空氣彈簧原理

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 空氣彈簧裝置系統(tǒng)組成 1、 系統(tǒng)組成。 主要有空氣彈簧本體、附加空氣室、高度控制閥、差壓閥和濾塵器等組成。 2、 壓力空氣傳遞過程 壓力空氣由列車主風(fēng)管1T形支管2截斷塞門3濾塵止回閥4空氣彈簧儲風(fēng)缸5主管連接軟管6高度控制閥7附加空氣室10和空氣彈簧本體8。 3、高度調(diào)整閥工作原理。為了保持車體距軌面的高度不變，在車體與轉(zhuǎn)向架之間裝有高度調(diào)整閥，以調(diào)節(jié)空氣彈簧橡膠囊中的壓縮空氣，使車輛地板面不受車內(nèi)乘客的多少和分布不均勻的影響，基本保持水平。調(diào)節(jié)過程： 1　 在正常載荷位置，及時，充氣通路和放氣回路均被關(guān)閉； 2　 當(dāng)車體載荷增加時，此時，

2、閥動作，使通路開啟，壓縮空氣向空氣彈簧充氣，直至地板上面上升到標定高度為止。 3　 當(dāng)車體載荷減少時，此時，閥動作，使通路開啟，空氣彈簧向大氣排氣，直至地版面下降到標定高度為止。 4、 高度調(diào)整閥裝置結(jié)構(gòu)。不同動車組所使用的高度調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)有所區(qū)別，這里以和動車組所采用的高度調(diào)整閥裝置為例來加以說明。 的結(jié)構(gòu)如圖 所示。該高度調(diào)整閥內(nèi)使用的工作油特性如下： （1）種類：硅油。 黏度：℃。 溫度系數(shù)：0.6. 流動點：-50℃。 高度調(diào)整閥工作過程分進氣過程和排氣過程，具體如圖 當(dāng)然，上述調(diào)整只是在靜態(tài)時進行，不能影響車體與轉(zhuǎn)向架間的正常震動。保證高度調(diào)節(jié)閥僅在靜態(tài)需要調(diào)整時才

3、起作用，而對動態(tài)震動不起作用，這就要求高度調(diào)整閥必須具有如下特性： 具有不感帶（101）mm；具有時間延時（31）s；內(nèi)腔充滿硅油，起阻尼作用。 的高度控制閥組成主要包括高度閥座、高度閥、水平桿、螺紋桿、調(diào)整環(huán)和下座等部件見圖 高度控制閥的主體采用螺釘固定在高度閥座上，閥座與搖枕相連，而該閥的閥桿鉸接在轉(zhuǎn)向架上。高度控制閥在轉(zhuǎn)向架的位置可參見圖 通過調(diào)整高度控制閥和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間的螺紋桿的長度以便調(diào)整由于車輪磨耗造成的車輛高度變化。在每次鏇輪之后應(yīng)進行這樣的調(diào)整。車輛高度閥調(diào)節(jié)車輛垂向位移的不敏感帶約為3mm，此時空氣流通停止，避免空氣的過度消耗。在不敏感帶之后，空氣流通保證了懸

4、掛系統(tǒng)的減振功能。空氣懸掛設(shè)備的空氣信號與旅客載荷成比例，并傳送到控制單元，用以制動載荷補償。 高度調(diào)整閥在空氣彈簧系統(tǒng)的閉環(huán)線路中起著一個作動器的作用。它被設(shè)計為一個無旁通的非節(jié)流閥式雙座閥門。它使用了一個單向閥門，用來保持氣囊壓力。 動車組采用SN1205-E/110型的高度控制閥，其工作原理如圖 該閥門在頂部有一個開口V，用來安裝輔助儲氣罐。在開口V的對面是一個排氣口E,左和右兩側(cè)分別有一個開口L，其中一個用來連接空氣彈簧氣囊，另一個開口L被一個螺塞堵死。 高度調(diào)整閥工作原理參見圖：由于車輛載荷的增大或減小而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向架相對于車體的垂直運動，通過作動桿傳遞給操縱桿（23），并傳遞

5、到安裝在高度閥上的驅(qū)動器和偏心件（18）。偏心件插入活塞上的一個橢圓形孔，在驅(qū)動器轉(zhuǎn)動時使活塞向上和向下運動。閥門頭（2a）起著一個單向活門V1的作用。因此，在壓力下降時，將阻止空氣從L口（空氣彈簧橡膠氣囊）回流到V口。 只要軌道車輛處于水平狀態(tài)，自動調(diào)平閥即處于所謂的中立位置，此時壓縮空氣既不進入也不排出。在這個位置上，進氣閥門V2和出氣閥門V3都將關(guān)閉。 1） 加載 -----給空氣彈簧橡膠氣囊充氣參見圖a 當(dāng)車輛載荷增大時，車體首先將由于空氣彈簧橡膠氣囊受到更大的載荷的壓縮而下落。 當(dāng)氣囊被壓縮時，驅(qū)動器（18）在作動機構(gòu)的作用下被轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致偏心件使活塞（16）向上移

6、動，并打開進氣閥門V2.來自輔助儲氣罐的壓縮空氣V被加到上閥門頭（2a)上，使單向活門V1打開。壓縮空氣V在進入空氣彈簧氣囊之前，先流到L。 在達到止動運動的中點時，充氣孔打開，車體被升起。在車體重新達到原始水平設(shè)定值時，操縱桿立即返回到水平位置。高度調(diào)整閥處于中立位置，進氣閥門V1和V2都將關(guān)閉。 2） 卸載----給空氣彈簧橡膠氣囊參見圖b 當(dāng)車輛載荷減小時，車體首先將由于載荷的減小導(dǎo)致空氣彈簧橡膠氣囊膨脹而上升。當(dāng)氣囊膨脹時，驅(qū)動器（18）在作動機構(gòu)的作用下被轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致偏心件使活塞（160)鄉(xiāng)下移動，并打開出口閥V3。由于壓縮彈簧的力和閥門頭（2a）上的壓力的緣故，進氣閥門

7、V2將保持關(guān)閉。這一動作將切斷輔助儲氣罐和空氣彈簧橡膠之間的聯(lián)系。壓縮空氣L流到排氣口E。 在達到止動運動的終點時，放氣孔打開，車體將重新下落到原始位置。操縱桿恢復(fù)其水平位置。高度調(diào)整閥處于中立位置，出氣閥門V3將關(guān)閉。 圖以圖形實例的形式顯示了一個高度調(diào)整閥的流量特性。曲線形態(tài)取決于使用了哪個高度調(diào)整閥。由圖可見，高度調(diào)整閥的流量大小實際上與水平桿參見圖的轉(zhuǎn)動角度有關(guān)。當(dāng)水平桿的轉(zhuǎn)動角度很小時（圖中的T區(qū)域，約1°~2°）時，此時空氣流通停止，這樣可避免空氣的過度損耗。這對應(yīng)于車體垂直位移約3mm，通常被稱為作死擋或不感帶。在死擋之后，空氣流通增加以保證懸掛系統(tǒng)的功能。 當(dāng)水平桿轉(zhuǎn)動角

8、度較小時【圖中的B、C區(qū)域，對應(yīng)于水平桿的小角度（約5°~8°）】，其空氣流量較低。通常列車運行時產(chǎn)生小的轉(zhuǎn)動角，水平桿相對正常位置轉(zhuǎn)動角度較小，此時因為無負載變化，空氣消耗較低。 當(dāng)負載變化時，水平桿將轉(zhuǎn)動一較大的角度【圖中的A、D區(qū)域，對應(yīng)于水平桿的較大角度（大于8°）】。此時閥門開度增大，以便盡快補償或排出保持車體正常高度所需要的空氣。 5、 差動閥。每臺轉(zhuǎn)向架的兩只氣囊都通過差動閥相連，如果氣囊突然破裂或損壞，差動閥將運行使轉(zhuǎn)向架的兩只氣囊壓力保持平衡。這樣可防止客車由于一只氣囊充氣而另一只沒有充氣而向一邊嚴重傾斜。差動閥的工作原理如圖所示。 差動閥的主要作用： 1） 在曲線上

9、時，左右兩只氣囊必須保證一定的壓差，否則車體將會發(fā)生傾斜； 2） 車體左右搖擺振動時，也必須保證一定的壓差，否則將加劇搖擺。 動車組所用差動閥的型號為DP5，其設(shè)定的壓力差一般為（15020）kpa(1.5kg/)。 空氣彈簧的結(jié)構(gòu)和分類 空氣彈簧大體上可分為囊式和膜式兩種。 （1） 囊式空氣彈簧又可分為單曲、雙曲和多曲囊式空氣彈簧等形式。 雙曲囊式空氣彈簧結(jié)構(gòu)如圖所示。特點：制造工藝簡單，使用壽命長；但剛度大，振動頻率高，故現(xiàn)在車輛上基本不用。 （2） 膜式空氣彈簧可分為約束膜式和自由膜式空氣彈簧兩種。 1） 約束膜式空氣彈簧：由內(nèi)、外筒將橡膠囊約束在內(nèi)，如圖所示。 特點：

10、剛度小，振動頻率低，可方便地通過約束裙的形狀來控制其彈性特性。但橡膠囊工作情況復(fù)雜，耐久性差。 2） 自由膜式空氣彈簧：無內(nèi)、外約束筒，如圖所示。 特點：無約束橡膠囊變形的內(nèi)、外筒，可減輕橡膠囊的磨耗，提高使用壽命；安裝高度低，可明顯降低車輛地板軌距面的高度；具良好的負載特性，其彈簧特性可通過改變上蓋板邊緣的包角加以適當(dāng)調(diào)整；質(zhì)量輕。 根據(jù)以上各種空氣彈簧的特點，在現(xiàn)在機車車輛上，自由膜式空氣彈簧應(yīng)用最廣泛。我國引進并合作產(chǎn)生的高速動車組、、所采用的空氣彈簧，盡管結(jié)構(gòu)尺寸不同，但均屬于自由膜式空氣彈簧。 另外，空氣彈簧的橡膠囊由內(nèi)、外橡膠層，簾線層和成型鋼絲圈組成。其中，空氣彈簧的荷載主要是有簾線承受，而簾線的材質(zhì)對空氣彈簧的耐壓性和耐久性起著決定性作用，故采用高強度人造絲、維尼龍或卡普龍作為簾線。 專心---專注---專業(yè)