[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有變剛度位移自由度的低地板車(chē)固定鉸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010655379.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111746584B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅斌;劉文松;莊征宇;賀小龍;胡偉輝;顏瑤;林勝;雷軍玉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B61G7/00
• 分類(lèi)號(hào): B61G7/00
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 王法男

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有變剛度位移自由度的低地板車(chē)固定鉸，包括具有上夾盤(pán)和下夾盤(pán)的U形安裝座、具有關(guān)節(jié)支架的T形安裝座和芯軸，T形安裝座的關(guān)節(jié)支架位于U形安裝座的上夾盤(pán)和下夾盤(pán)之間；所述固定鉸還包括位于U形安裝座上夾盤(pán)孔中的上橡膠軸襯和位于下夾盤(pán)孔中的下橡膠軸襯；所述芯軸垂向位于T形安裝座的關(guān)節(jié)支架的孔中，芯軸的兩端分別位于上橡膠軸襯和下橡膠軸襯的孔中，T形安裝座通過(guò)關(guān)節(jié)支架施加給芯軸的橫向、縱向和垂向的力都能夠通過(guò)上橡膠軸襯和下橡膠軸襯產(chǎn)生形變來(lái)使芯軸產(chǎn)生相對(duì)于U形安裝座的橫向、縱向和垂向的位移。其優(yōu)勢(shì)在于不僅使低地板列車(chē)能夠順暢的通過(guò)小半徑曲線(xiàn)，還能保證乘客乘行的舒適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固定鉸，具體涉及一種具有變剛度位移自由度的低地板車(chē)固定鉸，屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

低地板輕軌車(chē)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)低地板車(chē)，是現(xiàn)代城市新型交通裝備，一般有3—7節(jié)編組，通過(guò)鉸接裝置系統(tǒng)連接。車(chē)體鉸接裝置是城市低地板車(chē)車(chē)體連接的重要部分，目前隨著低地板車(chē)在歐洲的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也在推廣，所以鉸接裝置的市場(chǎng)需求也越來(lái)越大。

現(xiàn)有的低地板車(chē)固定鉸鉸接方法是采用上、下支座通過(guò)中心銷(xiāo)直接與金屬關(guān)節(jié)軸承鉸接，即利用中心銷(xiāo)依次穿過(guò)上支座、金屬關(guān)節(jié)軸承和下支座，從而將相鄰的車(chē)體連接起來(lái)。或者直接采用球關(guān)節(jié)軸承連接上下支座，實(shí)現(xiàn)兩相鄰車(chē)體的連接。但是，這種采用中心銷(xiāo)結(jié)構(gòu)及球關(guān)節(jié)軸承連接相鄰車(chē)體的方法會(huì)使得整個(gè)固定鉸的剛度極大，相當(dāng)于剛性連接，并使固定鉸接裝置只有繞三個(gè)方向偏轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)的自由度，而無(wú)三個(gè)方向的位移自由度，使得該種鉸接結(jié)構(gòu)的車(chē)輛在通過(guò)小半徑曲線(xiàn)時(shí)，車(chē)輛的前后車(chē)節(jié)間出現(xiàn)不同程度的通行干涉，具體表現(xiàn)為受干涉車(chē)節(jié)的輪、軌之間的側(cè)壓力過(guò)大，加速輪軌磨耗，影響車(chē)輛通過(guò)曲線(xiàn)的能力。這種情形下，運(yùn)行的車(chē)節(jié)之間缺乏良好的協(xié)調(diào)性，嚴(yán)重時(shí)甚至產(chǎn)生有明顯感覺(jué)的震動(dòng)和異響，直接影響到乘行的舒適性。

隨著鉸接裝置的發(fā)展，當(dāng)前逐漸采用標(biāo)準(zhǔn)化固定鉸接設(shè)計(jì)，空間尺寸趨于固定，需要滿(mǎn)足互換性設(shè)計(jì)要求。而在一種設(shè)計(jì)的三模塊低地板車(chē)上，需要采用一種具有各向自由度及變剛度設(shè)計(jì)，但同時(shí)又需要滿(mǎn)足通用接口尺寸設(shè)計(jì)的鉸接裝置。現(xiàn)有多種鉸接裝置都無(wú)法滿(mǎn)足要求。

綜上，如何設(shè)計(jì)一種新型的低地板車(chē)固定鉸鉸接方法及固定鉸鉸接裝置，以改變傳統(tǒng)的剛性連接相鄰車(chē)體的方法，使其既能滿(mǎn)足通用接口尺寸要求，同時(shí)能夠放開(kāi)自由度，滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)行需求，又能使得整個(gè)固定鉸可以承受縱向、橫向載荷以及大的垂向載荷，是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有鉸接裝置無(wú)縱向、橫向和垂向位移自由度的問(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：

一種具有變剛度位移自由度的低地板車(chē)固定鉸，包括具有上夾盤(pán)和下夾盤(pán)的U形安裝座、具有關(guān)節(jié)支架的T形安裝座和芯軸，所述上夾盤(pán)、下夾盤(pán)和關(guān)節(jié)支架均具有垂向的孔，T形安裝座的關(guān)節(jié)支架位于U形安裝座的上夾盤(pán)和下夾盤(pán)之間；所述固定鉸還包括位于U形安裝座上夾盤(pán)孔中的上橡膠軸襯和位于下夾盤(pán)孔中的下橡膠軸襯，上橡膠軸襯的中央和下橡膠軸襯的中央均具有垂向設(shè)置的孔；所述芯軸垂向位于T形安裝座的關(guān)節(jié)支架的孔中，芯軸的兩端分別位于上橡膠軸襯和下橡膠軸襯的孔中，T形安裝座通過(guò)關(guān)節(jié)支架施加給芯軸的橫向、縱向和垂向的力都能夠通過(guò)上橡膠軸襯和下橡膠軸襯產(chǎn)生形變來(lái)使芯軸產(chǎn)生相對(duì)于U形安裝座的橫向、縱向和垂向的位移。

進(jìn)一步地，所述上橡膠軸襯和下橡膠軸襯的前部和后部均分別設(shè)有開(kāi)放縱向位移自由度的縱向開(kāi)放口；所述上橡膠軸襯和下橡膠軸襯的左側(cè)和右側(cè)均分別設(shè)有開(kāi)放橫向位移自由度的橫向開(kāi)放口。

進(jìn)一步地，所述上橡膠軸襯中央的孔與縱向開(kāi)放口和橫向開(kāi)放口之間均具有減震層，所述下橡膠軸襯中央的孔與縱向開(kāi)放口和橫向開(kāi)放口之間均具有減震層。

進(jìn)一步地，所述上橡膠軸襯和下橡膠軸襯的外周均設(shè)置有剛性外套，上橡膠軸襯和下橡膠軸襯是通過(guò)剛性外套分別安裝在上夾盤(pán)和下夾盤(pán)中央的孔中。