 定的安全冗余；2.盤式減振器內(nèi)側(cè)槽中設(shè)置勵磁線圈，通過改變磁流變液的粘度，從而控 制減振顆粒的運用；3.盤式減振器外側(cè)槽內(nèi)壁設(shè)置橡膠隔層，減少顆粒與減振器內(nèi)壁碰撞 產(chǎn)生的噪音，提高阻尼效果；4.盤式減振器內(nèi)減振顆粒的種類、數(shù)量、大小等屬性可以根據(jù) 不同車輛實情放置，其種類包括塑料、橡膠、金屬等，其數(shù)量占空腔體積的50-90%，其直徑大 小為0.1mm-20mm；5.盤式減振器內(nèi)電磁變液，其種類可以根據(jù)路線進行調(diào)整。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)相對簡單，具有阻尼可調(diào)范圍大，勵磁利用率高，能耗小，減振效果好， 可靠度高等特點。安裝時要保證螺栓達(dá)到防松要求，并且在車輛日常檢修過程中，要注重對 螺栓的外觀和松緊度檢查。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視圖；

圖2是軌道車輛用車輪電磁變液式顆粒阻尼減振器示意圖；

圖2中：1、車輪，2、盤式減振器，3、螺栓，4、耐磨橡膠隔層，5、減振顆粒，6、封板，7、勵磁 線圈；

圖3是本發(fā)明盤式減振器、螺栓、耐磨橡膠隔層、減振顆粒關(guān)系示意圖；

圖3中：2、盤式減振器，3、螺栓，4、耐磨橡膠隔層，5、減振顆粒；

圖4是本發(fā)明盤式減振器、螺栓、減振顆粒，封板，勵磁線圈關(guān)系示意響圖；

圖4中：2、盤式減振器，3、螺栓，5、減振顆粒，6、封板，7、勵磁線圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。