一种轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件的制作方法

文档序号:13438767
一种轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件的制作方法
本实用新型涉及轨道车辆用抗侧滚扭杆系统技术领域。

背景技术:
抗侧滚扭杆系统简称扭杆系统,应用于轨道交通车辆,如城轨地铁车辆,高速动车组车辆干线铁路车辆以及有轨电车等。抗侧滚扭杆系统是轨道交通车辆的关键部件,起到提高车辆运行过程中的抗侧滚刚度的作用,用于抑制在车辆转弯、侧风等情况下的车体侧滚。扭杆系统主要由垂向连杆组件(简称连杆组件),支撑座组件,扭杆组件(扭转臂和扭杆轴组成)或弯扭杆以及其他联接部件。随着车辆运行速度、线路工况以及其乘坐舒适性要求的提高,对扭杆系统中垂向连杆中的节点要求也越来越高,要求车辆过小半径平面曲线时垂向连杆节点能满足更大的偏转、扭转角度,同时也要求垂向连杆节点具有一定垂向刚度以实现减震降噪的功能,从而提高车辆运行舒适性。因此,常规的金属关节和橡胶关节已不能满足上述使用要求,如何通过设计一种既能满足更大的偏转、扭转角度以通过复杂的线路工况,又能实现减震降噪以提高列车运行舒适性的扭杆系统,并形成批量的生产制造工艺是产品开发过程中亟待解决的问题。申请号为201610840221.9的中国发明专利申请公开了一种可三向调整的抗侧滚扭杆系统及其制造安装方法。可三向调整的抗侧滚扭杆系统,包括扭杆组件、支撑座组件和分别连接在扭杆组件两端的二个连杆组件,连杆组件均包括弯连杆杆体、上球头、下球头、上节点、下节点、螺母、止动垫片。上球头、下球头与弯连杆杆体为分体式结构,上球头和下球头均通过螺纹连接方式连接弯连杆杆体。将空心钢管通过折弯模具采用加热折弯方式制作成弯连杆杆体;弯连杆杆体与上球头、下球头均采用螺纹连接方式连接,通过旋转上球头和/或下球头来调节连杆组件的上节点和下节点的间距。申请号为201410634988.7的中国发明公开了一种地铁抗侧滚扭杆用于与车体相连的关节节点及地铁抗侧滚扭杆,关节节点包括连接在所述抗侧滚扭杆上的连杆,以及用于与所述车体相连的销轴,所述连杆的端部设有圆孔,销轴中间段为球头,所述球头置于所述圆孔内,且球头上套设有聚甲醛球套,聚甲醛球套的外围设有轴向压紧的密封结构。以上现有技术均不能满足更大的偏转和扭转角度以通过复杂的线路工况。

技术实现要素:
本实用新型提供一种轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件,其既能满足更大的偏转和扭转角度以通过复杂的线路工况,又能实现减震降噪以提高列车运行舒适性。本实用新型的技术方案是:一种轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件,包括球头、安装在球头中的节点、安装在球头两侧的防尘罩和设置在节点和球头之间的弹性轴衬。所述节点为金属节点或橡胶节点。所述弹性轴衬为中空圆柱状,弹性轴衬套装在节点上。所述弹性轴衬包括内套、外套和橡胶,弹性轴衬由内套、外套和橡胶硫化而成;球头包括球头内孔,弹性轴衬的外套装配在球头内孔处,弹性轴衬的内套装配在节点外圆周面上。所述弹性轴衬内套上设有用于节点安装及定位的台阶和用于安装挡圈以防止节点轴向窜出的凹槽一;弹性轴衬外套上设有用于安装固定防尘罩的凹槽二。所述节点为双耳式金属节点,球头为球头一,防尘罩包括分别安装在球头一两侧的防尘罩一和防尘罩二,弹性轴衬为弹性轴衬一。所述节点为单边锥销式金属节点,球头为球头二,防尘罩包括分别安装在球头二两侧的防尘罩三和防尘罩四,弹性轴衬为弹性轴衬二。抗侧滚扭杆系统包括连杆组件和扭杆组件,复合型节点组件连接在连杆组件和扭杆组件之间。本实用新型的改进之处主要是将垂向连杆组件中金属节点组件或橡胶节点组件优化成一种复合型节点组件,可满足复杂的使用工况。通过对扭杆系统垂向连杆节点进行优化设计,采用复合型节点组件,使得扭杆系统既能满足更大的偏转、扭转角度以通过复杂的线路工况,又能实现减震降噪以提高列车运行舒适性,并能形成批量生产。本实用新型的有益效果具体如下:a)扭杆系统采用复合型节点组件后,因弹性轴承中具有一定垂向刚度,可实现减震降噪以提高列车运行舒适性;b)扭杆系统采用复合型节点组件后,节点可满足过小半径平面曲线时较大偏转和扭转角度的复杂工况。附图说明图1是传统轨道交通车辆抗侧滚扭杆系统示意图;图2是轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件爆炸图(节点为双耳式金属节点);图3是轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件爆炸图(节点为单边锥销式金属节点);图4是轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件示意图(节点为双耳式金属节点);图5是轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件示意图(节点为单边锥销式金属节点);图6是本实用新型中的弹性轴衬结构示意图;附图标记说明:1-扭转臂,2-支撑座,3-扭杆轴,4-上节点,5-连杆组件,6-下节点,7-防尘罩一,8-弹性轴衬一,9-双耳式金属节点,10-球头一,11-防尘罩二,12-防尘罩三,13-弹性轴衬二,14-单边锥销式金属节点,15-球头二,16-防尘罩四,17-内套,18-橡胶,19-外套。具体实施方式传统轨道交通车辆抗侧滚扭杆系统包括扭转臂1、支撑座2、扭杆轴3、上节点4、连杆组件5、下节点6(如图1所示)。连杆组件与扭杆组件连接一般主要采用单边锥销式节点(如图1中下节点)和双耳式节点(如图1中上节点)结构。其关节节点主要分为金属关节和橡胶关节两种,金属关节可以满足较大的偏转、扭转角度,满足列车运行的复杂工况,但使用后可能存在一定噪音。橡胶关节不能满足较大的偏转、扭转角度,但能提供一定的垂向刚度而实现减震降噪,从而提高列车运行舒适性。橡胶关节和金属关节的优缺点明显。现在由于客户对车辆使用要求越来越高,不仅要求扭杆系统中垂向连杆节点具有较大偏转和扭转角度,以满足复杂的线路工况,同时要求扭杆系统运行过程垂向连杆节点具有一定垂向刚度而实现减震降噪,从而进一步提高列车运行的舒适性。请参考图2至图6,本实用新型中,通过对结构进行优化,在金属关节(即金属节点)和球头之间增加一个弹性轴衬,形成一种新型结构。轨道车辆抗侧滚扭杆用复合型节点组件包括球头、安装在球头中的节点、安装在球头两侧的防尘罩和设置在节点和球头之间的弹性轴衬。节点可以是金属节点或橡胶节点。弹性轴衬为中空圆柱状,弹性轴衬套装在节点上。弹性轴衬包括内套17、外套19和橡胶18(如图6所示),橡胶位于内套和外套之间,弹性轴衬由内套、橡胶以及外套硫化而成。弹性轴衬的外套与球头内孔装配,弹性轴衬的内套与金属关节外圆装配。弹性轴衬内套设计了台阶和凹槽一,台阶用于金属关节安装及定位,凹槽一安装挡圈以防止金属关节轴向窜出。弹性轴衬外套设计了凹槽二,用于防尘罩的安装及固定。该结构弹性轴衬主要提供扭杆系统垂向刚度,实现减震降噪,金属关节主要承担偏转、扭转角度。本实用新型中,复合型节点组件中节点可以是双耳式金属节点(如图2和图4所示,复合型节点组件中的节点是双耳式金属节点9,球头为球头一10,防尘罩包括分别安装在球头一两侧的防尘罩一7和防尘罩二11,弹性轴衬为弹性轴衬一8;球头一的形状构造与双耳式金属节点相匹配,防尘罩一、防尘罩二、弹性轴衬一的形状构造均与双耳式金属节点、球头一相匹配);复合型节点组件中节点也可以为单边锥销式金属节点(如图3和图5所示,复合型节点组件中的节点为单边锥销式金属节点14,球头为球头二15,防尘罩包括分别安装在球头二两侧的防尘罩三12和防尘罩四16,弹性轴衬为弹性轴衬二13;球头二的形状构造与单边锥销式金属节点相匹配,防尘罩三、防尘罩四、弹性轴衬二的形状构造均与单边锥销式金属节点、球头二相匹配),可根据垂向连杆与扭杆组件的连接方式进行选择。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围之内。
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