一种提高空气弹簧横向稳定性的方法及空气弹簧技术

本发明专利技术涉及提高空气弹簧横向稳定性的方法及空气弹簧，通过在空气弹簧的上盖板与底座之间设置摩擦组件的方式，来增加上盖板与底座之间横向力。以减少空气弹簧的横向位移，避免或减少横向刚度的突变和横向冲击现象，提高空气弹簧的横向稳定性。同时还能够实现空气弹簧横向力可调，以满足车辆隔振系统横向稳定性的客观需求，保证车辆在各种复杂工况条件下的运行平稳性和乘员舒适性。行平稳性和乘员舒适性。行平稳性和乘员舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高空气弹簧横向稳定性的方法及空气弹簧


[0001]本专利技术涉及交通设备领域，具体涉及一种提高空气弹簧横向稳定性的方法及空气弹簧。

技术介绍

[0002]空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气的反作用为弹性恢复力的一种弹性元件。广泛应用于交通运输工具的悬挂系统，它能够实现缓冲、减振、隔振。空气弹簧具有非线性特性，可将其特性曲线设计成理想形状；空气弹簧质量轻，内摩擦小，对高频振动有很好的隔振消声能力；空气弹簧的刚度和承载能力可以通过调节橡胶气囊的内压力来调整；城市轨道交通车辆行驶于城市地面、地下或高架线路上，要求其噪声低、减振性能好，并且有适应车辆载重变化较大的能力，为此，空气弹簧获得了广泛应用。
[0003]现运行的轨道列车上的空气弹簧存在横向间隙和垂向间隙，具有横向和垂向的缓冲、减振、隔振功能，对列车车体提供横向和横向的刚度和承载。垂向刚度是通过调节橡胶气囊的内压力来调整，横向刚度是通过橡胶气囊横向变形后的反作用力和橡胶堆的受力反作用力来提供。由于橡胶气囊横向变形所提供的反作用力比较小，在列车过弯或有横向受力的情况下，车体横向位移较大，空气弹簧的止挡产生横向限位作用时，就有产生冲击现象，从而影响车辆运行的平稳性和乘坐的舒适性。
[0004]本专利技术是在保持原有空气弹簧大横向刚度的基础上，增加了横向力，提高了空气弹簧横向稳定性，可同时实现空气弹簧横向力可调。在狭小空间内满足隔振系统横向稳定性的客观需求，以保证隔振系统在各种复杂工况条件下的运行平稳性和乘员舒适性。
[0005]经专利检索，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下专利：1、申请号为“201810761812.6”、申请日为“2018.07.12”、公开号为“CN108547903A”、公开日为“2018.09.18”、名称为“一种提供横向刚度的空气弹簧”、申请人为“中铁磁浮科技（成都）有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术公开了一种提供横向刚度的空气弹簧，包括上盖板、下底板、橡胶气囊、止挡座和橡胶堆；所述的上盖板呈“十”字形，上盖板包括顶板、顶板上设置的圆台以及顶板下设置的阻尼柱，圆台开设进气孔，阻尼柱设置阻尼孔，阻尼孔与进气孔连通；止挡座置于橡胶堆上，左右两侧分别设置橡胶气囊，橡胶气囊分别与上盖板和止挡座密封固定；所述的止挡座截面呈阶梯形，橡胶气囊固定在止挡座的第一级阶梯上；在止挡座的第二级阶梯上通过螺钉安装磨耗板；橡胶气囊中设置钢带。该专利技术采用了在空气弹簧气囊中设置钢带，可提供空气弹簧的横向刚度；在止挡座上增加磨耗板，磨耗板可支撑车体和降低空气弹簧横向位置造成的磨损，提高空气弹簧的使用耐久性。但该专利技术增加的横向刚度非常有限。
[0006]2、申请号为“201910769283 .9”、申请日为“2019.08.20”、公开号为“CN110469624A”、公开日为“2019.11.19”、名称为“非线性空气弹簧”、申请人为“中车青岛四方车辆研究所有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术提出一种非线性空气弹簧，包括依次设置的上盖板、气囊、辅助弹簧和底板，所述辅助弹簧包括沿空气弹簧纵向串联设置的第一橡
胶堆和第二橡胶堆，所述第一橡胶堆和所述第二橡胶堆内部中空形成腔室，所述第一橡胶堆与所述气囊相邻设置，并且所述第一橡胶堆与所述气囊相邻的一侧设置有第一橡胶堆顶板，所述第一橡胶堆顶板覆盖所述第一橡胶堆的顶端以及所述腔室的顶端，所述第一橡胶堆顶板上形成有向所述腔室内部延伸的第一限位部，所述底板上形成有向所述腔室内部延伸的第二限位部，所述第二限位部与所述第一限位部在水平方向间隔设置并且可限制所述第一限位部在水平方向的位移，实现水平方向刚度的非线性特性，保证车辆的横向稳定性和舒适性。但该专利技术横向刚度存在突变和横向冲击现象，并不平稳。
[0007]3、申请号为“201911095409 .5”、申请日为“2019.11.11”、公开号为“CN110836239A”、公开日为“2020.02.25”、名称为“非线性空气弹簧及其横向刚度设计方法”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术包括：上盖板、同轴设置在上盖板下方的支撑板、上下子口分别装在上盖板和支撑板上的气囊、同轴粘结在支撑板底部的环形橡胶堆和固定在支撑板顶面的磨耗板，支撑板中心位置具有向下凸起伸入至环形橡胶堆内腔中的限位凸起，环形橡胶堆的底板中心位置具有向上凸起的限位止档，限位止档顶面为凹槽形状形成限位凹槽，限位凸起沿中轴线伸入限位凹槽中且与限位凹槽不接触，其特征在于所述的限位凸起上套装有弹性止挡，所述的弹性止挡伸入至限位凹槽中且与限位凹槽不接触。该专利技术实现了三级横向非线性刚度，更好地适应各种线路情况，保证车辆的安全性要求。但该专利技术横向刚度存在突变和横向冲击现象，并不平稳。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中横向刚度存在突变和横向冲击现象，提供一种提高空气弹簧横向稳定性的方法及空气弹簧。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种提高空气弹簧横向稳定性的方法，所述空气弹簧包括：上盖板、气囊及底座。通过增加上盖板与底座之间的横向摩擦力的方式来提高空气弹簧横向稳定性。在保持空气弹簧原有横向刚度的基础上，利用增加的横向摩擦力来减少空气弹簧的横向位移，避免或减少横向刚度的突变和横向冲击现象，提高空气弹簧的横向稳定性。保证车辆在各种复杂工况条件下的运行平稳性和乘员舒适性。
[0010]进一步地，利用设置在上盖板与底座之间的摩擦组件来增加上盖板与底座之间的横向摩擦力。
[0011]进一步地，所述摩擦组件包括：滑块及压板，所述压板压紧在滑块上，滑块能够相对于压板滑动，从而产生横向摩擦力。
[0012]进一步地，摩擦组件还包括：紧固螺钉，通过紧固螺钉来调节压板压在滑块上的正压力，从而调节横向摩擦力大小，以满足不同工况条件下的运行平稳性和乘员舒适性要求。本专利技术还涉及一种采用上述方法的空气弹簧，包括：上盖板、气囊及底座。在上盖板与底座之间设置有能够产生横向摩擦力的摩擦组件。在保持空气弹簧原有横向刚度的基础上，利用增加的横向摩擦力来减少空气弹簧的横向位移，避免或减少横向刚度的突变和横向冲击现象，提高空气弹簧的横向稳定性。保证车辆在各种复杂工况条件下的运行平稳性和乘员舒适性。
[0013]进一步地，所述摩擦组件包括滑块及压板，滑块与上盖板横向限位配合连接，压板
横向固定在底座上、并压紧在滑块上；上盖板能够带动滑块相对于压板滑动，在压板及滑块之间产生横向摩擦力。
[0014]进一步地，所述压板包括：上压板及下压板，滑块夹在上压板与下压板之间，滑块能够在上压板与下压板之间滑动；所述下压板嵌在的在底座上，所述滑块设置有滑块中心孔，所述上盖板设置有中心销，所述中心销插在滑块中心孔内，上盖板通过中心销带动滑块滑动。将滑块夹在上压板与下压板之间，能够增大接触面积，以增大横向摩擦力。
[0015]进一步地，所述摩擦组件还包括紧固螺钉，紧固螺钉依次穿过上压板上的螺钉孔及滑块上的滑块通孔，拧入下压板上的螺纹孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高空气弹簧横向稳定性的方法，所述空气弹簧包括：上盖板（1）、气囊（2）及底座（3），其特征在于：通过增加上盖板（1）与底座（3）之间的横向摩擦力（f）的方式来提高空气弹簧横向稳定性。2.根据权利要求1所述的提高空气弹簧横向稳定性的方法，其特征在于：利用设置在上盖板（1）与底座（3）之间的摩擦组件（4）来增加上盖板（1）与底座（3）之间的横向摩擦力（f）。3.根据权利要求2所述的提高空气弹簧横向稳定性的方法，其特征在于：所述摩擦组件（4）包括：滑块（44）及压板，所述压板压紧在滑块（44）上，滑块（44）能够相对于压板滑动，从而产生横向摩擦力（f）。4.根据权利要求3所述的提高空气弹簧横向稳定性的方法，其特征在于：摩擦组件（4）还包括：紧固螺钉（45），通过紧固螺钉（45）来调节压板压在滑块（44）上的正压力，从而调节横向摩擦力（f）大小。5.一种实现权利要求1至4任意一项所述的提高空气弹簧横向稳定性的方法的空气弹簧，包括：上盖板（1）、气囊（2）及底座（3），其特征在于：在上盖板（1）与底座（3）之间设置有能够产生横向摩擦力（f）的摩擦组件（4）。6.根据权利要求5所述的空气弹簧，其特征在于：所述摩擦组件（4）包括滑块（44）及压板，滑块（44）与上盖板（1）横向限位配合连接，压板横向固定在底座（...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫荣利，杨李核，任政，黄江彪，袁可，冯万盛，程海涛，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：