一种用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧的制作方法

本发明涉及一种用于列车一系悬挂的复合橡胶弹簧，属于列车减振。

背景技术：

1、本领域涉及如下专有技术名词：

2、转向架：列车的承载走行单元，位于车厢与轨道之间，每节车厢下方两端各有一台；

3、轮对：转向架走行在轨道上的走行支撑部，由轮轴与刚性固定在轮轴两端的车轮组成；

4、轴箱：位于车轮外侧的套装在轮轴两端的箱体，箱体内具有套装在轮轴外的轴承；

5、一系悬挂：设在轴箱与转向架之间的减振支撑系统。

6、列车转向架一系悬挂的主体部件为减振体，用于缓冲轨道不平顺导致的轮对对转向架架体的冲击。一系悬挂的减振体之前为纯钢质弹簧，纯钢质弹簧几乎不能吸收冲击动能，在其首次受冲击压缩时差不多把冲击动能全部转化为弹性势能，在其压缩到极限后伸张时，被转化的弹性势能释放，会对转向架造成略次于首次冲击力的再次冲击，使转向架再次上下浮动。为解决这一问题，逐渐推广使用具有一定吸收冲击动能阻尼效应的橡胶堆。然而橡胶堆吸收冲击动能的能力依然有限，其减振效果与理想效果存在很大的差距，人们想到在减振体内设置与橡胶体结合的液压阻尼模态。但这类液压阻尼模态普遍存在这样的问题：轨道平顺度与重量因素（如空车状况下和重载状况下）加持形成的不同大小冲击载荷所产生的液压阻尼效应相同，纯轨道平顺度因素形成的不同大小冲击载荷所产生的液压阻尼效应相同，导致小冲击载荷下减振体表现为太硬，即刚度太大，而大冲击载荷下减振体则表现为太柔，即刚度较小，同样不能够获得理想的减振效果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：如何构建具有多级减振模态的一系悬挂减振体，使其刚度和吸收冲击动能的能力能更合理的适应冲击载荷的变化。

2、针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

3、一种用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，包括具有向上开口的减振腔的座套，设在减振腔里的弹性支撑体、与弹性支撑体结合的液压阻尼系统，所述液压阻尼系统具有应用时可依次启用的多级液压阻尼模态。

4、所述弹性支撑体为中空的塔状橡胶体，其底端面与座套底面密封粘接。

5、所述塔状橡胶体的顶端面有密封粘接的压板，所述液压阻尼系统包括设在压板上的压头部，以及位于压板下的由塔状橡胶体内空腔形成的大液压腔，所述压头部内具有容纳阻尼液的泄液腔，所述压板上具有连通在下大液压腔和在上泄液腔的多个阻尼孔一，所述大液压腔内具有阻尼液。

6、所述液压阻尼系统具有两级液压阻尼模态：在大液压腔内设有内腔体，所述内腔体内具有开口于顶部的小液压腔，所述内腔体的下端面与座套底面密封粘接，所述小液压腔内具有阻尼活塞，所述阻尼活塞与压板之间具有固定连接的活塞杆，位于活塞杆外一圈的阻尼活塞上设有上下相通的阻尼孔二，阻尼活塞以下的小液压腔内总是注满的阻尼液，大液压腔内有阻尼液，轻载状况下，大液压腔内阻尼液液面线与压板之间具有无阻尼间距，阻尼活塞位于小液压腔顶部，此时复合橡胶弹簧处于一级液压阻尼模态；压板下行至大液压腔的无阻尼间距以下区域时复合橡胶弹簧处于第二级液压阻尼模态。

7、所述液压阻尼系统具有三级液压阻尼模态，由原第一级液压阻尼模态分为第一级液压阻尼模态和第二级液压阻尼模态，原第二级液压阻尼模态为第三级液压阻尼模态。

8、将小液压腔上段由上至下分设为一级阻尼段和二级阻尼段，二级阻尼段以下设为三级阻尼段，在小液压腔的一级阻尼段内壁上设有若干阻尼槽，在列车空载状态下，阻尼槽下端端部与阻尼活塞之间具有阻尼行程段，当阻尼活塞位于小液压腔的一级阻尼段时，复合橡胶弹簧处于第一级液压阻尼模态；当阻尼活塞下行至二级阻尼段时复合橡胶弹簧处于第二级液压阻尼模态。

9、所述压头部下端周围包绕塔状橡胶体向下延伸成筒状导向体，非振动状态下，筒状导向体的下半段套在座套的减振腔内的上半段，振动状态下能够在减振腔内上下滑行。

10、筒状导向体位于座套内的外周，嵌设有铜质磨耗环。

11、所述塔状橡胶体的外周由上向下分为多段，每一段为上小下大的塔状体，在塔状橡胶体外周上下相邻两段之间有硫化嵌入的环形钢板。

12、所述压头部的顶部为半球形，其上设置具有冠状内面的承台，在承台的冠状内面与压头部的顶面之间有通过硫化粘接的橡胶层。

13、有益效果：使一系悬挂减振体的刚度和吸收冲击动能的能力能更合理的适应冲击载荷的变化，使列车无论是轻载还是重载运行过程中因轨道不平顺而受到冲击时，都能够保持协调平稳的运行。

1.一种用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，包括具有向上开口的减振腔（101）的座套（1），设在减振腔（101）里的弹性支撑体、与弹性支撑体结合的液压阻尼系统，其特征在于：所述弹性支撑体为中空的塔状橡胶体（2），其底端面与座套（1）底面密封粘接；所述液压阻尼系统具有应用时可依次启用的多级液压阻尼模态。

2.根据权利要求1所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述塔状橡胶体（2）的顶端面有密封粘接的压板（4），所述液压阻尼系统包括设在压板（4）上的压头部（3），以及位于压板（4）下的由塔状橡胶体（2）内空腔形成的大液压腔（200），所述压头部（3）内具有容纳阻尼液（5）的泄液腔（300），所述压板（4）上具有连通在下大液压腔（200）和在上泄液腔（300）的多个阻尼孔一（401），所述大液压腔（200）内具有阻尼液（5）。

3.根据权利要求2所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述液压阻尼系统具有两级液压阻尼模态：在大液压腔（200）内设有内腔体（6），所述内腔体（6）内具有开口于顶部的小液压腔（600），所述内腔体（6）的下端面与座套（1）底面密封粘接，所述小液压腔（600）内具有阻尼活塞（7），所述阻尼活塞（7）与压板（4）之间具有固定连接的活塞杆（702），位于活塞杆（702）外一圈的阻尼活塞（7）上设有上下相通的阻尼孔二（701），阻尼活塞（7）以下的小液压腔（600）内总是注满的阻尼液（5），大液压腔（200）内有阻尼液（5），轻载状况下，大液压腔（200）内阻尼液（5）液面线与压板（4）之间具有无阻尼间距（201），阻尼活塞（7）位于小液压腔（600）顶部，此时复合橡胶弹簧处于一级液压阻尼模态；压板（4）下行至大液压腔（200）的无阻尼间距（201）以下区域时复合橡胶弹簧处于第二级液压阻尼模态。

4.根据权利要求3所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述液压阻尼系统具有三级液压阻尼模态，由原第一级液压阻尼模态分为第一级液压阻尼模态和第二级液压阻尼模态，原第二级液压阻尼模态为第三级液压阻尼模态。

5.根据权利要求4所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：将小液压腔（600）上段由上至下分设为一级阻尼段（6001）和二级阻尼段（6002），二级阻尼段（6002）以下设为三级阻尼段，在小液压腔（600）的一级阻尼段（6001）内壁上设有若干阻尼槽（601），在列车空载状态下，阻尼槽（601）下端端部与阻尼活塞（7）之间具有阻尼行程段（602），当阻尼活塞（7）位于小液压腔（600）的一级阻尼段（6001）时，复合橡胶弹簧处于第一级液压阻尼模态；当阻尼活塞（7）下行至二级阻尼段（6002）时复合橡胶弹簧处于第二级液压阻尼模态。

6.根据权利要求2所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述压头部（3）下端周围包绕塔状橡胶体（2）向下延伸成筒状导向体（8），非振动状态下，筒状导向体（8）的下半段套在座套（1）的减振腔（101）内的上半段，振动状态下能够在减振腔（101）内上下滑行。

7.根据权利要求6所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：筒状导向体（8）位于座套（1）内的外周，嵌设有铜质磨耗环（801）。

8.根据权利要求1所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述塔状橡胶体（2）的外周由上向下分为多段，每一段为上小下大的塔状体，在塔状橡胶体（2）外周上下相邻两段之间有硫化嵌入的环形钢板（202）。

9.根据权利要求2所述的用于列车转向架一系悬挂的复合橡胶弹簧，其特征在于：所述压头部（3）的顶部为半球形，其上设置具有冠状内面的承台（301），在承台（301）的冠状内面与压头部（3）的顶面之间有通过硫化粘接的橡胶层（302）。