CN204150058U - 一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其包括中心销、球铰关节副和刚性钩头，中心销与刚性钩头连接成一体，其还包括中间板、前支座和后支座、橡胶支撑体一和橡胶支撑体二、橡胶止挡一和橡胶止挡二、横向挡块一和横向挡块二；前支座和后支座均位于橡胶支撑体一和橡胶支撑体二之间，橡胶支撑体一和橡胶支撑体二中的橡胶均是处于呈横向且朝远离前支座和后支座方向的预拉伸的，球铰关节副与前支座连接为一体，球铰关节副内径与中心销的外径相匹配，通过中心销穿过球铰关节副从而将刚性钩头和前支座配合连接。本实用新型能在提高列车运行舒适性的同时满足城市轨道小曲率半径的要求且能保证行驶安全。

Description

一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置

技术领域

本实用新型涉及一种低地板轻轨车铰接部件，尤其涉及一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，属于轨道交通列车技术领域。

背景技术

目前，随着城市客流量的增加，低地板轻轨列车多节连挂和编组型式灵活多变也成必然趋势，而低地板轻轨列车的地板面距轨面较近，已经没有传统的车钩安装空间，且城市内部轨道交通路线具有曲率半径小和坡道急的特点，急需一种合适的低地板轨道列车连挂机构来满足上述要求。

现有的低地板列车相邻车厢的车底间一般采用固定铰装置，相邻车厢的车顶间一般采用弹性铰装置，其中车底的固定铰装置限制三个方向的平动，允许三个方向旋转，承受了列车的竖向力，传递相邻列车大部分的纵向牵引力（列车运行方向）和横向力；车顶间所采用弹性铰接装置允许相邻列车间绕竖直轴线旋转，通过装置内部橡胶部件提供纵向和横向刚度，其通过配合车底固定铰接装置，承受了列车的部分纵向牵引，限制了相邻车体间的侧滚和点头运动，使相邻列车间仅存在相对摇头的自由度，满足城市小曲率半径轨道的要求，同时为满足列车过大坡道要求，在隔一定节数的相邻列车车顶间采用自由铰接装置代替弹性铰装置。

但是，现有的弹性铰装置不能根据城市轨道的路况来自动调整其自身的刚度且无法在列车过急弯道时提供安全保障，从而其不能更好的适用于城市轨道且其留下了安全隐患。

综上，如何设计一种可根据城市轨道的路况来自动调整自身刚度的低地板轨道列车车顶用弹性铰接装置，使得车顶用弹性铰接装置能更好的适用于城市轨道，使其在传递向牵引力和提高列车运行舒适性的同时还能满足城市轨道小曲率半径要求且保证在列车过大曲率半径的急弯道的安全是急需解决的问题。

   授权公告号为CN201442584U，授权公告日为2010年4月28日的中国实用新型专利公开了一种城市低地板轨道列车铰接用弹性铰接装置，中心销与刚性钩头固定为一体，弹性关节副与弹性钩头固定为一体，球铰关节副其外径与弹性关节副的内孔相配合，其内径与中心销的外径相配合。

   上述专利文献中的弹性铰接装置不能根据城市轨道的路况来自动调整自身刚度且无法为列车过急弯道时提供安全保障，所以上述弹性铰接装置也无法解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其能根据城市轨道的路况来自动调整自身的刚度，从而其能更好的适用于城市轨道，其在传递向牵引力和提高列车运行舒适性的同时还能满足城市轨道小曲率半径的要求且能保证在列车通过大曲率半径急弯道时的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，包括中心销、球铰关节副和固定设置在一节车厢上的刚性钩头，所述中心销与刚性钩头固定连接成一体，所述低地板车弹性铰接装置还包括中间板、分别设置在所述中间板相对两侧面上的前支座和后支座、通过与所述中间板相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来的橡胶支撑体一和橡胶支撑体二、设置在所述后支座的相对两侧面上的橡胶止挡一和橡胶止挡二、与所述橡胶止挡一和橡胶止挡二相配合且分别固定设置在所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二上的横向挡块一和横向挡块二；所述前支座和后支座均位于所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二之间的位置，所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二中的橡胶均是处于呈横向且朝远离所述前支座和后支座方向的预拉伸状态的，所述橡胶止挡一和横向挡块一之间留有间隙，所述橡胶止挡二和横向挡块二之间也留有间隙，所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二与另外一节车厢固定连接，所述球铰关节副与前支座固定连接为一体，所述球铰关节副内径与所述中心销的外径相匹配，通过所述中心销穿过所述球铰关节副从而将所述刚性钩头和前支座配合连接起来。

优选的，所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二均包括前橡胶支撑体、后橡胶支撑体、上挡板和下挡板；所述前橡胶支撑体包括前支撑体底板、前支撑体顶板和设置在所述前支撑体底板与前支撑体顶板之间的前弹性橡胶体，所述后橡胶支撑体包括后支撑体底板、后支撑体顶板和设置在所述后支撑体底板与后支撑体顶板之间的后弹性橡胶体；所述橡胶支撑体一的上挡板、橡胶支撑体一的下挡板、橡胶支撑体一的前支撑体底板和橡胶支撑体一的后支撑体底板连接成方形框架结构，所述橡胶支撑体二的上挡板、橡胶支撑体二的下挡板、橡胶支撑体二的前支撑体底板和橡胶支撑体二的后支撑体底板也连接成方形框架结构，通过所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板和橡胶支撑体一的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接以及通过所述橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来；所述橡胶支撑体一的前、后弹性橡胶体以及所述橡胶支撑体二的前、后弹性橡胶体均处于呈横向且朝远离所述前支座和后支座方向的预拉伸状态。

  优选的，在与所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板和橡胶支撑体一的后支撑体顶板相连接的所述中间板的相对两侧面上以及在与所述橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板相连接的所述中间板的相对两侧面上均设置有限位凹槽，所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板均与所述限位凹槽相匹配，通过所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别卡入所述限位凹槽中使得所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来。

   优选的，所述橡胶支撑体一的前弹性橡胶体、橡胶支撑体一的后弹性橡胶体、橡胶支撑体二的前弹性橡胶体和橡胶支撑体二的后弹性橡胶体均处于呈纵向预压缩状态。

   优选的，所述橡胶支撑体一的前弹性橡胶体、橡胶支撑体一的后弹性橡胶体、橡胶支撑体二的前弹性橡胶体和橡胶支撑体二的后弹性橡胶体中均设置有隔板。

优选的，在所述中间板的顶部和底部上且与所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二的上、下挡板相对应的部位均设置有摩擦片。

优选的，所述橡胶止挡一和橡胶止挡二均包括止挡底板、设置在所述止挡底板上的止挡凸块和设置在所述止挡底板上且将所述止挡凸块包裹住的止挡橡胶；通过所述橡胶止挡一和橡胶止挡二的止挡底板与后支座的侧部连接将所述橡胶止挡一和橡胶止挡二分别连接在所述后支座的相对两侧面上。

   本实用新型的有益效果在于：本实用新型可根据城市轨道的路况来自动调整自身的刚度，从而其能更好的适用于城市轨道，其在传递向牵引力和提高列车运行舒适性的同时还能满足城市轨道小曲率半径要求，且其通过变刚度防止了列车通过大曲率半径急弯道时发生侧翻事故，保证了列车的行驶安全；本实用新型结构简单，各零部件拆装方便，运行安全可靠，维修方便，有效解决了城市低地板轨道交通多节低地板列车连接编组的问题；本实用新型中的前弹性橡胶体和后弹性橡胶体均设置有纵向预压缩量，使本装置在列车运行过程中，前、后弹性橡胶体只承受压应力，满足了使用要求，大大提高了前、后弹性橡胶体的使用寿命；本实用新型中的前弹性橡胶体和后弹性橡胶体中可通过设置不同层数的隔板和/或调整橡胶参数来满足不同纵向刚度的设计需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中的低地板车弹性铰接装置的局部安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中的低地板车弹性铰接装置的局部立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中的低地板车弹性铰接装置的工作原理结构示意图；

图4为图2中的橡胶支撑体一的爆炸结构示意图；

图5为图2中的橡胶支撑体二的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中安装好前、后支座后的中间板的俯视结构示意图；

图7为图6中沿 A向的结构示意图；

图8为本实用新型实施例1中橡胶止挡一和橡胶止挡二的纵向剖视结构示意图；

图9为对本实用新型实施例1中的低地板车弹性铰接装置的进行横向刚度试验得到的横向刚度曲线图；

图10为本实用新型实施例2中的橡胶支撑体一的爆炸结构示意图；

图11为本实用新型实施例2中的橡胶支撑体二的爆炸结构示意图；

图12为本实用新型实施例2中的低地板车弹性铰接装置的工作原理结构示意图；

图中：1. 中心销，2. 球铰关节副，3. 刚性钩头，4. 中间板，5. 前支座，6. 后支座，7. 橡胶支撑体一，8. 橡胶支撑体二，9. 橡胶止挡一，10. 橡胶止挡二，11. 横向挡块一，12. 横向挡块二.13. 前橡胶支撑体，131. 前支撑体底板，132. 前支撑体顶板，133. 前弹性橡胶体，14. 后橡胶支撑体，141. 后支撑体底板，142. 后支撑体顶板，143. 后弹性橡胶体，15. 上挡板，16. 下挡板，17. 限位凹槽，18. 横向凸条一，19. 横向凸条二，20. 竖向凸条，21. 摩擦片，22. 止挡底板，23. 止挡凸块，24. 止挡橡胶，25. 隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐释。

本实用新型中的纵向是指低地板车弹性铰接装置安装好后，沿车厢的长度方向；横向是指低地板车弹性铰接装置安装好后，沿车厢的宽方向。

实施例1：如图1至图3所示，一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，包括中心销1、球铰关节副2和固定设置在一节车厢上的刚性钩头3，所述中心销1与刚性钩头3固定连接成一体，低地板车弹性铰接装置还包括中间板4、分别设置在所述中间板4相对两侧面上的前支座5和后支座6，所述前支座5、后支座6和中间板4通过M16螺栓连接成一体、通过与所述中间板4相对两侧面连接从而将所述中间板4悬空支撑起来的橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8、设置在所述后支座6的相对两侧面上的橡胶止挡一9和橡胶止挡二10、与所述橡胶止挡一9和橡胶止挡二10相配合且分别固定设置在所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8上的横向挡块一11和横向挡块二12；所述前支座5和后支座6均位于沿所述中间板4长度方向上且位于所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8之间的位置，所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8中的橡胶均是处于呈横向且朝远离所述前支座5和后支座6方向的预拉伸状态的，所述橡胶止挡一9和横向挡块一11之间留有间隙，所述橡胶止挡二10和横向挡块二12之间也留有间隙，所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8通过螺栓与另外一节车厢固定连接，所述球铰关节副2与前支座5固定连接为一体，所述球铰关节副2内径与所述中心销1的外径相匹配，通过所述中心销1穿过所述球铰关节副2从而将所述刚性钩头3和前支座5配合连接起来。横向刚度设计为变刚度，在本装置装车时，根据设计要求，橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8中的橡胶分别向两端进行一定预拉伸L₁，在此状态下，橡胶止挡与横向挡快之间距离为L₂，根据橡胶蠕变的特性以及试验经验，本装置在横向位移刚开始阶段刚度较大，使列车直线运行时横向的横摆小以提高运行的舒适性，再经过一段位移后横向刚度变小，使列车满足通过小曲率半径轨道的要求，当橡胶止挡与到横向挡块接触时，刚度急剧变大，防止列车过弯道时发生侧翻事故。

   如图2至图5所示，所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8均包括前橡胶支撑体13、后橡胶支撑体14、上挡板15和下挡板16；所述前橡胶支撑体13包括前支撑体底板131、前支撑体顶板132和硫化在所述前支撑体底板131与前支撑体顶板132之间的前弹性橡胶体133，所述后橡胶支撑体14包括后支撑体底板141、后支撑体顶板142和硫化在所述后支撑体底板141与后支撑体顶板142之间的后弹性橡胶体143；所述橡胶支撑体一7的上挡板15、橡胶支撑体一7的下挡板16、橡胶支撑体一7的前支撑体底板131和橡胶支撑体一7的后支撑体底板141通过M12螺栓连接成方形框架结构，所述橡胶支撑体二8的上挡板15、橡胶支撑体二8的下挡板16、橡胶支撑体二8的前支撑体底板131和橡胶支撑体二8的后支撑体底板141通过M12螺栓也连接成方形框架结构，通过所述橡胶支撑体一7的前支撑体顶板132和橡胶支撑体一7的后支撑体顶板142分别与所述中间板4的相对两侧面连接以及通过所述橡胶支撑体二8的前支撑体顶板132和橡胶支撑体二8的后支撑体顶板142分别与所述中间板4的相对两侧面连接从而将所述中间板4悬空支撑起来，此时前支座5和后支座6也一起被悬空支撑起来；所述橡胶支撑体一7的前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143以及所述橡胶支撑体二8的前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143均处于呈横向且朝远离所述前支座5和后支座6方向的预拉伸状态，即在组装本实施例前，先要将靠近中间板4的橡胶支撑体一7的前弹性橡胶体133的一端和靠近中间板4的橡胶支撑体一7的后弹性橡胶体143的一端呈横向且朝远离所述前支座和后支座方向的预拉伸，橡胶支撑体二8中的前、后弹性橡胶体靠近中间板4的一端也要像橡胶支撑体一7中的前、后弹性橡胶体一样预拉伸，组装好后，橡胶支撑体二8和橡胶支撑体一7中的前、后弹性橡胶体呈一对朝向相反的横V型。所述横向挡块一11和横向挡块二12分别通过螺栓连接在橡胶支撑体一7的后支撑体底板141和橡胶支撑体二8的后支撑体底板141上。如图3所示，当整个装置安装到车厢之间后，橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8的前、后弹性橡胶体均处于上述的预拉伸状态，根据橡胶蠕变的特性以及试验经验，使得本装置在横向位移刚开始阶段刚度较大，使列车直线运行时横向的横摆小以提高运行的舒适性；当列车通过小曲率半径轨道时，中间板4会相对于橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8移动，其移动方向是呈横向且朝向橡胶支撑体一7的一侧或橡胶支撑体二8的一侧移动，由于中间板4是相对于橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8移动的，所以当中间板7往一侧移动时，位于这一侧的橡胶支撑体的前、后弹性橡胶体的拉伸量进一步增加，而另外一个橡胶支撑体的前、后弹性橡胶体的拉伸量则逐渐减小，从而使得经过一段位移后，本装置的整体横向刚度变小，使列车满足通过小曲率半径轨道的要求；在上述中间板4的移动过程中，设置在中间板4上一侧的橡胶止挡随着中间板4一起移动，从而使得设置在中间板4上一侧的橡胶止挡与设置在一侧橡胶支撑体上的横向挡块之间的间隙逐渐缩小，当列车通过大曲率半径轨道时，中间板4会继续朝橡胶支撑体一的一侧或橡胶支撑体二的一侧移动，从而使得设置在中间板4上一侧的橡胶止挡与设置在一侧橡胶支撑体上的横向挡块之间的间隙继续缩小，直至设置在中间板4上一侧的橡胶止挡与设置在一侧橡胶支撑体上的横向挡块相接触，当橡胶止挡与到横向挡块相接触时，本装置的整体横向刚度急剧变大，实现变刚度，防止了列车过大曲率半径急弯道时发生侧翻事故，保证了列车的行驶安全。假设前弹性橡胶体和后弹性橡胶体横向刚度均为K₂，那么本装置在橡胶止挡和横向挡块接触前的横向刚度K横≈4K₂。

   如图6和图7所示，在与所述橡胶支撑体一7的前支撑体顶板132和橡胶支撑体一7的后支撑体顶板142相连接的所述中间板4的相对两侧面上以及在与所述橡胶支撑体二8的前支撑体顶板132和橡胶支撑体二8的后支撑体顶板142相连接的所述中间板4的相对两侧面上均设置有限位凹槽17，所述限位凹槽17可以在中间板4的两侧面上直接挖凹槽得到，也可以是像本实施例一样通过在可以在中间板4的两侧面上增设凸条得到，如图6和图7所示，本实施例是在中间板4的侧面上增设了横向凸条一18、横向凸条二19和竖向凸条20，通过所述横向凸条一18、横向凸条二19、竖向凸条20和前支座5的侧部以及通过所述横向凸条一18、横向凸条二19、竖向凸条20和后支座6的侧部围成限位凹槽17，所述橡胶支撑体一7的前支撑体顶板132、橡胶支撑体一7的后支撑体顶板142、橡胶支撑体二8的前支撑体顶板132和橡胶支撑体二8的后支撑体顶板142均与所述限位凹槽17相匹配，通过所述橡胶支撑体一7的前支撑体顶板132、橡胶支撑体一7的后支撑体顶板142、橡胶支撑体二8的前支撑体顶板132和橡胶支撑体二8的后支撑体顶板142分别卡入所述限位凹槽17中使得所述橡胶支撑体一7的前支撑体顶板132、橡胶支撑体一7的后支撑体顶板142、橡胶支撑体二8的前支撑体顶板132和橡胶支撑体二8的后支撑体顶板142分别与所述中间板4的相对两侧面连接从而将所述中间板4悬空支撑起来。在此处，为了将中间板4悬空起来，也可以直接用螺钉将橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8的前、后支撑体顶板与中间板4的两侧面连接起来。

在中间板4的顶部和底部上且与所述上挡板15 和下挡板16相对应的部位还分别设置有摩擦片21，在本实施例中，摩擦片21共设置有四片，中间板4的顶部和底部上各设置有两片，其通过螺丝锁紧在中间板4的顶部和底部上。摩擦片21可使列车在垂向振动时防止中间板与上挡板15和下挡板16直接接触，以达到降低金属间摩擦的噪音和提高金属部件的疲劳寿命。

如图2和图8所示，所述橡胶止挡一9和橡胶止挡二10均包括止挡底板22、设置在所述止挡底板22上的止挡凸块23和设置在所述止挡底板22上且将所述止挡凸块23包裹住的止挡橡胶24；通过所述橡胶止挡一9和橡胶止挡二10的止挡底板22与后支座6的侧部连接将所述橡胶止挡一9和橡胶止挡二10分别连接在所述后支座6的相对两侧面上。所述止挡底板22和止挡凸块23为一体结构，其采用金属材料，止挡橡胶24包裹住止挡凸块23且硫化在所述止挡底板22上，安装时，用螺栓将止挡底板22与后支座6的两侧面连接从而将所述橡胶止挡一9和橡胶止挡二10分别连接在所述后支座6的相对两侧面上。

本实用新型还公开一种如上所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置调整刚度的方法，即所述地板车弹性铰接装置的刚度是根据列车经过直线轨道、小曲率半径轨道或大曲率半径轨道的城市轨道路况来自动调整的，即：

当列车经过直线轨道时，通过所述橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8中的橡胶均是处于呈横向且朝远离所述前支座5和后支座6方向的预拉伸状态，使得所述低地板车弹性铰接装置在横向位移刚开始阶段刚度较大，从而保证列车直线运行时横向的横摆小以提高运行的舒适性；      

当列车经过小曲率半径轨道时，通过所述中间板4相对于橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8移动，其移动方向是呈横向且朝向橡胶支撑体一7的一侧或橡胶支撑体二8的一侧移动，使得朝向这一侧移动的橡胶支撑体的橡胶的拉伸量进一步增加，而另外一侧的橡胶支撑体的橡胶的拉伸量逐渐减小，从而经过一段位移后，使得所述低地板车弹性铰接装置的横向刚度变小，保证列车满足通过小半径水平曲线的要求；

当列车经过大曲率半径轨道时，通过所述中间板4继续朝向橡胶支撑体一7的一侧或橡胶支撑体二8的一侧移动，从而带动设置在所述中间板4上的橡胶止挡一9或橡胶止挡二10朝向所述橡胶支撑体一7的横向挡块一11或橡胶支撑体二8上的横向挡块二12移动且与所述橡胶支撑体一7的横向挡块一11或橡胶支撑体二8上的横向挡块二12相接触实现所述低地板车弹性铰接装置的横向变刚度，保证列车过急弯道时不会发生侧翻事故。

图9为本实施例经过试验得到的横向刚度曲线图，从图9中可以看出，所述低地板车弹性铰接装置在横向位移刚开始阶段刚度较大，从而保证列车直线运行时横向的横摆小以提高运行的舒适性；当列车经过小曲率半径轨道时，所述低地板车弹性铰接装置的横向刚度变小，保证列车满足通过小曲率半径轨道的要求；当列车经过大曲率半径轨道时，通过所述低地板车弹性铰接装置的横向变刚度，保证列车过急弯道时不会发生侧翻事故。

本装置组装时，先将上挡板15、下挡板16、前支撑体底板131和后支撑体底板141通过螺栓连接成方形框架结构的橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8；将前支座5、后支座6和中间板4通过螺栓连接成一体，将摩擦片21连接到中间板4的顶部和底部上，构成铰接装置的金属主构架；再通过橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8的前支撑体顶板162和后支撑体顶板142与中间板4的两侧面上的限位凹槽17相配合，将金属主构架整体与橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8连接在一起且使得所述橡胶支撑体一7的前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143以及所述橡胶支撑体二8的前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143均处于呈横向且朝远离所述前支座5和后支座6方向的预拉伸状态；最后，将横向挡块一11和横向挡块二12分别通过螺栓安装到橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8的后支撑体底板141上，将橡胶止挡一9和橡胶止挡二10分别通过螺栓安装到后支座6的相对两侧部上。

实施例2：如图10至图12所示，与实施例1相比，不同之处在于：所述橡胶支撑体一7的前弹性橡胶体133、橡胶支撑体一7的后弹性橡胶体143、橡胶支撑体二8的前弹性橡胶体133和橡胶支撑体二8的后弹性橡胶体143均处于呈纵向预压缩状态。橡胶支撑体一7和橡胶支撑体二8的前、后弹性橡胶体在组装时进行一定量的预压缩，使本装置在列车运行过程中，前、后弹性橡胶体只承受压应力，满足了使用要求，大大提高了前、后弹性橡胶体的使用寿命。前弹性橡胶体和后弹性橡胶体在组装时单个进行预压缩L₃，假设前弹性橡胶体和后弹性橡胶体组装后纵向刚度均为K₁，那么本装置的纵向刚度K纵=4K₁。在纵向刚度设计时，需考虑列车运行过程中的纵向最大位移L纵，保证本装置在列车运行过程中最大位移L纵小于L₃,从而保证前弹性橡胶体和后弹性橡胶体在列车运行过程中始终受压不受拉。

所述橡胶支撑体一7的前弹性橡胶体133、橡胶支撑体一7的后弹性橡胶体143、橡胶支撑体二8的前弹性橡胶体133和橡胶支撑体二8的后弹性橡胶体143中均设置有隔板25。所述隔板25可以设置成一层或多层，设置的层数越多，本装置的纵向刚度越大，所以，本实施例可以根据实际的纵向刚度需求来设置合适的隔板25层数，满足不同纵向刚度的设计需求。在此处也可以，通过设置前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143的橡胶参数来满足不同纵向刚度的设计需求。在此处还可以，通过设置前弹性橡胶体133和后弹性橡胶体143的橡胶参数以及设置隔板25的层数相配合来满足不同纵向刚度的设计需求。在本实施例中，隔板25设置为一层。

综上，本实用新型可根据城市轨道的路况来自动调整自身的刚度，从而其能更好的适用于城市轨道，其在传递向牵引力和提高列车运行舒适性的同时还能满足城市轨道小曲率半径要求，且其通过变刚度防止了列车通过大曲率半径急弯道时发生侧翻事故，保证了列车的行驶安全；本实用新型结构简单，各零部件拆装方便，运行安全可靠，维修方便，有效解决了城市低地板轨道交通多节低地板列车连接编组的问题；本实用新型中的前弹性橡胶体和后弹性橡胶体均设置有纵向预压缩量，使本装置在列车运行过程中，前、后弹性橡胶体只承受压应力，满足了使用要求，大大提高了前、后弹性橡胶体的使用寿命；本实用新型中的前弹性橡胶体和后弹性橡胶体中可通过设置不同层数的隔板和/或调整橡胶参数来满足不同纵向刚度的设计需求。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，包括中心销、球铰关节副和固定设置在一节车厢上的刚性钩头，所述中心销与刚性钩头固定连接成一体，其特征在于：所述低地板车弹性铰接装置还包括中间板、分别设置在所述中间板相对两侧面上的前支座和后支座、通过与所述中间板相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来的橡胶支撑体一和橡胶支撑体二、设置在所述后支座的相对两侧面上的橡胶止挡一和橡胶止挡二、与所述橡胶止挡一和橡胶止挡二相配合且分别固定设置在所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二上的横向挡块一和横向挡块二；所述前支座和后支座均位于所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二之间的位置，所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二中的橡胶均是处于呈横向且朝远离所述前支座和后支座方向的预拉伸状态的，所述橡胶止挡一和横向挡块一之间留有间隙，所述橡胶止挡二和横向挡块二之间也留有间隙，所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二与另外一节车厢固定连接，所述球铰关节副与前支座固定连接为一体，所述球铰关节副内径与所述中心销的外径相匹配，通过所述中心销穿过所述球铰关节副从而将所述刚性钩头和前支座配合连接起来。

2.根据权利要求1所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二均包括前橡胶支撑体、后橡胶支撑体、上挡板和下挡板；所述前橡胶支撑体包括前支撑体底板、前支撑体顶板和设置在所述前支撑体底板与前支撑体顶板之间的前弹性橡胶体，所述后橡胶支撑体包括后支撑体底板、后支撑体顶板和设置在所述后支撑体底板与后支撑体顶板之间的后弹性橡胶体；所述橡胶支撑体一的上挡板、橡胶支撑体一的下挡板、橡胶支撑体一的前支撑体底板和橡胶支撑体一的后支撑体底板连接成方形框架结构，所述橡胶支撑体二的上挡板、橡胶支撑体二的下挡板、橡胶支撑体二的前支撑体底板和橡胶支撑体二的后支撑体底板也连接成方形框架结构，通过所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板和橡胶支撑体一的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接以及通过所述橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来；所述橡胶支撑体一的前、后弹性橡胶体以及所述橡胶支撑体二的前、后弹性橡胶体均处于呈横向且朝远离所述前支座和后支座方向的预拉伸状态。

3.根据权利要求2所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：在与所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板和橡胶支撑体一的后支撑体顶板相连接的所述中间板的相对两侧面上以及在与所述橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板相连接的所述中间板的相对两侧面上均设置有限位凹槽，所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板均与所述限位凹槽相匹配，通过所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别卡入所述限位凹槽中使得所述橡胶支撑体一的前支撑体顶板、橡胶支撑体一的后支撑体顶板、橡胶支撑体二的前支撑体顶板和橡胶支撑体二的后支撑体顶板分别与所述中间板的相对两侧面连接从而将所述中间板悬空支撑起来。

4.根据权利要求2所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：所述橡胶支撑体一的前弹性橡胶体、橡胶支撑体一的后弹性橡胶体、橡胶支撑体二的前弹性橡胶体和橡胶支撑体二的后弹性橡胶体均处于呈纵向预压缩状态。

5.根据权利要求2所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：所述橡胶支撑体一的前弹性橡胶体、橡胶支撑体一的后弹性橡胶体、橡胶支撑体二的前弹性橡胶体和橡胶支撑体二的后弹性橡胶体中均设置有隔板。

6.根据权利要求2所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：在所述中间板的顶部和底部上且与所述橡胶支撑体一和橡胶支撑体二的上、下挡板相对应的部位均设置有摩擦片。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的可自动调整刚度的低地板车弹性铰接装置，其特征在于：所述橡胶止挡一和橡胶止挡二均包括止挡底板、设置在所述止挡底板上的止挡凸块和设置在所述止挡底板上且将所述止挡凸块包裹住的止挡橡胶；通过所述橡胶止挡一和橡胶止挡二的止挡底板与后支座的侧部连接将所述橡胶止挡一和橡胶止挡二分别连接在所述后支座的相对两侧面上。