轨道交通用空气弹簧的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种轨道交通用空气弹簧。
【背景技术】
[0002]空气弹簧，一般指在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气弹性作用的弹簧。在轨道交通车辆二系悬挂装置中，空气弹簧作为重要的组成部件，安装于车体与转向架之间，用于传递垂向载荷，同时可承担垂向与水平方向变形。通过空气弹簧的刚度特性，可以为车辆提供运行动力学特性与乘客舒适性。空气弹簧在充气状态下，加以高度调节阀的配合，可以有效保证车辆在不同载荷下，地板面高度的统一。空气弹簧在无气状态下，车体将下沉，由辅助弹簧提供动力学特性。
[0003]现有技术中，轨道交通用空气弹簧多包括气囊与辅助弹簧。请参阅图1，图1为现有技术中常见的一种轨道交通用空气弹簧的结构示意图。
[0004]上述一种轨道交通用空气弹簧包括上盖板01、气囊02和沙漏弹簧03，且三者构成密闭空间。因而，在充气情况下，车体载荷由上盖板01传递至气囊02，再向下传递至沙漏弹簧03，上盖板底面与沙漏弹簧组件顶面之间的距离为空间间隙，如图中E所示，该空间间隙通常在空车时设定好。在无气情况下，由于气囊02不能承受载荷，上盖板01直接落至沙漏弹簧组件上，即上述空间间隙变为零，车体载荷由上盖板01直接传递至沙漏弹簧03。沙漏弹簧03虽能够满足横垂向刚度需求，避免车辆无气转弯时的脱轨风险。但同时，由于沙漏弹簧03的刚度相对于层叠弹簧类辅助弹簧较小，在车辆载重较大等情况下易在垂向上发生向下的较大位移，同时当沙漏弹簧03发生蠕变后，沙漏弹簧03在垂向方向的总位移为因车辆载重变化产生的位移量与垂向蠕变量之和，当该总位移与空间间隙之和超过车辆允许的最大下沉量时易发生危险，且对于不同的车辆，根据车体结构等情况上述允许的最大下沉量一般有所不同。
[0005]综上所述，如何有效地解决轨道交通用空气弹簧可能发生向下的较大位移，进而造成车辆运行安全性的降低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轨道交通用空气弹簧，该轨道交通用空气弹簧可以有效地解决车体发生向下的较大位移造成车辆运行安全性降低的问题。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种轨道交通用空气弹簧，包括与车体固定连接的上盖板和与所述上盖板密封固定连接的气囊；进一步包括:
[0009]与所述气囊密封连接的沙漏弹簧组件，所述沙漏弹簧组件包括沙漏弹簧和设置于其内部的限位部件，所述限位部件包括向下延伸的硬质凸台，所述硬质凸台的高度小于所述沙漏弹簧的高度，且二者的高度差为所述沙漏弹簧组件的止挡间隙，所述上盖板与所述沙漏弹簧组件之间的间隙为空间间隙，所述空间间隙与所述沙漏弹簧组件的止挡间隙之和等于所述车体允许的最大下沉量。
[0010]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述限位部件进一步包括置于所述沙漏弹簧顶面的上端板，所述上端板与所述气囊密封连接，且所述上端板与所述硬质凸台固定连接。
[0011]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述上端板的下表面由边缘处到中心向下倾斜。
[0012]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述上端板为分体式结构，包括与所述气囊密封连接的第一部分和与所述沙漏弹簧连接的第二部分，且所述第一部分与第二部分固定连接。
[0013]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述沙漏弹簧的底部开设有轴对称的空腔，所述硬质凸台的下端延伸至所述空腔处，且所述空腔关于所述沙漏弹簧的轴线对称。
[0014]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，进一步包括用以支撑所述沙漏弹簧的底板，所述底板与转向架连接。
[0015]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，进一步包括设置于所述底板与所述沙漏弹簧之间的下端板。
[0016]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述下端板开设有通孔，通孔的大小和形状与所述空腔底端尺寸相同，且所述底板上开设有通气孔，所述通气孔与所述空腔连通。
[0017]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述下端板的上表面由边缘处到中心向下倾斜，且所述沙漏弹簧的底面与所述下端板的上表面相贴合。
[0018]优选地，上述轨道交通用空气弹簧中，所述限位部件与所述沙漏弹簧经硫化连接，所述下端板与所述沙漏弹簧经硫化连接。
[0019]本发明提供的轨道交通用空气弹簧包括上盖板、气囊和沙漏弹簧组件。其中，上盖板、气囊和沙漏弹簧组件密封连接，形成密闭空腔，且上盖板与车体固定连接。上盖板与沙漏弹簧组件之间的间隙为空间间隙，沙漏弹簧组件内设置有限位部件，且包括向下延伸的硬质凸台，硬质凸台的高度小于沙漏弹簧的高度，且二者的高度差为沙漏弹簧组件的止挡间隙，空间间隙与沙漏弹簧组件的止挡间隙之和等于车体允许的最大下沉量。
[0020]应用本发明提供的轨道交通用空气弹簧，当气囊充气时，上盖板受气囊的支撑作用，进一步对车体进行支撑。当气囊泄气后，也即处于无气状态时，空间间隙变为零，上盖板主要受沙漏弹簧组件的支撑作用，车体载荷由上盖板直接传递至沙漏弹簧组件。又沙漏弹簧组件内限位部件的高度小于沙漏弹簧的高度，沙漏弹簧组件能够被压缩，所以随着车体载重的增加与沙漏弹簧蠕变的发生，上盖板的高度逐渐下降。而当沙漏弹簧压缩至由于限位部件的支撑作用不能进一步被压缩时，也就是达到沙漏弹簧组件的止挡间隙时，上盖板同时不能进一步下降，从而有效将车体的下降幅度控制在一定范围内，避免了其由于下降幅度过大而引发的危险，提高车辆运行的安全性。
[0021]同时，本发明提供的轨道交通用空气弹簧具有良好的较低的刚度和较强的变位能力，且结构简单紧凑，易于装配，所需安装空间小。
[0022]在一种优选的实施方式中，本发明提供的轨道交通用空气弹簧，其限位部件进一步包括置于所述沙漏弹簧顶面的上端板，所述上端板与所述气囊密封连接，所述上端板与所述硬质凸台固定连接，且所述上端板的下表面由与所述沙漏弹簧的外边缘接触的一端到硬质凸台的外边缘一端向下倾斜。通过倾斜设置，当车辆过岔道、曲线时，空气弹簧系统在水平载荷下更为稳固。
【附图说明】
[0023]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。
[0024]图1为现有技术中常见的一种轨道交通用空气弹簧的结构示意图；
[0025]图2为本发明提供的轨道交通用空气弹簧一种【具体实施方式】的结构示意图。
[0026]附图中标记如下:
[0027]上盖板01，气囊02，沙漏弹簧03 ;上盖板1，气囊2，耐磨板3，限位部件4，支撑板5，沙漏弹簧组件6，下端板7，底板8，扣环9，沙漏弹簧10，上端板41，硬质凸台42。
【具体实施方式】
[0028]本发明实施例公开了一种轨道交通用空气弹簧，以避免轨道交通用空气弹簧向下发生过大位移，提高车辆运行的安全性。
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
[0030]请参阅图2，图2为本发明提供的轨道交通用空气弹簧一种【具体实施方式】的结构示意图。
[0031]在一种【具体实施方式】中，本发明提供的轨道交通用空气弹簧包括上盖板1、气囊2和沙漏弹簧组件6。
[0032]其中，上盖板I与车体固定连接，从而将车体的重量传递至空气弹簧。上盖板1、气囊2和沙漏弹簧组件6密封连接，形成密闭空腔，因而当气囊2充气时，车体主要受气囊2的支撑作用。具体的上盖板I与气囊2的结构请参考现有技术，此处不再赘述，且上盖板I与气囊2可以通过扣环9固定密封连接。上盖板I与沙漏弹簧组件6之间的间隙为空间间隙，如图中E所示，该空间间隙通常在空车时设定好。
[0033]沙漏弹簧组件6包括沙漏弹簧10，沙漏弹簧10的外形一般的为圆滑曲面，曲面上端较小，向下逐渐过渡至最大位置，并向底端进一步逐渐减小。上述结构的沙漏弹簧10具有较好的横垂向刚度，能够满足车辆在空气弹簧无气状态时的横垂向刚度需求，减小车辆过曲线时由于刚度过大造成的危险。
[0034]沙漏弹簧组件6内设置有限位部件4，也就是在沙漏弹簧10的内部进一步设置限位部件4。限位部件4包括向下延伸的硬质凸台42，硬质凸台42的高度小于沙漏弹簧10的高度，二者的高度差为沙漏弹簧组件6的止挡间隙。此处的向下延伸，指硬质凸台42是沿竖直方向设置的，可以对车体起支撑作用。这里的高度差并非狭义的沙漏弹簧10的绝对高度与硬质凸台42的绝对高度的差值，而是指沙漏弹簧组件6能够下沉的距离。因而，在无气状态下，车体载荷由上盖板I直接传递至沙漏弹簧组件6，沙漏弹簧组件6内限位部件4的高度小于沙漏弹簧10的高度，故沙漏弹簧组件6能够被压缩，所以随着车体载重的增加与沙漏弹簧蠕变的发生，上盖板I的高度逐渐下降。而当沙漏弹簧组件6压缩至由于限位部件4的支撑作用不能进一步被压缩时，也就是达到沙漏弹簧组件6的止挡间隙时，上盖板I同时不能进一步下降，从而有效将车体的下降幅度控制在一定范围内。这里的沙漏弹簧组件6的止挡间隙，如图中B所示，也就是沙漏弹簧组件6的最大下沉量或垂向限位量，是指在限位部件4的作用下沙漏弹簧组件6能够被压缩的最大值，并非指沙漏弹簧10本身的最大压缩量。沙漏弹簧组件6的止挡间隙B与空间间隙E之和等于车体允许的最大下沉量，且对于不