CN109236938A - 一种无气低刚度大动态位移空气弹簧*** - Google Patents

一种无气低刚度大动态位移空气弹簧*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无气低刚度大动态位移空气弹簧***，包括上盖板、气囊、上预压套、下预压套和下承压套，上盖板的外周通过气囊与下承压套套口的外周连接，下承压套内腔底部设置有低位层叠簧，下预压套连接在低位层叠簧上、且下预压套的套口朝向上盖板，上预压套的套口与下承压套的套口滑接并能沿下承压套的套口竖直运动，上预压套和下预压套之间预压有多个同心布置的高位钢簧，各高位钢簧位于上预压套和下预压套的中心位置。该空气弹簧***具有结构简单紧凑、安装方便、垂向刚度小、动态位移能力强、舒适性和安全性高的优点。

Description

一种无气低刚度大动态位移空气弹簧***
技术领域
本发明主要涉及缓冲减震技术，尤其涉及一种无气低刚度大动态位移空气弹簧***。
背景技术
空气弹簧组件应用广泛，如铁路车厢、重载车辆以及其它缓冲或减震较为重要的应用场合。通常，这种弹簧组件包括位于一对刚性端板之间的弹性体。弹性体由橡胶制成，并被作用于弹簧组件的载荷压缩。现有技术中，橡胶应急簧因为橡胶的特性在使用寿命期间会发生蠕变，同时由于橡胶的非线性在载荷增大时垂向刚度会增大。在某些高速车的项目上，要求辅助弹簧具有较小垂向刚度，较小的外径尺寸，较大的动态位移。考虑辅助弹簧的稳定性要求，单靠现有的橡胶辅助弹簧很难满足此种要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、安装方便、垂向刚度小、动态位移能力强、舒适性和安全性高的无气低刚度大动态位移空气弹簧***。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种无气低刚度大动态位移空气弹簧***，包括上盖板、气囊、上预压套、下预压套和下承压套，所述上盖板的外周通过所述气囊与下承压套套口的外周连接，所述下承压套内腔底部设置有低位层叠簧，所述下预压套连接在低位层叠簧上、且下预压套的套口朝向上盖板，所述上预压套的套口与下承压套的套口滑接并能沿下承压套的套口竖直运动，所述上预压套和下预压套之间预压有多个同心布置的高位钢簧，各高位钢簧位于上预压套和下预压套的中心位置。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述下承压套于其套口的内沿设置有内导向台，所述上预压套于其套口的外沿设置有外导向台，所述外导向台扣于内导向台下方。
所述下承压套与低位层叠簧以及下预压套的外周之间形成供上预压套活动的避让腔。
所述下承压套包括底板和围板，所述围板通过螺栓与底板可拆卸连接，所述内导向台设置在围板内沿，所述气囊与围板外周连接，所述低位层叠簧设置在底板上。
所述上预压套内腔顶部中心设有上定位柱，所述下预压套内腔底部中心设有下定位柱，各高位钢簧顶端套在上定位柱*** ，各高位钢簧底端套在下定位柱***。
所述上盖板底面中心设有止挡台，所述上预压套顶面设有止挡槽，所述止挡槽的尺寸大于止挡台的尺寸。
所述上盖板顶部安装有可拆卸式的阻尼器。
所述上预压套顶部设有在泄气状态时和上盖板接触的磨耗板。
所述上盖板的外周面底部设有扣环，所述气囊一端与扣环扣接，另一端与下承压套自密封连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，包括上盖板、气囊、上预压套、下预压套和下承压套，上盖板的外周通过气囊与下承压套套口的外周连接，下承压套内腔底部设置有低位层叠簧，下预压套连接在低位层叠簧上、且下预压套的套口朝向上盖板，上预压套的套口与下承压套的套口滑接并能沿下承压套的套口竖直运动，上预压套和下预压套之间预压有多个同心布置的高位钢簧，各高位钢簧位于上预压套和下预压套的中心位置。该结构中，通过多个同心布置的高位钢簧和低位层叠簧形成串联结构，可获得较小的垂向刚度，提高泄气运营的安全性，降低脱轨系数，其结构简单，安装方便；高位钢簧和低位层叠簧均位于上预压套和下承压套形成的预压腔室内，能够获得较小的外径尺寸，使整体结构更为紧凑；高位钢簧和低位层叠簧初始即形成预压力，通过这种带预压力的串联结构能大大降低辅助弹簧的在重载下的垂向刚度，提高***动态位移能力，同时也提高了辅助弹簧在重载下的舒适性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中各标号表示：
1、上盖板；11、止挡台；12、扣环；2、气囊；3、上预压套；31、外导向台；32、上定位柱；33、止挡槽；4、下预压套；41、下定位柱；5、下承压套；51、内导向台；52、底板；53、围板；6、低位层叠簧；7、高位钢簧；8、避让腔；9、阻尼器；10、磨耗板。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明无气低刚度大动态位移空气弹簧***的一种实施例，包括上盖板1、气囊2、上预压套3、下预压套4和下承压套5，上盖板1的外周通过气囊2与下承压套5套口的外周连接，下承压套5内腔底部设置有低位层叠簧6，下预压套4连接在低位层叠簧6上、且下预压套4的套口朝向上盖板1，上预压套3的套口与下承压套5的套口滑接并能沿下承压套5的套口竖直运动，上预压套3和下预压套4之间预压有多个同心布置的高位钢簧7，各高位钢簧7位于上预压套3和下预压套4的中心位置。该结构中，通过多个同心布置的高位钢簧7和低位层叠簧6形成串联结构，可获得较小的垂向刚度，提高泄气运营的安全性，降低脱轨系数，其结构简单，安装方便；高位钢簧7和低位层叠簧6均位于上预压套3和下承压套5形成的预压腔室内，能够获得较小的外径尺寸，使整体结构更为紧凑；高位钢簧7和低位层叠簧6初始即形成预压力，通过这种带预压力的串联结构能大大降低辅助弹簧的在重载下的垂向刚度，提高***动态位移能力，同时也提高了辅助弹簧在重载下的舒适性。
本实施例中，下承压套5于其套口的内沿设置有内导向台51，上预压套3于其套口的外沿设置有外导向台31，外导向台31扣于内导向台51下方。该外导向台31扣于内导向台51的配合，一方面起到竖向导向的作用，另一方面防止上预压套3脱出，形成稳定的预压力；而且，外导向台31扣于内导向台51还可限制辅助弹簧***的横向位移，提高稳定性，防止辅助弹簧发生横向失稳。
本实施例中，下承压套5与低位层叠簧6以及下预压套4的外周之间形成供上预压套3活动的避让腔8。该避让腔8的设置防止上预压套3与低位层叠簧6以及下预压套4产生干涉，保证了上预压套3的竖向位移量。
本实施例中，下承压套5包括底板52和围板53，围板53通过螺栓与底板52可拆卸连接，内导向台51设置在围板53内沿，气囊2与围板53外周连接，低位层叠簧6设置在底板52上。拆卸连接结构的设置便于下承压套5与上预压套3的安装套合，提高了安装的方便性。
本实施例中，上预压套3内腔顶部中心设有上定位柱32，下预压套4内腔底部中心设有下定位柱41，各高位钢簧7顶端套在上定位柱32*** ，各高位钢簧7底端套在下定位柱41***。上定位柱32和下定位柱41的设置能限制高位钢簧7的滑动，起到定位的作用，也便于高位钢簧7的快速安装。
本实施例中，上盖板1底面中心设有止挡台11，上预压套3顶面设有止挡槽33，止挡槽33的尺寸大于止挡台11的尺寸。止挡台11和止挡槽33配合，使得在泄气状态可限制空气弹簧的横向位移，满足不同的止档位移要求。
本实施例中，上盖板1顶部安装有可拆卸式的阻尼器9。该阻尼器9方便更换和调整***阻尼。
本实施例中，上预压套3顶部设有在泄气状态时和上盖板1接触的磨耗板10。磨耗板10能减少泄气相对运动的摩擦系数，提高寿命，减小噪声。
本实施例中，上盖板1的外周面底部设有扣环12，气囊2一端与扣环12扣接，另一端与下承压套5自密封连接。该结构中，气囊2小子口与下承压套5采用自密封连接，防止漏气。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。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。

Claims (10)

1.一种无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：包括上盖板（1）、气囊（2）、上预压套（3）、下预压套（4）和下承压套（5），所述上盖板（1）的外周通过所述气囊（2）与下承压套（5）套口的外周连接，所述下承压套（5）内腔底部设置有低位层叠簧（6），所述下预压套（4）连接在低位层叠簧（6）上、且下预压套（4）的套口朝向上盖板（1），所述上预压套（3）的套口与下承压套（5）的套口滑接并能沿下承压套（5）的套口竖直运动，所述上预压套（3）和下预压套（4）之间预压有多个同心布置的高位钢簧（7），各高位钢簧（7）位于上预压套（3）和下预压套（4）的中心位置。
2.根据权利要求1所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述下承压套（5）于其套口的内沿设置有内导向台（51），所述上预压套（3）于其套口的外沿设置有外导向台（31），所述外导向台（31）扣于内导向台（51）下方。
3.根据权利要求2所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述下承压套（5）与低位层叠簧（6）以及下预压套（4）的外周之间形成供上预压套（3）活动的避让腔（8）。
4.根据权利要求3所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述下承压套（5）包括底板（52）和围板（53），所述围板（53）通过螺栓与底板（52）可拆卸连接，所述内导向台（51）设置在围板（53）内沿，所述气囊（2）与围板（53）外周连接，所述低位层叠簧（6）设置在底板（52）上。
5.根据权利要求4所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上预压套（3）内腔顶部中心设有上定位柱（32），所述下预压套（4）内腔底部中心设有下定位柱（41），各高位钢簧（7）顶端套在上定位柱（32）*** ，各高位钢簧（7）底端套在下定位柱（41）***。
6.根据权利要求5所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上盖板（1）底面中心设有止挡台（11），所述上预压套（3）顶面设有止挡槽（33），所述止挡槽（33）的尺寸大于止挡台（11）的尺寸。
7.根据权利要求6所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上盖板（1）顶部安装有可拆卸式的阻尼器（9）。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上预压套（3）顶部设有在泄气状态时和上盖板（1）接触的磨耗板（10）。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上盖板（1）的外周面底部设有扣环（12），所述气囊（2）一端与扣环（12）扣接，另一端与下承压套（5）自密封连接。
10.根据权利要求8所述的无气低刚度大动态位移空气弹簧***，其特征在于：所述上盖板（1）的外周面底部设有扣环（12），所述气囊（2）一端与扣环（12）扣接，另一端与下承压套（5）自密封连接。
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