16机车车辆一系悬挂橡胶弹性元件综述_刘建勋
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200 48
3 000 1 500 1 000 1 000
500
3 一系定位节点
一系定位节点由于结构紧凑 , 牵引定位功能优 越而得到了广泛的应用 。 3 .1 产品应用场合 、形式及技术特点
一系定位节点能够很好地提供轴箱定位所需要 的纵向 、横向刚度 。 采用一系定位节点的转向架垂 向一般采用钢簧来承载 。 相比 V 形簧和锥形簧 , 这 种结构能实现悬挂和定位的解耦 , 从而实现一系参 数的最优化控制 。 3 .2 定位转臂式结构
第 1 期
技术资料
图 8 三种典型的轴箱拉杆加 钢簧结构
3 .4 转臂结构技术关键项点 1)橡胶球关节的各向匹配的刚度特性 。 橡胶
关节的各项刚度匹配直接关系到轴箱的横 、纵向定 位刚度 。比如国产的 SS7E 型电力 机车 , 其每轴箱 的纵向刚度为 20 kN/ mm , 而橡胶关节需提供 3 .3 kN/ m m 的横向 刚度[ 1] , 由此可以推算 出橡胶关节 需要的径向和轴向刚度比为 20 ∶3 .3 ≈6 ∶1 , 而7 ∶1 的径轴刚度比已经是普通橡胶关节结构的极限[ 2] , 因此这需要一些特殊的结构来实现 。
3 上海地铁 A 型车 上海轨发
4 广州地铁项目
广州地铁
5 布鲁塞尔项目
庞巴迪
6 德国因斯布鲁克
庞巴迪
7 奥地利轻轨项目
庞巴迪
8
法国马赛
庞巴迪
9
德国柏林
庞巴迪
开发交付 时间/ 年
2004 20பைடு நூலகம்4 2007 2007 2005 2007 2007 2006 2008
交货 数量/ 个
2 000 1 000
表 1 时代新材生产的 V 形弹簧应用情况
客户
投入应用/ 年份
香港地铁 伦敦地铁 VLU 线 多特蒙德轻轨动车 多特蒙德轻轨拖车
2006 2005 2007 2007
丹麦国家高速铁路 广州地铁
2007 2007
2 锥形弹簧
与 V 形弹簧相似 , 锥形弹簧也是一种常用的一 系悬挂橡胶弹性元件 。 锥形弹簧具有三向定位的功 能 , 刚度满足构架轮对间定位及载荷传递的需要 , 同 时又具有阻尼效果 , 结构简单 , 提高了转向架的运用 可靠性 。在城市轨道交通车辆中 V 型弹簧得到了 越来越广泛的应用, 并有逐渐取代 V 形弹簧的趋 势 。图 4 是一种典型的锥形弹簧安装照片 。图 5 是 一种典型的锥形弹簧的实物照片及结构图示例 。 2 .1 锥形弹簧的优点
1)结构越来越紧凑 。随着车辆向高速度 、轻量 化方向的发展 , 以及内置式锥形弹簧应用的增多 , 对 外形尺寸较小 、质量较轻的锥形弹簧的需求越来越 多 。 目前 很多 的 锥 形弹 簧 外径 尺 寸 已经 降 到 了
· 103 ·
城市轨道交
通研 究
200 mm 以下 , 最小的可以达到 150 m m , 而质量 也普遍降到了 10 kg 左右 。 表 2 为几种紧凑型锥型 弹簧应用实例及尺寸参数 。
表 2 几种小轴箱弹簧数据统计
锥形弹簧 应用市场
最大外径/ mm
BM 1000
150
BM 2500
175
布鲁塞尔
160
德国因斯布鲁克
156
德国柏林
156
质量/ kg
7 .58 10 .92 12 .50 10 .10
9 .68
最大承载力/ kN
26 .5 29 .9 43 .5 29 .9 35 .1
2)适应恶劣的疲劳可靠性条件 。 如图 7(b)及 图 9 所示 , 钢簧侧置是指钢簧安装于轴箱垂直中心 线的一侧 , 如庞巴迪的 T ERN -N2 转 向架以及国 内的 CW-2 转向架都是典型的例子 。
图 9 钢簧侧置示意图
由于橡胶关节与钢簧分别位于轴箱的两侧 , 为 了保持绕轴箱中心线的力矩平衡 , 橡胶关节在承受 牵引载荷的同时 , 也必须承担一定的垂向载荷 ;而在 钢簧顶置式结构中 , 橡胶球关节则不需要承担这个 垂向载荷 , 只需承担纵向牵引或制动载荷 , 因而相比 钢簧顶置 , 钢簧侧置结构中的橡胶关节的工况更加 恶劣 。
2)难以准确掌握全面性能 。 比如在进行横向 和纵向特性试验时 , 如何找出加载时模拟轴箱的转 动中心 , 并与动力学计算要求相吻合 , 这是锥形弹簧 技术上的另一个难点 。
3)设计和制造过程中如不能掌握其关键点 , 锥 形弹簧同样会出现反 S 曲线特性 , 增大车辆通过曲 线时的脱轨系数 。 2 .3 锥形弹簧的发展趋势
铁路干线车辆多采用钢簧加橡胶球关节的转臂 定位结构形式 。 其中钢簧承担垂向载荷 , 而橡胶球 关节主要提供纵向和横向定位刚度 , 具有结构紧凑 的特点 。 图 7 为两种典型的定位转臂结构 。
图 6 时代新材与欧洲某厂商锥形弹簧的蠕变对比试验
2 .4 国产锥形弹簧的应用情况 虽然锥形弹簧在国外取得了广泛运用 , 但国内
1 V 形弹簧
V 形弹簧是一种典型的一系悬挂弹性元件 , 其 开始在一系悬挂中的应用起源于 20 世纪 70 年代 , 80 年代后广泛应用于地铁 、有轨电车 , 并逐步应用 于部分铁路干线车辆和少数机车 。 图 1 为 V 形弹 簧的安装照片示例 。图 2 为两种典型 V 形弹簧 。
· 102 ·
3)具有较低的垂向刚度 , 在提高乘坐舒适性的 同时 , 亦可提供轴箱所 需的足够的横 、纵向定 位刚 度 , 而不需要增加额外的弹性元件 。 1 .2 V 形弹簧的缺点
1)由于存在 V 形安装角 , V 形弹簧的 安装难 度大 , 轴箱高度调整不方便 , 同时对安装座的刚性要 求也较高 。
2)由于橡胶的蠕变和永久变形 , 使得产品在维 修维护时不方便 , 并影响产品的使用寿命 。
制中的关键点 , 也是难点 。随着橡胶材料的技术进 步 , 国内厂家在这两个关键点的研究方面取得了较 大进步 , 并通过与国外主机厂合作 , 使得 V 形弹簧 产品得到批量应用 。
表 1 是株州时代新材料科技股份有限公司(以 下简称“时代 新材”)生产 的 V 形 弹簧批量 应用情 况 。其中 , 香港地铁使用 2 年后的蠕变量仅为 2 ～ 4 mm ,并且避免了垂向反 S 曲线问题 。用户按照 GM/ RT 2141 —2000《铁道机车车辆抗爬轨和倾覆 能力标准》进行了脱轨试验 , 结果表明 :轮对脱轨系 数仅为 0 .7 , 远小于 1 .2 的限度值 , 有较大余量 。
On Primary Suspension Components for Locomotive and Rolling Stock Liu Jianxun Abstract Chevr on spr ing , conical spr ing and swing arm bush ar e key com ponents of the pr im ary suspension system f or loc omotive & rolling stock .This a rticle intr oduces the char acter istics , application and technical ke y items for these 3 types of suspension system in accor dance with the ne eds of bogie and vehicle . Key words bogie ;supension device ;r ubber elastic com ponent ;chevron spr ing;conical spr ing ;swing ar m bush Author' s address Zhuzhou Times New Mater ial Technology Co., Ltd ., 412007 , Zh uzhou, C hina
空重车之间转换时 , 转向架构架与轴箱在垂向 的相对位移会造成橡胶球关节的扭转变形 ;过曲线 时 , 转向架构架与轴箱的扭转及横向位移 , 导致橡胶 球关节发生偏转变形 。这些都使得橡胶球关节的使 用工况更加恶 劣 , 因 而也 会增 加橡胶 关节 的设 计 难度 。 3 .5 国内进展情况
· 104 ·
图 7 两种典型的定位转臂结构
3 .3 轴箱拉杆加钢簧结构 在机车转向架中 , 两个钢簧加单拉杆或两个钢
簧加双拉杆的结构形式应用更广泛 。这种结构也是 由钢簧承担垂向载荷 , 橡胶球关节与钢簧共同提供 轴箱所需的横向定位刚度 。而对于纵向刚度 , 相比 橡胶关节 , 钢簧的刚度非常小 , 因此主要由橡胶关节 承担 。图 8 为三种典型的轴箱拉杆的钢簧结构 。
2)承载能力越来越强 。为实现轻量化并提高 应用的可靠性 , 部分转向架开始采用每个轴箱一个 锥形弹簧的结构 , 取代两个轴箱簧的结构 , 以简化转 向架结构并降低自重 。 由于轴箱簧数量减少 , 对轴 箱簧的承载能力和刚度提出了更高的要求 。
3)采用异戊橡胶 。异戊橡胶具有蠕变量小 、性 能稳定的优点 , 保证了使用寿命周期内刚度变化在 ±20 %以内 , 提高了转向架和整车运行稳定性 , 避免 了用户频繁调整加垫的工作量 。
图 6 为国外用户对时代新材和某国际知名厂家 产品的蠕变对比试验结果 。 从图 6 中可以看出 :采 用异戊橡胶的产品在蠕变方面具有较明显的优势 。
2011 年
其是在蠕变性能方面远远好于客户预期 。
表 3 中国产锥形弹簧应用情况
序号
项目名称
客户
1 深圳地铁 1 号线 长客庞巴迪
2 上海地铁 1 号线 长客庞巴迪
图 1 V 形弹簧的安装照片示例
图 2 两种典型 V 形弹簧
1 .1 V 形弹簧的优点 1)使用历史较长 , 产品成熟 , 可靠性得到过充
分验证 , 产品的使用寿命能够达到 8 年 。 2)质量轻 , 一般不超过 20 kg ;转 向架结构 紧
凑 、简单 , 有时还可以省略减振器的使用 , 从而有效 简化转向架构架的结构 。
橡胶弹性元件已在轨道交通机车车辆转向架的 一系悬挂 、二系悬挂 、牵引装置 、电机悬挂等系统中 得到了广泛的应用 。本文以橡胶弹性元件在国内外 城市轨道交通 、铁路机车车辆和高速铁路动车组列 车上的应用为例 , 介绍了 V 形簧 、锥形簧和一系定 位节点三种典型的橡胶弹性元件的特点 , 以及国内 在此技术领域的最新进展 。
城市轨道交
通研 究
2011 年
机车车辆一系悬挂橡胶弹性元件综述
刘建勋
(中国南车株洲 时代新材料科技股份有限公司 , 株洲 , 412007 ∥高级工程师)
摘 要 V 形弹簧 、锥形弹簧和一系定位节点这三种橡胶 弹 性元件是轨道交通机车车辆一系悬挂装置的重要组 成部分 。 以转向架和整车需要为出发点 , 介绍了上述三种悬挂装置 的 特点 、应用情况 , 并对其技术关键点进行了阐述 。 关键词 转向架 ;悬挂装置 ;橡胶弹性 元件 ;V 形弹簧 ;锥 形弹簧 ;一系定位节点 中图分类号 U 260 .331+7
3)如果橡胶材料技术不过关 , 产品易出现图 3 所示的垂向反 S 特性曲线 , 从而增大车辆脱轨系数 。
第 1 期
技术资料
品压缩高 , 更稳定 ;装车后通过垂向加减垫片调整 高度 , 因而高度调整更容易 。
图 3 垂向反 S 曲线示例
1 .3 V 形弹簧的运用实例及技术关键 控制蠕变及避免垂向反 S 曲线是 V 形弹簧研
对该技术的研究开始得较晚 。随着对异戊橡胶材料 特性和锥形弹簧制造工艺的掌握 , 2000 年才开始对 锥形弹簧进行结构设计 、试验研究 、装车运用考验等 工作 。 经过近 10 年的发展 , 国产锥形弹簧取得了明 显的进步 , 并开始大批量在国内外城市轨道交通车 辆上应用 。表 3 为 2004 年以来中国产锥形弹簧的 部分应用情况 。自装车以来 , 产品使用状况良好 , 尤
1)相比 V 形弹簧 , 锥形弹簧的装配更简单 , 产
图 4 锥形弹簧的安装照片示例
图 5 锥形弹簧的实物照片及结构简图示例
2)产品结构紧凑 , 使转向架的质量减轻 。 3)产品主要通过橡胶的剪切变形来实现垂向
的大变形 , 因而容易实现低载荷下的线性低刚度 。 2 .2 锥形弹簧的缺点
1)蠕变量较大 。 如果不同产品之间的蠕变量 不均匀 , 转向架会出现翘曲现象 。
3 000 1 500 1 000 1 000
500
3 一系定位节点
一系定位节点由于结构紧凑 , 牵引定位功能优 越而得到了广泛的应用 。 3 .1 产品应用场合 、形式及技术特点
一系定位节点能够很好地提供轴箱定位所需要 的纵向 、横向刚度 。 采用一系定位节点的转向架垂 向一般采用钢簧来承载 。 相比 V 形簧和锥形簧 , 这 种结构能实现悬挂和定位的解耦 , 从而实现一系参 数的最优化控制 。 3 .2 定位转臂式结构
第 1 期
技术资料
图 8 三种典型的轴箱拉杆加 钢簧结构
3 .4 转臂结构技术关键项点 1)橡胶球关节的各向匹配的刚度特性 。 橡胶
关节的各项刚度匹配直接关系到轴箱的横 、纵向定 位刚度 。比如国产的 SS7E 型电力 机车 , 其每轴箱 的纵向刚度为 20 kN/ mm , 而橡胶关节需提供 3 .3 kN/ m m 的横向 刚度[ 1] , 由此可以推算 出橡胶关节 需要的径向和轴向刚度比为 20 ∶3 .3 ≈6 ∶1 , 而7 ∶1 的径轴刚度比已经是普通橡胶关节结构的极限[ 2] , 因此这需要一些特殊的结构来实现 。
3 上海地铁 A 型车 上海轨发
4 广州地铁项目
广州地铁
5 布鲁塞尔项目
庞巴迪
6 德国因斯布鲁克
庞巴迪
7 奥地利轻轨项目
庞巴迪
8
法国马赛
庞巴迪
9
德国柏林
庞巴迪
开发交付 时间/ 年
2004 20பைடு நூலகம்4 2007 2007 2005 2007 2007 2006 2008
交货 数量/ 个
2 000 1 000
表 1 时代新材生产的 V 形弹簧应用情况
客户
投入应用/ 年份
香港地铁 伦敦地铁 VLU 线 多特蒙德轻轨动车 多特蒙德轻轨拖车
2006 2005 2007 2007
丹麦国家高速铁路 广州地铁
2007 2007
2 锥形弹簧
与 V 形弹簧相似 , 锥形弹簧也是一种常用的一 系悬挂橡胶弹性元件 。 锥形弹簧具有三向定位的功 能 , 刚度满足构架轮对间定位及载荷传递的需要 , 同 时又具有阻尼效果 , 结构简单 , 提高了转向架的运用 可靠性 。在城市轨道交通车辆中 V 型弹簧得到了 越来越广泛的应用, 并有逐渐取代 V 形弹簧的趋 势 。图 4 是一种典型的锥形弹簧安装照片 。图 5 是 一种典型的锥形弹簧的实物照片及结构图示例 。 2 .1 锥形弹簧的优点
1)结构越来越紧凑 。随着车辆向高速度 、轻量 化方向的发展 , 以及内置式锥形弹簧应用的增多 , 对 外形尺寸较小 、质量较轻的锥形弹簧的需求越来越 多 。 目前 很多 的 锥 形弹 簧 外径 尺 寸 已经 降 到 了
· 103 ·
城市轨道交
通研 究
200 mm 以下 , 最小的可以达到 150 m m , 而质量 也普遍降到了 10 kg 左右 。 表 2 为几种紧凑型锥型 弹簧应用实例及尺寸参数 。
表 2 几种小轴箱弹簧数据统计
锥形弹簧 应用市场
最大外径/ mm
BM 1000
150
BM 2500
175
布鲁塞尔
160
德国因斯布鲁克
156
德国柏林
156
质量/ kg
7 .58 10 .92 12 .50 10 .10
9 .68
最大承载力/ kN
26 .5 29 .9 43 .5 29 .9 35 .1
2)适应恶劣的疲劳可靠性条件 。 如图 7(b)及 图 9 所示 , 钢簧侧置是指钢簧安装于轴箱垂直中心 线的一侧 , 如庞巴迪的 T ERN -N2 转 向架以及国 内的 CW-2 转向架都是典型的例子 。
图 9 钢簧侧置示意图
由于橡胶关节与钢簧分别位于轴箱的两侧 , 为 了保持绕轴箱中心线的力矩平衡 , 橡胶关节在承受 牵引载荷的同时 , 也必须承担一定的垂向载荷 ;而在 钢簧顶置式结构中 , 橡胶球关节则不需要承担这个 垂向载荷 , 只需承担纵向牵引或制动载荷 , 因而相比 钢簧顶置 , 钢簧侧置结构中的橡胶关节的工况更加 恶劣 。
2)难以准确掌握全面性能 。 比如在进行横向 和纵向特性试验时 , 如何找出加载时模拟轴箱的转 动中心 , 并与动力学计算要求相吻合 , 这是锥形弹簧 技术上的另一个难点 。
3)设计和制造过程中如不能掌握其关键点 , 锥 形弹簧同样会出现反 S 曲线特性 , 增大车辆通过曲 线时的脱轨系数 。 2 .3 锥形弹簧的发展趋势
铁路干线车辆多采用钢簧加橡胶球关节的转臂 定位结构形式 。 其中钢簧承担垂向载荷 , 而橡胶球 关节主要提供纵向和横向定位刚度 , 具有结构紧凑 的特点 。 图 7 为两种典型的定位转臂结构 。
图 6 时代新材与欧洲某厂商锥形弹簧的蠕变对比试验
2 .4 国产锥形弹簧的应用情况 虽然锥形弹簧在国外取得了广泛运用 , 但国内
1 V 形弹簧
V 形弹簧是一种典型的一系悬挂弹性元件 , 其 开始在一系悬挂中的应用起源于 20 世纪 70 年代 , 80 年代后广泛应用于地铁 、有轨电车 , 并逐步应用 于部分铁路干线车辆和少数机车 。 图 1 为 V 形弹 簧的安装照片示例 。图 2 为两种典型 V 形弹簧 。
· 102 ·
3)具有较低的垂向刚度 , 在提高乘坐舒适性的 同时 , 亦可提供轴箱所 需的足够的横 、纵向定 位刚 度 , 而不需要增加额外的弹性元件 。 1 .2 V 形弹簧的缺点
1)由于存在 V 形安装角 , V 形弹簧的 安装难 度大 , 轴箱高度调整不方便 , 同时对安装座的刚性要 求也较高 。
2)由于橡胶的蠕变和永久变形 , 使得产品在维 修维护时不方便 , 并影响产品的使用寿命 。
制中的关键点 , 也是难点 。随着橡胶材料的技术进 步 , 国内厂家在这两个关键点的研究方面取得了较 大进步 , 并通过与国外主机厂合作 , 使得 V 形弹簧 产品得到批量应用 。
表 1 是株州时代新材料科技股份有限公司(以 下简称“时代 新材”)生产 的 V 形 弹簧批量 应用情 况 。其中 , 香港地铁使用 2 年后的蠕变量仅为 2 ～ 4 mm ,并且避免了垂向反 S 曲线问题 。用户按照 GM/ RT 2141 —2000《铁道机车车辆抗爬轨和倾覆 能力标准》进行了脱轨试验 , 结果表明 :轮对脱轨系 数仅为 0 .7 , 远小于 1 .2 的限度值 , 有较大余量 。
On Primary Suspension Components for Locomotive and Rolling Stock Liu Jianxun Abstract Chevr on spr ing , conical spr ing and swing arm bush ar e key com ponents of the pr im ary suspension system f or loc omotive & rolling stock .This a rticle intr oduces the char acter istics , application and technical ke y items for these 3 types of suspension system in accor dance with the ne eds of bogie and vehicle . Key words bogie ;supension device ;r ubber elastic com ponent ;chevron spr ing;conical spr ing ;swing ar m bush Author' s address Zhuzhou Times New Mater ial Technology Co., Ltd ., 412007 , Zh uzhou, C hina
空重车之间转换时 , 转向架构架与轴箱在垂向 的相对位移会造成橡胶球关节的扭转变形 ;过曲线 时 , 转向架构架与轴箱的扭转及横向位移 , 导致橡胶 球关节发生偏转变形 。这些都使得橡胶球关节的使 用工况更加恶 劣 , 因 而也 会增 加橡胶 关节 的设 计 难度 。 3 .5 国内进展情况
· 104 ·
图 7 两种典型的定位转臂结构
3 .3 轴箱拉杆加钢簧结构 在机车转向架中 , 两个钢簧加单拉杆或两个钢
簧加双拉杆的结构形式应用更广泛 。这种结构也是 由钢簧承担垂向载荷 , 橡胶球关节与钢簧共同提供 轴箱所需的横向定位刚度 。而对于纵向刚度 , 相比 橡胶关节 , 钢簧的刚度非常小 , 因此主要由橡胶关节 承担 。图 8 为三种典型的轴箱拉杆的钢簧结构 。
2)承载能力越来越强 。为实现轻量化并提高 应用的可靠性 , 部分转向架开始采用每个轴箱一个 锥形弹簧的结构 , 取代两个轴箱簧的结构 , 以简化转 向架结构并降低自重 。 由于轴箱簧数量减少 , 对轴 箱簧的承载能力和刚度提出了更高的要求 。
3)采用异戊橡胶 。异戊橡胶具有蠕变量小 、性 能稳定的优点 , 保证了使用寿命周期内刚度变化在 ±20 %以内 , 提高了转向架和整车运行稳定性 , 避免 了用户频繁调整加垫的工作量 。
图 6 为国外用户对时代新材和某国际知名厂家 产品的蠕变对比试验结果 。 从图 6 中可以看出 :采 用异戊橡胶的产品在蠕变方面具有较明显的优势 。
2011 年
其是在蠕变性能方面远远好于客户预期 。
表 3 中国产锥形弹簧应用情况
序号
项目名称
客户
1 深圳地铁 1 号线 长客庞巴迪
2 上海地铁 1 号线 长客庞巴迪
图 1 V 形弹簧的安装照片示例
图 2 两种典型 V 形弹簧
1 .1 V 形弹簧的优点 1)使用历史较长 , 产品成熟 , 可靠性得到过充
分验证 , 产品的使用寿命能够达到 8 年 。 2)质量轻 , 一般不超过 20 kg ;转 向架结构 紧
凑 、简单 , 有时还可以省略减振器的使用 , 从而有效 简化转向架构架的结构 。
橡胶弹性元件已在轨道交通机车车辆转向架的 一系悬挂 、二系悬挂 、牵引装置 、电机悬挂等系统中 得到了广泛的应用 。本文以橡胶弹性元件在国内外 城市轨道交通 、铁路机车车辆和高速铁路动车组列 车上的应用为例 , 介绍了 V 形簧 、锥形簧和一系定 位节点三种典型的橡胶弹性元件的特点 , 以及国内 在此技术领域的最新进展 。
城市轨道交
通研 究
2011 年
机车车辆一系悬挂橡胶弹性元件综述
刘建勋
(中国南车株洲 时代新材料科技股份有限公司 , 株洲 , 412007 ∥高级工程师)
摘 要 V 形弹簧 、锥形弹簧和一系定位节点这三种橡胶 弹 性元件是轨道交通机车车辆一系悬挂装置的重要组 成部分 。 以转向架和整车需要为出发点 , 介绍了上述三种悬挂装置 的 特点 、应用情况 , 并对其技术关键点进行了阐述 。 关键词 转向架 ;悬挂装置 ;橡胶弹性 元件 ;V 形弹簧 ;锥 形弹簧 ;一系定位节点 中图分类号 U 260 .331+7
3)如果橡胶材料技术不过关 , 产品易出现图 3 所示的垂向反 S 特性曲线 , 从而增大车辆脱轨系数 。
第 1 期
技术资料
品压缩高 , 更稳定 ;装车后通过垂向加减垫片调整 高度 , 因而高度调整更容易 。
图 3 垂向反 S 曲线示例
1 .3 V 形弹簧的运用实例及技术关键 控制蠕变及避免垂向反 S 曲线是 V 形弹簧研
对该技术的研究开始得较晚 。随着对异戊橡胶材料 特性和锥形弹簧制造工艺的掌握 , 2000 年才开始对 锥形弹簧进行结构设计 、试验研究 、装车运用考验等 工作 。 经过近 10 年的发展 , 国产锥形弹簧取得了明 显的进步 , 并开始大批量在国内外城市轨道交通车 辆上应用 。表 3 为 2004 年以来中国产锥形弹簧的 部分应用情况 。自装车以来 , 产品使用状况良好 , 尤
1)相比 V 形弹簧 , 锥形弹簧的装配更简单 , 产
图 4 锥形弹簧的安装照片示例
图 5 锥形弹簧的实物照片及结构简图示例
2)产品结构紧凑 , 使转向架的质量减轻 。 3)产品主要通过橡胶的剪切变形来实现垂向
的大变形 , 因而容易实现低载荷下的线性低刚度 。 2 .2 锥形弹簧的缺点
1)蠕变量较大 。 如果不同产品之间的蠕变量 不均匀 , 转向架会出现翘曲现象 。