一种列车用液压抗侧滚装置的制作方法

本发明涉及一种列车用液压抗侧滚装置，属于列车抗侧滚。

背景技术：

1、列车的走行部是独立于车厢的转向架，转向架是行走在轨道上的四轮小车，某些国家直称“下车”。在转向架的上面有左右设置的用于为车厢减振的两个空气弹簧，列车的车厢的前端和后端就分别搁放在前后两个转向架的空气弹簧上。

2、列车在通过轨道曲线段时，强大的离心力使车厢压在转向架内侧（相对于轨道曲线段）的空气弹簧的压力锐减，该侧空气弹簧迅即向上抬升，而车厢压在转向架外侧（相对于轨道曲线段）的空气弹簧的压力大增，该侧空气弹簧进一步向下沉落，使整个车厢发生一定幅度的侧滚。

3、这种侧滚是要进行干涉的，目的之一是抑制车厢侧滚的幅度，消除进一步侧滚可能发生侧翻的风险，二是在列车进入平直路段后要及时将车厢两侧恢复到同一高度。

4、但采取的干涉措施要做到以下两点：

5、一、不能将车厢强力束缚在转向架上，否则，车厢强大的侧滚力会连同转向架一起发生侧滚，从而使车轮脱轨；

6、二、不能影响车厢两侧同步等幅沉浮。

7、传统的干涉措施是采用了抗侧滚装置，其组成、结构及工作原理是：

8、如图8、9所示，抗侧滚装置包括抗侧滚扭杆24、拉杆25和支座26。抗侧滚扭杆24具有扭杆部241和设在扭杆部241两端的扭转臂242。扭杆部241通过两端的支座26横向水平安装在转向架27架体的底部，两端的扭转臂242在列车经过平直道路时基本保持水平状态。两个扭转臂242的外端部分别通过拉杆与车厢28两侧连接。抗侧滚扭杆24的扭杆部241具有扭转弹力，其刚度根据实际需要确定。

9、下面以车厢28的左侧向右侧侧滚为例说明抗侧滚装置的作用原理进行描述：

10、当车厢28的左侧向右侧侧滚时，车厢28左侧由左测的拉杆向左侧的扭转臂242外端施加拉力，而车厢28右侧则通过右侧的拉杆对右侧的扭转臂242外端施加向下的压力。而根据作用力与反作用力的原理，此一过程实际也就是：当车厢28的左侧向右侧侧滚时，抗侧滚扭杆24的左侧扭转臂242通过左侧拉杆向车厢28的左侧施加拉力，以阻止车厢28左侧向右测翻滚；抗侧滚扭杆24右侧的扭转臂242通过右侧拉杆向车厢28的右侧施加向上的压力，以阻止车厢28的右侧向下沉落。而上述过程中，抗侧滚扭杆24实际起的作用是，当车厢28的左侧向右侧侧滚，左侧车厢28通过左测的拉杆向左侧的扭转臂242外端施加拉力时，这种拉力通过扭杆部241转化为右侧扭转臂242外端向上的顶升力，这种顶升力是通过右侧扭转臂242向车厢28右侧主动施加的顶升力，这种向车厢28右侧主动施加的向上的顶升力与左测拉杆向左侧车厢28施加向下拉力相配合，从而有效抵抗车厢28的左侧向右侧侧滚。

11、由于抗侧滚扭杆24的扭杆部241具有扭转弹力，当列车通过曲线离心力增大，抗侧滚扭杆24的左侧扭转臂242向车厢28的左侧施加的拉力也会增大，扭杆部241会产生扭转变形，以容许车厢28的左侧相对于转向架适度抬升，避免将左侧转向架向上带起造成脱轨。

12、由于抗侧滚扭杆24的扭杆部241具有扭转弹力，使得车厢28的左侧向右侧侧滚时，左侧扭转臂242向车厢28的左侧保持拉力，因此，当列车由弯道进入平直路段，车厢受到的离心力解除时，左侧扭转臂242能够将车厢28的左侧拉下，右侧扭转臂242能够将先前沉落的车厢28的右侧顶起，从而使车厢两侧恢复到同一高度。

13、由于两个支座26安装在扭杆部241，扭杆部241能够绕自身的轴线转动，因此，当车厢28两侧同步下压左右两侧的扭转臂242外端或同步上拉左右两侧的扭转臂242外端时，扭杆部241绕自身的轴线转动，所以车厢28两侧同步等幅的沉浮不受干涉。

14、从上可以看出，现有抗侧滚装置简单而又巧妙的对车厢侧滚进行了有效的干涉，消除了车厢侧滚带来的风险。

15、但是，现有抗侧滚装置也还存在如下缺陷：

16、一、现有抗侧滚扭杆的安装位置，也是转向架上适合安装其他部件的宝贵空间，当满足现有抗侧滚扭杆的安装时，其他部件的设置不得不为其让路，转向架无法实现更合理的布局设置；

17、二、现有抗侧滚扭杆为重量很大的钢质件，重达150—200公斤，其使用不符合轨道列车轻量化的要求；

18、三、国外有一类转向架生产时没有考虑现有抗侧滚扭杆的装置的设计，其没有符合加装现有抗侧滚扭杆装置的位置和空间。

19、为解决上述问题，本公司展开专门研究，同时对业内是否有解决类似问题的技术方案进行专利检索，结果为：没有发现针对上述问题进行技术改进的专利文献，但发现有解决其他问题而技术上具有与本技术部分技术方案相关的专利文献。

20、申请号为202210466160 .x，名称为一种可调扭杆系统及抗侧滚方法。该专利文献一种可调扭杆系统及抗侧滚方法，采用可调的液压连杆组成可调扭杆系统，通过控制液体介质的流动来改变液压杆的特性，使得连杆长度具有：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的特性。从而使抗侧滚扭杆系统能够提供：双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩，以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。

21、由此可见，该专利文献提供的技术方案不能解决本技术提出的上述问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种液压抗侧滚装置，使其在具有现有抗侧滚扭杆装置功能的前提下，能够弥补现有抗侧滚装置存在的抗侧滚扭杆需要占据转向架宝贵的装配空间的缺陷。

2、针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

3、一种列车用液压抗侧滚装置，包括左液压缸、右液压缸、液压流道、左侧回力装置和右侧回力装置，所述左液压缸和右液压缸分别在转向架的左侧和右侧连接车厢和转向架，液压流道连通左液压缸和右液压缸，左侧回力装置和右侧回力装置分别设置在左液压缸和右液压缸的伸缩部件上，车厢发生侧滚时，一侧液压缸将受到的作用力以反作用力的形式通过液压流道传递到另一侧的液压缸，并由该另一侧的液压缸将该反作用力作用于转向架和车厢，同时，左侧回力装置和右侧回力装置对车厢侧滚力进行缓冲并形成使车厢恢复侧滚前的姿态及所处位置的回复力。

4、进一步地，所述左液压缸和右液压缸分别具有左缸活塞和右缸活塞；左液压缸内左缸活塞以上空腔和以下空腔分别为左上液压腔室和左下液压腔室，右液压缸内右缸活塞以上空腔和以下空腔分别为右上液压腔室和右下液压腔室；左液压缸和右液压缸分别设有连接左缸活塞和右缸活塞的左活塞杆和右活塞杆。

5、进一步地，所述液压流道设置为管道一和管道二；管道一连通左上液压腔室与右下液压腔室，管道二连通左下液压腔室与右上液压腔室。

6、进一步地，左液压缸和右液压缸的缸体竖向固定在车厢上，左活塞杆和右活塞杆的外端分别与转向架连接，所述液压流道设置在左液压缸和右液压缸之间的车厢底部。

7、进一步地，所述管道一和管道二的内径大于或等于左液压缸或右液压缸的缸径。

8、进一步地，所述左侧回力装置包括左上弹性件、左下弹性件和左安装板，左上弹性件、左下弹性件和左安装板具有能使左活塞杆穿过并窜动的杆孔，所述左活塞杆的下段外周分别设有在上的左上止档凸缘和在下的左下止档凸缘，左上弹性件和左下弹性件分别套装在左上止档凸缘下方和左下止档凸缘上方的左活塞杆上，所述左安装板套装在左上弹性件和左下弹性件之间的左活塞杆上；所述右侧回力装置包括右上弹性件、右下弹性件和右安装板，右上弹性件、右下弹性件和右安装板具有能使右活塞杆穿过并窜动的杆孔，所述右活塞杆的下段外周分别设有在上的右上止档凸缘和在下的右下止档凸缘，右上弹性件和右下弹性件分别套装在右上止档凸缘下方和右下止档凸缘上方的右活塞杆上，所述右安装板套装在右上弹性件和右下弹性件之间的右活塞杆上。

9、进一步地，所述左上弹性件、左下弹性件、右上弹性件和右下弹性件均为橡胶件或金属弹簧。

10、进一步地，在液压流道上设有变刚度调节器，所述变刚度调节器包括液压室一、弹力配置室一和液压室二、弹力配置室二，液压室一和弹力配置室一之间设有活塞一，液压室二和弹力配置室二之间设有活塞二，管道一的液体流经液压室一，管道二的液体流经液压室二，弹力配置室一和弹力配置室二分别设有能够被活塞一和活塞二压缩的金属簧一和金属簧二；金属簧一和金属簧二的刚度小于回力装置中弹性件的刚度。

11、进一步地，活塞一与金属簧一之间以及活塞二与金属簧二之间分别具有间隔一和间隔二。

12、进一步地，左液压缸和右液压缸的缸体竖向固定在车厢上，左活塞杆和右活塞杆的外端分别与转向架连接，所述管道一和管道二设置在左液压缸和右液压缸之间的转向架上，管道一和管道二为高压软管。

13、有益效果

14、1、液压管路可以任意弯曲布设，无需像现有技术中抗侧滚扭杆的设置那样需要挤占转向架上宝贵的空间和位置，使得转向架总体设计能够更加科学合理；

15、2、解决了在实现以液压方式抗侧滚目的的同时，还需要满足车厢自由沉浮的难题；

16、3、由液压管路替代抗侧滚扭杆，减轻了50%以上的重量，符合轨道交通轻量化，节约运行能耗的总要求。