[發(fā)明專利]一種連桿長(zhǎng)度被動(dòng)調(diào)節(jié)方法及被動(dòng)控制扭桿系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110004969.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112644538B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅燕;陳小真;鄒敏佳;劉歡;湯騰;霍艷霞;李鵬;倪世鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/24
• 分類號(hào): B61F5/24
• 代理公司: 株洲湘知知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43232
• 代理人: 賀明

本發(fā)明涉及一種連桿長(zhǎng)度被動(dòng)調(diào)節(jié)方法：通過(guò)在連桿上加裝被動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，能夠根據(jù)控制指令實(shí)時(shí)在松開或鎖緊兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，使得連桿長(zhǎng)度能夠調(diào)節(jié)或保持固定。本發(fā)明還涉及一種被動(dòng)控制扭桿系統(tǒng)：包括：連桿、扭桿及支撐座，所述連桿上設(shè)置有被動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，能夠根據(jù)控制指令實(shí)時(shí)在松開或鎖緊兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，使得連桿長(zhǎng)度能夠調(diào)節(jié)或保持固定。當(dāng)在車輛直線或大曲率半徑線路上運(yùn)行時(shí)，連桿長(zhǎng)度保持固定，使扭桿系統(tǒng)發(fā)揮傳統(tǒng)扭桿的抗側(cè)滾作用；在通過(guò)彎道時(shí)，連桿長(zhǎng)度能夠隨主動(dòng)傾擺系統(tǒng)自由地伸縮，以配合傾擺系統(tǒng)對(duì)車體側(cè)滾角進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通行業(yè)，具體涉及一種連桿長(zhǎng)度被動(dòng)調(diào)節(jié)方法及被動(dòng)控制扭桿系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著車輛運(yùn)行速度以及乘坐舒適性要求不斷提高，現(xiàn)有車輛懸掛系統(tǒng)難以滿足列車高速曲線通過(guò)時(shí)的安全性和舒適性要求。擺式列車能夠在車輛到達(dá)曲線前讓車體主動(dòng)傾擺，依靠自身重力平衡離心力，因此相比傳統(tǒng)軌道交通車輛能夠更好地解決高速曲線通過(guò)時(shí)安全性和舒適性問(wèn)題。

擺式列車實(shí)現(xiàn)車體側(cè)滾角度調(diào)節(jié)的關(guān)鍵部件為傾擺機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有擺式列車中常見(jiàn)的傾擺機(jī)構(gòu)有四擺桿式、滾動(dòng)導(dǎo)軌式、抗側(cè)滾扭桿式和空氣彈簧式。不同形式的傾擺機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車體主動(dòng)側(cè)滾的方式不一，難度和可靠性也大不相同，但無(wú)論何種方式在實(shí)現(xiàn)車體側(cè)傾的過(guò)程中，均要求車體側(cè)傾角度能夠獲得迅速響應(yīng)，傾擺機(jī)構(gòu)不應(yīng)受到較大的阻力。

然而現(xiàn)有高速鐵路懸掛系統(tǒng)中，為提高車輛側(cè)滾剛度，防止車輛發(fā)生傾覆，通常設(shè)置了抗側(cè)滾扭桿裝置。傳統(tǒng)的抗側(cè)滾扭桿裝置的左右連桿組件長(zhǎng)度固定，在車輛運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法自由調(diào)節(jié)，因此在傾擺系統(tǒng)調(diào)節(jié)車體側(cè)滾角的過(guò)程中，將引起抗側(cè)滾扭桿軸扭轉(zhuǎn)變形，從而對(duì)主動(dòng)傾擺系統(tǒng)產(chǎn)生較大的阻力，不利于車體傾擺角度調(diào)節(jié)的快速響應(yīng)。因此，設(shè)計(jì)一種在線被動(dòng)控制可調(diào)連桿，配合主動(dòng)傾擺系統(tǒng)，使得傾擺機(jī)構(gòu)作動(dòng)時(shí)連桿長(zhǎng)度能夠自由地伸縮，成為解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的抗側(cè)滾扭桿系統(tǒng)的連桿組件在車輛運(yùn)行過(guò)程中長(zhǎng)度固定，無(wú)法實(shí)時(shí)地根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)其與主動(dòng)傾擺系統(tǒng)配合使用時(shí)，車體側(cè)滾角度的調(diào)節(jié)將帶動(dòng)連桿做上下運(yùn)動(dòng)，從而迫使扭桿軸扭轉(zhuǎn)變形，阻礙傾擺系統(tǒng)對(duì)車體側(cè)滾角的調(diào)節(jié)。此時(shí)要求連桿長(zhǎng)度可自由地進(jìn)行伸縮，以免阻礙傾擺系統(tǒng)對(duì)車體側(cè)滾角的調(diào)節(jié)。

當(dāng)在車輛直線或大曲率半徑線路上運(yùn)行時(shí)，無(wú)需對(duì)車體傾擺姿態(tài)進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)，因此傾擺系統(tǒng)無(wú)需對(duì)車體側(cè)滾角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)為防止車輛在橫向側(cè)風(fēng)等復(fù)雜工況下發(fā)生側(cè)翻，車輛應(yīng)具備一定的抗側(cè)滾剛度，即連桿長(zhǎng)度應(yīng)保持固定，使扭桿系統(tǒng)發(fā)揮傳統(tǒng)扭桿的抗側(cè)滾效果。

因此本發(fā)明首要解決的技術(shù)問(wèn)題是：使連桿長(zhǎng)度能夠根據(jù)車輛運(yùn)行需要實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在自由伸縮和保持固定兩種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

經(jīng)專利檢索，與本發(fā)明有一定關(guān)系的專利主要有以下專利：

1、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01610597642 .3”、申請(qǐng)日為“2016.07.26”、公開號(hào)為“CN106184268B”、公開日為“2018.09.25”、名稱為“一種主動(dòng)控制抗側(cè)滾方法”、申請(qǐng)人為“西南交通大學(xué)”的中國(guó)發(fā)明專利，該發(fā)明公開了一種軌道交通用的抗側(cè)滾扭桿裝置及主動(dòng)控制抗側(cè)滾方法。該發(fā)明公開了一種可以對(duì)車體側(cè)滾角度主動(dòng)控制調(diào)節(jié)的抗側(cè)滾扭桿裝置以及利用該裝置實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制抗側(cè)滾的方法。與現(xiàn)有技術(shù)比較，該發(fā)明解決了抗側(cè)滾扭桿對(duì)線路和天氣等環(huán)境適應(yīng)性差的問(wèn)題，可以在不影響正常車輛動(dòng)力學(xué)性能的前提下，通過(guò)作動(dòng)器施加作用力，抑制車體的側(cè)滾運(yùn)動(dòng)，并且該作動(dòng)器可以根據(jù)車輛運(yùn)行速度的不同快速做出反應(yīng)，滿足車輛系統(tǒng)對(duì)抗側(cè)滾作用的需求，實(shí)現(xiàn)了抗側(cè)滾作用力可調(diào)、作用時(shí)間可控的目標(biāo)，進(jìn)一步可以提高車輛在復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)行速度。該專利只是一種對(duì)車體側(cè)滾角度主動(dòng)控制調(diào)節(jié)的原理及方法，沒(méi)有涉及連桿長(zhǎng)度被動(dòng)調(diào)節(jié)的技術(shù)問(wèn)題。