專利名稱：獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型鐵道車輛用的獨立車輪轉(zhuǎn)向架，具體地是在現(xiàn)有單軸轉(zhuǎn)向架之間增加一雙扭桿耦合機構(gòu)。
背景技術(shù)：
伴隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟的穩(wěn)步增長，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，干線鐵路的全面提速和城市軌道交通的大力發(fā)展已勢在必行。但是，列車的提速對車輛穩(wěn)定性設(shè)計帶來了嚴峻的考驗；而且，城市軌道交通中的輕軌車輛通常要求采用低地板面的結(jié)構(gòu)要求。獨立車輪轉(zhuǎn)向架恰好可以解決此類問題一方面，獨立車輪的使用可以提高高速列車的穩(wěn)定性；另一方面，獨立車輪也可有效降低城軌列車的地板面高度，給旅客的出行帶來極大的方便。
但是，由于獨立車輪缺乏對導向起著重要作用的縱向蠕滑力，所以其導向能力很差，這樣輪軌磨耗就會加劇，進而導致列車運行時噪聲較大、維護成本增加，嚴重時還可能引發(fā)脫軌安全事故。
目前獨立車輪的應(yīng)用方案主要有以下幾種如可采取將現(xiàn)有兩軸轉(zhuǎn)向架的前后固定輪對直接更換成獨立輪對，此類獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架的前后輪對是通過一個剛性構(gòu)架聯(lián)系起來的，通過曲線時，前后輪對在一個共用的構(gòu)架約束下而呈現(xiàn)展開不足的形式，即前后輪對不能趨于徑向位置，其導向性能較差；另外，也可將獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架改換成獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架的形式，前后車體相鄰端部下面的兩個獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架要分別受到各自車體的約束，通過曲線時，它們在車體的約束下而呈現(xiàn)展開過渡的形式，也不能趨于徑向位置，所以獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架的導向性能也不好；再者，目前國外多采用給獨立車輪轉(zhuǎn)向架增加各種導向裝置，但其結(jié)構(gòu)都較復雜、制造成本較高，并不適應(yīng)于國內(nèi)市場應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，其目的旨在解決上述問題和不足而在前后獨立輪對的單軸轉(zhuǎn)向架之間連接有一耦合彈性元件，該耦合彈性元件是由兩個扭桿串聯(lián)而成的雙扭桿耦合機構(gòu)，其中兩根彈性扭桿的結(jié)構(gòu)對稱、技術(shù)參數(shù)相同。
不同于兩軸轉(zhuǎn)向架和單軸轉(zhuǎn)向架，在單軸轉(zhuǎn)向架之間所連接的耦合彈性元件，可以使前后獨立輪對之間的聯(lián)接剛度Kψ在0到∞之間取一合理值，從而使獨立車輪轉(zhuǎn)向架具有導向性能，這樣就可符合高速列車和城市輕軌列車的使用要求了。但是耦合元件必須滿足以下兩個條件1、采用耦合元件連接在單軸轉(zhuǎn)向架之間，應(yīng)只提供抗搖頭角剛度度，其他方向的剛度都應(yīng)盡量釋放掉，也就是耦合元件只對前、后獨立輪對的相對搖頭運動有約束作用，而不干涉它們之間的其他相對運動。
2、應(yīng)用耦合元件的獨立車輪耦合轉(zhuǎn)向架，其前、后輪對的單軸轉(zhuǎn)向架分別安裝在前后車體端部之下，所采用的耦合元件應(yīng)具備有一定的位移調(diào)節(jié)能力，以彌補列車車體和轉(zhuǎn)向架的制造誤差，便于落車裝配。。
本發(fā)明所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，是采用雙扭桿耦合機構(gòu)來解決上述發(fā)明目的的。
所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，是在列車前、后車體相鄰端部下面的前后獨立車輪采用單軸轉(zhuǎn)向架。在單軸轉(zhuǎn)向架之間連接有一抗搖頭的彈性元件，該彈性元件是由兩個扭桿串聯(lián)而成的雙扭桿耦合機構(gòu)。
可以認為直線是一種特殊的曲線(相當于半徑R為∞的曲線)，現(xiàn)以曲線為例來分析獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的導向性能。
對于獨立輪對來說，其左右車輪的縱向蠕滑力理論上為0，所以獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的前、后輪對的搖頭運動主要受耦合元件產(chǎn)生搖頭力矩Mczi和二系懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的搖頭力矩Mszi的共同作用，當列車穩(wěn)態(tài)通過曲線時，這兩個搖頭力矩之和應(yīng)該為0，即Mczi+Mszi＝0 (1)根據(jù)車輛動力學理論，耦合元件產(chǎn)生搖頭力矩Mczi和二系懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的搖頭力矩Mszi分別應(yīng)該為Mszi=-2KsxBs2[ψBi-ψc+(-1)ilR]---(2)]]>
Mczi=(-1)iKψ[(-1)i+1ψBi-(-1)i+1ψB(i±1)+2bR]---(3)]]>上述方程式中，i＝1～2，Ksx為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛縱向剛度；Kψ為所述連接前后獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架的耦合元件提供的搖頭角剛度；Bs為所述二系懸掛橫向跨距值之半；l為車輛名義定距之半；b為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的名義軸距之半；R為列車通過曲線線路的圓曲線半徑ψB為設(shè)定的轉(zhuǎn)向架的搖頭角度；ψc為設(shè)定的車體的搖頭角度。
考慮到輪對的位移和懸掛變形比車輛的名義定距2l要小得多，因此可以認為車體的中央部分近似與圓曲線相切，即ψc≈0。
當列車穩(wěn)態(tài)通過圓曲線時，為了使耦合轉(zhuǎn)向架的前后輪對完全處于徑向位置，必有ψBi＝ψB(i+1)＝0，所以根據(jù)式(1)～式(3)可得Kψ2bR=2KsxBs2lR---(4)]]>即Kψ=Bs2lbKsx---(5)]]>其中Bs為所述二系懸掛橫向跨距值之半；Ksx為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛縱向剛度；b為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的名義軸距之半；l為車輛名義定距之半。
上述方程式(5)即是本發(fā)明所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的耦合元件所需耦合剛度Kψ的表達公式。
從上述推導過程可以看出，確定耦合元件剛度Kψ只與車輛轉(zhuǎn)向架軸距(2b)、車輛定距(2l)、以及轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛裝置縱向剛度Ksx相關(guān)，從而建立起一種一一對應(yīng)的關(guān)系。
由于所述的雙扭桿耦合機構(gòu)是由兩個扭桿串聯(lián)而成的，所以整體搖頭角剛度Kψ，應(yīng)是每根扭桿搖頭角剛度(設(shè)定為Kψ1)的一半，并設(shè)定每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度為Kδ。
當在獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架上，應(yīng)用所述的雙扭桿耦合機構(gòu)時，為便于提供雙扭桿耦合機構(gòu)的技術(shù)參數(shù)，需確定扭桿扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx之間的關(guān)系，這樣又必需先推導出扭桿扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與其提供的整體搖頭角剛度Kψ之間的關(guān)系。
首先確定每根扭桿提供的搖頭角剛度Kψ1與扭桿自身的扭轉(zhuǎn)剛度之間的關(guān)系，它們滿足以下方程式Kψ1=12(LnLz)2·Kδ---(11)]]>其中，Ln是每根扭桿的長度，Ln是每根扭桿兩側(cè)轉(zhuǎn)臂的長度。
因而雙扭桿耦合機構(gòu)的提供的搖頭角剛度Kψ應(yīng)為Kψ=12Kψ1=14(LnLz)2·Kδ---(13)]]>再結(jié)合上述方程式(5)，可推導出每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx之間的關(guān)系為Kδ=4Bs2·lb·(LzLn)2·Ksx---(14)]]>實際上根據(jù)材料力學原理，每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ應(yīng)滿足Kδ=πd4G32Ln---(15)]]>其中，G為常數(shù)彈性模量，即G＝76000MPa。也就是說，只要給每根扭桿選取一個適當?shù)闹睆絛和長度Ln，就可使雙扭桿耦合機構(gòu)的提供的搖頭角剛度Kψ與二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx達到合理匹配。
綜上所述，本發(fā)明所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架具有以下優(yōu)點和有益效果1、采用所述的雙扭桿耦合機構(gòu)，只提供抗搖頭角剛度，在其他方向的剛度基本上都被釋放掉了，因而只對耦合轉(zhuǎn)向架前、后獨立輪對的相對搖頭運動有約束作用，而并不干涉它們之間的其他運動，所以所述雙扭桿機構(gòu)完全滿足獨立車輪耦合轉(zhuǎn)向架對其耦合元件的要求。
2、采用所述的雙扭桿耦合機構(gòu)具備有一定的位移調(diào)節(jié)能力，可以彌補列車車體和轉(zhuǎn)向架的制造誤差和裝配誤差，便于落車裝配。
3、所述獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，通過雙扭桿耦合機構(gòu)解決了現(xiàn)有獨立車輪轉(zhuǎn)向架的導向難題和磨耗嚴重的問題。將雙扭桿耦合機構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛縱向剛度Ksx建立了準確的對應(yīng)關(guān)系，可操作性強，并且雙扭桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)難度小、開發(fā)成本低，推廣價值較高。


圖1是所述柔性耦合轉(zhuǎn)向架在列車安裝位置的側(cè)視和仰視示意圖；圖2-1是所述現(xiàn)有獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架通過曲線路徑時的示意圖；圖2-2是所述現(xiàn)有獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架通過曲線路徑時的示意圖；圖2-3是所述柔性耦合轉(zhuǎn)向架通過曲線路徑時的示意圖；圖3是所述耦合轉(zhuǎn)向架的前、后輪對在曲線上運動時產(chǎn)生的搖頭力矩Mczi和Mszi的示意圖。
圖4是所述雙扭桿耦合機構(gòu)示意圖。
其中，M1是車體1、M2是車體2、M3是車體3。
傳統(tǒng)輪對兩軸轉(zhuǎn)向架G1、傳統(tǒng)輪對單軸轉(zhuǎn)向架G2、獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架G3；具體實施方式
實施例1，如圖1和圖4所示，所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，是在列車前、后車體相鄰端部下面的前后獨立車輪采用單軸轉(zhuǎn)向架，在前后獨立車輪的單軸轉(zhuǎn)向架之間連接有一抗搖頭的彈性元件，該彈性元件是由兩個扭桿串聯(lián)而成的雙扭桿耦合機構(gòu)。
其中，所述雙扭桿耦合機構(gòu)提供的搖頭角剛度Kψ應(yīng)是每根扭桿提供搖頭角剛度Kψ1的一半，設(shè)每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度為Kδ。
如圖2-1所示，現(xiàn)有獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架由于其I、II位輪對受同一剛性構(gòu)架的約束，前后獨立輪對之間的聯(lián)接剛度Kψ趨于∞，遠遠大于二系懸掛縱向剛度Ksx，所以獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架的前后輪對受車體的約束很小而受構(gòu)架的約束較大。通過曲線時，受曲線半徑R和轉(zhuǎn)向架軸距2b的影響，前后輪對的搖頭運動要分別疊加一個(±b/R)的角度，這樣輪對I通常相對于徑向線形成正沖角(+ψ1)，而輪對II通常相對于徑向線形成負沖角(-ψ2)，因此I、II位輪對在曲線上不能趨于徑向位置，而呈現(xiàn)展開不足的形式。
如圖2-2所示，現(xiàn)有獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架由于其I、II位輪對不再受同一構(gòu)架的約束(它們之間的聯(lián)接剛度Kψ＝0)，所以I、II位輪對在二系懸掛系統(tǒng)的作用下直接受車體的約束。通過曲線時，受曲線半徑R和車輛定距2l的影響，由于輪對I處于前面車體的后端，所以I位輪對的搖頭運動要疊加一個(-l/R)的角度；而輪對II處于后面車體的前端，所以II位輪對的搖頭運動要疊加一個(+l/R)的角度，這樣輪對I通常相對于徑向線形成負沖角(-ψ1)，而輪對II通常相對于徑向線形成正沖角(+ψ2)，因此I、II位輪對在曲線上也不能趨于徑向位置，而呈現(xiàn)展開過渡的形式。
獨立車輪兩軸轉(zhuǎn)向架的I、II位輪對在曲線上展開不足是因為剛性構(gòu)架對它們的約束過大(Kψ＝∞)；獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架的I、II位輪對在曲線上展開過渡是因為它們僅受各自車體的約束而前后輪對之間缺乏必要的約束(Kψ＝0)。
如圖2-3所示，在前后獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架之間所連接的耦合彈性元件，可解決現(xiàn)有兩軸轉(zhuǎn)向架和單軸轉(zhuǎn)向架的缺陷，耦合元件的剛度Kψ在(0＜Kψ＜∞)的范圍內(nèi)取一合理的值，則可使I、II位輪對通過曲線時在耦合元件和二系懸掛裝置的共同作用下趨于徑向位置(ψ1＝ψ2＝0)。
如圖2-3和圖3所示，所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的I、II位輪對的搖頭運動，主要受耦合元件產(chǎn)生搖頭力矩Mczi和二系懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的搖頭力矩Mszi的共同作用，當列車穩(wěn)態(tài)通過曲線時，這兩個搖頭力矩之和應(yīng)該為0，即Mczi+Mszi＝0(1)根據(jù)車輛動力學理論，耦合元件產(chǎn)生搖頭力矩Mczi和二系懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生的搖頭力矩Mszi分別應(yīng)該為Mszi=-2KsxBs2[ψBi-ψc+(-1)ilR]---(2)]]>Mczi=(-1)iKψ[(-1)i+1ψBi-(-1)i+1ψB(i±1)+2bR]---(3)]]>上述方程式中，i＝1～2，Ksx為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛縱向剛度；Kψ為所述連接前后獨立車輪單軸轉(zhuǎn)向架的耦合元件提供的搖頭角剛度；Bs為所述二系懸掛橫向跨距值之半；l為車輛名義定距之半；b為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的名義軸距之半；R為列車通過曲線線路的圓曲線半徑ψB為設(shè)定的轉(zhuǎn)向架的搖頭角度；ψc為設(shè)定的車體的搖頭角度。
考慮到輪對的位移和懸掛變形比車輛的名義定距21要小得多，因此可以認為車體的中央部分近似與圓曲線相切，即ψc≈0。
當列車穩(wěn)態(tài)通過圓曲線時，為了使耦合走行部的前后輪對完全處于徑向位置，必有ψBi＝ψB(i+1)＝0，所以根據(jù)式(1)～式(3)可得KΨ2bR=2KsxBs2lR---(4)]]>即Kψ=Bs2lbKsx---(5)]]>
其中Bs為所述二系懸掛橫向跨距值之半；Ksx為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛縱向剛度；b為所述獨立車輪柔性耦合轉(zhuǎn)向架的名義軸距之半；l為車輛名義定距之半。
如圖4所示，所述雙扭桿耦合機構(gòu)是由兩個扭桿串聯(lián)而成，即AB和A’B’，其結(jié)構(gòu)對稱、技術(shù)參數(shù)相同。
現(xiàn)以扭桿AB為例來說明，扭桿與基礎(chǔ)構(gòu)架、及轉(zhuǎn)臂之間的連接關(guān)系。扭桿AB兩端的轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐在單軸構(gòu)架I上面，AD和BC是扭桿AB的兩個轉(zhuǎn)臂，它們與扭桿AB的連接點A點和B點近似于剛性節(jié)點。AB和A’B’通過兩個連桿DD’和CC’連接起來。連桿與轉(zhuǎn)臂之間的連接點D點、D’點、C點和C’點都為球鉸聯(lián)接。通過上述結(jié)構(gòu)，雙扭桿機構(gòu)只對I、II位單軸轉(zhuǎn)向架間的相對搖頭運動有約束作用，而不干涉他們之間的其他相對運動；另外，雙扭桿耦合機構(gòu)在X、Y、Z三個方向上都具有一定的位移調(diào)節(jié)功能，所以它能夠彌補列車制造誤差和落車裝配誤差。
當扭桿AB在水平面(xy平面)內(nèi)順時針產(chǎn)生一個搖頭角ψ時，轉(zhuǎn)臂BC在豎平面(xz平面)內(nèi)向逆時針方向轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)臂AD在豎平面內(nèi)向順時針方向轉(zhuǎn)動，從而使扭桿AB產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)角δ，而彈性扭桿會反抗自身的扭轉(zhuǎn)變形，從而抵抗扭桿AB在水平面內(nèi)產(chǎn)生搖頭角位移，所以雙扭桿耦合機構(gòu)相當于一個抗搖頭裝置。
雙扭桿耦合機構(gòu)提供的搖頭角剛度Kψ，與扭桿自身的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ之間的對應(yīng)關(guān)系，以及扭桿扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx之間的關(guān)系，通過計算來推導確定。
根據(jù)上述方程式(5)可知，雙扭桿需提供的搖頭角剛度Kψ與二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx之間關(guān)系應(yīng)滿足Kψ=BS2lbKsx---(5)]]>所述的雙扭桿耦合機構(gòu)是由兩個扭桿串聯(lián)而成，它提供的搖頭角剛度Kψ，應(yīng)是每根扭桿提供的搖頭角剛度Kψ1的一半。
所述扭桿的扭轉(zhuǎn)角δ與搖頭角ψ之間的關(guān)系，可以通過扭桿A端和B端在水平面內(nèi)的縱向伸縮量來確定。
設(shè)定圖4中的扭桿AB長度為Ln，轉(zhuǎn)臂BC和AD的長度為Lz。扭桿A端和B端在水平面內(nèi)的縱向伸縮量其縱向變形量Xc為Xc=12Ln·ψ=Lz·δ2---(6)]]>則扭桿的扭轉(zhuǎn)角δ與搖頭角ψ之間的關(guān)系為δψ=LnLz---(7)]]>每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ，與其提供的等效搖頭角剛度Kψ1之間的關(guān)系可以通過耦合力Fc在空間產(chǎn)生兩個力矩來確定(a)、耦合力Fc在水平面內(nèi)相對于O1點，取矩形成搖頭力矩Mψ，其大小為Mψ＝Fc·Ln＝Kψ1·ψ (8)(b)、耦合力Fc在豎平面內(nèi)相對于A點和B點，取矩形成扭轉(zhuǎn)力矩Mδ，其大小為Mδ=2Fc·Lz·cosδ2=Kδ·δ---(9)]]>根據(jù)方程式(8)和(9)，可推算出每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與其所提供的等效搖頭角剛度Kψ1之間的關(guān)系為KδKψ1=2LzLn·ψδ·cosδ2---(10)]]>再結(jié)合方程式(7)可得KδKψ1=2(LzLn)2·cosδ2---(11)]]>當δ較小時，cosδ2≈1,]]>則有
Kψ1=12(LnLz)2·Kδ---(12)]]>由于所述的雙扭桿耦合機構(gòu)是由兩根扭桿串聯(lián)而成，因而雙扭桿耦合機構(gòu)的整體搖頭角剛度Kψ應(yīng)為每根扭桿提供的搖頭角剛度Kψ1的一半，即Kψ=12Kψ1=14(LnLz)2·Kδ---(13)]]>再結(jié)合上述方程式(5)，每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ與轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx之間的關(guān)系為Kδ=4Bs2·lb·(LzLn)2·Ksx---(14)]]>實際上根據(jù)材料力學原理，每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ應(yīng)滿足Kδ=πd4G32Ln---(15)]]>其中，G為常數(shù)彈性模量，即G＝76000MPa。也就是說，只要給每根扭桿選取一個適當?shù)闹睆絛和長度Ln，就可使雙扭桿耦合機構(gòu)的整體搖頭角剛度Kψ與二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx達到合理匹配。
設(shè)定應(yīng)用所述雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架的列車結(jié)構(gòu)參數(shù)如下；轉(zhuǎn)向架二系懸掛裝置的縱向剛度Ksx＝0.2MN.m/rad，車輛名義定距之半l＝4m，耦合轉(zhuǎn)向架名義軸距之半b＝1m，二系橫向跨距之半Bs＝1m，扭桿長度Ln＝2m，扭桿轉(zhuǎn)臂長度Lz＝0.3m。
根據(jù)方程式(14)可以推算出來，所需每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ實際應(yīng)為0.072MN.m/rad。
再根據(jù)方程式(15)可以推算出來，扭桿直徑d應(yīng)取值為66mm，即可滿足上述要求。
權(quán)利要求
1.一種獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，是在列車前、后車體相鄰端部下面的前后獨立車輪采用單軸轉(zhuǎn)向架，其特征在于在前后獨立車輪的單軸轉(zhuǎn)向架之間連接有一抗搖頭的彈性元件，該彈性元件是由兩個扭桿串聯(lián)而成的雙扭桿耦合機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述雙扭桿耦合機構(gòu)提供的搖頭角剛度Kψ，是每根扭桿提供的搖頭角剛度Kψ1的一半，且滿足下述方程式Kψ=12Kψ1=14(LnLz)2·Kδ]]>其中，Kδ是每根扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度，Ln是每根扭桿的長度，Ln是每根扭桿兩側(cè)轉(zhuǎn)臂的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述雙扭桿耦合機構(gòu)的每一扭桿的扭轉(zhuǎn)剛度Kδ，滿足下述方程式Kδ=4Bs2·lb·(LzLn)2·Ksx]]>其中，Bs為所述二系懸掛裝置的橫向跨距值之半，Ksx為所述獨立車輪轉(zhuǎn)向架一側(cè)的二系懸掛裝置的縱向剛度，b為應(yīng)用耦合元件的獨立車輪轉(zhuǎn)向架的車輛名義軸距之半，l為車輛名義定距之半。
4.據(jù)權(quán)利要求1或3所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，其特征在于所述的雙扭桿耦合機構(gòu)，是由扭桿(AB)和(A’B’)串聯(lián)而成，兩個扭桿兩端的轉(zhuǎn)軸分別通過軸承支撐在單軸轉(zhuǎn)向架上；(AD)和(BC)是扭桿(AB)的兩個轉(zhuǎn)臂，(A’D’)和(B’C’)是扭桿(A’B’)的兩個轉(zhuǎn)臂；(AB)和(A’B’)通過兩個連桿DD’和CC’連接起來；連桿與轉(zhuǎn)臂之間的連接D點、D’點、C點和C’點都為球鉸聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明所述的獨立車輪雙扭桿耦合轉(zhuǎn)向架，是在前后獨立輪對的單軸轉(zhuǎn)向架之間連接有一耦合彈性元件，該耦合彈性元件是由兩個扭桿串聯(lián)而成的雙扭桿耦合機構(gòu)，其中兩根彈性扭桿的結(jié)構(gòu)對稱、技術(shù)參數(shù)相同。不同于兩軸轉(zhuǎn)向架和單軸轉(zhuǎn)向架，在單軸轉(zhuǎn)向架之間所連接的耦合彈性元件，可以使前后獨立輪對之間的聯(lián)接剛度K
文檔編號B61F5/38GK1754734SQ20041003586
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者池茂儒, 張洪, 黃其禎, 王志春, 虞大聯(lián), 夏竟成 申請人:南車四方機車車輛股份有限公司, 池茂儒