[發(fā)明專利]主動(dòng)傾擺裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110155825.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112960007A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林佳志;鞏永強(qiáng);謝國(guó)貞;宋紅光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號(hào): B61F5/38
• 分類號(hào): B61F5/38;B61F5/24
• 代理公司: 北京慧誠(chéng)智道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 白潔

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種主動(dòng)傾擺裝置，包括：主動(dòng)傾擺裝置包括：第一可調(diào)連桿、第二可調(diào)連桿、第一扭臂、第二扭臂、第一扭桿、第二扭桿、第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭、減速機(jī)、電機(jī)和外套支座；減速機(jī)的輸入端通過(guò)第三法蘭與電機(jī)連接，外套支座連接在減速機(jī)的外殼上，電機(jī)設(shè)置在外套支座內(nèi)；第一法蘭連接在減速機(jī)的輸出端，第一扭桿的一端與第一法蘭過(guò)盈配合，另一端與第一扭臂過(guò)盈配合；第一可調(diào)連桿與第一扭臂球鉸連接；第二法蘭與外套支座固定連接，第二扭桿的一端與第二法蘭過(guò)盈配合，另一端與第二扭臂過(guò)盈配合；第二可調(diào)連桿與第二扭臂球鉸連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主動(dòng)傾擺裝置。

背景技術(shù)

高速化和舒適性是軌道車輛發(fā)展的趨勢(shì)，但是由于線路條件限制，比如曲線段數(shù)量大、小半徑曲線多等特點(diǎn)，單純提高車輛運(yùn)行速度會(huì)增大轉(zhuǎn)彎過(guò)程中車輛的未平衡離心力，影響乘客的舒適度和車輛的安全性、穩(wěn)定性。考慮到建設(shè)高速鐵路成本高、維修費(fèi)用高、技術(shù)要求高等因素，期望現(xiàn)有線路上對(duì)車輛進(jìn)行改造，從而達(dá)到提高車輛運(yùn)行速度的目的。

擺式列車是在既有線路提速的一種有效技術(shù)措施，作用原理如圖1所示。其特點(diǎn)是當(dāng)車輛進(jìn)入曲線段時(shí),根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)得線路信息,傳輸給控制系統(tǒng)計(jì)算出車體需要額外產(chǎn)生的傾斜角度,相當(dāng)于增加了一個(gè)額外的超高,因而增大了向心力,使超速離心力大部分得到平衡,保證了列車能高速平穩(wěn)通過(guò)彎道,乘客感覺(jué)到的離心力大大減小,乘坐舒適度顯著提高。

抗側(cè)滾扭桿的工作原理是當(dāng)左右彈簧發(fā)生相互反向的垂向位移時(shí)(即車體側(cè)滾時(shí))，水平放置的兩個(gè)扭臂對(duì)于扭桿分別有一個(gè)相互反向的力與力矩的作用，使彈性扭桿承受扭矩而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，起著扭桿彈簧作用，扭桿彈簧的反力矩，總是與車體產(chǎn)生側(cè)滾角位移的方向相反，以約束車體的側(cè)滾振動(dòng)。但是，當(dāng)左右彈簧為同向垂向位移時(shí)，因扭桿兩端為轉(zhuǎn)軸及軸承支承，所以左右兩個(gè)扭臂只是使扭桿產(chǎn)生同向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而不產(chǎn)生扭桿彈簧作用，故對(duì)車體不產(chǎn)生抗側(cè)滾作用。

對(duì)于兩點(diǎn)支撐的車輛，抗側(cè)滾扭桿剛度較大，如果采用其他傾擺方式，抗側(cè)滾扭桿會(huì)產(chǎn)生較大的力矩阻力，阻礙車體傾擺，造成作動(dòng)器較大甚至超出其他部件承載力、強(qiáng)度的最大極限值。

針對(duì)這一問(wèn)題，我們通過(guò)分析，認(rèn)為改造抗側(cè)滾扭桿是最優(yōu)的選擇方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種主動(dòng)傾擺裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)在抗側(cè)滾扭桿的基礎(chǔ)上增加減速機(jī)和電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)入緩和曲線時(shí)的車體主動(dòng)傾擺。

為此，第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種主動(dòng)傾擺裝置，包括：第一可調(diào)連桿、第二可調(diào)連桿、第一扭臂、第二扭臂、第一扭桿、第二扭桿、第一法蘭、第二法蘭、第三法蘭、減速機(jī)、電機(jī)和外套支座；

減速機(jī)的輸入端通過(guò)第三法蘭與電機(jī)連接，外套支座連接在減速機(jī)的外殼上，電機(jī)設(shè)置在外套支座內(nèi)；

第一法蘭連接在減速機(jī)的輸出端，第一扭桿的一端與第一法蘭過(guò)盈配合，另一端與第一扭臂過(guò)盈配合；第一可調(diào)連桿與第一扭臂球鉸連接；

第二法蘭與外套支座固定連接，第二扭桿的一端與第二法蘭過(guò)盈配合，另一端與第二扭臂過(guò)盈配合；第二可調(diào)連桿與第二扭臂球鉸連接。

優(yōu)選的，在直線線路運(yùn)行時(shí)，所述電機(jī)反向扭矩抱死減速機(jī)輸入軸，電機(jī)和減速機(jī)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；

當(dāng)車輛進(jìn)入緩和曲線，控制系統(tǒng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)減速機(jī)的輸出端和外殼向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，分別帶動(dòng)第一扭桿和第二扭桿向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第一扭臂和第二扭臂一上一下轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車體的傾擺。

優(yōu)選的，所述第一扭臂、第二扭臂、第一扭桿、第二扭桿、第一法蘭和第二法蘭均為鍛造加工制成。

優(yōu)選的，所述減速機(jī)具體包括：RV減速機(jī)或諧波減速機(jī)。

優(yōu)選的，所述主動(dòng)傾擺裝置安裝于枕梁和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間；