可調(diào)整剛度的低地板車彈性鉸接裝置及其調(diào)整剛度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低地板輕軌車鉸接部件及其工作方法，尤其涉及一種可調(diào)整剛度的低地板車彈性鉸接裝置及其調(diào)整剛度的方法，屬于軌道交通列車技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著城市客流量的增加，低地板輕軌列車多節(jié)連掛和編組型式靈活多變也成必然趨勢(shì)，而低地板輕軌列車的地板面距軌面較近，已經(jīng)沒有傳統(tǒng)的車鉤安裝空間，且城市內(nèi)部軌道交通路線具有曲率半徑小和坡道急的特點(diǎn)，急需一種合適的低地板軌道列車連掛機(jī)構(gòu)來滿足上述要求。
[0003]現(xiàn)有的低地板列車相鄰車廂的車底間一般采用固定鉸裝置，相鄰車廂的車頂間一般采用彈性鉸裝置，其中車底的固定鉸裝置限制三個(gè)方向的平動(dòng)，允許三個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，承受了列車的豎向力，傳遞相鄰列車大部分的縱向牽引力(列車運(yùn)行方向)和橫向力；車頂間所采用彈性鉸接裝置允許相鄰列車間繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)，通過裝置內(nèi)部橡膠部件提供縱向和橫向剛度，其通過配合車底固定鉸接裝置，承受了列車的部分縱向牽引，限制了相鄰車體間的側(cè)滾和點(diǎn)頭運(yùn)動(dòng)，使相鄰列車間僅存在相對(duì)搖頭的自由度，滿足城市小曲率半徑軌道的要求，同時(shí)為滿足列車過大坡道要求，在隔一定節(jié)數(shù)的相鄰列車車頂間采用自由鉸接裝置代替彈性鉸裝置。
[0004]但是，現(xiàn)有的彈性鉸裝置不能根據(jù)城市軌道的路況來自動(dòng)調(diào)整其自身的剛度且無法在列車過急彎道時(shí)提供安全保障，從而其不能更好的適用于城市軌道且其留下了安全隱串
■/Q1、O
[0005]綜上，如何設(shè)計(jì)一種可根據(jù)城市軌道的路況來自動(dòng)調(diào)整自身剛度的低地板軌道列車車頂用彈性鉸接裝置及其調(diào)整自身剛度的方法，使得車頂用彈性鉸接裝置能更好的適用于城市軌道，使其在傳遞向牽引力和提高列車運(yùn)行舒適性的同時(shí)還能滿足城市軌道小曲率半徑要求且保證在列車過大曲率半徑的急彎道的安全是急需解決的問題。
[0006]授權(quán)公告號(hào)為CN201442584U，授權(quán)公告日為2010年4月28日的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種城市低地板軌道列車鉸接用彈性鉸接裝置，中心銷與剛性鉤頭固定為一體，彈性關(guān)節(jié)副與彈性鉤頭固定為一體，球鉸關(guān)節(jié)副其外徑與彈性關(guān)節(jié)副的內(nèi)孔相配合，其內(nèi)徑與中心銷的外徑相配合。
[0007]上述專利文獻(xiàn)中的彈性鉸接裝置不能根據(jù)城市軌道的路況來自動(dòng)調(diào)整自身剛度且無法為列車過急彎道時(shí)提供安全保障，所以上述彈性鉸接裝置也無法解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種可調(diào)整剛度的低地板車彈性鉸接裝置及其調(diào)整剛度的方法，其能根據(jù)城市軌道的路況來自動(dòng)調(diào)整自身的剛度，從而其能更好的適用于城市軌道，其在傳遞向牽引力和提高列車運(yùn)行舒適性的同時(shí)還能滿足城市軌道小曲率半徑的要求且能保證在列車通過大曲率半徑急彎道時(shí)的安全。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種可調(diào)整剛度的低地板車彈性鉸接裝置，包括中心銷、球鉸關(guān)節(jié)副和固定設(shè)置在一節(jié)車廂上的剛性鉤頭，所述中心銷與剛性鉤頭固定連接成一體，所述低地板車彈性鉸接裝置還包括中間板、分別設(shè)置在所述中間板相對(duì)兩側(cè)面上的前支座和后支座、通過與所述中間板相對(duì)兩側(cè)面連接從而將所述中間板懸空支撐起來的橡膠支撐體一和橡膠支撐體二、設(shè)置在所述后支座的相對(duì)兩側(cè)面上的橡膠止擋一和橡膠止擋二、與所述橡膠止擋一和橡膠止擋二相配合且分別固定設(shè)置在所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二上的橫向擋塊一和橫向擋塊二 ；所述前支座和后支座均位于所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二之間的位置，所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二中的橡膠均是處于呈橫向且朝遠(yuǎn)離所述前支座和后支座方向的預(yù)拉伸狀態(tài)的，所述橡膠止擋一和橫向擋塊一之間留有間隙，所述橡膠止擋二和橫向擋塊二之間也留有間隙，所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二與另外一節(jié)車廂固定連接，所述球鉸關(guān)節(jié)副與前支座固定連接為一體，所述球鉸關(guān)節(jié)副內(nèi)徑與所述中心銷的外徑相匹配，通過所述中心銷穿過所述球鉸關(guān)節(jié)副從而將所述剛性鉤頭和前支座配合連接起來。
[0010]優(yōu)選的，所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二均包括前橡膠支撐體、后橡膠支撐體、上擋板和下?lián)醢?；所述前橡膠支撐體包括前支撐體底板、前支撐體頂板和設(shè)置在所述前支撐體底板與前支撐體頂板之間的前彈性橡膠體，所述后橡膠支撐體包括后支撐體底板、后支撐體頂板和設(shè)置在所述后支撐體底板與后支撐體頂板之間的后彈性橡膠體；所述橡膠支撐體一的上擋板、橡膠支撐體一的下?lián)醢濉⑾鹉z支撐體一的前支撐體底板和橡膠支撐體一的后支撐體底板連接成方形框架結(jié)構(gòu)，所述橡膠支撐體二的上擋板、橡膠支撐體二的下?lián)醢?、橡膠支撐體二的前支撐體底板和橡膠支撐體二的后支撐體底板也連接成方形框架結(jié)構(gòu)，通過所述橡膠支撐體一的前支撐體頂板和橡膠支撐體一的后支撐體頂板分別與所述中間板的相對(duì)兩側(cè)面連接以及通過所述橡膠支撐體二的前支撐體頂板和橡膠支撐體二的后支撐體頂板分別與所述中間板的相對(duì)兩側(cè)面連接從而將所述中間板懸空支撐起來；所述橡膠支撐體一的前、后彈性橡膠體以及所述橡膠支撐體二的前、后彈性橡膠體均處于呈橫向且朝遠(yuǎn)離所述前支座和后支座方向的預(yù)拉伸狀態(tài)。
[0011]優(yōu)選的，在與所述橡膠支撐體一的前支撐體頂板和橡膠支撐體一的后支撐體頂板相連接的所述中間板的相對(duì)兩側(cè)面上以及在與所述橡膠支撐體二的前支撐體頂板和橡膠支撐體二的后支撐體頂板相連接的所述中間板的相對(duì)兩側(cè)面上均設(shè)置有限位凹槽，所述橡膠支撐體一的前支撐體頂板、橡膠支撐體一的后支撐體頂板、橡膠支撐體二的前支撐體頂板和橡膠支撐體二的后支撐體頂板均與所述限位凹槽相匹配，通過所述橡膠支撐體一的前支撐體頂板、橡膠支撐體一的后支撐體頂板、橡膠支撐體二的前支撐體頂板和橡膠支撐體二的后支撐體頂板分別卡入所述限位凹槽中使得所述橡膠支撐體一的前支撐體頂板、橡膠支撐體一的后支撐體頂板、橡膠支撐體二的前支撐體頂板和橡膠支撐體二的后支撐體頂板分別與所述中間板的相對(duì)兩側(cè)面連接從而將所述中間板懸空支撐起來。
[0012]優(yōu)選的，所述橡膠支撐體一的前彈性橡膠體、橡膠支撐體一的后彈性橡膠體、橡膠支撐體二的前彈性橡膠體和橡膠支撐體二的后彈性橡膠體均處于呈縱向預(yù)壓縮狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選的，所述橡膠支撐體一的前彈性橡膠體、橡膠支撐體一的后彈性橡膠體、橡膠支撐體二的前彈性橡膠體和橡膠支撐體二的后彈性橡膠體中均設(shè)置有隔板。
[0014]優(yōu)選的，在所述中間板的頂部和底部上且與所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二的上、下?lián)醢逑鄬?duì)應(yīng)的部位均設(shè)置有摩擦片。
[0015]優(yōu)選的，所述橡膠止擋一和橡膠止擋二均包括止擋底板、設(shè)置在所述止擋底板上的止擋凸塊和設(shè)置在所述止擋底板上且將所述止擋凸塊包裹住的止擋橡膠；通過所述橡膠止擋一和橡膠止擋二的止擋底板與后支座的側(cè)部連接將所述橡膠止擋一和橡膠止擋二分別連接在所述后支座的相對(duì)兩側(cè)面上。
[0016]本發(fā)明還公開一種如上所述的可調(diào)整剛度的低地板車彈性鉸接裝置調(diào)整剛度的方法，所述地板車彈性鉸接裝置的剛度是根據(jù)列車經(jīng)過直線軌道、小曲率半徑軌道或大曲率半徑軌道的城市軌道路況來自動(dòng)調(diào)整的，即:
當(dāng)列車經(jīng)過直線軌道時(shí)，通過所述橡膠支撐體一和橡膠支撐體二中的橡膠均是處于呈橫向且朝遠(yuǎn)離所述前支座和后支座方向的預(yù)拉伸狀態(tài)，使得所述低地板車彈性鉸接裝置在橫向位移剛開始階段剛度較大，從而保證列車直線運(yùn)行時(shí)橫向的橫擺小以提高運(yùn)行的舒適性；
當(dāng)列車經(jīng)過小曲率半徑軌道時(shí)，通過所述中間板相對(duì)于橡膠支撐體一和橡膠支撐體二移動(dòng)，其移動(dòng)方向是呈橫向且朝向橡膠支撐體一的一側(cè)或橡膠支撐體二的一側(cè)移動(dòng)，使得朝向這一側(cè)移動(dòng)的橡膠支撐體的橡膠的拉伸量進(jìn)一步增加，而另外一側(cè)的橡膠支撐體的橡膠的拉伸量逐漸減小，從而經(jīng)過一段位移后，使得所述低地板車彈性鉸接裝置的橫向剛度變小，保證列車滿足通過小曲率半徑軌道的要求；
當(dāng)列車經(jīng)過大曲率半徑軌道時(shí)，通過所述中間板繼續(xù)朝向橡膠支撐體一的一側(cè)或橡膠支撐體二的一側(cè)移動(dòng)，從而帶動(dòng)設(shè)置在所述中間板上的橡膠止擋一或橡膠止擋二朝向所述橡膠支撐體一的橫向擋塊一或橡膠支撐體二上的橫向擋塊二移動(dòng)且與所述橡膠支撐體一的橫向擋塊一或橡膠支撐體二上的橫向擋塊二相接觸實(shí)現(xiàn)所述低地板車彈性鉸接裝置的橫向變剛度，保證列車過急彎道時(shí)不會(huì)發(fā)生側(cè)翻事故。
[0017]優(yōu)選的，所述橡膠支撐體一的前彈性橡膠體、橡膠支撐體一的后彈性橡膠體、