[發明專利]一種以液壓方式補償因橡膠體蠕變下降高度的輔助簧

在審

• 申請號: 202211095033.X
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115352480A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 葉特;梁弘毅;楊李核;尹翔;王凱;李子豪
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司;株洲時代瑞唯減振裝備有限公司
• 主分類號: B61F5/08
• 分類號: B61F5/08;B61F5/10;B61F5/12
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 吳志勇

本發明公開了一種以液壓方式補償因橡膠體蠕變下降高度的輔助簧，包括剛性的芯軸、硫化粘接在芯軸外周的橡膠體、硫化粘接在橡膠體外周的金屬外套、水平安裝在金屬外套頂部的支撐板，芯軸與金屬外套之間有間距。本發明輔助簧還包括液壓抬升裝置和壓力液體供應系統，所述液壓抬升裝置設在底座與輔助簧之間，其具有能夠垂向伸張的液壓容器，所述壓力液體供應系統中的液壓壓強大于液壓容器中的液壓壓強，當橡膠體產生蠕變下降到設定高度后，由壓力液體供應系統向液壓容器充液，使液壓容器向上伸張托舉輔助簧，以及時補償輔助簧所下降的高度，在無需增加橡膠氣囊內壓的前提下能夠使空氣彈簧始終保持在理想的高度。

技術領域

本發明涉及一種列車轉向架上的空氣彈簧，具體涉及一種以液壓方式補償因橡膠體蠕變下降高度的輔助簧,屬于列車減振技術領域。

背景技術

空氣彈簧主要由下部的輔助簧和上部的橡膠氣囊構成。

輔助簧具有剛性的芯軸，芯軸的外周是與芯軸硫化為一體的向外向上堆積的橡膠體，橡膠體由內向外有多層與橡膠體硫化為一體的金屬隔套；在橡膠體的外周是與橡膠體硫化為一體的金屬外套；金屬外套的頂部是支撐板。

橡膠氣囊的頂部是上蓋板，上蓋板底面外周與金屬外套的外周之間由環形橡膠囊皮包饒密封形成的橡膠氣囊。

芯軸底部是空氣彈簧的安裝底座。

通常情況下，為節省材料和輕量化，芯軸為上下貫通的中空體。

空氣彈簧安裝在轉向架上，用于支撐列車車廂，并在運行過程中用于對車體進行多向減振。

由于輔助簧位于橡膠氣囊的下部，其承載著橡膠氣囊以上的全部載荷。

原本，橡膠體在遭遇載荷沖擊時，產生的形變都是可以恢復的，人們正是利用這一特性將其用于各種部件之間的減振。但是，在將橡膠體應用到列車輔助簧時，由于受到車廂長期的重壓和橡膠本身的特性，橡膠體就會產生不可恢復原狀的蠕變，尤其是在長期反復的過載沖擊下，會加速這種的蠕變變化，使得輔助簧的高度逐漸降低，也就使得輔助簧的總體高度越來越低。當輔助簧的高度降低時，為保證空氣彈簧總體高度保持預設高度，將啟動設置的差壓閥，由專有的用于調節空氣彈簧總體高度的氣壓系統對橡膠氣囊實施充氣加壓，使橡膠氣囊增高來補償因輔助簧蠕變而降低的高度 。但這樣通過對橡膠氣囊充氣加壓來補償高度，增大了橡膠氣囊剛度，影響了列車運行的減振效果。同時，采用這樣的充氣增壓，增大了橡膠囊皮所受的脹壓力，使得橡膠囊皮本身和其與上蓋板、金屬外套的結合部更容易爆裂，引發運行故障和縮短空氣彈簧的使用壽命。

除了上述問題，輔助簧橡膠體產生的蠕變還會造成以下不利后果：

1、隨著輔助簧橡膠體的蠕變越來越嚴重，使得輔助簧的彈性越來越差，這也是目前高鐵列車在使用一定年限后減振效果大不如初的重要原因之一。

2、無氣狀態下，垂下來的氣囊下部會與轉向架上其他部件干涉，影響車輛安全運行。

通過檢索，目前未發現有專門針對上述問題的研究，而本公司卻認為，有效解決因輔助簧橡膠體蠕變引起空氣彈簧高度下降，對于列車長期保持良好的減振效果有著十分重要的意義，并為此展開一系列相關的研究。

本發明研究適宜于非極寒地區的運行列車消除空氣彈簧蠕變產生的不良影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何對空氣彈簧因輔助簧橡膠體蠕變引起的高度降低及時實施高度補償的問題。

針對上述問題，本發明提出的技術方案是：