一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置

1.本实用新型涉及转向架技术领域，特别设计一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置。


背景技术：

2.二系悬挂装置位于转向架构架和车体之间，广泛应用于各型铁路货车、客车、动车组、地铁等车辆上，主要用于承受车体的重量、传递垂向载荷以及横向载荷。对于高速列车二系悬挂装置采用摇枕弹簧装置或者空气弹簧，对于传统的货车转向架，若采用摇枕弹簧装置，结构复杂，且摇枕吊杆、摇枕吊轴受力恶劣，对摇枕吊杆、摇枕吊轴的要求高，不适合高速货车转向架的发展；若采用现有的空气弹簧，虽然可以满足垂向、水平刚度需求，但成本高，同时通过较小半径的曲线时会加大车体和转向架的回转变形，使得空气弹簧变形过大，造成车辆失稳，且空气弹簧横向跨距小，需要安装抗侧滚扭杆，同样不适合高速货车转向架的发展情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的二系悬挂装置结构和成本的不适用性，若采用摇枕弹簧装置，结构复杂，对摇枕吊杆、摇枕吊轴的要求高；若采用现有空气弹簧，则成本较高，同时通过较小半径的曲线时会加大车体和转向架的回转变形，使得空气弹簧变形过大，造成车辆失稳，且空气弹簧横向跨距小，需要安装抗侧滚扭杆，难以适合高速货车的发展需求，因此为解决以上不足提供一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，包含四个弹簧组，所述每两个弹簧组横向对称布置于转向架构架的一个侧梁上，所述每个弹簧组包含一个锥形橡胶弹簧和一个叠层橡胶弹簧，所述锥形橡胶弹簧与所述叠层橡胶弹簧串联布置，所述锥形橡胶弹簧上端连接车体、下端连接所述叠层橡胶弹簧，所述叠层橡胶弹簧上端连接锥形橡胶弹簧、下端与转向架构架侧梁相连。
6.采用本实用新型所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，所述叠层橡胶弹簧由导柱、多层硫化钢板、橡胶层和定位销堆叠组成，所述叠层橡胶弹簧水平剪切刚度可由所述橡胶层的层数和刚度来调节，利用所述叠层橡胶弹簧的水平刚度小的特性提供水平剪切刚度，所述锥形橡胶弹簧由固定座、第一橡胶层、第一内套、第二橡胶层、第二内套、第三橡胶、第三内套、外套组成，所述导柱与所述固定座配合实现所述锥形橡胶弹簧与所述叠层橡胶弹簧的串联配合，锥形橡胶弹簧主要提供车体与转向架合适的垂向悬挂刚度，同时利用锥形弹簧的非线性可实现空重车的不同垂向挠度要求，所述锥形橡胶弹簧与所述叠层橡胶弹簧串联以后的弹簧组垂向刚度主要由锥形橡胶弹簧决定、水平剪切刚度主要由叠层橡胶弹簧决定，车体与转向架的垂向悬挂刚度由弹簧组的锥形橡胶弹簧决定，车体与转向架的较小水平刚度由弹簧组的叠层橡胶弹簧决定，所述弹簧组能够将水平剪切刚度与垂直
悬挂刚度分离开单独设计，提高设计精度。
7.优选的，所述四组弹簧组中每两个弹簧组横向对称布置与转向架的侧梁上，但不限于此类布置方式。
8.优选的，所述锥形橡胶弹簧只需考虑垂向刚度以适应空重车挠度，采用较大考虑水平刚度。
9.优选的，所述叠层橡胶弹簧只需考虑其水平剪切刚度以减少水平刚度，不用降低其垂向刚度。
10.优选的，还包含二系横向减振器、二系垂向减振器、抗蛇行减振器、横向止挡。
11.综上所述，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.采用本实用新型所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，采用锥形橡胶弹簧与叠层橡胶弹簧串联的组合方式，能够提供车体与转向架合适的垂向悬挂刚度和水平剪切刚度，并且结构简单，同时能够代替空气弹簧，可以在满足空重车的前提下降低成本，分离二系悬挂装置中垂向悬挂刚度及水平剪切刚度原件，单独设置垂向刚度及水平剪切刚度，同时利用弹簧组布置方式与侧梁的布置方式可适应较大的剪切变形，将此二系悬挂装置应用于高速货车转向架上不用另外安装抗侧滚扭杆，再次降低转向架的成本。
附图说明
13.图1为实施例1中的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置的结构示意图；
14.图2为实施例1中的弹簧组的结构剖视图。
15.图中标记：1-弹簧组，11-锥形橡胶弹簧，12-叠层橡胶弹簧，21-导柱，22-硫化钢板，23-橡胶层，24-定位销，31-固定座，32-第一橡胶层，33-第一内套，34-第二橡胶层，35-第二内套，36第三橡胶层，37-第三内套，38-外套，4-侧梁，5-二系横向减振器，61-二系垂向减振器，62-抗蛇行减振器，7-横向止挡。
具体实施方式
16.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
17.实施例1
18.本实用新型所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，包含四个弹簧组1，具体的，如图1所示，所述两个弹簧组1横向对称布置于转向架构架的一个侧梁4上，所述每个弹簧组1包含一个锥形橡胶弹簧11和一个叠层橡胶弹簧12，所述锥形橡胶弹簧11与叠层橡胶弹簧12串联，所述锥形橡胶弹簧11上端连接车体、下端连接所述叠层橡胶弹簧12，所述叠层橡胶弹簧12上端连接锥形橡胶弹簧11、下端与侧梁4相连。所述二系悬挂装置还包含二系横向减振器5、二系垂向减振器61、抗蛇行减振器62、横向止挡7。
19.具体的，所述叠层橡胶弹簧12由导柱21、多层硫化钢板22、橡胶层23和定位销24堆叠组成，所述锥形橡胶弹簧11由固定座31、第一橡胶层32、第一内套33、第二橡胶层34、第二内套35、第三橡胶层36、第三内套37和外套38组成，所述导柱21与所述固定座31过盈配合实现所述锥形橡胶弹簧11与所述叠层橡胶弹簧12的串联配合。
20.本装置能够提供车体与转向架合适的垂向悬挂刚度和水平剪切刚度，满足高速货车空重车垂向挠度要求，并且该安装方式不需安装抗侧滚扭杆，结构简单，成本低廉，可广泛用于高速货车转向架结构中。
21.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，其特征在于，包含四个弹簧组(1)，所述每两个弹簧组(1)横向对称布置于转向架构架的一个侧梁(4)上，所述每个弹簧组(1)包含一个锥形橡胶弹簧(11)和一个叠层橡胶弹簧(12)，所述锥形橡胶弹簧(11)与叠层橡胶弹簧(12)串联布置，所述锥形橡胶弹簧(11)上端连接车体，下端连接所述叠层橡胶弹簧(12)，所述叠层橡胶弹簧(12)上端连接锥形橡胶弹簧(11)，下端与转向架构架的侧梁(4)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，其特征在于，所述锥形橡胶弹簧(11)由固定座(31)、第一橡胶层(32)、第一内套(33)、第二橡胶层(34)、第二内套(35)、第三橡胶层(36)、第三内套(37)和外套(38)组成。3.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，其特征在于，所述叠层橡胶弹簧(12)由导柱(21)、多层硫化钢板(22)、橡胶层(23)和定位销(24)堆叠组成，所述叠层橡胶弹簧(12)水平剪切刚度可由所述橡胶层(23)的层数和刚度来调节。4.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，其特征在于，所述锥形橡胶弹簧(11)底部与所述叠层橡胶弹簧(12)顶端通过过盈配合串联。5.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，其特征在于，还包括二系横向减振器(5)、二系垂向减振器(61)、抗蛇行减振器(62)、横向止挡(7)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，包含四个弹簧组，所述每两个弹簧组横向对称布置于转向架构架的一个侧梁上，所述每个弹簧组包含一个锥形橡胶弹簧和一个叠层橡胶弹簧，所述锥形橡胶弹簧与叠层橡胶弹簧串联布置，所述锥形橡胶弹簧上端连接车体、下端连接所述叠层橡胶弹簧，所述叠层橡胶弹簧上端连接锥形橡胶弹簧、下端与转向架构架侧梁相连。采用本实用新型所述的一种用于轨道车辆转向架的二系悬挂装置，采用锥形橡胶弹簧与叠层弹簧串联的组合方式，能够提供车体与转向架合适的垂向悬挂刚度和水平剪切刚度，并且结构简单，成本低廉，无需安装抗侧滚扭杆，适合轻量化转向架的发展。轻量化转向架的发展。轻量化转向架的发展。


技术研发人员：周张义 望博文
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2022.01.04
技术公布日：2022/6/28