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1、(10)申请公布号 CN 103121456 A(43)申请公布日 2013.05.29CN103121456A*CN103121456A*(21)申请号 201310070380.1(22)申请日 2013.03.06B61F 5/06(2006.01)(71)申请人唐山轨道客车有限责任公司地址 063035 河北省唐山市丰润区厂前路3号(72)发明人陈凤艳 杨永勤 徐应明 陈经纬李得花(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205代理人刘芳(54) 发明名称铁路车辆用转向架及铁路车辆(57) 摘要本发明提供一种铁路车辆用转向架及铁路车辆，其中，铁路车辆用转向架包括：轮对，。
2、所述轮对的两端设置有轴箱；构架，与所述轴箱连接，所述构架与轴箱之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧。本发明可提高铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图1页(10)申请公布号 CN 103121456 ACN 103121456 A1/1页21.一种铁路车辆用转向架，其特征在于，包括： 轮对，所述轮对的两端设置有轴箱； 构架，与所述轴箱连接，所述构架与轴箱之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧。 2.根据权利要求1所述的铁路车辆用转向架，其特征在于，所述构架上连。
3、接有枕梁，所述构架与枕梁之间竖向设置有磁流变液压橡胶弹簧。 3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆用转向架，其特征在于，所述构架与轴箱之间还设置有垂向磁流变减振器。 4.根据权利要求2所述的铁路车辆用转向架，其特征在于，所述枕梁与构架之间还对称设置有两个抗蛇形磁流变减振器，所述抗蛇形磁流变减振器垂直于所述轮对的轴向水平设置。 5.根据权利要求2所述的铁路车辆用转向架，其特征在于，所述枕梁与构架之间还对称设置有两个横向磁流变减振器，所述横向磁流变减振器平行于轮对的轴向设置。 6.根据权利要求2所述的铁路车辆用转向架，其特征在于，所述枕梁与构架之间还设置有抗侧滚扭杆。 7.根据权利要求1所述的铁路车。
4、辆用转向架，其特征在于，所述构架与所述轴箱之间连接有橡胶节点。 8.一种铁路车辆，其特征在于，包括车体和权利要求1-7中任一所述的铁路车辆用转向架，所述车体的底部与所述转向架连接。 权 利 要 求 书CN 103121456 A1/4页3铁路车辆用转向架及铁路车辆技术领域0001 本发明涉及铁路车辆设备技术，尤其涉及一种铁路车辆用转向架及铁路车辆。背景技术0002 随着铁路车辆高速化的发展，人们对车辆的运行品质的要求也越来越高，近年来我国的高速铁路发展迅速，对车辆的运行品质也提出了较高的要求。0003 现有的铁路车辆在车辆的悬挂系统中设置有减振装置，但由于采用的是被动的减振方式，因此，铁路车辆。
5、的乘坐舒适度和安全性不佳，运行品质不高。发明内容0004 本发明提供一种铁路车辆用转向架及铁路车辆，以提高铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。0005 本发明提供一种铁路车辆用转向架，包括：0006 轮对，所述轮对的两端设置有轴箱；0007 构架，与所述轴箱连接，所述构架与轴箱之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧。0008 本发明提供一种铁路车辆，包括车体和本发明所提供的铁路车辆用转向架，所述车体的底部与所述转向架连接。0009 基于上述，本发明提供的铁路车辆用转向架，在构架与轴箱之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧，由于磁流变可调刚度螺旋弹簧可实时自动变刚度和变阻尼，因此，磁流变可调刚度螺旋弹簧可。
6、根据实际路况主动地进行调整，从而可有效地吸收轮轨接触造成的高频振动，为铁路车辆提供更合理的支撑力，使铁路车辆在通过弯道时平稳的现实合理倾摆，提高了铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。附图说明0010 图1为本发明实施例提供的铁路车辆用转向架的结构示意图，其中，枕梁用虚线表示。0011 附图标记：0012 101：轮对； 102：轴箱；0013 103：构架； 104：磁流变可调刚度螺旋弹簧；0014 105：枕梁； 106：磁流变液压橡胶弹簧；0015 107：垂向磁流变减振器； 108：抗蛇形磁流变减振器；0016 109：横向磁流变减振器； 110：抗侧滚扭杆；0017 111：橡胶节点。具体实。
7、施方式说 明 书CN 103121456 A2/4页40018 请参考图1，本发明实施例提供一种铁路车辆用转向架，包括：轮对101，所述轮对101的两端设置有轴箱102；构架103，与所述轴箱102连接，所述构架103与轴箱102之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧104。0019 本实施例中，构架103与轴箱102之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧104，由于磁流变可调刚度螺旋弹簧104可实时自动变刚度和变阻尼，因此，磁流变可调刚度螺旋弹簧104可根据实际路况主动地进行调整，从而可有效地吸收轮轨接触造成的高频振动，为铁路车辆提供更合理的支撑力，使铁路车辆在通过弯道时平稳的现实合理倾摆，提高。
8、了铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。0020 本实施例中，磁流变可调刚度螺旋弹簧104可包括螺旋弹簧，螺旋弹簧的簧丝可包括由不导磁的高分子弹性材料制成的空心管，在空心管内封装有磁流变液或磁流变脂，螺旋弹簧的中部设有电磁铁及线圈，螺旋弹簧的外径大于电磁铁及线圈的外径并留有一定的间隙，电磁铁及线圈与实时刚度调节系统连接，空心管以及内封的磁流变液或磁流变脂与磁流变液调节系统连接，实时刚度调节系统和磁流变液调节系统分别连接有振动传感器和高度传感器。当磁流变液调节系统接收振动传感器和高度传感器发送的信号后，磁流变液调节系统内的控制单元模块改变磁流变液或磁流变脂的压力，按机械响应时间在较大范围内调整螺旋弹簧的。
9、刚度和高度；实时刚度调节系统接收振动传感器和高度传感器发送的信号后，实时刚度调节系统中的控制单元模块通过控制电磁铁及线圈中电流的大小，实时地改变电磁铁及线圈的电磁场强度，从而改变磁流变液或磁流变脂的磁流变特性，对螺旋弹簧的刚度和高度进行微调。当然也可采用其他结构的磁流变可调刚度螺旋弹簧104，本发明对此不做具体限定。0021 本实施例中，优选的，构架103上连接有枕梁105，所述构架103与枕梁105之间竖向设置有磁流变液压橡胶弹簧106。由于磁流变液压橡胶弹簧106可实时自动变高度、变刚度、变阻尼，因此可根据实际路况为铁路车辆提供更有效的减振、缓冲和更合理的支撑力，进一步的提高了铁路车辆的乘。
10、坐舒适度和安全性。0022 本实施例中，磁流变液压橡胶弹簧106的可包括橡胶外囊，橡胶外囊的顶部设有上固定密封板，橡胶外囊的底部设有下固定密封板，橡胶外囊内部设有高度限位器、磁流变液和电磁铁及线圈，高度限位器与下固定密封板相连接，电磁铁及线圈固定在下固定板上。磁流变液压调节系统包括磁流变液压泵、高度传感器、振动传感器、控制模块和可控溢流阀，高度传感器设置在上固定密封板上，振动传感器设置在下固定密封板上，控制模块分别和高度传感器、振动传感器、可控溢流阀和磁流变液压泵相连接，磁流变液压泵、可控溢流阀和橡胶外囊内部相连通。实时刚度调节系统包括高度传感器、振动传感器和控制单元模块，高度传感器设置在上固。
11、定密封板上，振动传感器设置在下固定密封板上，控制单元模块分别与高度传感器、振动传感器和电磁铁及线圈相连接。磁流变液调节系统接收振动传感器和高度传感器发送的信号后，控制单元模块改变磁流变液压力，按机械响应时间在较大范围内调整磁流变液压橡胶弹簧106的刚度和高度。实时刚度调节系统接收振动传感器和高度传感器发送的信号后，控制单元模块实时地改变电磁铁与线圈的电磁场强度，从而改变磁流变液的磁流变特性，最后对磁流变液压橡胶弹簧106的刚度和高度进行微调。高度限位器用于将磁流变液压橡胶弹簧106的高度调节控制在安全的范围内。磁流变液压橡胶弹簧106具有耐油性高、调解范围宽、温度适应性强、响应速度快等特点，且。
12、结构简单、体积说 明 书CN 103121456 A3/4页5小巧、成本低。当然，也可采用其他结构的磁流变液压橡胶弹簧106，本发明对此不做具体限定。0023 本实施例中，优选的，构架103与轴箱102之间还设置有垂向磁流变减振器107。垂向磁流变减振器107可实时自动变阻尼，因此可有效地吸收轮轨接触造成的高频振动，进一步的提高了铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。0024 本实施例中，优选的，枕梁105与构架103之间还对称设置有两个抗蛇形磁流变减振器108，所述抗蛇形磁流变减振器108垂直于所述轮对101的轴向大致水平设置。抗蛇形磁流变减振器108可实时自动变阻尼，通过对称设置的抗蛇形磁流变减振。
13、器108的相互配合，使得转向架在曲线运动时具有更好的运行品质。0025 本实施例中，优选的，枕梁105与构架103之间还对称设置有两个横向磁流变减振器109，所述横向磁流变减振器109大致平行于轮对101的轴向设置。横向磁流变减振器109可实时自动变阻尼，通过对称设置的横向磁流变减振器109的相互配合，使得转向架在曲线运动时具有更好的横向运行品质。0026 本实施例中，垂向磁流变减振器107、抗蛇形磁流变减振器108和横向磁流变减振器109可采用结构相同的磁流变减振器，磁流变减振器可包括工作缸、活塞、活塞杆、端盖、线圈和控制线，端盖与工作缸通过焊接方式连接，控制线与线圈相连，并通过活塞和活塞杆。
14、的内孔引出。工作缸的空腔中设有浮动活塞，浮动活塞将工作缸的空腔分成有杆腔和无杆腔，无杆腔内充有氮气，有杆腔内充有磁流变液，单向阀设置在工作缸上与无杆腔连通，单向阀用于向无杆腔内充氮气。磁流变减振器具有可变阻尼、价格低廉、对污染不敏感、性能可靠稳定、功耗小和控制无级、精确、迅速等特点，较好地解决了车辆运动过程振动的实时控制。当然垂向磁流变减振器107、抗蛇形磁流变减振器108和横向磁流变减振器109也可采用其他结构的磁流变减振器，本发明对此不做具体限定。0027 本实施例中，优选的，枕梁105与构架103之间还设置有抗侧滚扭杆110，从而有效防止车辆侧翻。0028 本实施例中，优选的，构架103。
15、与所述轴箱102之间连接有橡胶节点111，使得轮对101相对于构架103定位精确。0029 本发明实施例提供的铁路车辆用转向架，一系悬挂系统包括磁流变可调刚度螺旋弹簧和垂向磁流变减振器，有效地吸收轮轨接触造成的高频振动，使得转向架在平直线路和曲线上具有良好的运行品质。二系悬挂系统包括磁流变液压橡胶弹簧，可实时自动变高度、变刚度、变阻尼，具有耐油性高、调解范围宽、温度适应性强、响应速度快等特点，且结构简单、体积小巧、成本低。二系横向悬挂和抗蛇形装置都采用磁流变减振器，可以实时自动变阻尼，使得转向架在曲线上具有良好的运行品质。0030 本发明实施例提供一种铁路车辆，包括车体和本发明任意实施例所述的。
16、铁路车辆用转向架，所述车体的底部与所述转向架连接。0031 本实施例中，构架103与轴箱102之间竖向设置有磁流变可调刚度螺旋弹簧104，由于磁流变可调刚度螺旋弹簧104可实时自动变刚度和变阻尼，因此，磁流变可调刚度螺旋弹簧104可根据实际路况主动地进行调整，从而可有效地吸收轮轨接触造成的高频振动，为铁路车辆提供更合理的支撑力，使铁路车辆在通过弯道时平稳的现实合理倾摆，提高了铁路车辆的乘坐舒适度和安全性。说 明 书CN 103121456 A4/4页60032 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。说 明 书CN 103121456 A1/1页7图1说 明 书 附 图CN 103121456 A。