一种轨道车辆用一系悬挂结构的制作方法

本发明属于全自动化产品领域，涉及一种轨道车辆用一系悬挂结构。

背景技术：

1、为满足轨道车辆的高速运行，转向架结构设计和性能必须提升。转向架采用转臂式轴箱定位结构，一系悬挂系统采用钢弹簧+减振垫的结构。一系悬挂系统的工作状态可以保证车辆高速运行的平稳性和稳定性，因此必须重视一系悬挂的结构设计和使用稳定性。

2、现有圆钢簧配合转臂节点的一系悬挂系统如图1所示，其结构由刚性止挡、钢弹簧、减振垫等组成。结构中的弹簧和减振垫通过弹簧夹紧座进行定位，减振垫由钢板焊接和橡胶硫化而成，弹簧夹紧座上加工螺纹，从而实现弹簧预压装，称为预压装工装。

3、现有技术的缺点

4、(1)构架和一系悬挂之间缺少定位装置，由于钢弹簧只能提供垂向刚度，需配备橡胶关节提供横向与纵向的定位刚度，同时需配套安装减振垫和一系垂向减振器，增加阻尼，降振减噪，降低钢簧动应力。但设计的横向、纵向刚度在车辆运行时无法保证完全发挥其作用，直接影响车辆的动力学性能。

5、(2)车辆高速运行时，一系悬挂会产生较大的位移，在极限情况下，钢弹簧与减振垫的隔环之间、减振垫与轴箱体之间、减振垫和弹簧夹紧座之间、弹簧夹紧座和轴箱体之间可能会发生接触，长时间接触会产生较为严重的磨损，减少零件的使用寿命，增加维护成本。

6、(3)减振垫上设置的隔环经过长期的接触磨损容易损坏，影响行车安全。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种轨道车辆用一系悬挂结构，包括钢弹簧模块；

2、所述钢弹簧模块包括第一弹簧和第二弹簧；所述第一弹簧的直径大于所述第二弹簧的直径；

3、所述第二弹簧设置在所述第一弹簧的内部；

4、所述第一弹簧和第二弹簧的下方设置有下隔环结构对第一弹簧和第二弹簧进行分隔；

5、所述下隔环结构包括下盖板及固定在所述下盖板上的隔环；

6、在所述下隔环结构的下方设置有减振垫模块；

7、所述减振垫模块包括金属芯轴，用于对钢弹簧模块里的第一弹簧和第二弹簧进行固定；

8、及减振垫，所述减振垫采用橡胶材质；

9、所述金属芯轴包括设置在所述隔环下方的底座以及所述底座一体连接的金属芯轴；所述金属芯轴内部设置有螺纹，所述底座采用钢板，所述底座与减振垫硫化组成；

10、在所述减振垫下方设置有轴箱体；

11、在所述第一弹簧和第二弹簧的上方设置有弹性止挡对第一弹簧和第二弹簧进行分隔及定位；

12、所述弹性止挡包括设置在第一弹簧和第二弹簧的上盖板，以及设置在所述上盖板中间位置的中空止挡；所述上盖板中间设置圆孔，与中空止挡相贯通；在所述上盖板靠近外边缘对称设置有定位销；所述定位销与上盖板过盈配合；所述弹性止挡与金属芯轴通过螺栓相连接。

13、进一步地：所述中空止挡采用橡胶材质。

14、进一步地：在所述减振垫下方与所述轴箱体之间设置有u形调整垫。

15、进一步地：在所述金属芯轴的中心嵌入耐磨套；然后与轴箱体中心的凸台实现定位功能，减振垫下盖板和芯轴之间由减振垫提供横向刚度。

16、进一步地：所述隔环采用坡口焊接的形式。

17、本发明提供的一种轨道车辆用一系悬挂结构，是包含一种多功能的减振垫，其可以实现一系减振功能、一系预压装功能、一系定位功能、隔离内外圈弹簧的功能等，减振垫的结构简单、空间利用率高，提升了整个一系悬挂装置的可靠性。

18、(1)本发明在构架和一系悬挂之间设置了定位装置，即金属芯轴。既能保证装配时钢弹簧的垂直度，又能保证车辆高速运行时，一系悬挂可以保证较高的横向、纵向刚度，使车辆具有更高的临界速度。在称重试验需要加垫调整时，可以更容易将预压装工装安装到位，降低加垫调整的工作难度。

19、(2)本发明设置了二阶垂向刚度，保证车辆在运行时，有合适的垂向刚度和振动频率。在二阶垂向刚度结构中设置了弹性止挡，使钢弹簧失效后，地板面高度不会受到很大的影响，车辆的舒适性得到保证。

20、(3)本发明针对减振垫上盖板上的隔环进行了焊接结构优化，隔环与上盖板焊接时采用坡口焊，提高了隔环的焊接强度，在其焊接强度允许的范围内，保证隔环质量，不会产生焊缝开裂造成脱落的情况。

21、(4)本发明避免了一系悬挂各部件磨损的情况，保证零件的使用寿命，实现无磨损的定位功能。

22、(5)本发明减少了一系悬挂的零件数量，降低了零件采购及生产的成本，减少车间安装工时。

23、本发明具有以下优点：

24、(1)本发明中设计了一种全新的多功能减振垫集成模块，以技术要求对减振垫、钢弹簧和弹性止挡进行装配，将原方案中的减振垫和弹簧夹紧座集成为一个零件。在可以实现同样功能的情况下节约了零件生产和装配的成本。

25、(2)减振垫由钢板焊接后和橡胶硫化组成，在金属芯轴的中心嵌入耐磨套，然后与轴箱体中心的凸台实现定位功能，减振垫上盖板和芯轴之间由橡胶提供横向刚度，利用特殊的结构实现无磨耗的弹性定位。

26、(3)减振垫上盖板上焊接钢弹簧隔环，隔环采用坡口焊接的形式取代角焊接，使隔环的焊缝强度得到保证，减少焊缝失效造成的风险。

27、(4)钢弹簧上设置弹性止挡，弹性止挡上盖板中装配有两个定位销。转向架落成时，将定位销与构架安装座先进行装配，使一系悬挂与构架实现定位，此设计可以保证弹簧安装的垂直度，在车辆动态运动时也能补偿摩擦力不足造成的一系悬挂相对构架的位移，确保一系悬挂可以为车辆提供足够的横向刚度和纵向刚度。

28、(5)本发明避免了一系悬挂钢弹簧与减振垫的隔环之间、减振垫与轴箱体之间、减振垫和弹簧夹紧座之间、弹簧夹紧座和轴箱体之间各部件磨损的情况，保证零件的使用寿命，实现主要部件的零磨损。

技术特征：

1.一种轨道车辆用一系悬挂结构，其特征在于：包括钢弹簧模块；

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用一系悬挂结构，其特征在于：所述中空止挡采用橡胶材质。

3.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用一系悬挂结构，其特征在于：在所述减振垫下方与所述轴箱体之间设置有u形调整垫。

4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用一系悬挂结构，其特征在于：在所述金属芯轴的中心嵌入耐磨套；然后与轴箱体中心的凸台实现定位功能，减振垫下盖板和芯轴之间由减振垫提供横向刚度。

5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用一系悬挂结构，其特征在于：所述隔环采用坡口焊接的形式。

技术总结本发明一种轨道车辆用一系悬挂结构，包括钢弹簧模块；钢弹簧模块包括第一弹簧和第二弹簧；下隔环结构包括下盖板及固定在下盖板上的隔环；在下隔环结构的下方设置有减振垫模块；减振垫模块包括金属芯轴，用于对钢弹簧模块里的第一弹簧和第二弹簧进行固定；及减振垫，减振垫采用橡胶材质；金属芯轴包括设置在隔环下方的底座以及底座一体连接的金属芯轴；金属芯轴内部设置有螺纹，底座采用钢板，底座与减振垫硫化组成；置在上盖板中间位置的中空止挡；上盖板中间设置圆孔，与中空止挡相贯通；在上盖板靠近外边缘对称设置有定位销；定位销与上盖板过盈配合；弹性止挡与金属芯轴通过螺栓相连接。本发明保证零件的使用寿命，实现主要部件的零磨损。技术研发人员：宋志强,初艳,王瑞亮,山丽,李春波,于跃,叶伦,崔欢,张吉悦,陈博文受保护的技术使用者：中车大连机车车辆有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/21