：由于轨道车辆运行线路路谱的不确定性和其运行 速度的不确定性，轨道车辆运行时线路激励频率具有不确定性，因此配重装置的固有频率 设计为轨道车辆整备状态时绕横向中心轴弯曲下车体的一阶垂向弯曲固有频率。在这里， 所谓整备状态，是指轨道车辆在所有必备设备和物质（如燃料、润滑油、砂、冷却水和擦拭 材料）全部备齐的状态；固有频率是反映一个物体振动特性的固有属性，如果作用在物体 上的外力是一个大小不断变化的力，且变化的频率等于或接近物体的固有频率，这时外力 就会激发物体发生共振；线路激励频率是指轨道车辆运行过程中由其与轨道间的接触碰撞 所产生的，发生在轨道车辆上的振动频率；而一阶垂向弯曲固有频率指轨道车体绕横向中 心轴弯曲振动的最低阶的固有频率。由以上内容可知，当线路激励频率与轨道车辆的一阶 垂向弯曲固有频率相一致时，轨道车辆便以其一阶垂向弯曲固有频率发生共振，在所有振 动中，共振的状态对于轨道车辆的影响最大，是轨道车辆的行驶稳定性提高的重要干扰因 素之一。由此，设置配重装置的固有频率与车体的一阶垂向弯曲固有频率相等，即配重装置 便可以在轨道车辆因线路激励激发车体以其一阶垂向弯曲固有频率发生共振时，将振动全 部或大部分地吸收为配重装置的内部振动，以降低轨道车辆的整体振动。在配重装置的固 有频率确定后，与其相关的两个参数为质量和弹性体2的弹性刚度，其三者之间的关系为： / = IIlK^kI m，这其中，可以根据配重质量m和固有频率f来确定弹簧刚度k的值。
[0029] 通过以上设置，配重装置在具有对轨道车辆配重和调节重心的功能同时，还对影 响行车稳定性的另一重要干扰因素，即振动被充分的吸收和弱化。相比于现有技术中的配 重装置未涉及到稳定性中的振动因素，本发明提供的配重装置显著地提高了轨道车辆行驶 过程中的稳定性。
[0030] 在另一具体实施例中，可以将上述具体实施例中的弹性体2设置为弹簧，当然也 可以设置为其它具体的弹性体2,如弹性橡胶块。在使用弹簧的结构下，可以在弹簧内部穿 插弹簧支撑杆4,所谓弹簧支撑杆4,由于通常的弹簧在拉和压的作用下起到弹性传导和缓 冲的作用，而弹簧在径向受力时易发生扭曲变形，弹簧支撑杆4的作用是对弹簧进行径向 支撑，将弹簧支撑杆4安装在基座3上，同时由于配重块1会在振动时挤压弹簧，弹簧受压 缩短长度，而弹簧支撑杆4的端部可能与配重块1发生干涉，为此，在配重块1上设置拱弹 簧支撑杆4穿入的导孔，此设置避免了干涉的发生。
[0031] 在另一个具体实施例中，对于配重块1，由其配重、调节中心和减振等各方面作用 的需求，会存在需要对配重块1的重量进行调节的需求，为此，设置配重块1至少为两个，至 少两个配重块1可以通过嵌套穿入的螺杆进行紧定连接。多个配重块1有利于按所需重量 进行相应调节。
[0032] 在另一个具体实施例中，对于弹簧的刚度，根据原理，弹簧在平行设置为并联关系 时，各个弹簧的刚度具有叠加关系，由此，设置4至10个弹簧并联，此设置能够实现整体结 构更加稳定，同时对单个弹簧的要求有所降低。比较优化的方案是设置平行的4个弹簧，实 现所谓的配重块1的"四平八稳"。
[0033] 在另一个具体实施例中，将上述具体实施例中的结构外部增设一个箱体5,箱体5 用于与轨道车体固连，将包括基座3等结构设置在箱体5内部，由此实现了本配种装置的整 体化。
[0034] 进一步地，在箱体5上设置一个接地导电座6,其作用是使箱体5和轨道车辆之间 实现电导通。虽然箱体5用于固连在轨道车体上，而由于间隙和油漆等方面的原因，使得配 重装置与轨道车体，进而与轨道和大地之间的电导性能不强，这使得当配重装置因故具有 电压时，可能对附近的人员造成危险，接地导电座6避免了触电事故的发生。
[0035] 在一个轨道车辆的具体实施例中，在轨道车辆上安置了上述具体实施例中提出的 配重装置。本轨道车辆的行驶稳定性显著地得到提高，具体论述参见上述各具体实施例，此 处不在赘述。
【主权项】
1. 一种用于安装在轨道车体上的配重装置，其特征在于，包括： 配重块（1)、弹性体⑵和用于与所述轨道车体固连的基座（3)，所述配重块（1)通过 所述弹性体（2)连接于所述基座。
2. 如权利要求1所述的配重装置，其特征在于，所述弹性体（2)为弹簧。
3. 如权利要求2所述的配重装置，其特征在于，还包括嵌套于所述弹簧内部的弹簧支 撑杆（4)，所述弹簧支撑杆（4)安装于所述基座（3)，所述配重块（1)上设有供所述弹簧支 撑杆⑷穿入的导孔。
4. 如权利要求3所述的配重装置，其特征在于，所述配重块（1)的数量至少为两个。
5. 如权利要求4所述的配重装置，其特征在于，至少两个所述配重块（1)通过螺纹紧固 件连接。
6. 如权利要求5所述的配重装置，其特征在于，并联设置的所述弹簧的数量为4个至 10个。
7. 如权利要求6所述的配重装置，其特征在于，并联设置的所述弹簧的数量为4个。
8. 如权利要求1至7任一项所述的配重装置，其特征在于，还包括用于与所述轨道车体 固连的箱体（5)，所述基座（3)固连于所述箱体（5)内部且所述基座（3)通过所述箱体（5) 与所述轨道车辆实现固连。
9. 如权利要求8所述的配重装置，其特征在于，还包括接地导电座（6)，所述箱体（5) 通过所述接地导电座（6)与所述轨道车辆电导通连接。
10. -种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的配重装置。
【专利摘要】本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种轨道车辆及配重装置。配重装置包括配重块、弹性体和与所述轨道车体固连的基座，所述配重块通过所述弹性体连接于所述基座。在此结构下的配重装置，在具备对轨道车辆配重和调节轨道车辆重心位置两种功能的同时，还增加了提高轨道车辆行驶平稳性和舒适性的另一重要因素，即振动的吸收作用。相比于现有技术中的配重装置只是起对轨道车辆进行配重和调节重心位置的作用，本发明的应用将显著提高轨道车辆的行驶平稳性和舒适性。
【IPC分类】B61D49-00
【公开号】CN104590302
【申请号】CN201410720850
【发明人】黄学君, 杨颖 , 袁文辉, 蒋忠城, 罗显光
【申请人】南车株洲电力机车有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月2日