弹性悬挂装置ppt课件

弹性悬挂装置 1 目录 概述空气弹簧悬挂系统的构成转向架二系悬挂装置对空气弹簧性能的要求无摇枕转向架用高柔性空气弹簧 2 1 概述 现代轨道交通车辆不断地朝着高速化 轻量化以及低噪音方向发展 空气弹簧作为二系悬挂装置 3 轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段 利用空气弹簧的垂向特性 提高车辆系统的垂向运行平稳性 空气弹簧的垂向和横向特性并用 取消转向架二系悬挂装置中的摇动台 简化转向架结构 4 图 2B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架 图 1利用空气弹簧三维特性的城轨无摇征转向架二系悬挂装置 3 充分利用大变位 包括扭转 低横向刚度空气弹簧的三维特性 图 1 图 2 取消摇枕 彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化 同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能 可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾 5 和簧弹气空1 室气空加附 2 高度控制阀和差压阀 2 空气弹簧悬挂系统的构成 杆扭滚侧抗 3 4 节流孔和节流阀 6 主要由空气弹簧本体 附加空气室 高度控制装置 差压阀和节流孔 阀 等组成 1 空气弹簧2 高度控制阀3 高度调整连杆4 高度调整杠杆5 列车风源6 排气口7 节流孔 阀 8 附加空气室9 差压阀 空气弹簧悬挂 7 空气弹簧 空气弹簧悬挂系统具有理想的反S形非线性刚度特性 在正常工作范围内刚度很低 而振幅较大时其刚度具有陡增的特点 可以限制车体发生过大的位移 且吸收高频振动和隔离噪音 空气弹簧具有恒定的工作高度 8 附加空气室 能显著降低空气弹簧的垂向刚度 但当附加空气室的容积达到一定数值后 60 70L 刚度变化不再明显 有摇枕转向架是利用摇枕的内腔作为空气弹簧的附加空气室 无摇枕转向架有两种情况 利用转向架构架侧梁和 或 横梁内腔在车体上设置单独的空气弹簧附加空气室 9 高度控制阀 自动高度控制阀的采用使得空气弹簧具有许多优点 车体高度控制是通过高度控制阀控制空气弹簧充 放气来实现的 载荷变化时车辆地板高度调整的时间不超过车站停车时间 地板面高度的变化范围为 10mm 高度阀只能用来补偿乘客重量的变化 而不能用于补偿车轮和转向架零件的磨损 高度阀应不受车辆振动和轨道冲击的影响 10 差压阀 差压阀安装在同一转向架左右空气弹簧的连接管路中间 在任何一侧的空气弹簧出现异常时作为安全装置而起作用 连通左右空气弹簧 防止车体过大倾斜 压差阀的动作压力一般有1kg cm2 1 2kg cm2 1 5kg cm2三种 压差阀动作压力的选择应综合考虑多方面的因素 在条件允许的情况下尽可能选择较小值 以减小车辆在过渡曲线上的对角压差 提高车辆的抗脱轨安全性 11 抗侧滚扭杆之作用 不增加车辆的垂向和横向悬挂刚度的前提 提高车辆的抗侧滚刚度 限制车辆在较大线路不平顺时的侧滚角 保证车辆在动态情况下不超出允许的车辆限界并提高乘坐舒适度 实质是一扭力弹簧 不约束车体的浮沉和横摆运动 但在车体发生侧滚时可产生较大的复原力矩 提高车辆抗倾覆稳性 横向跨距和提高空气弹簧上支承面的高度 12 节流孔 空气弹簧本体和附加空气室之间设置适宜大小的固定节流孔或可变阻尼节流阀代替二系垂向油压减振器 二者的选择与空气弹簧结构及工作特性有关 欧洲采用垂直油压减振器 日本多采用节流阀 固定节流孔结构简单 几乎不增加空气弹簧的成本 减振效果不好 用于速度较低的车辆 固定节流孔的直径为13mm左右 13 节流阀 可变阻尼节流阀由于能够依据振动速度的变化而改变节流孔的开度 低频振动范围还是高频振动范围均具有良好的减振效果 采用可变阻尼节流阀的空气弹簧不仅可使车辆垂向的高 低频振动均有适宜的阻尼 并且对车体侧滚的低频振动也有良好的衰减效果 14 3 转向架二系悬挂装置对空气弹簧性能的要求 可以说空气弹簧技术的进步推动了转向架技术的进步 也可以说转向架高速化和轻量化的发展要求促使空气弹簧的性能不断提高 二者相互作用 综观国内外典型的转向架 空气弹簧二系悬挂的结构有三种基本形式 摇动台式 有摇枕式和无摇枕式 依次进步 共同并存 三者对空气弹簧性能的要求有很大的区别 15 空气弹簧二系悬挂的结构 有摇动台和摇枕装置的转向架无摇动台有摇枕装置的转向架无摇枕转向架 16 有摇动台和摇枕装置的转向架 图 4有摇动台和摇枕装置的转向架1 摇枕吊杆2 弹簧托梁3 空气弹簧4 摇枕5 抗侧滚扭杆6 高度控制阀7 差压阀8 可变节流阀9 横向油压减振器10 支重旁承11 横向止挡12 牵引拉杆13 中心销 17 无摇动台有摇枕装置的转向架 图 5无摇动台有摇枕装置的转向架1 空气弹簧2 摇枕3 抗侧滚扭杆4 高度控制阀5 差压阀6 可变节流阀7 横向油压减振器8 支重旁承9 横向止挡10 牵引拉杆11 中心销 18 无摇枕转向架 图 6无摇枕转向架1 空气弹簧2 抗侧滚扭杆3 高度控制阀4 差压阀5 可变节流阀6 横向油压减振器7 抗蛇行减振器8 横向止挡9 牵引拉杆10 牵引座 19 4 无摇枕转向架用高柔性空气弹簧 目前 国内外常用的高柔性自由膜式空气弹簧主要有两种形式大曲囊式 另一种是小曲囊式 20 TheEnd 谢谢观看 21