一种一系悬挂装置的制作方法

1.本发明涉及城轨车辆转向架，特别是一种一系悬挂装置。


背景技术：

2.城轨车辆转向架的一系悬挂装置用于传递轮对和构架之间的垂向力、横向力和纵向力。如图1所示，现有转向架顶置式一系悬挂的常规结构是顶置钢弹簧+橡胶垫+减振器+转臂+弹性止挡结构，这种结构作用稳定，可提供垂向、横向、纵向三向刚度，在地铁车辆转向架中应用广泛。但随着其应用越来越普遍，也逐步暴露出一些问题：安装部件种类多，结构较复杂，在线路情况较差时，容易出现顶置式钢弹簧断裂、内置式弹性止挡松脱等故障，故降低了其运用可靠性。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，针对现有城轨车辆转向架顶置式一系悬挂结构复杂，且易出现弹簧断裂、弹性止挡松脱的不足，本发明提供一种结构简单，且可靠性高的一系悬挂结构。
4.为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
5.一种一系悬挂结构，包括构架和轴箱体,所述轴箱体的顶部与所述构架之间安装第一叠层橡胶簧，所述轴箱体的两侧分别经第二叠层橡胶簧连接所述构架；所述第一叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第一金属板和三层第一橡胶块，所述第一金属板与所述第一橡胶块沿车体垂向交错设置，用于提供一系垂向刚度、横向刚度和部分纵向刚度；所述第二叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第二金属板和三层第二橡胶块，所述第二金属板与所述第二橡胶块沿车体纵向交错设置，且两个所述第二叠层橡胶簧在所述轴箱体的两侧对称设置，用于提供一系纵向刚度。
6.本发明通过在轴箱体的顶部与构架之间安装第一叠层橡胶簧，轴箱体的两侧对称设置第二叠层橡胶簧连接构架，且所述第一叠层橡胶簧的第一金属板与所述第一橡胶块沿车体垂向交错设置提供一系垂向刚度、横向刚度和部分纵向刚度，所述第二叠层橡胶簧的第二金属板与第二橡胶块沿车体纵向交错设置提供一系纵向刚度，如此，不仅精简了一系悬挂装置的结构，而且第一叠层橡胶簧、第二叠层橡胶簧的使用可靠性高，并能承担较大的垂向载荷和横向载荷。
7.优选地，所述构架上设置u型的一系悬挂安装空间，所述一系悬挂安装空间的顶部设置安装座，所述一系悬挂安装空间的两侧分别竖直设置第一安装平台；
8.所述轴箱体的顶部设置安装槽，所述轴箱体的两侧分别竖直设置第二安装平台；
9.所述轴箱体安装在所述一系悬挂安装空间内，且所述安装座和所述安装槽相对，所述第一安装平台与所述第二安装平台相对，所述安装座和所述安装槽之间固定安装所述第一叠层橡胶簧，所述第一安装平台与所述第二安装平台之间固定安装所述第二叠层橡胶簧。
10.优选地，所述第一叠层橡胶簧的顶部设置上安装板，底部设置下安装板，所述第一叠层橡胶簧经所述上安装板安装在所述安装座上，并经所述下安装板安装在所述安装槽内。
11.优选地，所述安装座为人字型安装座，所述安装槽为人字型安装槽，所述第一金属板为人字型金属板，所述第一叠层橡胶簧为人字型叠层橡胶簧，且所述安装座、所述安装槽、所述第一金属板及所述第一叠层橡胶簧的夹角大小一致。
12.优选地，所述第二叠层橡胶簧还包括固定设置在其端部的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述第一安装平台固定连接，所述第二安装板与所述第二安装平台固定连接。
13.优选地，所述第一安装平台上水平设置第一安装凹槽，所述第二安装平台上水平设置第二安装凹槽，所述第一安装板上设置第一安装凸台，所述第二安装板上设置第二安装凸台，所述第一安装凸台置入所述第一安装凹槽内，所述第二安装凸台置入所述第二安装凹槽内。
14.优选地，所述第二安装板的顶部设置两个纵向刚性止挡，以限制构架过大的纵向偏移。
15.优选地，所述轴箱体的顶部居中设置两个垂向刚性止挡。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1)本发明一系悬挂结构相对传统顶置式一系悬挂结构简单，可靠性高，避免了传统顶置式一系悬挂结构复杂，顶置钢簧易出现断裂故障的问题，另外本发明一系悬挂结构可以满足一系悬挂三向定位刚度的需求，其中顶置第一叠层橡胶簧主要提供一系垂向刚度、横向刚度和部分纵向刚度，第二叠层橡胶簧主要提供一系纵向刚度。
18.2)本发明通过在轴箱体顶部设置第一叠层橡胶簧代替传统顶置式一系悬挂结构的钢弹簧+橡胶垫+减振器结构，不仅使得整体结构简单，而且多层金属板和橡胶块硫化结构的使用可靠性高，并能承担较大的垂向载荷和横向载荷，同时可通过调整橡胶块厚度以及金属板夹角调整出合适的垂向刚度和横向刚度。
19.3)本发明两个第二叠层橡胶簧对称设置于轴箱体两侧，主要承担转向架纵向载荷，用于取代传统顶置式一系悬挂结构的转臂定位橡胶关节压装结构，使得轴箱纵向定位方式安装简单方便。
20.4)本发明轴箱体为轻量化设计，相比传统顶置式一系悬挂的轴箱体取消了转臂结构、减振器安装座。
21.5)本发明一系悬挂结构采用第一叠层橡胶簧+第二叠层橡胶簧结构，取代传统顶置式一系悬挂的顶置钢簧+橡胶垫+减振器+转臂关节+弹性止挡结构，取消了钢弹簧、弹性止挡和减振器安装，故可以大大地简化安装工艺，节省空间，提高可靠性，彻底解决钢弹簧断裂故障和止挡松脱问题。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。
23.图1为传统顶置式一系悬挂的结构图。
24.图2为本发明一系悬挂结构总图。
25.图3为第一叠层橡胶簧的立体结构图。
26.图4为第二叠层橡胶簧的立体结构图。
27.图5为构架的立体结构图。
28.图6为轴箱体的立体结构图。
29.图例说明：
30.1第一叠层橡胶簧；1.1上安装板；1.2第一橡胶块；1.3第一金属板；1.4下安装板；
31.2第二叠层橡胶簧；2.1第一安装板；2.2第二安装板；2.3金属橡胶硫化体；
32.2.1.1第三安装孔；2.1.2第一安装凸台；2.2.1纵向刚性止挡；2.2.2第二安装凸台；2.3.1第二金属板；2.3.2第二橡胶块；
33.3构架；3.1安装座；3.2第一安装平台；3.3第一安装凹槽；3.4第一安装孔；
34.4轴箱体；4.1安装槽；4.2第二安装平台；4.3垂向刚性止挡；4.2.1第二安装凹槽；第二安装孔4.2.2；
35.5紧固件。
具体实施方式
36.以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
37.为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
38.如图2所示，本发明一系悬挂结构一实施例包括第一叠层橡胶簧1、第二叠层橡胶簧2、构架3和轴箱体4。
39.如图3所示，所述第一叠层橡胶簧1至少包括两层第一金属板1.3和三层第一橡胶块1.2，所述第一金属板1.3与所述第一橡胶块1.2沿车体垂向交错设置，并通过硫化工艺粘结为一体，且所述第一叠层橡胶簧1的顶部设置上安装板1.1，底部设置下安装板1.4。本实施例中，所述安装座3.1为人字型安装座，所述安装槽4.1为人字型安装槽，所述第一金属板1.3为人字型金属板，所述第一叠层橡胶簧1为人字型叠层橡胶簧。显然，本发明中的第一叠层橡胶簧1并不局限于人字型，其也可采用本领域技术人员可想到的其他型状，比如矩形、梯形等。
40.如图4所示，所述第二叠层橡胶簧2包括第一安装板2.1、第二安装板2.2以及夹在第一安装板2.1和第二安装板2.2之间的金属橡胶硫化体2.3。所述第一安装板2.1上设置长方形的第一安装凸台2.1.2和第三安装孔2.1.1，所述第二安装板2.2上设置长方形的第二安装凸台2.2.2和第四安装孔(图中未示)。所述金属橡胶硫化体2.3至少包括硫化成一体的两层第二金属板2.3.1和三层第二橡胶块2.3.2，且所述第二金属板2.3.1与所述第二橡胶块2.3.2沿车体纵向交错设置。
41.需要说明的是，本发明也可采用其他形状的金属橡胶簧代替第二叠层橡胶簧2。
42.如图5所示，所述构架3上设置u型的一系悬挂安装空间，所述一系悬挂安装空间的
顶部构架体上设置安装座3.1，所述一系悬挂安装空间的两侧构架体上分别竖直设置第一安装平台3.2，所述第一安装平台3.2上水平设置第一安装凹槽3.3和多个第一安装孔3.4。
43.如图6所示，所述轴箱体4的顶部设置安装槽4.1，安装槽4.1的四周边缘凸起约2mm，便于第一叠层橡胶簧1固定安装在安装槽4.1内不易移动；所述轴箱体4的两侧分别竖直设置第二安装平台4.2，所述第二安装平台4.2上水平设置第二安装凹槽4.2.1和多个第二安装孔4.2.2。
44.如图2－图6所示，所述轴箱体4安装在所述构架3的一系悬挂安装空间内。构架3的安装座3.1和轴箱体4的安装槽4.1相对，所述第一叠层橡胶簧1的上端经所述上安装板1.1安装在构架3上的安装座3.1上，所述第一叠层橡胶簧1的下端经所述下安装板1.4安装在所述轴箱体4的安装槽4.1内。构架3的第一安装平台3.2与轴箱体4的第二安装平台4.2相对设置，两组第二叠层橡胶簧2对称安装在轴箱体4的两侧，且第二叠层橡胶簧2的第一安装凸台2.1.2与构架3上的第一安装凹槽3.3对应设置，第二叠层橡胶簧2通过第一安装凸台2.1.2与第一安装凹槽3.3的定位配合，防止在承载时四个安装螺栓受到剪切力；第二叠层橡胶簧2的第一安装板2.1上的第三安装孔2.1.1与构架3上的第一安装平台3.2上的第一安装孔3.4经紧固件5固定连接，同时第一安装凸台2.1.2置入所述第一安装凹槽3.3内，所述第二安装板2.2上的第四安装孔与轴箱体4上的第二安装平台4.2上的第二安装孔4.2.2经紧固件5固定连接，同时所述第二安装凸台2.2.2置入所述第二安装凹槽4.2.1内。
45.如此，本发明一系悬挂可主要依托一组第一叠层橡胶簧1和两组第二叠层橡胶簧2在垂向、横向和纵向三个方向承载，为转向架提供一系垂向、横向和纵向定位刚度，且第一叠层橡胶簧1是主要承载部件，为转向架提供全部的一系垂向刚度、横向刚度及部分的一系纵向刚度，第二叠层橡胶簧2主要承担一系纵向载荷，为转向架提供一系纵向刚度。
46.本实施例中，为保证第一叠层橡胶簧1与轴箱体4上的安装槽4.1的紧密贴合，所述安装座3.1、所述安装槽4.1、所述第一金属板1.3及所述第一叠层橡胶簧1的夹角大小一致。
47.所述第二安装板2.2的顶部设置两个纵向刚性止挡2.2.1，当构架3的纵向位移较大时，纵向刚性止挡2.2.1起作用，避免第二橡胶叠层簧2过度挤压或拉伸受损。
48.所述轴箱体4的顶部居中设置两个垂向刚性止挡4.3，用于限制构架3的向下位移量。
49.以上所述，仅为本发明的具体实施方案，但本发明的保护范围不限于此，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。

技术特征：
1.一种一系悬挂结构，包括构架(3)和轴箱体(4),其特征在于,所述轴箱体的顶部与所述构架之间安装第一叠层橡胶簧(1)，所述轴箱体的两侧分别经第二叠层橡胶簧(2)连接所述构架，所述第一叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第一金属板(1.3)和三层第一橡胶块(1.2)，所述第一金属板与所述第一橡胶块沿车体垂向交错设置，用于提供一系垂向刚度、横向刚度和部分纵向刚度；所述第二叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第二金属板和三层第二橡胶块，所述第二金属板与所述第二橡胶块沿车体纵向交错设置，且两个所述第二叠层橡胶簧在所述轴箱体的两侧对称设置，用于提供一系纵向刚度。2.根据权利要求1所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述构架上设置u型的一系悬挂安装空间，所述一系悬挂安装空间的顶部设置安装座(3.1)，所述一系悬挂安装空间的两侧分别竖直设置第一安装平台(3.2)；所述轴箱体的顶部设置安装槽(4.1)，所述轴箱体的两侧分别竖直设置第二安装平台(4.2)；所述轴箱体安装在所述一系悬挂安装空间内，且所述安装座和所述安装槽相对，所述第一安装平台与所述第二安装平台相对，所述安装座和所述安装槽之间固定安装所述第一叠层橡胶簧(1)，所述第一安装平台与所述第二安装平台之间固定安装所述第二叠层橡胶簧(2)。3.根据权利要求2所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述第一叠层橡胶簧的顶部设置上安装板(1.1)，底部设置下安装板(1.4)，所述第一叠层橡胶簧经所述上安装板安装在所述安装座上，并经所述下安装板安装在所述安装槽内。4.根据权利要求2所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述安装座(3.1)为人字型安装座，所述安装槽(4.1)为人字型安装槽，所述第一金属板为人字型金属板，所述第一叠层橡胶簧为人字型叠层橡胶簧，且所述安装座、所述安装槽、所述第一金属板及所述第一叠层橡胶簧的夹角大小一致。5.根据权利要求2所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述第二叠层橡胶簧还包括固定设置在其端部的第一安装板(2.1)、第二安装板(2.2)，所述第一安装板与所述第一安装平台固定连接，所述第二安装板与所述第二安装平台固定连接。6.根据权利要求5所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述第一安装平台上水平设置第一安装凹槽(3.3)，所述第二安装平台上水平设置第二安装凹槽(4.2.1)，所述第一安装板上设置第一安装凸台(2.1.2)，所述第二安装板上设置第二安装凸台(2.2.2)，所述第一安装凸台置入所述第一安装凹槽内，所述第二安装凸台置入所述第二安装凹槽内。7.根据权利要求1－8中任一项所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述第二安装板(2.2)的顶部设置两个纵向刚性止挡(2.2.1)。8.根据权利要求1－8中任一项所述的一系悬挂结构，其特征在于，所述轴箱体的顶部居中设置两个垂向刚性止挡(4.3)。

技术总结
本发明涉及城轨车辆转向架，特别是一种一系悬挂装置，其包括构架(3)和轴箱体(4),所述轴箱体的顶部与所述构架之间安装第一叠层橡胶簧(1)，所述轴箱体的两侧分别经第二叠层橡胶簧(2)连接所述构架，所述第一叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第一金属板(1.3)和三层第一橡胶块(1.2)，所述第一金属板与所述第一橡胶块沿车体垂向交错设置，用于提供一系垂向刚度、横向刚度和部分纵向刚度；所述第二叠层橡胶簧至少包括通过硫化工艺粘结为一体的两层第二金属板和三层第二橡胶块，所述第二金属板与所述第二橡胶块沿车体纵向交错设置，且两个所述第二叠层橡胶簧在所述轴箱体的两侧对称设置，用于提供一系纵向刚度。度。度。


技术研发人员：李小燕 李冠军 刘少帅 匡剑宇 喻佳文 李茂春 张文涛 孔媛媛
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/6/3