[發明專利]一種內置于軸箱的彈性囊主動作用縱向定位及驅動裝置

有效

• 申請號: 202010018430.1
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111232007B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 羅湘萍;肖春昱
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B61F5/30
• 分類號: B61F5/30
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種內置于軸箱的彈性囊主動作用縱向定位及驅動裝置，包括軸箱本體和軸箱后端蓋，軸箱本體與軸箱后端蓋之間設有芯軸，軸箱本體和軸箱后端蓋相互對接后組成內部為空腔的軸箱，軸箱空腔內安裝有關于芯軸軸線相對稱的囊式縱向定位單元，囊式縱向定位單元中的兩個橡膠囊分別通過金屬托與芯軸的兩側相連，通過對芯軸雙側橡膠囊內部充油保壓使其維持一定的承載能力，以提供輪對和轉向架構架的縱向定位剛度；通過向芯軸單側橡膠囊內部注油加壓使其產生膨脹動作，以調整輪對和轉向架構架的縱向位移。與現有技術相比，本發明能夠同時實現輪對和轉向架構架間的縱向定位及縱向位移調整，具有布局緊湊、結構簡單、拆裝維護方便的優點。

技術領域

本發明涉及一種軸箱縱向定位及驅動裝置，尤其是涉及一種用于徑向轉向架的主動作用縱向定位及驅動裝置。

背景技術

在列車車輛結構中，軸箱定位裝置能夠將作用于輪對輪周上的牽引力或制動力傳遞至轉向架構架，在此過程中，主要是通過軸箱定位裝置的縱向剛度進行縱向力的傳遞。目前的軸箱定位裝置在進行輪對與轉向架構架之間的縱向定位時，通常采用外置作動器的方式，當列車行駛通過曲線時，為保證列車的運行平穩性，需要設計尺寸足夠大的作動器，以提供足夠的縱向定位剛度、產生較大的推動輪對移動的力，這無疑會增加整個軸箱定位裝置結構的外形尺寸和復雜程度，不便于快速實現工程化應用。

另一方面，為確保轉向架構架能夠平穩通過曲線，需要在縱向定位的同時能夠實時調整輪對與轉向架構架之間的縱向位移，傳統的軸箱定位裝置通過額外調節外置作動器的工作狀態，以調整輪對與轉向架構架之間的縱向位移，這種方式降低了縱向定位與縱向位移調整之間的實時關聯性，也就無法可靠地同步進行縱向定位及縱向位移調整。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種布局緊湊、結構簡單的主動作用縱向定位及驅動裝置，能夠在保證縱向剛度的基礎上，同步實現輪對與轉向架構架之間的縱向定位及縱向位移調整。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種內置于軸箱的彈性囊主動作用縱向定位及驅動裝置，用于實現輪對和轉向架構架間的縱向定位及縱向位移調整，該裝置包括軸箱本體及軸箱后端蓋，所述軸箱本體和軸箱后端蓋連接后組成完整軸箱，并在軸箱內部形成空腔，用以放置囊式縱向定位單元，所述軸箱本體與軸箱后端蓋之間設置有芯軸，所述芯軸外套設有橫向定位橡膠堆；

所述的囊式縱向定位單元包括兩組彈性囊，兩組彈性囊分別與芯軸連接，且兩組彈性囊關于芯軸的軸線對稱，通過對芯軸雙側彈性囊內部充油保壓使其維持一定的承載能力，進而提供輪對和轉向架構架之間的縱向定位剛度；通過向芯軸單側彈性囊內部注油加壓使其產生膨脹動作，進而調整輪對和轉向架構架之間的縱向位移。

所述彈性囊具體為橡膠囊，所述橡膠囊通過金屬托連接至芯軸，且所述橡膠囊與金屬托硫化為一體式結構。

所述芯軸兩側設有帶螺紋的接口，用于連接金屬托，所述金屬托的底部設有與所述接口匹配的螺紋，所述芯軸與金屬托之間安裝有組合密封墊。

所述芯軸端部加工有用于安裝液壓接頭的供油孔，以連通軸箱外界與橡膠囊內腔。

所述軸箱本體外部與轉向架構架之間連接有用于測量縱向位移的位移傳感器，所述位移傳感器的一端通過位移傳感器安裝座連接至轉向架構架，所述位移傳感器的另一端通過安裝凸臺連接至軸箱本體。

所述的軸箱本體和軸箱后端蓋通過外六角螺栓相互對接。

所述的軸箱本體與轉向架構架之間還設置有用于輔助提供垂向剛度的輔助橡膠簧，所述的輔助橡膠簧通過兩端的銷柱分別與位于轉向架構架上的第一安裝座和位于軸箱本體上的第二安裝座相連接，所述橫向定位橡膠堆連接有轉臂節點壓板，所述轉臂節點壓板經由橫向定位橡膠堆對輔助橡膠簧施加預緊力。

所述橫向定位橡膠堆具體為預變形橡膠堆，以適應施加預緊力過程中的垂向剪切變形。