一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统及轨道铰接车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆，具体而言，尤其涉及一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统及轨道铰接车辆。

背景技术：

1、轨道铰接车辆通常采用一个铰接转向架连接前后两节车体。一个铰接转向架上有前、后两组空气弹簧分别承载前后两节车体。在铰接车辆运行过程中，当任意一个空气弹簧发生泄露或破裂时，位于一个转向架上的其它三个空气弹簧均需要排气，从而维持四个空气弹簧工作高度一致，防止前后车体因为空气弹簧支撑面高度不一致导致的车辆倾覆。

2、目前，铰接车辆空气弹簧高度控制技术主要有两种，一种是一个高度调整机构控制四个空气弹簧的单点控制，四个空气弹簧附加气室之间是相互流通的；另一种是四个高度调整机构分别控制对应的四个空气弹簧的四点控制，四个空气弹簧附加气室之间设有差压阀。当任意一个空气弹簧发生故障时，两种空气弹簧高度控制技术，均能使四个空气弹簧工作面高度保持一致。但是，在车辆正常运行过程中，车辆过曲线及前后车体载荷不同导致空气弹簧发生充排气时，两种不同的高度控制技术对列车用气经济性方面，或者对前后两节车体铰接结构产生附加载荷的影响方面，存在不足。

3、具体地，公告号为cn113247038a的专利用于连接纵向相邻的两节车体的铰接转向架，在转向架侧梁处沿纵向方向设置两组空簧组件(共计四个空气弹簧)，每一组空簧组件用于连接一个车体，各空气弹簧串联设置，四个空气弹簧气体可以相互连通，各个空气弹簧内压保持一致。使用一个高度阀控制四个空气弹簧的充排气，从而实现两侧车体的同步升降。该技术在前、后车体载荷动态不均时，由于前、后空气弹簧连通，前、后车体增减载变化会导致增载侧空气弹簧工作面高度下降、减载侧空气弹簧工作面高度上升。采用一点控制时，当高度阀向四个空气弹簧同时充气，会加剧减载侧的空气弹簧上升，使前后两车体地板面高度不同，从而产生作用于连接两车体的铰接结构的附加垂向载荷，降低铰接结构的使用寿命。

4、公告号为cn108928360a的专利设有四个空气弹簧，设有四个高度阀,分别控制四个空气弹簧充排气，四个空气弹簧气体相互独立。四个空气弹簧之间设有四个差压阀，正常工况下，差压阀关闭，四个空气弹簧气体相互独立。在空气弹簧故障工况下，差压阀打开，四个空气弹簧共同排气。该技术在车体发生侧滚时，四个高度阀调整杆，控制四个空气簧进行充排气工作，从而使四个空气弹簧工作面高度相同。空气弹簧频繁的充排气，增加了整体用气量，降低列车用风经济性，降低空压机寿命。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统及轨道铰接车辆，本发明减少了高度阀、差压阀数量，减少整体用风量，降低车辆成本，提高列车用风经济性，提高空压机使用寿命；减少了前、后两车体连接处铰接结构的附加载荷，提高铰接结构使用寿命。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，包括安装于转向架上的四个空气弹簧、供气系统和高度阀，位于前侧的第一空气弹簧和第三空气弹簧用于支撑前车体，位于后侧的第二空气弹簧和第四空气弹簧用于支撑与所述前车体相邻的后车体；其中，所述第一空气弹簧和所述第二空气弹簧位于车辆的左侧，所述第三空气弹簧和所述第四空气弹簧位于车辆的右侧；所述高度阀用于检测地板面高度值；所述空气弹簧、高度阀均与供气系统连通；

4、所述高度阀包括第一个高度阀和第二高度阀，所述第一空气弹簧与第一附加气室相连、所述第三空气弹簧与第三附加气室相连、所述第二空气弹簧与第二附加气室相连、所述第四空气弹簧与第四附加气室相连；所述第一高度阀与第一附加气室、第三附加气室并联，控制向第一附加气室、第三附加气室同时充排气；所述第二高度阀与第二附加气室、第四附加气室并联，控制向第二附加气室、第四附加气室同时充排气；所述第一高度阀和第二高度阀设置相同的车体地板面工作高度；

5、还包括差压阀，所述差压阀设置在第一附加气室与第二附加气室之间和/或是设置在第三附加气室与第四附加气室之间。

6、进一步地，所述第一高度阀，位于车辆纵向中心线上，与前车体地板面相连；所述第二高度阀，位于车辆纵向中心线上，与后车体地板面相连。

7、进一步地，正常工况下，差压阀关闭，第一附加气室与第二附加气室不连通；在空气弹簧发生泄露或破损的故障工况下，第一附加气室与第二附加气室压差达到差压阀阈值，差压阀打开，所述第一附加气室与第二附加气室相连。

8、进一步地，前车体用螺栓与铰接装置的前端固定，后车体用螺栓与铰接装置的后端固定，铰接装置前端与后端通过中间的橡胶节点相连，铰接装置用于传递两车体间的横向力和纵向力并解耦前车体和后车体的运动姿态，基于两个高度阀对前、后车体地板面高度的控制，使得前后车体相连的铰接结构前端与铰接结构后端高度也相同。

9、进一步地，所述供气系统包括空气压缩机，所述空气压缩机与各附加气室相连，各附加气室还和大气连通。

10、本发明还公开了一种轨道铰接车辆，包括上述轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统。

11、较现有技术相比，本发明具有以下优点：与四点控制相比，本发明的两点控制方案中高度阀、差压阀数量的减少，降低了车辆的生产成本；在车体发生侧滚时，高度阀不工作，减少了车辆整体用风量，提高列车用风经济性，提高空压机使用寿命；与单点控制相比，前、后两高度阀分别控制前后车体地板面高度，能够使前、后车体地板面高度保持一致，减少铰接结构处的附加载荷，提高了铰接结构使用寿命。当空气弹簧发生破裂或者泄露时，本发明能够同时降低四个空气弹簧高度，防止车辆发生倾覆，提高运行安全性。

技术特征：

1.一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，包括安装于转向架上的四个空气弹簧、供气系统和高度阀，位于前侧的第一空气弹簧和第三空气弹簧用于支撑前车体，位于后侧的第二空气弹簧和第四空气弹簧用于支撑与所述前车体相邻的后车体；其中，所述第一空气弹簧和所述第二空气弹簧位于车辆的左侧，所述第三空气弹簧和所述第四空气弹簧位于车辆的右侧；所述高度阀用于检测地板面高度值；所述空气弹簧、高度阀均与供气系统连通；

2.根据权利要求1所述的轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，其特征在于，所述第一高度阀，位于车辆纵向中心线上，与前车体地板面相连；所述第二高度阀，位于车辆纵向中心线上，与后车体地板面相连。

3.根据权利要求1所述的轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，其特征在于，正常工况下，差压阀关闭，第一附加气室与第二附加气室不连通；在空气弹簧发生泄露或破损的故障工况下，第一附加气室与第二附加气室压差达到差压阀阈值，差压阀打开，所述第一附加气室与第二附加气室相连。

4.根据权利要求1所述的轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，其特征在于，前车体用螺栓与铰接装置的前端固定，后车体用螺栓与铰接装置的后端固定，铰接装置前端与后端通过中间的橡胶节点相连，铰接装置用于传递两车体间的横向力和纵向力并解耦前车体和后车体的运动姿态，基于两个高度阀对前、后车体地板面高度的控制，使得前后车体相连的铰接结构前端与铰接结构后端高度也相同。

5.根据权利要求1所述的轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统，其特征在于，所述供气系统包括空气压缩机，所述空气压缩机与各附加气室相连，各附加气室还和大气连通。

6.轨道铰接车辆，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统。

技术总结本发明涉及一种轨道铰接车辆的空气弹簧高度控制系统及轨道铰接车辆，包括第一个高度阀和第二高度阀，第一高度阀控制向第一附加气室、第三附加气室同时充排气；第二高度阀控制向第二附加气室、第四附加气室同时充排气；第一高度阀和第二高度阀设置相同的车体地板面工作高度。还包括差压阀，差压阀设置在第一附加气室与第二附加气室之间和/或是设置在第三附加气室与第四附加气室之间。本发明高度阀、差压阀数量的减少，降低了车辆的生产成本；减少了车辆整体用风量，提高列车用风经济性，提高空压机使用寿命；前、后两高度阀分别控制前后车体地板面高度，能够使前、后车体地板面高度保持一致，减少铰接结构处的附加载荷，提高了铰接结构使用寿命。技术研发人员：李保鑫,高文豪,赵鑫,于跃,宋志强,李春波,崔欢,山丽,韩东,叶伦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：2024/1/15