橡膠節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架及軌道車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架及軌道車輛，屬于軌道車輛制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠節(jié)點(diǎn)是軌道車輛軸箱轉(zhuǎn)臂與構(gòu)架的重要連接元件，在地鐵、輕軌等城市軌道車輛和高速列車上均廣泛采用，橡膠節(jié)點(diǎn)承擔(dān)著傳遞牽引或制動(dòng)的縱向力、保證列車穩(wěn)定運(yùn)行并具有良好導(dǎo)向能力等重要功能。
[0003]現(xiàn)有的橡膠節(jié)點(diǎn)安裝在構(gòu)架和軸箱轉(zhuǎn)臂之間，其包括芯軸、外套以及填充在芯軸和外套之間的橡膠層。
[0004]現(xiàn)有的這種橡膠節(jié)點(diǎn)的剛度是不可變的，無(wú)法在軌道車輛運(yùn)行過(guò)程隨著頻率的變化而調(diào)節(jié)剛度，使列車的運(yùn)行穩(wěn)定性受到非常大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種橡膠節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架及軌道車輛以解決現(xiàn)有技術(shù)中橡膠節(jié)點(diǎn)的剛度無(wú)法適應(yīng)軌道車輛在運(yùn)行中振動(dòng)頻率變化的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明第一方面提供一種橡膠節(jié)點(diǎn)，包括:芯軸、外套和橡膠層;所述橡膠層填充在芯軸和外套之間，該橡膠層以芯軸為對(duì)稱的兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有第一空腔和第二空腔，橡膠節(jié)點(diǎn)內(nèi)設(shè)置有連接第一空腔和第二空腔的第一連通通道，所述第一空腔和第二空腔內(nèi)注有液體且該液體未充滿所述第一空腔和第二空腔。
[0007]上述橡膠節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)，第一連通通道包括第一連接段、第二連接段和第三連接段;所述第一連接段和第三連接段開(kāi)設(shè)在橡膠層上，所述第二連接段開(kāi)設(shè)在芯軸上;所述第一連接段兩端分別連接第一空腔和第二連接段的一端，所述第三連接段的兩端分別連接第二空腔和第二連接段的另一端。
[0008]上述橡膠節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)，第二連接段為開(kāi)設(shè)在所述芯軸外壁上的凹槽，該凹槽的兩端分別連接第一連接段和第三連接段的兩端。
[0009]上述橡膠節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)，第二連接段為芯軸外壁上沿徑向開(kāi)設(shè)的凹槽。
[0010]上述橡膠節(jié)點(diǎn)的進(jìn)一步改進(jìn)，第二連接段為芯軸外壁上沿周向開(kāi)設(shè)的螺旋槽。
[0011]本發(fā)明第二方面提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，該動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的搖枕與構(gòu)架之間安裝有抗蛇形減振器，所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的軸箱與構(gòu)架之間連接有如上所述的橡膠節(jié)點(diǎn)。
[0012]上述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的進(jìn)一步改進(jìn)，抗蛇形減振器包括:活塞桿、活塞和油缸;所述油缸被活塞分隔成第一油腔和第二油腔;活塞桿位于第一油腔中且與活塞底部固定連接;活塞頭部位于第二油腔中；活塞的一側(cè)設(shè)置有第一閥門；該活塞還開(kāi)設(shè)有連通第一油腔和第二油腔的第二連通通道，該第二連通通道上設(shè)置有第二閥門，所述第一閥門和第二閥門均為僅容油液自第一油腔流向第二油腔的單向閥，且第二閥門的開(kāi)啟壓力大于第一閥門的開(kāi)啟壓力。
[0013]上述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的進(jìn)一步改進(jìn)，活塞的頭部連接有一具有空腔的殼體，該殼體上設(shè)置有連接空腔和第二油腔的連通孔，所述第二連通通道連接空腔和第一油腔。
[0014]上述動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的進(jìn)一步改進(jìn)，連通孔設(shè)置在殼體朝向第一油腔一側(cè)的側(cè)壁上。
[0015]本發(fā)明的第三方面提供一種軌道車輛，該軌道車輛上安裝有如上所述的橡膠節(jié)點(diǎn)，或者，該軌道車輛上安裝有如上所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。
[0016]本發(fā)明提供的橡膠節(jié)點(diǎn)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架及軌道車輛，通過(guò)在橡膠層關(guān)于芯軸對(duì)稱的兩側(cè)開(kāi)設(shè)兩個(gè)通過(guò)第一連通通道連通的第一空腔和第二空腔，并在第一空腔和第二空腔中注入并未充滿第一空腔和第二空腔的液體，使得軌道車輛在低頻振動(dòng)時(shí)，液體可以自由的在第一空腔和第二空腔之間快速流動(dòng)，從而為軌道車輛提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)剛度。而當(dāng)軌道車輛振動(dòng)頻率逐漸增大時(shí)，由于液體的流動(dòng)阻力增大，使得液體不能在第一空腔和第二空腔之間快速流動(dòng)，此時(shí)橡膠節(jié)點(diǎn)的剛度為橡膠的剛度加上液體的剛度。因此，隨著軌道車輛的振動(dòng)頻率的變化，橡膠節(jié)點(diǎn)內(nèi)液體的流速就會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，第一空腔和第二空腔內(nèi)的液體的量也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，從而使得整個(gè)橡膠節(jié)點(diǎn)的剛度也發(fā)生相應(yīng)的變化，使得橡膠節(jié)點(diǎn)的剛度與軌道車輛的振動(dòng)頻率相適應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所給出的橡膠節(jié)點(diǎn)的剖視圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所給出的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖2去除搖枕后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為圖2中抗蛇形減振器的剖視圖；
[0021]圖5為圖4中A位置的局部放大圖，其中第二閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0022]圖6為圖5中抗蛇形減振器的第二閥門打開(kāi)時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0023]圖中:
[0024]10、動(dòng)力轉(zhuǎn)向架；100、橡膠節(jié)點(diǎn)；
[0025]110、外套；120、芯軸；
[0026]130、橡膠層； 140、上空腔；
[0027]150、下空腔； 160、第一連通通道；
[0028]1601、上連接段；1602、中間連接段；
[0029]1603、下連接段；200、抗蛇形減振器；
[0030]210、油缸；2101、上油腔；
[0031]2102、下油腔； 220、活塞；
[0032]2201、第一閥門；2202、第二連通通道；
[0033]2203、第二閥門；230、活塞桿；
[0034]2401、殼體；2402、空腔；
[0035]2403、連通孔； 300、輪對(duì)；
[0036]400、螺旋彈簧組；500、構(gòu)架；
[0037]600、空氣彈簧；700、搖枕；
[0038]800、中央牽引；900、抗側(cè)滾扭桿。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，本發(fā)明不局限于下述的【具體實(shí)施方式】。
[0040]為了便于理解，以下實(shí)施方式中所使用的方位詞“上、下、左、右”是指附圖的上、下、左、右，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，由于觀測(cè)方向的變換，下述【具體實(shí)施方式】部分的方位也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，以上方位詞并不用于限定本申請(qǐng)。
[0041 ] 實(shí)施例1
[0042]圖1為橡膠節(jié)點(diǎn)的剖視圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的橡膠節(jié)點(diǎn)100，用于連接軸箱和構(gòu)架，為轉(zhuǎn)向架提供運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，其包括:外套110、芯軸120和橡膠層130。芯軸120位于外套110內(nèi)，在芯軸120和外套110之間填充有橡膠層130，并且在芯軸120對(duì)稱的上、下兩側(cè)的橡膠層130上分別開(kāi)設(shè)有上空腔140和下空腔150。同時(shí)，在上空腔140和下空腔150之間還設(shè)置有第一連通通道160。在上空腔140和下空腔150內(nèi)注有液體，并且所充入的液體并未填滿整個(gè)上空腔140和下空腔150，也即是，在充入液體后，上空腔140和下空腔150內(nèi)的液體可以通過(guò)第一連通通道160自由流動(dòng)。
[0043]本實(shí)施例的橡膠節(jié)點(diǎn)100，在芯軸120對(duì)稱的上、下兩側(cè)的橡膠層130上開(kāi)設(shè)通過(guò)第一連通通道160連通的上空腔140和下空腔150，并在上空腔140和下空腔150中注入液體，該液體未充滿整個(gè)上空腔140和下空腔150。當(dāng)軌道車輛在低頻振動(dòng)時(shí)，液體可以自由的在上空腔140和下空腔150之間快速流動(dòng)，從而為軌道車輛提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)剛度。而當(dāng)軌道車輛振動(dòng)頻率逐漸增大時(shí)，由于液體的流動(dòng)阻力增大，使得液體不能在上空腔140和下空腔150之間快速流動(dòng)，此時(shí)橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度為橡膠的剛度加上液體的剛度。因此，隨著軌道車輛的振動(dòng)頻率的變化，橡膠節(jié)點(diǎn)100內(nèi)液體的流速就會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，上空腔140和下空腔150內(nèi)的液體的量也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，從而使得整個(gè)橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度也發(fā)生相應(yīng)的變化，使得橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度與軌道車輛的振動(dòng)頻率相適應(yīng)，以吸收輪軌接觸造成的振動(dòng)，從而提高軌道車輛在平直線路和曲線上的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)并且還減小了輪軌間的作用力，實(shí)現(xiàn)了低動(dòng)力作用，降低了輪緣磨耗和鋼軌磨耗。
[0044]具體的，上空腔140、下空腔150可以開(kāi)設(shè)在橡膠層130與外套110接觸面的位置。這樣設(shè)置上空腔140和下空腔150可以降低在橡膠層130上加工的難度，并且方便對(duì)上空腔140和下空腔150注入液體的操作，從而降低成本，提高效率。同時(shí)，注入上空腔140和下空腔150的液體可以為具有合適粘稠度的油液或者其他液體，通過(guò)選擇具有不同粘稠度的油液，可以使橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度變化更適應(yīng)軌道車輛的振動(dòng)頻率。
[0045]進(jìn)一步，第一連通通道160可以包括:開(kāi)設(shè)在芯軸120上方橡膠層130內(nèi)的上連接段1601、開(kāi)設(shè)在芯軸120上的中間連接段1602和開(kāi)設(shè)在芯軸120下方橡膠層130內(nèi)的下連接段1603。上連接段1601的上、下兩端分別連接上空腔140的底部和中間連接段1602的上端，下連接段1603的上、下兩端分別連接下空腔150的頂端和中間連接段1602的下端。具體的，中間連接段1602可以為開(kāi)設(shè)在芯軸120外壁上的凹槽或者是開(kāi)設(shè)芯軸120上的通孔，凹槽或者通孔的上端連接上連接段1601下端，凹槽或者通孔的下端連接下連接段1603的上端。
[0046]通過(guò)在芯軸120外壁上開(kāi)設(shè)凹槽的方式來(lái)連接上空腔140和下空腔150，可以避免橡膠層130變形，從而減少第一連通通道160孔徑變化對(duì)橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度調(diào)整的影響，盡量消除剛度變化的不確定性。并且，通過(guò)在芯軸120外壁上開(kāi)槽的方式也不會(huì)對(duì)芯軸120的強(qiáng)度產(chǎn)生太大的影響。同時(shí)，在設(shè)置凹槽時(shí)可以根據(jù)軌道車輛振動(dòng)頻率的特點(diǎn)來(lái)確定凹槽的大小，從而使橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度變化能夠更加符合軌道車輛的振動(dòng)頻率。
[0047]進(jìn)一步，為了使液體在上空腔140和下空腔150之間的流動(dòng)更好的符合軌道車輛的振動(dòng)頻率特點(diǎn)，中間段1602可以是在芯軸120外壁上沿徑向開(kāi)設(shè)的凹槽，這樣可以增加中間段1602的長(zhǎng)度，從而使得液體的流動(dòng)速率與軌道車輛的頻率更符合?；蛘撸虚g段1602也可以是在芯軸120外壁上沿周向開(kāi)設(shè)的螺旋槽。通過(guò)在芯軸120外壁上開(kāi)設(shè)螺旋槽的方式，可以進(jìn)一步增加中間段1602的長(zhǎng)度，從而增加液體流過(guò)中間段1602時(shí)所受到的阻力，降低液體在上空腔140和下空腔150之間的流動(dòng)速度，提高橡膠節(jié)點(diǎn)100的剛度與軌道車輛振動(dòng)頻率的適應(yīng)度。
[0048]實(shí)施例2
[0049]圖2為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2去除搖枕后的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2和圖3所示，本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向架1，包括:橡膠節(jié)點(diǎn)100、抗蛇形減振器200、輪對(duì)300、軸箱、螺旋彈簧組400、構(gòu)架500、空氣彈簧600、搖枕700、中央牽引800、抗側(cè)滾扭桿900和輪盤(pán)基礎(chǔ)制動(dòng)。輪對(duì)300的兩端安裝軸箱，軸箱上方安裝螺旋彈簧組400，在螺旋彈簧組400的上方安裝構(gòu)架500，并且軸箱與構(gòu)架