CN108545093A - 一种轨道列车及其液压悬挂*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液压悬挂***，液压支撑缸设置于转向架和车体之间；供油装置用于向液压支撑缸提供液压油，通过改变液压支撑缸中的油压改变其伸出的长度；油压的调节通过设置于液压支撑缸和供油装置之间管路上的控制阀实现调节，控制阀用于控制液压支撑缸和供油装置之间的通断；高度检测器用于检测车体的高度，并将检测信号发送给控制单元，控制单元接收高度检测器的检测信号，并调节控制阀开闭以及供油装置的工作状态，改变液压油的流向，最终改变液压支撑缸的压力，调节车体的高度。相对于空气弹簧调节方式，液压能够提供更大的支撑力，支撑效果稳定。本发明还提供一种包含上述液压悬挂***的轨道列车，可实现相同的技术效果。

Description

一种轨道列车及其液压悬挂***

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，更进一步涉及一种液压悬挂***。此外，本发明还涉及一种包含上述液压悬挂***的轨道列车。

背景技术

目前轨道车辆上采用的悬挂***主要有两种形式，一种是空气悬挂***，另一种是弹簧悬挂***，空气悬挂***以压缩空气为介质，利用空气压缩机产生压缩空气充入空气弹簧实现对车体的支撑，通过控制空气弹簧内压缩空气的充入或排出调节车体高度；弹簧悬挂***主要由橡胶堆和钢制弹簧组成，无法调节车体的高度。

空气悬挂***的空气压力小，工作压力最大为10bar左右，为了支撑相同重量的车体，需要更多的空气弹簧或截面更大的空气弹簧，因而设备体积大、占用空间多，难以满足结构紧凑的轨道车辆布局要求，如低地板车辆等。弹簧悬挂***无法实现高度调节，降低了乘客乘坐的舒适性。

对于本领域的技术人员来说，如何设计一种结构小巧，并且能够调节车体高度的悬挂***，提供乘坐的舒适性，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种液压悬挂***，能够调节车体的高度，相对于空气弹簧具有更强的支撑力，且结构轻便，具体方案如下：

一种液压悬挂***，包括：

液压支撑缸，设置于转向架和车体之间，通过竖向伸缩改变所述车体的高度；

供油装置，用于向所述液压支撑缸提供液压油；

控制阀，设置于所述液压支撑缸和所述供油装置之间的管路上，用于控制所述液压支撑缸和所述供油装置之间的通断；

高度检测器，用于检测所述车体的高度；

控制单元，接收所述高度检测器的检测信号，并调节所述控制阀开闭以及所述供油装置的工作状态。

可选地，所述供油装置包括液压泵和蓄能器，所述蓄能器同时连通于所述控制阀和所述液压泵；所述液压泵能够向所述蓄能器供油，且所述蓄能器经所述控制阀向所述液压支撑缸提供液压油。

可选地，所述控制阀与所述液压支撑缸之间设置压力传感器，所述压力传感器能够检测所述液压支撑缸的压力值，并反馈至所述控制单元，当所述液压支撑缸内的压力值低于目标压力值时，使所述控制阀与所述蓄能器连通，向所述液压支撑缸内供油；当所述液压支撑缸内的压力值高于目标压力值时，使所述控制阀与油箱连通，排出所述液压支撑缸内液压油。

可选地，还包括用于检测所述蓄能器压力值的油压检测器，所述控制单元能够接收所述油压检测器的检测信号，当所述蓄能器中的压力值低于预设低压值时启动所述液压泵向所述蓄能器供油。

可选地，同一转向架上所对应的两个所述液压支撑缸通过同一根管路连通于所述控制阀，且两个所述液压支撑缸之间设置压差阀，所述压差阀使两个所述液压支撑缸之间的液压差小于预设压差值。

可选地，所述液压支撑缸中的活塞与缸体内壁之间设置压缩弹簧，所述压缩弹簧能够对所述活塞提供向上的作用力。

可选地，所述液压支撑缸与所述车体上的供油管通过柔性管连接。

可选地，所述液压泵与所述蓄能器之间的管路上设置过滤器和单向阀，所述单向阀由所述液压泵向所述蓄能器单向导通。

此外，本发明还提供一种轨道列车，包括上述任一项所述的液压悬挂***。

本发明提供了一种液压悬挂***，包括液压支撑缸、供油装置、控制阀、高度检测器、控制单元等部件，其中液压支撑缸设置于转向架和车体之间，液压支撑缸通过竖向伸缩改变车体的高度；供油装置用于向液压支撑缸提供液压油，通过改变液压支撑缸中的油压改变其伸出的长度，从而调节车体的高度；油压的调节通过设置于液压支撑缸和供油装置之间管路上的控制阀实现调节，控制阀用于控制液压支撑缸和供油装置之间的通断；高度检测器用于检测车体的高度，并将检测信号发送给控制单元，控制单元接收高度检测器的检测信号，并调节控制阀开闭以及供油装置的工作状态，改变液压油的流向，最终改变液压支撑缸的压力，调节车体的高度。相对于空气弹簧调节方式，液压能够提供更大的支撑力，支撑效果稳定，并且结构体积小，适用于空间狭小的小型列车。

本发明还提供一种包含上述液压悬挂***的轨道列车，可实现相同的技术效果。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅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。

图1为液压悬挂***的***管路图；

图2为本发明液压悬挂***正对车体方向的结构示意图。

图中包括：

液压支撑缸1、压差阀11、供油装置2、液压泵21、蓄能器22、油压检测器23、过滤器24、单向阀25、压力传感器3、高度检测器4、控制单元5、控制阀6、油箱7。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种液压悬挂***，能够调节车体的高度，相对于空气弹簧具有更强的支撑力，且结构轻便。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的液压悬挂***和轨道列车进行详细的介绍说明。

本发明提供一种液压悬挂***，如图1所示，为液压悬挂***的***管路图，图2为本发明液压悬挂***正对车体方向的结构示意图，其中A为车体，B为转向架；该液压悬挂***包括液压支撑缸1、供油装置2、高度检测器4、控制单元5和控制阀6等部件，液压支撑缸1设置于转向架和车体之间，底部与转向架相连，顶部与车体相连，液压支撑缸1通过竖向伸缩改变车体的高度；供油装置2用于向液压支撑缸1提供液压油，供油装置2是整体***的液压油动力来源；控制阀6设置于液压支撑缸1和供油装置2之间的管路上，用于控制液压支撑缸1和供油装置2之间的通断，当需要液压油流动时打开控制阀6，不需要流动时关闭控制阀6，控制阀6可采用液压电磁阀等。

高度检测器4用于检测所述车体的高度，并将检测信号发送给控制单元5；高度检测器4可设置于转向架上，也可设置于车体上，只要求能够检测车体的高度均可，如图2所示，高度检测器4设置于车体上，通过检测与转向架之间的间距间接得到距离地面的高度。控制单元5是信号处理部件，控制单元接收高度检测器4的检测信号，并调节控制阀6的开闭以及供油装置2的工作状态；当控制单元5检测到车体下降时，打开控制阀6，通过供油装置2向液压支撑缸1供油，使液压支撑缸1向上伸出，抬升车体，当车体到达适当高度时关闭控制阀6；当控制单元5检测到车体上升时，打开控制阀6，使液压支撑缸1中的液压油排出，使车体下降，当车体到达适当高度时关闭控制阀6。

在上述任一技术方案的基础上，本发明在此提供一种更为具体的设置方案，供油装置2包括液压泵21和蓄能器22，蓄能器22同时连通于控制阀6和液压泵21，如图1所示，液压泵21与液压支撑缸1相互连通，在两者连通的管路上引出一条管路，蓄能器22设置于此管路上。液压泵21能够向蓄能器22供油，使蓄能器22保持较高的压力，当需要向液压支撑缸1供油时，蓄能器22经控制阀6向液压支撑缸1提供液压油。设置蓄能器22是一种优选的技术方案，可避免液压泵21频繁启动，液压泵21仅在蓄能器22油压不足需要对其供油时启动，提高液压泵21的使用寿命，当然，也可直接由液压泵21向液压支撑缸1供油。

更具体地，在液压支撑缸1与控制阀6之间设置压力传感器3，压力传感器3用于检测液压支撑缸1的压力，并将检测数据反馈至控制单元5，控制单元5中预设有目标压力值，当液压支撑缸1内的压力值低于目标压力值时，使控制阀6与蓄能器22连通，蓄能器22向液压支撑缸1内供油增压，提高车身高度；当液压支撑缸1内的压力值高于目标压力值时，使控制阀6与油箱7连通，排出液压支撑缸1内液压油降压，降低车身高度。

更进一步，本发明还包括用于检测蓄能器22压力值的油压检测器23，油压检测器23与控制单元信号连接，可向控制单元5发送压力值的检测信号，由控制单元5接收油压检测器23的检测信号；当蓄能器22中的压力值低于预设低压值时启动液压泵21，使蓄能器22与油箱7相连通，由油箱7向蓄能器22供油，当蓄能器22中的油压达到正常值后停止供油。

本发明中同一转向架上设置两个液压支撑缸，分别位于车体两侧，如图1所示，两个液压支撑缸1通过同一根管路连通于控制阀6，也即每个液压支撑缸1分别通过一条管路连接，在连接控制阀6之前合并于同一条管路；在同一转向架上的两个液压支撑缸1之间设置压差阀11，压差阀11使两个液压支撑缸1之间的液压差小于预设压差值，确保车体两侧的高度差在设定范围内，防止出现倾斜；如图1中所示，每两个液压支撑缸1共用一个控制阀6，每组两个液压支撑缸1与其他相对独立。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，液压支撑缸1中的活塞与缸体内壁之间设置压缩弹簧，如图1所示，压缩弹簧设置于液压支撑缸1的无杆腔内，压缩弹簧可对活塞提供向上的作用力，若液压支撑缸1中的液压油全部泄出，则由压缩弹簧支撑车体，以避免车体的高度下降过低。

液压支撑缸1与车体上的供油管通过柔性管连接，可采用橡胶管，液压支撑缸1的油口设置于转向架上，用于供油的供油管设置于车体上，在转弯过程中转向架与车体之间发生摆动，若设置为刚性管，在转向过程中可能被折断，设置为柔性管可随着车体与转向架之间的变形发生弯曲。

如图1所示，液压泵21与蓄能器22之间的管路上设置过滤器24和单向阀25，单向阀25由液压泵21向蓄能器22单向导通，以防止液压油反向回流，过滤器24用于滤除液压油中所含的杂质。

本发明还包括用于检测液压支撑缸1的压力检测器3，控制单元5接收压力检测器3的检测数据，当车门关闭后，控制单元5采集液压支撑缸1的压力信号，用于计算列车牵引力和制动力的载荷信息。

本发明还提供了一种轨道列车，该列车可设置多节车厢，其包括上述的液压悬挂***，可实现相同的技术效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种液压悬挂***，其特征在于，包括：

液压支撑缸(1)，设置于转向架和车体之间，通过竖向伸缩改变所述车体的高度；

供油装置(2)，用于向所述液压支撑缸(1)提供液压油；

控制阀(6)，设置于所述液压支撑缸(1)和所述供油装置(2)之间的管路上，用于控制所述液压支撑缸(1)和所述供油装置(2)之间的通断；

高度检测器(4)，用于检测所述车体的高度；

控制单元(5)，接收所述高度检测器(4)的检测信号，并调节所述控制阀(6)开闭以及所述供油装置(2)的工作状态。

2.根据权利要求1所述的液压悬挂***，其特征在于，所述供油装置(2)包括液压泵(21)和蓄能器(22)，所述蓄能器(22)同时连通于所述控制阀(6)和所述液压泵(21)；所述液压泵(21)能够向所述蓄能器(22)供油，且所述蓄能器(22)经所述控制阀(6)向所述液压支撑缸(1)提供液压油。

3.根据权利要求2所述的液压悬挂***，其特征在于，所述控制阀(6)与所述液压支撑缸(1)之间设置压力传感器(3)，所述压力传感器(3)能够检测所述液压支撑缸(1)的压力值，并反馈至所述控制单元(5)，当所述液压支撑缸(1)内的压力值低于目标压力值时，使所述控制阀(6)与所述蓄能器(22)连通，向所述液压支撑缸(1)内供油；当所述液压支撑缸(1)内的压力值高于目标压力值时，使所述控制阀(6)与油箱(7)连通，排出所述液压支撑缸(1)内液压油。

4.根据权利要求3所述的液压悬挂***，其特征在于，还包括用于检测所述蓄能器(22)压力值的油压检测器(23)，所述控制单元(5)能够接收所述油压检测器(23)的检测信号，当所述蓄能器(22)中的压力值低于预设低压值时启动所述液压泵(21)向所述蓄能器(22)供油。

5.根据权利要求3所述的液压悬挂***，其特征在于，同一转向架上所对应的两个所述液压支撑缸(1)通过同一根管路连通于所述控制阀(6)，且两个所述液压支撑缸(1)之间设置压差阀(11)，所述压差阀(11)使两个所述液压支撑缸(1)之间的液压差小于预设压差值。

6.根据权利要求1至5任一项所述的液压悬挂***，其特征在于，所述液压支撑缸(1)中的活塞与缸体内壁之间设置压缩弹簧，所述压缩弹簧能够对所述活塞提供向上的作用力。

7.根据权利要求6所述的液压悬挂***，其特征在于，所述液压支撑缸(1)与所述车体上的供油管通过柔性管连接。

8.根据权利要求6所述的液压悬挂***，其特征在于，所述液压泵(21)与所述蓄能器(22)之间的管路上设置过滤器(24)和单向阀(25)，所述单向阀(25)由所述液压泵(21)向所述蓄能器(22)单向导通。

9.一种轨道列车，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的液压悬挂***。