CN108518443B - 可变阻尼的抗蛇形油压减振器、轨道列车及其设计方法 - Google Patents

Abstract

可变阻尼的抗蛇形油压减振器，包括储油缸、压力缸、活塞、活塞杆、导向座、外螺盖、底盘和底阀，活塞将压力缸的内空腔分别为前腔和后腔，储油缸与压力缸之间形成储油腔，前腔和后腔中均充满油液，活塞上装有伸长调节阀组和与压缩调节阀组，储油腔用油液和空气充满，且油液和空气分别位于储油腔径向的两侧，储油腔中设置沿轴向且与前腔之间形成油液回路的前卸压通道和沿轴向且与后腔之间形成油液回路的后卸压通道，活塞位于前缸压通道和后卸压通道之间，且活塞沿轴向的厚度均小于前卸压通道和后卸压通道的轴向宽度。本发明结构简单、使用可靠，制造成本低，可有效避免阻尼力调节滞后现象。本发明还提供一种轨道列车及其设计方法。

Description

可变阻尼的抗蛇形油压减振器、轨道列车及其设计方法

技术领域

本发明涉及一种可变阻尼的抗蛇形油压减振器，安装于轨道列车的车体底架与转向架构架之间，用来抑制转向架的蛇形运动。本发明还涉及一种轨道列车及其设计方法。

背景技术

当机车车辆高速运行时，转向架在横向可能会产生周期性大振幅的摇摆运动，即蛇行运动。剧烈的蛇行运动会导致轮缘不断撞击钢轨，加速轮轨磨耗，增大车轮脱轨的危险性，从而威胁到运行的安全性，这是高速列车的一大障碍。在车体底架与转向架构架之间纵向安装抗蛇油压减振器，能有效地抑制转向架的蛇行运动。现代高速列车上都装有抗蛇形油压减振器。为满足列车直线行驶时能有效抑制其蛇行运动的需要，抗蛇形油压减振器必须具有阻尼力大，动态刚度大的特点。但当列车运行于小半径曲线时，这种大的阻尼力和动态刚度会导致轮轨间的横向作用力显著增大，使运行阻力增加，轮轨间磨耗增大，且不利于安全运行。

为了实现抗蛇行油压减振器的在小半径曲线运行时，减振器的阻尼力和动态刚度消失，现有技术中出现了在蛇行油压减振器上加装电磁阀，当车辆运行于曲线时，电磁阀通电，控制减振器不起作用，使阻尼力降至很小几乎为零，降低大阻尼力导致轮轨间的横向作用力，降低运行阻尼力，减少轮轨间磨耗增大。但这种电磁阀控制方式的控制***结构复杂，故障点相对较多，制造成本很高，并且阻尼力调节滞后。

检索到相关现有技术：

CN 207111821 U，提出了一种轨道列车用抗蛇形油压减振器，该抗蛇形油压减振器包括储油缸、内油缸、底阀部件、活塞部件和导向密封部件，其中底阀部件包括底阀体和多个底阀阻尼阀，活塞部件包括活塞体、多个活塞阻尼阀和活塞杆。该油压减振器结构简单，通过增加或减少阻尼阀的数量可以实现阻尼力的有级调节，并且方便检修、提高了减振器的可维修性。此方案并不能实现抗蛇行油压减振器的在小半径曲线运行时，减振器的阻尼力和动态刚度消失的功能。

CN 207145516 U，提出了一种轨道列车用电磁阀抗蛇形油压减振器，该油压减振器包括：储油缸；内油缸，内油缸嵌套在储油缸内部；底阀部件，底阀部件设置在内油缸的底部且与储油缸的底部相连接，用以连通内油缸和储油缸；活塞部件，活塞部件的一端设置在内油缸内，并且活塞部件的所述一端能够沿着内油缸的轴向滑动；导向密封部件，导向密封部件设置在储油缸和内油缸的顶部以密封储油缸和内油缸，其中活塞部件穿过导向密封部件，其中，底阀部件内设置有阻尼调节阀，并且底阀部件通过油管与电磁阀相连接。该油压减振器能够在车辆运行于曲线时降低运行阻尼力，从而减小轮轨间的摩擦损耗。此方案利用电磁阀控制油压减振器，虽然实现抗蛇行油压减振器的在小半径曲线运行时，减振器的阻尼力和动态刚度消失的功能，但结构复杂，故障点相对较多，制造成本很高，并且阻尼力调节滞后。CN107420474A，提供了一种轨道友好型抗蛇行油压减振器，其包括活塞杆端部联结件、防尘罩、橡胶防尘套、防尘圈、内螺盖、骨架油封、外螺盖、导承端部密封件、导承组件、导承排气板、压力缸筒、活塞-活塞杆组件、储油缸组件、液压油、底阀组件、压力缸筒垫片、底阀垫片、导油板组件、小磁铁和回油组件。由于所述油压减振器压力缸筒的内壁在其中部区域的两边，开有对称的旁通阻尼槽，当列车在通过曲线、转向架和车体之间的位置变化时，油压减振器具有阻尼自适应功能，能有效降低轮轨动作用力和磨耗。此方案虽然实现抗蛇行油压减振器的在小半径曲线运行时，减振器的阻尼力和动态刚度消失的功能，但压力缸筒内旁通阻尼槽加工困难，且阻尼槽会损伤活塞圆柱表面，影响活塞的密封寿命，使减振器早期失效；另外制造成本也相对较高。

综上所述，现有技术可实现抗蛇行油压减振器的在小半径曲线运行时，减振器的阻尼力和动态刚度消失的功能的抗蛇形油压减振器，均存在结构复杂，故障点相对较多，早期失效，制造成本高和/或阻尼调节滞后的缺陷。

发明内容

本发明提供一种可变阻尼的抗蛇形油压减振器，安装于轨道列车上，保证列车直线行驶时，减振器有足够大的阻尼力和动态刚度，能有效抑制转向架的蛇行运动；当列车运行于小半径曲线时，减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近于零，降低列车运行阻力，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性，且结构简单、使用可靠，制造成本低，可有效避免阻尼力调节滞后现象。本发明还提供一种轨道列车及其设计方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：

可变阻尼的抗蛇形油压减振器，包括储油缸、同轴设置在储油缸内的压力缸、装在缸力缸内的活塞、一端与活塞固定另一端伸出储油缸前端的活塞杆、装在储油缸内且与活塞杆导向配合的导向座、与储油缸螺纹配合盖在储油缸前端的外螺盖、装在储油缸后端的底盘和盖在压力缸后端且在油压的作用下可导通压力缸内外油液的底阀，导向座盖在压力缸的前端，活塞将压力缸的内空腔分别为前腔和后腔，前腔靠近导向座，后腔靠近底阀，储油缸与压力缸之间形成储油腔，前腔和后腔中均充满油液，其特征在于所述的活塞上装有沿轴向设置且在前腔油压大于后腔油压时开启的伸长调节阀组和与伸长调节阀组反向且在前腔油压小于后腔油压时开启的压缩调节阀组，所述的储油腔用油液和空气充满，且油液和空气分别位于储油腔径向的两侧，储油腔中设置沿轴向且与前腔之间形成油液回路的前卸压通道和沿轴向且与后腔之间形成油液回路的后卸压通道，活塞位于前缸压通道和后卸压通道之间，且活塞沿轴向的厚度均小于前卸压通道和后卸压通道的轴向宽度。

优选的，所述的前卸压通道和后卸压通道均为与压力缸同轴设置的环形通道或沿轴向设置的油液管道，压力缸的侧壁上开有与前卸压通道两端连通的孔一和孔二，与后卸压通道两端连通的孔三和孔四，前卸压通道和后卸压通道之间的轴向间距为40~60毫米，活塞位于前卸压通道和后卸压通道的中点位置。

优选的，当所述的前卸压通道和后卸压通道为环形通道时，所述的储油腔内设置与压力缸同轴的前套筒和后套筒，所述的前套筒和后套筒均与压力缸外壁密封固定，前套筒靠近导向座，与压力缸之间形成前卸压通道，后套筒靠近底阀，与压力缸之间形成后卸压通道。

优选的，所述的伸长调节阀组和压缩调节阀组的结构和数量均相同，伸长调节阀组和压缩调节阀组沿活塞周向均匀设置，且伸长调节阀组和压缩调节阀组在同一圆周线上交替设置，两个伸长调节阀组之间设置一个压缩调节阀组。

优选的，所述的伸长调节阀组和压缩调节阀组的数量均为三个，三个伸长调节阀组的开启刚度均不相同，三个压缩调节阀组的开启刚度也均不相同，三个伸长调节阀组按开启刚度的从小至大沿活塞周向均匀分布，三个压缩调节阀组也按开启刚度的从小到大沿活塞周向均匀分布。

优选的，所述的伸长调节阀组和压缩调节阀组均包括调节螺钉、螺纹配合套在调节螺钉上的调节螺母、套在调节螺钉上且位于调节螺母上方的调节弹簧和套在调节螺钉上的调节阀片，活塞上开有与伸长调节阀组和压缩调节阀组相对应的阀孔，所述的调节螺钉贯穿阀孔，调节弹簧被压缩在调节螺母和阀孔的径向环形壁之间，调节阀片夹在调节螺钉的头部和活塞的端面之间，伸长调节阀组的调节螺钉头部位于后腔中，压缩调节阀组的调节螺钉头部位于前腔中。

优选的，所述的底阀包括盖在压力缸后端面上的底阀座、沿中轴线贯穿底阀座的底阀螺钉、螺纹配合套在底阀螺钉底端且位于后腔中的底阀螺母、由多片厚度相同的弹性薄阀片叠加而成的组合弹性薄阀片、挡板、大阀片、塔簧和挡盖，所述的底阀螺钉的头部位于储油腔中，底阀座上开有多个均匀分布且沿轴向设置的小过油通道，小过油通道位于底阀螺钉的外周，组合弹性薄阀片和挡板套在底阀螺钉上，且夹在底阀螺钉头部的和底阀座之间将两个小过通道封闭，组合弹性薄阀片与底阀座接触，挡板与底阀螺钉头部接触，底阀座上开有一个沿轴向设置的大过油通道，且大过油通道靠近储油腔充满油液的一侧，所述的大阀片、塔簧和挡盖均为与底阀螺钉同轴的环形结构，且均设置在后腔内，大阀片贴在底阀座上将大过油通道封闭，塔簧压在大阀片上，挡盖压紧塔簧，挡盖通过底阀螺母固定在底阀座上。

优选的，所述的底盘和底阀座之间装有沿轴向设置的定位销，定位销固定在底阀座上且伸入至底盘上，且所述的定位销位于储油腔充满空气的一侧，底盘在储油腔充满油液的一侧开有沿径向设置的过油槽。

轨道列车，包括车体和转向架，车体底架和转向架构架之间装有油压减振器，油压减振器沿车体长度方向安装，且对称设置在车体左右两侧，其特征在于所述的油压减振器为以上所述的可变阻尼的抗蛇形油压减振器。

以上所述的轨道列车的设计方法，其特征在于：

根据轨道列车的运行线路的直线路况，设计伸长调节阀组和压缩调节阀组的开启刚度，使油压减振器具有足够大的阻尼力和动态刚度抵制转向架的蛇形运动，并设计油压减振器中前卸压通道和后卸压通道之间的轴向间距，使列车在直线上运行时，活塞在压力缸内始终位于前卸压通道和后卸压通道之间，油压减振器保持足够大的阻尼力和动态刚度；

根据轨道列车的运行线路的曲线路况，设计油压减振器中前卸压通道和后卸压通道的轴向宽度，使列车在曲线上运行时，活塞在压力缸内运动至前卸压通道或后卸压通道所对应的轴向位置，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零。

本发明的可变阻尼的抗蛇形油压减振器的工作原理是：活塞将压力缸内筒分为前腔和后腔，在压力缸和储油缸之间的储油腔中设置前卸压通道和后卸压通道，其中前卸压通道与前腔形成油缸回路，后卸压通道与后腔形成油缸回路，活塞在压力缸内的起始位置位于前卸压通道与后卸压通道之间，当活塞在压力缸内的运动，处于前卸压通道和后卸压通道之间时，减振器产生的阻尼力和动态刚度足够大；当活塞杆向外伸长或向内压缩，使活塞在压力缸内运动至前卸压通道或后卸压通道所对应的轴向位置时，前卸压通道或后卸压通道就成为前腔与后腔之间的油液卸压流道，使前腔与后腔的油压基本相等，油压差接近为零，油压减振器产生的阻尼力和动态刚度接近为零。运用到轨道列车中，可通过油压减振器产生的阻尼力和动态刚度的变化，适应轨道列车运行线路的路况变化，保证列车在直线上运行时，油压减振器产生大的阻尼力和动态刚度，抵制转向架的蛇形运动，列车在曲线上运行时，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性。

本发明的有益效果是：

1、 本发明的可变阻尼的抗蛇形油压减振器，安装于轨道列车上，保证列车直线行驶时，减振器有足够大的阻尼力和动态刚度，能有效抑制转向架的蛇行运动；当列车运行于小半径曲线时，减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近于零，降低列车运行阻力，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性。

2、 通过在储油腔中设置前卸压通道和后卸压通道，在活塞运动中实现前腔或后腔的快速卸压，使前后两腔油压值迅速接近相等，实现油压减振器阻尼力的快速调节，有效避免阻尼力调节滞后现象，提高油压减振器使用可靠性。

3、 前卸压通道与前腔形成油液回路，后卸压通道与后腔形成油液回路，前卸压通道和后卸压通道只为油液流道，其内不再设置其它结构，结构简单，卸压效果好，卸压时间快，油压减振器的使用可靠性更好，且相比于现有技术中可变阻尼的油压减振器制造成本更低。

附图说明

图1为实施例一中可变阻尼的抗蛇形油压减振器的结构示意图。

图2为图1底端的放大图。

图3为伸长调节阀组和压缩调节阀组装在活塞上的结构示意图。

图4为图3的横截面示意图。

图5为底盘的俯视图。

图6为实施例二中可变阻尼的抗蛇形油压减振器的结构示意图。

图7为活塞在压力缸内运动至前卸压通道所对应的轴向位置时的示意图。

图8为活塞在压力缸内运动至后卸压通道所对应的轴向位置时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至8对本发明的实施例做详细说明。

实施例一：

可变阻尼的抗蛇形油压减振器，包括储油缸1、同轴设置在储油缸1内的压力缸2、装在缸力缸2内的活塞3、一端与活塞3固定另一端伸出储油缸1前端的活塞杆4、装在储油缸1内且与活塞杆4导向配合的导向座5、与储油缸1螺纹配合盖在储油缸1前端的外螺盖6、装在储油缸1后端的底盘7和盖在压力缸2后端且在油压的作用下可导通压力缸2内外油液的底阀8，导向座5盖在压力缸2的前端，活塞3将压力缸2的内空腔分别为前腔Ⅰ和后腔Ⅱ，前腔Ⅰ靠近导向座5，后腔Ⅱ靠近底阀8，储油缸1与压力缸2之间形成储油腔Ⅲ，前腔Ⅰ和后腔Ⅱ中均充满油液，其特征在于所述的活塞3上装有沿轴向设置且在前腔Ⅰ油压大于后腔Ⅱ油压时开启的伸长调节阀组A和与伸长调节阀组A反向且在前腔Ⅰ油压小于后腔Ⅱ油压时开启的压缩调节阀组B，所述的储油腔Ⅲ用油液和空气充满，且油液和空气分别位于储油腔Ⅲ径向的两侧，储油腔Ⅲ中设置沿轴向且与前腔Ⅰ之间形成油液回路的前卸压通道9和沿轴向且与后腔Ⅱ之间形成油液回路的后卸压通道10，活塞3位于前缸压通道9和后卸压通道10之间，且活塞3沿轴向的厚度均小于前卸压通道9和后卸压通道10的轴向宽度。

其中，所述的前卸压通道9和后卸压通道10均为沿轴向设置的油液管道，压力缸2的侧壁上开有与前卸压通道9两端连通的孔一K1和孔二K2，与后卸压通道9两端连通的孔三K3和孔四K4，前卸压通道9和后卸压通道10之间的轴向间距为40~60毫米，活塞3位于前卸压通道A和后卸压通道10的中点位置，为了增加过油速度，前卸压通道9和后卸压通道10的内径应足够大，或者将前卸压通道9和后卸压通道10设计为均沿压力缸周向间隔分布多个，可同时过油卸压。

如图1所示，活塞3位于压力缸2的中间位置，将压力缸2分为前腔Ⅰ和后腔Ⅱ，前卸压通道9的两端与前腔中的孔一K1和孔二K2接通，与前腔形成油液回路，后卸压通道10的两端与后腔中的孔三K3和孔四K4接通，与后腔形成油液回路，当活塞3在压力缸2在前卸压通道9和后卸压通道10之间的轴向范围内运动时，油压减振器产生的阻尼力足够大，从而使油压减振器的动态刚度足够大，装在轨道列车的车体与转向架之间，大的阻尼力和动态刚度能有效抵制列车直线运行时转向架的蛇形运行，由于列车在直线上运行时，油压减振器中活塞3振动行程通常很小，一般小于±3mm，最大振动行程通常小于±30mm，所以将前卸压通道9和后卸压通道10之间的轴向间距设计为40~60毫米，以保证列车直线运行下，活塞3始终位于前卸压通道9和后卸压通道10之间，产生较大的阻尼力和动态刚度。

在列车直线运行下，当活塞杆4向外伸长时，拉动活塞3压缩前腔，使前腔的油压上升，后腔的油压下降，伸长调节阀组A被打开，压缩调节阀组B关闭，油液从前腔流向后腔，同时储油腔中的油液顶开底阀8，流入后腔中，补偿活塞杆4伸出体积的油量。当活塞杆4向内压缩时，推动活塞3压缩后腔，使后腔的油压上升，前腔的油压下降，压缩调节阀组B被打开，伸压调节阀组A关闭，油液从后腔流向前腔，同时后腔中的油液顶开底阀8，流入储油腔中，排出活塞杆所压入体积的油量，而伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的开启刚度决定产生的阻尼力的大小，其开启刚度越大，产生的阻尼力就越大。因此可根据不同运行线路，抗蛇形运动所需阻尼力，设计伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的开启刚度。

在列车曲线运行下，由于油压减振器水平纵向（车体长度方向）安装在列车的两侧，位于曲线外侧的油压减振器的活塞杆4向外拉伸，如图7所示，位于曲线外侧的油压减振器的活塞杆4向外拉伸带动活塞3运动至孔一K1至孔二K2之间对应的位置，当活塞杆4继续带动活塞3在孔一K1至孔二K2之间对应的位置运动时，由于此时后腔Ⅱ与前腔Ⅰ中的油液压差很小，阻尼力接近于零，伸长调节阀组A和压缩调节阀组B基本上不会开启。位于曲线内侧的抗蛇行油压减振器活塞杆4向内压缩，如图8所示，位于曲线内侧的油压减振器的活塞杆4向内压缩带动活塞3运动至孔三K3至孔四K4之间对应的位置，当活塞杆4继续带动活塞3在孔三K3至孔四K4之间对应的位置运动时，由于此时后腔Ⅱ与前腔Ⅰ中的油液压差很小，阻尼力接近于零，伸长调节阀组A和压缩调节阀组B基本上不会开启。列车两侧的油压减振器的阻尼力均接近于零，产生的动态刚度也接近于零，降低列车运行阻力，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性。

其中，所述的伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的结构和数量均相同，伸长调节阀组A和压缩调节阀组B沿活塞3周向均匀设置，且伸长调节阀组A和压缩调节阀组B在同一圆周线上交替设置，两个伸长调节阀组A之间设置一个压缩调节阀组B。

所述的伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的数量均为三个，如图3三个伸长调节阀组A1、A2和A3，每个开启刚度均不相同，三个压缩调节阀组B1、B2和B3，每个的开启刚度也均不相同，三个伸长调节阀组A1、A2和A3按开启刚度的从小至大沿活塞3周向均匀分布，三个压缩调节阀组B1、B2和B3也按开启刚度的从小到大沿活塞3周向均匀分布。即伸长调节阀组A1的开启刚度最小，伸长调节阀组A2的开启刚度次之，伸长调节阀组A3的开启刚度最大，减振器在很低速度下作拉伸运行时，产生的拉伸阻尼力相对小些，前腔Ⅰ中的油压也相对低些，此时只有伸长调节阀组A1开启，伸长调节阀组A2和伸长调节阀组A3闭合；当减振器的拉伸速度上升时，产生的拉伸阻尼力增大，前腔Ⅰ中的油压上升到一定值时，伸长调节阀组A1和伸长调节阀组A2开启，伸长调节阀组A3闭合；当减振器的拉伸速度继续上升时，产生的拉伸阻尼力进一步增大，前腔Ⅰ中的油压继续上升到一定值时，三个伸长调节阀组均开启。伸长调节阀组A3的阀孔比伸长调节阀组A1和伸长调节阀组A2的阀孔大，是一种卸荷阀，一旦开启后，减振器拉伸速度再继续增大时，拉伸阻尼力上升缓慢。同样，压缩调节阀组B1的开启刚度最小，压缩调节阀组B2的开启刚度次之，压缩调节阀组B3的开启刚度最大，减振器在很低速度下作压缩运行时，产生的压缩阻尼力相对小些，后腔Ⅱ中的油压也相对低些，此时只有压缩调节阀组B1开启，压缩调节阀组B2和压缩调节阀组B3闭合；当减振器的压缩速度上升时，产生的压缩阻尼力增大，后腔Ⅱ中的油压上升到一定值时，压缩调节阀组B1和压缩调节阀组B2开启，压缩调节阀组B3闭合；当减振器的压缩速度继续上升时，产生的压缩阻尼力进一步增大，后腔Ⅱ中的油压继续上升到一定值时，压缩调节阀组B1、压缩调节阀组B2、压缩调节阀组B3均开启。压缩调节阀组B3的阀孔比压缩调节阀组B1、压缩调节阀组B2的阀孔大，是一种卸荷阀，一旦开启后，减振器压缩速度再继续增大时，压缩阻尼力上升缓慢。这种阻尼力的调节结构，能使抗蛇行油压减振器在列车直线行驶时获得所需要的大的阻尼力和动态刚度，通常阻尼力越大，动态刚度就越大；在列车曲线行驶时，减振器的阻尼力和动态刚度消失到接近于零，消除对列车转弯运行的不利影响。

其中，如图3所示，所述的伸长调节阀组A和压缩调节阀组B均包括调节螺钉13、螺纹配合套在调节螺钉13上的调节螺母14、套在调节螺钉13上且位于调节螺母14上方的调节弹簧15和套在调节螺钉13上的调节阀片16，活塞3 上开有与伸长调节阀组A和压缩调节阀组B相对应的阀孔31，所述的调节螺钉13贯穿阀孔31，调节弹簧15被压缩在调节螺母14和阀孔31的径向环形壁31.1之间，调节阀片16夹在调节螺钉13的头部和活塞3的端面之间，伸长调节阀组A的调节螺钉13头部位于后腔Ⅱ中，压缩调节阀组B的调节螺钉13头部位于前腔Ⅰ中。调节弹簧15被油压进一步压缩，调节螺钉13和调节螺母14被油液顶开，从而开启阀孔31，流动油液。调节弹簧15的刚度即为伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的开启刚度，调节弹簧15的刚度越大，伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的开启刚度越大。

其中，所述的底阀8包括盖在压力缸2后端面上的底阀座81、沿中轴线贯穿底阀座81的底阀螺钉82、螺纹配合套在底阀螺钉82底端且位于后腔Ⅱ中的底阀螺母83、由多片厚度相同的弹性薄阀片叠加而成的组合弹性薄阀片84、挡板85、大阀片86、塔簧87和挡盖88，所述的底阀螺钉82的头部位于储油腔Ⅲ中，底阀座81上开有多个均匀分布且沿轴向设置的小过油通道81.1，小过油通道81.1位于底阀螺钉82的外周，组合弹性薄阀片84和挡板85套在底阀螺钉82上，且夹在底阀螺钉82头部的和底阀座81之间将两个小过通道81.1封闭，组合弹性薄阀片84与底阀座81接触，挡板85与底阀螺钉82头部接触，底阀座81上开有一个沿轴向设置的大过油通道81.2，且大过油通道81.2靠近储油腔Ⅲ充满油液的一侧，所述的大阀片86、塔簧87和挡盖88均为与底阀螺钉82同轴的环形结构，且均设置在后腔Ⅱ内，大阀片86贴在底阀座81上将大过油通道81.2封闭，塔簧87压在大阀片86上，挡盖88压紧塔簧87，挡盖88通过底阀螺母83固定在底阀座81上。如图2所示，当后腔内的油压大于储油腔的油压时，顶开组合弹性薄阀片84，导通小过油通道81.1，油液从后腔中流入储油腔中，当储油腔的油压大于后腔的油压时，顶开大阀片86，压缩塔簧87，导通大过油通道81.2，油液从储油腔流入后腔中。

其中，由于油压减振器在安装时为水平设置，为了防止储油腔中的空气不会进入至压力缸2中，必须在安装油压减振器时，保证储油腔充满空气的一侧在上，而充满油液的一侧在下，大过油通道81.2靠近储油腔Ⅲ充满油液的一侧，即下侧，因此，在所述的底盘7和底阀座81之间装有沿轴向设置的定位销17，定位销17固定在底阀座81上且伸入至底盘7上，且所述的定位销17位于储油腔Ⅲ充满空气的一侧，底盘7在储油腔Ⅲ充满油液的一侧开有沿径向设置的过油槽71。通过定位销17定位底盘7与底阀座81的安装方向，保证大过油通道81.2靠近储油腔Ⅲ充满油液的一侧。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，所述的前卸压通道9和后卸压通道10均为与压力缸2同轴设置的环形通道，所述的储油腔Ⅲ内设置与压力缸2同轴的前套筒11和后套筒12，所述的前套筒11和后套筒12均与压力缸2外壁密封固定，前套筒11靠近导向座5，与压力缸2之间形成前卸压通道9，后套筒12靠近底阀8，与压力缸2之间形成后卸压通道10。此实施例的工作原理也实施例一相同，相对于实施例一中的液油管道，前套筒11和后套筒12的安装结构相对更简单，过油量相对更大。

本发明还保护一种轨道列车，包括车体和转向架，车体底架和转向架构架之间装有油压减振器，油压减振器沿车体长度方向安装，且对称设置在车体左右两侧，其特征在于所述的油压减振器为以上所述的可变阻尼的抗蛇形油压减振器。列车在直线上运行时，油压减振器产生大的阻尼力和动态刚度，抵制转向架的蛇形运动，列车在曲线上运行时，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性。

本发明还保护一各以上所述的轨道列车的设计方法，其特征在于：

根据轨道列车的运行线路的直线路况，设计伸长调节阀组A和压缩调节阀组B的开启刚度，使油压减振器具有足够大的阻尼力和动态刚度抵制转向架的蛇形运动，并设计油压减振器中前卸压通道9和后卸压通道10之间的轴向间距，使列车在直线上运行时，活塞3在压力缸2内始终位于前卸压通道9和后卸压通道10之间，油压减振器保持足够大的阻尼力和动态刚度；

根据轨道列车的运行线路的曲线路况，设计油压减振器中前卸压通道9和后卸压通道10的轴向宽度，使列车在曲线上运行时，活塞3在压力缸2内运动至前卸压通道9或后卸压通道10所对应的轴向位置，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零。

上述所述的设计方法，根据列车的运行线路对列车中的油压减振器进行设计，使列车在直线上运行时，油压减振器产生大的阻尼力和动态刚度，抵制转向架的蛇形运动，列车在曲线上运行时，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零，减少轮轨间磨耗，提高行车安全性。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.轨道列车的设计方法，轨道列车包括车体和转向架，车体底架和转向架构架之间装有油压减振器，油压减振器沿车体长度方向安装，且对称设置在车体左右两侧，所述的油压减振器为可变阻尼的抗蛇形油压减振器；

可变阻尼的抗蛇形油压减振器，包括储油缸（1）、同轴设置在储油缸（1）内的压力缸（2）、装在压力缸（2）内的活塞（3）、一端与活塞（3）固定另一端伸出储油缸（1）前端的活塞杆（4）、装在储油缸（1）内且与活塞杆（4）导向配合的导向座（5）、与储油缸（1）螺纹配合盖在储油缸（1）前端的外螺盖（6）、装在储油缸（1）后端的底盘（7）和盖在压力缸（2）后端且在油压的作用下可导通压力缸（2）内外油液的底阀（8），导向座（5）盖在压力缸（2）的前端，活塞（3）将压力缸（2）的内空腔分别为前腔（Ⅰ）和后腔（Ⅱ），前腔（Ⅰ）靠近导向座（5），后腔（Ⅱ）靠近底阀（8），储油缸（1）与压力缸（2）之间形成储油腔（Ⅲ），前腔（Ⅰ）和后腔（Ⅱ）中均充满油液，其特征在于所述的活塞（3）上装有沿轴向设置且在前腔（Ⅰ）油压大于后腔（Ⅱ）油压时开启的伸长调节阀组（A）和与伸长调节阀组（A）反向且在前腔（Ⅰ）油压小于后腔（Ⅱ）油压时开启的压缩调节阀组（B），所述的储油腔（Ⅲ）用油液和空气充满，且油液和空气分别位于储油腔（Ⅲ）径向的两侧，储油腔（Ⅲ）中设置沿轴向且与前腔（Ⅰ）之间形成油液回路的前卸压通道（9）和沿轴向且与后腔（Ⅱ）之间形成油液回路的后卸压通道（10），活塞（3）位于前卸压通道（9）和后卸压通道（10）之间，且活塞（3）沿轴向的厚度均小于前卸压通道（9）和后卸压通道（10）的轴向宽度；

所述的底阀（8）包括盖在压力缸（2）后端面上的底阀座（81）、沿中轴线贯穿底阀座（81）的底阀螺钉（82）、螺纹配合套在底阀螺钉（82）底端且位于后腔（Ⅱ）中的底阀螺母（83）、由多片厚度相同的弹性薄阀片叠加而成的组合弹性薄阀片（84）、挡板（85）、大阀片（86）、塔簧（87）和挡盖（88），所述的底阀螺钉（82）的头部位于储油腔（Ⅲ）中，底阀座（81）上开有多个均匀分布且沿轴向设置的小过油通道（81.1），小过油通道（81.1）位于底阀螺钉（82）的外周，组合弹性薄阀片（84）和挡板（85）套在底阀螺钉（82）上，且夹在底阀螺钉（82）头部的和底阀座（81）之间将两个小过油通道（81.1）封闭，组合弹性薄阀片（84）与底阀座（81）接触，挡板（85）与底阀螺钉（82）头部接触，底阀座（81）上开有一个沿轴向设置的大过油通道（81.2），且大过油通道（81.2）靠近储油腔（Ⅲ）充满油液的一侧，所述的大阀片（86）、塔簧（87）和挡盖（88）均为与底阀螺钉（82）同轴的环形结构，且均设置在后腔（Ⅱ）内，大阀片（86）贴在底阀座（81）上将大过油通道（81.2）封闭，塔簧（87）压在大阀片（86）上，挡盖（88）压紧塔簧（87），挡盖（88）通过底阀螺母（83）固定在底阀座（81）上；

所述的底盘（7）和底阀座（81）之间装有沿轴向设置的定位销（17），定位销（17）固定在底阀座（81）上且伸入至底盘（7）上，且所述的定位销（17）位于储油腔（Ⅲ）充满空气的一侧，底盘（7）在储油腔（Ⅲ）充满油液的一侧开有沿径向设置的过油槽（71）；

其特征在于：

根据轨道列车的运行线路的直线路况，设计伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）的开启刚度，使油压减振器具有足够大的阻尼力和动态刚度抵制转向架的蛇形运动，并设计油压减振器中前卸压通道（9）和后卸压通道（10）之间的轴向间距，使列车在直线上运行时，活塞（3）在压力缸（2）内始终位于前卸压通道（9）和后卸压通道（10）之间，油压减振器保持足够大的阻尼力和动态刚度；

根据轨道列车的运行线路的曲线路况，设计油压减振器中前卸压通道（9）和后卸压通道（10）的轴向宽度，使列车在曲线上运行时，活塞（3）在压力缸（2）内运动至前卸压通道（9）或后卸压通道（10）所对应的轴向位置，油压减振器的阻尼力和动态刚度降低至接近为零。

2.根据权利要求1所述的轨道列车的设计方法，其特征在于所述的前卸压通道（9）和后卸压通道（10）均为与压力缸（2）同轴设置的环形通道或沿轴向设置的油液管道，压力缸（2）的侧壁上开有与前卸压通道（9）两端连通的孔一（K1）和孔二（K2），与后卸压通道（10）两端连通的孔三（K3）和孔四（K4），前卸压通道（9）和后卸压通道（10）之间的轴向间距为40~60毫米，活塞（3）位于前卸压通道（9）和后卸压通道（10）的中点位置。

3.根据权利要求2所述的轨道列车的设计方法，其特征在于当所述的前卸压通道（9）和后卸压通道（10）为环形通道时，所述的储油腔（Ⅲ）内设置与压力缸（2）同轴的前套筒（11）和后套筒（12），所述的前套筒（11）和后套筒（12）均与压力缸（2）外壁密封固定，前套筒（11）靠近导向座（5），与压力缸（2）之间形成前卸压通道（9），后套筒（12）靠近底阀（8），与压力缸（2）之间形成后卸压通道（10）。

4.根据权利要求1所述的轨道列车的设计方法，其特征在于所述的伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）的结构和数量均相同，伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）沿活塞（3）周向均匀设置，且伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）在同一圆周线上交替设置，两个伸长调节阀组（A）之间设置一个压缩调节阀组（B）。

5.根据权利要求4所述的轨道列车的设计方法，其特征在于所述的伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）的数量均为三个，三个伸长调节阀组（A）的开启刚度均不相同，三个压缩调节阀组（B）的开启刚度也均不相同，三个伸长调节阀组（A）按开启刚度的从小至大沿活塞（3）周向均匀分布，三个压缩调节阀组（B）也按开启刚度的从小到大沿活塞（3）周向均匀分布。

6.根据权利要求4所述的轨道列车的设计方法，其特征在于所述的伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）均包括调节螺钉（13）、螺纹配合套在调节螺钉（13）上的调节螺母（14）、套在调节螺钉（13）上且位于调节螺母（14）上方的调节弹簧（15）和套在调节螺钉（13）上的调节阀片（16），活塞（3） 上开有与伸长调节阀组（A）和压缩调节阀组（B）相对应的阀孔（31），所述的调节螺钉（13）贯穿阀孔（31），调节弹簧（15）被压缩在调节螺母（14）和阀孔（31）的径向环形壁（31.1）之间，调节阀片（16）夹在调节螺钉（13）的头部和活塞（3）的端面之间，伸长调节阀组（A）的调节螺钉（13）头部位于后腔（Ⅱ）中，压缩调节阀组（B）的调节螺钉（13）头部位于前腔（Ⅰ）中。

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