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CN109236940B - 一种功能集成式空气弹簧 - Google Patents

一种功能集成式空气弹簧 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种功能集成式空气弹簧，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，上端板和下端板之间连接有辅助弹簧，上盖板的外周通过气囊与上端板或辅助弹簧的外周连接，上盖板周沿设置有与其一体成型的垂向油压减振器安装座、横向油压减振器安装座和横向橡胶软止档板，上盖板顶面还设置有多个用于和车体固定的安装孔。该空气弹簧具有刚度可调、适用范围广、优化了整体结构和布局的优点。

Description

一种功能集成式空气弹簧
技术领域
本发明主要涉及缓冲减震技术，尤其涉及一种功能集成式空气弹簧。
背景技术
空气弹簧作为轨道交通车辆重要的二系悬挂元件，在车辆上具有承载车体与乘客重量、满足车辆运行特性及乘客舒适性、维持车体底板面高度不变、提供垂向与水平变形等功能。传统的空气弹簧结构功能比较单一，一般只作为二系减振元件使用。在某些列车，特别是新能源列车上，由于转向架结构紧凑，无法为每一个转向件部件独立设计安装空间，因此需要将部分功能部件集成到空气弹簧上。多功能空气弹簧由于集成了多种转向架功能部件，受力情况复杂，既需要解决强度问题，又不能影响空气弹簧的性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种刚度可调、适用范围广、优化了整体结构和布局的功能集成式空气弹簧。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种功能集成式空气弹簧，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，所述上端板和下端板之间连接有辅助弹簧，所述上盖板的外周通过所述气囊与上端板或辅助弹簧的外周连接，所述上盖板周沿设置有与其一体成型的垂向油压减振器安装座、横向油压减振器安装座和横向橡胶软止档板，上盖板顶面还设置有多个用于和车体固定的安装孔。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述上盖板顶面绕中心开设有多个呈均匀间隔布置的减重槽。
所述上端板顶部设有在泄气状态时和上盖板底部接触的磨耗板。
所述辅助弹簧设置为锥簧，所述盖板的外周通过所述气囊与锥簧的外周连接。
所述辅助弹簧包括依次连接的上安装板、中间锥弹簧和下安装板，所述上安装板与气囊连接，所述下安装板与下端板连接。
所述下安装板与下端板可拆卸连接，所述下安装板底部中心设置减重高腔。
所述减重高腔设置为底大顶小的阶梯腔，所述阶梯腔的大腔与下安装板之间设置有伸出上端板的抬车垫高销。
所述上盖板的外周面底部设有扣环，所述气囊一端与扣环扣接，另一端与上端板或辅助弹簧自密封连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的功能集成式空气弹簧，包括上盖板、气囊、上端板和下端板，上端板和下端板之间连接有辅助弹簧，上盖板的外周通过气囊与上端板或辅助弹簧的外周连接，上盖板周沿设置有与其一体成型的垂向油压减振器安装座、横向油压减振器安装座和横向橡胶软止档板，上盖板顶面还设置有多个用于和车体固定的安装孔。该结构中，上盖板上集成有垂向油压减振器安装座、横向油压减振器安装座、横向橡胶软止档板和安装孔，即形成了各功能部件安装位，不需要在结构紧凑的转向架设置各功能部件安装位，彻底解放了转向架，优化了整体空气弹簧的结构和布局；垂向油压减振器安装座和横向油压减振器安装座上可以安装减振器，解决了车辆横向和垂向阻尼调节问题；横向橡胶软止档板在横向方向上起到止档效果，防止横向失稳，安装孔用于固定空气弹簧，避免使用过程过发生偏转。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明的主视结构示意图。
图中各标号表示：
1、上盖板；2、气囊；3、上端板；4、下端板；5、辅助弹簧；51、上安装板；52、中间锥弹簧；53、下安装板；531、减重高腔；6、垂向油压减振器安装座；7、横向油压减振器安装座；8、横向橡胶软止档板；9、安装孔；10、减重槽；11、磨耗板；12、抬车垫高销；13、扣环。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3所示，本发明功能集成式空气弹簧的一种实施例，包括上盖板1、气囊2、上端板3和下端板4，上端板3和下端板4之间连接有辅助弹簧5，上盖板1的外周通过气囊2与上端板3或辅助弹簧5的外周连接，上盖板1周沿设置有与其一体成型的垂向油压减振器安装座6、横向油压减振器安装座7和横向橡胶软止档板8，上盖板1顶面还设置有多个用于和车体固定的安装孔9。该结构中，上盖板1上集成有垂向油压减振器安装座6、横向油压减振器安装座7、横向橡胶软止档板8和安装孔9，即形成了各功能部件安装位，不需要在结构紧凑的转向架设置各功能部件安装位，彻底解放了转向架，优化了整体空气弹簧的结构和布局；垂向油压减振器安装座6和横向油压减振器安装座7上可以安装减振器，解决了车辆横向和垂向阻尼调节问题；横向橡胶软止档板8在横向方向上起到止档效果，防止横向失稳；安装孔9用于固定空气弹簧，避免使用过程过发生偏转。
本实施例中，上盖板1顶面绕中心开设有多个呈均匀间隔布置的减重槽10。减重槽10相间处即形成筋板结构，整体可提高上盖板强度和减轻重量，实现轻量化要求。
本实施例中，上端板3顶部设有在泄气状态时和上盖板1底部接触的磨耗板11。泄气状态时，磨耗板11与上盖板1底部接触，减少摩擦力，并在竖向方向形成了软止挡，防止上盖板1和上端板3直接触碰。
本实施例中，辅助弹簧5设置为锥簧，上盖板1的外周通过气囊2与锥簧的外周连接。由于辅助弹簧5设置为锥簧，故气囊2能直接与锥簧的外周连接，节省上端板3用材，进一步实现了轻量化要求。
在其它实施例中，或辅助弹簧5为沙漏簧，则上盖板1的外周通过气囊2与上端板3连接。
本实施例中，辅助弹簧5包括依次连接的上安装板51、中间锥弹簧52和下安装板53，所述上安装板51与气囊2连接，所述下安装板53与下端板4连接。在泄气状态，磨耗板11受到压将力通过上端板3传至上安装板51，通过中间锥弹簧52实现辅助支撑，保证了舒适性。
本实施例中，下安装板53与下端板4可拆卸连接，下安装板53底部中心设置有减重高腔531，实现了轻量化要求。
本实施例中，减重高腔531设置为底大顶小的阶梯腔，阶梯腔的大腔与下安装板53之间设置有伸出下端板4的抬车垫高销12。该结构中，抬车垫高销12设置在阶梯腔的大腔内形成与辅助弹簧5的固定关系。当辅助弹簧5在寿命期发生蠕变时，可通过顶芯轴在下端板4进行抬车加垫，保持车体高度以适应辅助弹簧5的蠕变。
本实施例中，上盖板1的外周面底部设有扣环13，气囊2一端与扣环13扣接，另一端与上端板3或辅助弹簧5自密封连接，防止漏气。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种功能集成式空气弹簧，包括上盖板（1）、气囊（2）、上端板（3）和下端板（4），其特征在于：所述上端板（3）和下端板（4）之间连接有辅助弹簧（5），所述上盖板（1）的外周通过所述气囊（2）与上端板（3）或辅助弹簧（5）的外周连接，所述上盖板（1）周沿设置有与其一体成型的垂向油压减振器安装座（6）、横向油压减振器安装座（7）和横向橡胶软止档板（8），上盖板（1）顶面还设置有多个用于和车体固定的安装孔（9）；
所述辅助弹簧（5）设置为锥簧，所述盖板（1）的外周通过所述气囊（2）与锥簧的外周连接；
所述辅助弹簧（5）包括依次连接的上安装板（51）、中间锥弹簧（52）和下安装板（53），所述上安装板（51）与气囊（2）连接，所述下安装板（53）与下端板（4）连接。
2.根据权利要求1所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述上盖板（1）顶面绕中心开设有多个呈均匀间隔布置的减重槽（10）。
3.根据权利要求2所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述上端板（3）顶部设有在泄气状态时和上盖板（1）底部接触的磨耗板（11）。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述下安装板（53）与下端板（4）可拆卸连接，所述下安装板（53）底部中心设置有减重高腔（531）。
5.根据权利要求4所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述减重高腔（531）设置为底大顶小的阶梯腔，所述阶梯腔的大腔与下安装板（53）之间设置有伸出下端板（4）的抬车垫高销（12）。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述上盖板（1）的外周面底部设有扣环（13），所述气囊（2）一端与扣环（13）扣接，另一端与上端板（3）或辅助弹簧（5）自密封连接。
7.根据权利要求6所述的功能集成式空气弹簧，其特征在于：所述上盖板（1）的外周面底部设有扣环（13），所述气囊（2）一端与扣环（13）扣接，另一端与上端板（3）或辅助弹簧（5）自密封连接。
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