[發明專利]可變阻尼的抗蛇形油壓減振器、軌道列車及其設計方法

有效

• 申請號: 201810369500.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108518443B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王三槐;戴謀軍;吳忠發
• 申請（專利權）人: 湖南聯誠軌道裝備有限公司
• 主分類號: F16F9/19
• 分類號: F16F9/19;F16F9/34;F16F9/48;F16F9/32
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

可變阻尼的抗蛇形油壓減振器，包括儲油缸、壓力缸、活塞、活塞桿、導向座、外螺蓋、底盤和底閥，活塞將壓力缸的內空腔分別為前腔和后腔，儲油缸與壓力缸之間形成儲油腔，前腔和后腔中均充滿油液，活塞上裝有伸長調節閥組和與壓縮調節閥組，儲油腔用油液和空氣充滿，且油液和空氣分別位于儲油腔徑向的兩側，儲油腔中設置沿軸向且與前腔之間形成油液回路的前卸壓通道和沿軸向且與后腔之間形成油液回路的后卸壓通道，活塞位于前缸壓通道和后卸壓通道之間，且活塞沿軸向的厚度均小于前卸壓通道和后卸壓通道的軸向寬度。本發明結構簡單、使用可靠，制造成本低，可有效避免阻尼力調節滯后現象。本發明還提供一種軌道列車及其設計方法。

技術領域

本發明涉及一種可變阻尼的抗蛇形油壓減振器，安裝于軌道列車的車體底架與轉向架構架之間，用來抑制轉向架的蛇形運動。本發明還涉及一種軌道列車及其設計方法。

背景技術

當機車車輛高速運行時，轉向架在橫向可能會產生周期性大振幅的搖擺運動，即蛇行運動。劇烈的蛇行運動會導致輪緣不斷撞擊鋼軌，加速輪軌磨耗，增大車輪脫軌的危險性，從而威脅到運行的安全性，這是高速列車的一大障礙。在車體底架與轉向架構架之間縱向安裝抗蛇油壓減振器，能有效地抑制轉向架的蛇行運動?，F代高速列車上都裝有抗蛇形油壓減振器。為滿足列車直線行駛時能有效抑制其蛇行運動的需要，抗蛇形油壓減振器必須具有阻尼力大，動態剛度大的特點。但當列車運行于小半徑曲線時，這種大的阻尼力和動態剛度會導致輪軌間的橫向作用力顯著增大，使運行阻力增加，輪軌間磨耗增大，且不利于安全運行。

為了實現抗蛇行油壓減振器的在小半徑曲線運行時，減振器的阻尼力和動態剛度消失，現有技術中出現了在蛇行油壓減振器上加裝電磁閥，當車輛運行于曲線時，電磁閥通電，控制減振器不起作用，使阻尼力降至很小幾乎為零，降低大阻尼力導致輪軌間的橫向作用力，降低運行阻尼力，減少輪軌間磨耗增大。但這種電磁閥控制方式的控制系統結構復雜，故障點相對較多，制造成本很高，并且阻尼力調節滯后。

檢索到相關現有技術：

CN 207111821 U，提出了一種軌道列車用抗蛇形油壓減振器，該抗蛇形油壓減振器包括儲油缸、內油缸、底閥部件、活塞部件和導向密封部件，其中底閥部件包括底閥體和多個底閥阻尼閥，活塞部件包括活塞體、多個活塞阻尼閥和活塞桿。該油壓減振器結構簡單，通過增加或減少阻尼閥的數量可以實現阻尼力的有級調節，并且方便檢修、提高了減振器的可維修性。此方案并不能實現抗蛇行油壓減振器的在小半徑曲線運行時，減振器的阻尼力和動態剛度消失的功能。

CN 207145516 U，提出了一種軌道列車用電磁閥抗蛇形油壓減振器，該油壓減振器包括：儲油缸；內油缸，內油缸嵌套在儲油缸內部；底閥部件，底閥部件設置在內油缸的底部且與儲油缸的底部相連接，用以連通內油缸和儲油缸；活塞部件，活塞部件的一端設置在內油缸內，并且活塞部件的所述一端能夠沿著內油缸的軸向滑動；導向密封部件，導向密封部件設置在儲油缸和內油缸的頂部以密封儲油缸和內油缸，其中活塞部件穿過導向密封部件，其中，底閥部件內設置有阻尼調節閥，并且底閥部件通過油管與電磁閥相連接。該油壓減振器能夠在車輛運行于曲線時降低運行阻尼力，從而減小輪軌間的摩擦損耗。此方案利用電磁閥控制油壓減振器，雖然實現抗蛇行油壓減振器的在小半徑曲線運行時，減振器的阻尼力和動態剛度消失的功能，但結構復雜，故障點相對較多，制造成本很高，并且阻尼力調節滯后。CN107420474A，提供了一種軌道友好型抗蛇行油壓減振器，其包括活塞桿端部聯結件、防塵罩、橡膠防塵套、防塵圈、內螺蓋、骨架油封、外螺蓋、導承端部密封件、導承組件、導承排氣板、壓力缸筒、活塞-活塞桿組件、儲油缸組件、液壓油、底閥組件、壓力缸筒墊片、底閥墊片、導油板組件、小磁鐵和回油組件。由于所述油壓減振器壓力缸筒的內壁在其中部區域的兩邊，開有對稱的旁通阻尼槽，當列車在通過曲線、轉向架和車體之間的位置變化時，油壓減振器具有阻尼自適應功能，能有效降低輪軌動作用力和磨耗。此方案雖然實現抗蛇行油壓減振器的在小半徑曲線運行時，減振器的阻尼力和動態剛度消失的功能，但壓力缸筒內旁通阻尼槽加工困難，且阻尼槽會損傷活塞圓柱表面，影響活塞的密封壽命，使減振器早期失效；另外制造成本也相對較高。