《铁道车辆工程》教学课件PPT
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4、两级弹簧刚度的垂向特性 随着货车载重量增加，空重车簧上质量相差悬殊，可能使空车静挠度过小。为此采用两级刚度弹簧，可兼顾空、重车两种状态，选择适宜的弹性特性曲线。AOBPfPkPzh三、橡胶元件1、橡胶元件的优点（1）橡胶的三维特性（2）避免金属件之间的磨耗（3）减轻自重（4）高频减振及隔音效果好（5）弹性变形大，易实现良好的非线性特性 缺点是耐高温、耐低温和耐油性能比金属弹簧差，易老化，性能离散度大。2、橡胶元件在车辆上的应用（1）弹簧装置与定位装置 如橡胶弹簧，止挡，横向缓冲器等（2）金属磨擦部位，利用橡胶元件减少磨耗 如衬垫、衬套、旁承四、空气弹簧（一）、空气弹簧的应用及特点 我国1958年开始轨道车辆用空气弹簧的研究，60年代后期实现了设计上的突破，达到了实用化水平。90年代以后，我国铁路进入了高速化和全面提速的新时期，空气弹簧广泛应用于国内各型准高速、提速、高速铁路客车和动车组上，并且随着近几年我国城市轨道交通发展需求的日益增加，空气弹簧在地铁、轻轨亦获得了更广泛的应用。空气弹簧的特点：空气弹簧的刚度可选择低值，以降低车辆的自振频率空气弹簧具有非线性特性与高度控制阀并用时，可使车体在不同静载荷下，保持车辆地板面距轨面的高度不变可以承受三维方向的载荷在空气弹簧本体和附加空气室之间设有适宜的节流孔，具有垂向减振性能具有良好的吸收高频振动和隔音性能（二）、空气弹簧装置系统的组成 系统由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制阀、差压阀及滤尘器等组成12345768910附加空气室差压阀空气弹簧高度控制阀（三）、空气弹簧的分类及组成1、囊式空气弹簧 可分为单曲、双曲和多曲等形式，如图所示。这类空气弹簧的使用寿命长，制造工艺简单，但刚度大，振动频率高。所以车辆上没有采用。2、膜式空气弹簧（1）约束膜式空气弹簧由内外筒和将两者联结在一起的橡胶囊组成。这种形式的空气弹簧刚度低，弹性特性可通过调整内外筒的形状来控制。（2）自由膜式空气弹簧由于没有约束橡胶囊的内外筒，可以减轻橡胶囊的磨耗，而且安装高度低、重量轻。3、空气弹簧橡胶囊的组成 是由内外橡胶层、帘线层和成型钢丝圈组成。内层橡胶主要起密封作用，需采用气密性和耐油性较好的橡胶材质；外层橡胶除了密封 性还起保护作用，因此采用抗太阳辐射和臭氧侵蚀并耐老化的橡胶材质。空气弹簧上载荷只要有帘线层承受，对空气弹簧的耐压性和耐久性起决定性作用。一般采用高强度的人造丝、维尼龙或卡普隆作为帘线。4、自由膜式空气弹簧（1）早期自由膜式空气弹簧 具有代表性的是1968年研制的用于北京地铁转向架的空气弹簧，其结构如图所示，由上盖、橡胶囊、橡胶缓冲块和下座组成。主要特点是：全压力自密封结构，组装和检修工艺简单，质量轻安装高度低，可大大降低车辆地板面高度垂向和横向弹性特性易于控制和确定内部设置一个橡胶缓冲垫 不足之处：空气弹簧为刚性支承，横向刚度较大。其内部橡胶缓冲垫仅在空气弹簧无气状态下起作用，而在空气弹簧正常工作时不起作用采用固定阻尼节流孔,其非线性的流量特性不利于在较宽的振动速度范围内获得良好的减振性能。（2）新一代自由膜式空气弹簧 1993年成功研制了用于206KP型准高速客车转向架的新一代自由膜式空气弹簧，经过改进定型为SYS550C。主要特点：橡胶堆弹性支承，不仅可以降低空气弹簧的垂向刚度，而且还可以通过利用橡胶堆的剪切和弯曲变形，显著降低空气弹簧的横向刚度可调阻尼节流阀，实现流量特性的线性化，并在较宽的振动速度范围内提供适中的减振阻尼为CW-2设计的SYS600A空气弹簧SYS550D（SW-160）
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