一种高静低动减振器

本申请涉及减振器，具体而言，涉及一种高静低动减振器。

背景技术：

1、随着中国高速铁路速度的不断提升，列车在运行过程中的振动及其传递也越来越剧烈，如何有效地降低列车在运行过程中的振动传递对于提高乘客乘坐舒适度具有重要意义。现有列车所采用的高静低动减振器一般采用减振橡胶，在列车重载工况下的减振效果良好，但由于减振橡胶本身的材料特性，导致其在列车空载或轻载工况下的减振效果较差，不能满足实际运营过程中的需求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种高静低动减振器，能够实现高静刚度低动刚度的刚度要求，优化列车在空载或轻载工况下的减振效果。

2、高静低动减振器包括本体，本体包括由一个弹簧钢片围合构造成横截面为等腰梯形的弹簧钢结构。

3、在本方案中，通过将减振器采用由弹簧钢片围合构造成横截面为等腰梯形的弹簧钢结构，利用了弹簧钢结构中的梯形的两个壁板，在压力作用下的屈曲效应，在力比较小时弹簧钢结构变形量增长的梯度很小，当达到屈曲点(即静态承载力转折点)处后出现变形增量的增大，从而实现高静低动的特性，优化了列车在空载或轻载工况下的减振效果。

4、在一些实施例中，弹簧钢结构包括顶壁、底壁和两个侧壁，顶壁、底壁和两个侧壁之间围合形成有变形腔，本体还包括承载接头，承载接头设置于顶壁的顶面，承载接头用于承载外力并将外力传递至弹簧钢结构。

5、上述技术方案中，通过在弹簧钢结构的顶壁设置有承载接头，承载接头可以起到传力的功能。

6、其中，弹簧钢片的两个自由端可以采用焊接固定，也可以采用胶结固定，弹簧钢片的焊点或胶接点可以位于弹簧钢结构的底壁的中线或其他位置。

7、在一些实施例中，弹簧钢片的两个自由端焊接固定，弹簧钢片的焊点位于弹簧钢结构的底壁的中线。

8、上述技术方案中，通过将弹簧钢片的两个自由端的焊点位于弹簧钢结构的底壁的中线，使得弹簧钢结构的受力稳定性更高，降低了弹簧钢结构出现侧倾的概率。

9、在一些实施例中，底壁与侧壁的夹角的取值范围为3°-45°。

10、上述技术方案中，通过调节弹簧钢结构中底壁与侧壁的倾角，可以使得弹簧钢结构的形成屈曲的力作用点不同，将倾角范围大约在3°-45°之间，从而形成静态承载力转折点，实现高的静刚度。

11、在一些实施例中，本体包括橡胶层，橡胶层设置于弹簧钢结构的内侧和/或外侧。

12、上述技术方案中，通过在弹簧钢结构的内侧和/或外侧设置有橡胶层，橡胶层不仅为本体提供了阻尼，而且也有效抑制了弹簧钢片的共振。

13、在一些实施例中，橡胶层的材质为橡胶，橡胶的硬度的取值范围为40-70shore a。

14、上述技术方案中，调整橡胶层的硬度可以用来改变弹簧钢结构的倾角，通过将橡胶的硬度范围控制为40-70shore a，进而使弹簧钢结构具有较低的动刚度。

15、在一些实施例中，本体的数量设为多个，多个本体沿其长度方向和/或宽度方向间隔分布。

16、上述技术方案中，通过减振器中并联两个及两个以上的本体，多个本体共同配合，可以提高减振器的承载能力，从而使得减振器能够适用于较宽载荷工况范围内的减振需求。

17、在一些实施例中，本体的数量设为多个，多个本体沿其高度方向重叠分布，多个本体包括最下层本体和位于最下层本体上方的多个上层本体，多个上层本体的变形腔内均设置有阻挡件，阻挡件用于限制上层本体的顶壁的变形位移量维持在预设范围。

18、上述技术方案中，通过串联两个及两个以上的本体，并且每一个本体中的弹簧钢片的厚度可以不同，上层本体配合有阻挡件后，减振器能够实现结构整体载荷-位移曲线呈现多级准零刚度特性，适用范围更广。

19、在一些实施例中，本体还包括橡胶减振件，橡胶减振件位于弹簧钢结构的变形腔内，橡胶减振件设置于底壁，且橡胶减振件的顶面与弹簧钢结构的顶壁之间具有间隙。

20、上述技术方案中，通过弹簧钢结构与橡胶减振件配合，可以显著提高列车在空载或者轻载工况下的减振效果，进而提高列车运行的平稳性以及乘客的乘坐舒适度。

21、在一些实施例中，高静低动减振器还包括安装座，安装座内设置有安装腔，本体安装于安装腔内，安装座的顶部开设有供承载接头伸出的避让孔，承载接头用于与施加压力的压盖接触。

22、上述技术方案中，安装座供本体安装，安装座的顶部开设有供承载接头伸出的避让孔，避让孔可以对承载接头进行限位，以将压盖和承载接头除竖直方向的其它自由度都进行约束，保证减振器弹簧钢结构不会发生侧翻的现象。

23、本方案的有益效果为：高静低动减振器在实现高静刚度低动刚度的基础上，不仅结构简单，而且还可以实现模块化装配，降低了加工制造的难度。高静低动减振器在实际运用中也非常灵活，既可以通过多个弹簧钢结构串联来实现多级刚度的要求，而且也可以通过多个弹簧钢结构并联来提高承载能力。减振器利用本体中弹簧钢结构的高静低动的特性，不仅保证了高速列车从空载到轻载的静承载力，而且大幅降低了系统刚度和固有频率，改善了车辆在低载运行工况下的低频隔振性能。

24、本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种高静低动减振器，其特征在于，包括本体，所述本体包括由一个弹簧钢片围合构造成横截面为等腰梯形的弹簧钢结构。

2.根据权利要求1所述的高静低动减振器，其特征在于，所述弹簧钢结构包括顶壁、底壁和两个侧壁，所述顶壁、所述底壁和两个所述侧壁之间围合形成有变形腔；

3.根据权利要求2中所述的高静低动减振器，其特征在于，所述弹簧钢片的两个自由端焊接固定，所述弹簧钢片的焊点位于所述弹簧钢结构的底壁的中线。

4.根据权利要求2所述的高静低动减振器，其特征在于，所述底壁与所述侧壁的夹角的取值范围为3°-45°。

5.根据权利要求1所述的高静低动减振器，其特征在于，所述本体还包括橡胶层，所述橡胶层设置于所述弹簧钢结构的内侧和/或外侧。

6.根据权利要求5所述的高静低动减振器，其特征在于，所述橡胶层的材质为橡胶，所述橡胶的硬度的取值范围为40-70shore a。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的高静低动减振器，其特征在于，所述本体的数量设为多个，多个所述本体沿其长度方向和/或宽度方向间隔分布。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的高静低动减振器，其特征在于，所述本体的数量设为多个，多个所述本体沿其高度方向重叠分布，多个所述本体包括最下层本体和位于所述最下层本体上方的多个上层本体，多个所述上层本体的变形腔内均设置有阻挡件，所述阻挡件用于限制所述上层本体的顶壁的变形位移量维持在预设范围。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的高静低动减振器，其特征在于，所述本体还包括橡胶减振件，所述橡胶减振件位于所述弹簧钢结构的变形腔内，所述橡胶减振件设置于所述橡胶减振件的底壁，且所述橡胶减振件的顶面与所述弹簧钢结构的顶壁之间具有间隙。

10.根据权利要求9中所述的高静低动减振器，其特征在于，所述减振器包括安装座，所述安装座内设置有安装腔，所述本体安装于所述安装腔，所述安装座的顶部开设有供承载接头伸出的避让孔，所述承载接头用于与施加压力的压盖接触。

技术总结本申请实施例提供了一种高静低动减振器，属于减振器技术领域。高静低动减振器包括本体，本体包括由一个弹簧钢片围合构造成横截面为等腰梯形的弹簧钢结构。这种高静低动减振器结构简单，能够实现高静刚度低动刚度的刚度要求，优化列车在空载或轻载工况下的减振效果。技术研发人员：宋雷鸣,万帅帅,张虎,林浩,胡晓军受保护的技术使用者：北京交通大学技术研发日：技术公布日：2024/2/19