油压式高度阀调整棒及转向架悬挂系统、轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种油压式高度阀调整棒及转向架悬挂系统、轨道车辆。

背景技术：

随着轨道车辆速度的不断提升，空气弹簧被越来越多运用在轨道车辆转向架悬挂系统中。轨道车辆在经过曲线线路时，由于受到离心力的影响或其他原因而造成车辆偏载，为了减小车辆偏载影响，通常在转向架悬挂系统中安装倾摆机构，倾摆机构的主要特点是：车辆在曲线通过时通过一对空气弹簧的弹性作用而对车体产生倾摆作用，从而降低车辆因离心加速度而造成的偏载影响，提高乘客的乘坐舒适度。

现有的转向架悬挂系统中，在车辆非行驶状态下，通常利用高度阀调整棒对空气弹簧的高度进行调控。但是车辆在正常行驶状态下，空气弹簧具有与车辆姿态相适配的高度，而高度阀调整棒无法依据车辆姿态对空气弹簧的高度进行调控；而在车辆产生倾摆时，空气弹簧的高度会为了调整车体姿态而主动产生变化。但是，现有的高度阀调整棒与高度随车体倾摆而变化的空气弹簧之间容易相互产生干扰，从而无法实现对可变高度的空气弹簧进行可靠调控。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种油压式高度阀调整棒，以解决车辆不论在正常行进还是产生倾摆的过程中，现有的高度阀调整棒都无法实现对可变高度的空气弹簧进行可靠调控的问题。

本发明还提出一种转向架悬挂系统。

本发明还提出一种轨道车辆。

根据本发明第一方面实施例的一种油压式高度阀调整棒，包括用于连接在空气弹簧与高度阀之间的油压缸、第一杆体和调整杆，所述第一杆体的一端插装于所述油压缸内，所述第一杆体的另一端伸入至所述调整杆内；

车辆处于行驶状态下，所述调整杆锁定且所述油压缸通过液压驱动所述第一杆体相对于所述油压缸运动，以调节所述空气弹簧的高度；

所述车辆处于非行驶状态下，通过调节所述第一杆体伸入所述调整杆内的长度，以调节所述空气弹簧的高度。

根据本发明的一个实施例，所述第一杆体插装于所述油压缸内的一端设有活塞，所述油压缸内由所述活塞分隔成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别通过管路连接油泵。

根据本发明的一个实施例，所述管路包括第一管路和第二管路，所述油泵的一端通过所述第一管路与所述第一腔体连通，所述油泵的另一端通过所述第二管路与所述第二腔体连通。

根据本发明的一个实施例，还包括第二杆体，所述第二杆体插入至所述调整杆内，并且所述第二杆体与所述第一杆体相对设置。

根据本发明的一个实施例，所述调整杆的内壁构造有内螺纹，所述第一杆体和所述第二杆体分别伸入所述调整杆内的端部各自设有外螺纹，所述第一杆体和所述第二杆体分别通过螺纹装配于所述调整杆内，并且所述第一杆体和所述第二杆体分别伸入所述调整杆内的长度均能通过螺纹调节。

根据本发明的一个实施例，所述调整杆的两端设有一对螺母，一对所述螺母分别套装在所述第一杆体和所述第二杆体上。

根据本发明的一个实施例，还包括杠杆，所述杠杆的一端铰接于所述第二杆体远离所述调整杆的一端，所述杠杆的另一端与所述高度阀连接；所述第一杆体、所述调整杆和所述第二杆体同轴设置，所述杠杆与所述第二杆体之间垂直设置。

根据本发明的一个实施例，还包括第三杆体和安装座，所述安装座铰接于所述第三杆体的一端，所述第三杆体的另一端与所述油压缸连接。

根据本发明的一个实施例，还包括与车体连接的控制机构，所述控制机构与所述油压缸连接。

根据本发明第二方面实施例的一种转向架悬挂系统，包括一对空气弹簧、一对高度阀、以及一对如上所述的油压式高度阀调整棒，每个所述油压式高度阀调整棒分别连接于相应的所述空气弹簧与相应的所述高度阀之间。

根据本发明第三方面实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的油压式高度阀调整棒；或包括如上所述的转向架悬挂系统。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例的一种油压式高度阀调整棒，包括用于连接在空气弹簧与高度阀之间的油压缸、第一杆体和调整杆，第一杆体的一端插装于油压缸内，第一杆体的另一端伸入至调整杆内；车辆处于行驶状态下，调整杆锁定且油压缸通过液压驱动第一杆体相对于油压缸运动，以调节空气弹簧的高度；车辆处于非行驶状态下，通过调节第一杆体伸入调整杆内的长度，以调节空气弹簧的高度。本发明的油压式高度阀调整棒不但在车辆非行驶状态下能够通过调整杆调整该油压式高度阀调整棒的长度，并且在车辆行驶过程中以及发生倾摆的状态下，都可以通过油压缸对空气弹簧的高度进行主动调整，从而提高油压式高度阀调整棒的适配性，进而提高转向架悬挂系统对车辆姿态的主动调整，并提高车辆姿态调整的精确性。

本发明实施例的一种转向架悬挂系统，包括一对空气弹簧、一对高度阀、以及一对如上所述的油压式高度阀调整棒，每个油压式高度阀调整棒分别连接于相应的空气弹簧与相应的高度阀之间。通过设置上述油压式高度阀调整棒，使得该转向架悬挂系统具有上述油压式高度阀调整棒的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的油压式高度阀调整棒；或包括如上所述的转向架悬挂系统。通过设置上述油压式高度阀调整棒或转向架悬挂系统，使得该轨道车辆具有上述油压式高度阀调整棒和转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

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。

图1是本发明实施例油压式高度阀调整棒的结构示意图；

图2是本发明实施例油压缸的剖视图；

图3是本发明实施例调整杆的剖视图。

附图标记：

100：调整棒；

110：油压缸；111：第一腔体；112：第二腔体；113：油泵；114：第一管路；115：第二管路；120：第一杆体；130：调整杆；131：螺母；140：第二杆体；150：第三杆体；160：杠杆；

200：高度阀；300：安装座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种油压式高度阀调整棒(本发明实施例中简称为“调整棒100”)。并基于该调整棒100提供了一种转向架悬挂系统以及一种轨道车辆。

本发明实施例提供的调整棒100连接在空气弹簧与高度阀200之间。如图1所示，具体包括连接在空气弹簧与高度阀200之间的油压缸110、第一杆体120和调整杆130。其中，第一杆体120的一端插装于油压缸110内，并能在油压驱动作用下沿油压缸110的轴向运动。油压缸110通过油压驱动第一杆体120在油压缸110的内部作往复运动，车辆处于行驶状态下，包括在车辆行驶过程中以及发生倾摆的状态下，调整杆130锁定且油压缸110通过液压驱动第一杆体120相对于油压缸110运动，以调节空气弹簧的高度，从而使该油压缸110能通过油压驱动作用对调整棒100的整体长度进行调整，进而使调整棒100能够在线实时控制空气弹簧的高度。第一杆体120的另一端伸入至调整杆130内，且第一杆体120伸入调整杆130内的长度可调，在车辆非行驶状态下通过手动或借助工具或其他机械方式可以调节第一杆体120伸入调整杆130内的长度，从而实现在车辆非行驶状态下对调整杆130的长度进行预先调节。

可见，本发明的调整棒100不但在车辆非行驶状态下能够通过调整杆130调整该油压式高度阀调整棒100的长度，并且在车辆行驶过程中以及发生倾摆的状态下，都可以通过油压缸110对空气弹簧的高度进行主动调整，从而提高油压式高度阀调整棒100的适配性，进而提高转向架悬挂系统对车辆姿态的主动调整，并提高车辆姿态调整的精确性。

可理解的是，与现有技术相比，该调整棒100的结构更简单，可直接在既有车辆上进行改造，无需对车辆原有各部件进行大范围改造。

在一些实施例中，如图2所示，第一杆体120插装于油压缸110内的一端设有活塞，油压缸110内由活塞分隔成第一腔体111和第二腔体112。优选第一杆体120伸入至第二腔体112内并与活塞连接，以使第一腔体111构成无杆腔，第二腔体112构成有杆腔。第一腔体111和第二腔体112分别通过管路连接油泵113，从而在调整棒100需要在车辆行驶过程中进行在线长度调控时，利用油泵113通过管路将其中一个腔体内液压油抽出并泵入另一腔体内，从而驱动活塞向液压油被抽出的腔体方向移动，以改变油压缸110的长度，进而改变调整棒100的整体长度。

优选的，管路包括第一管路114和第二管路115，油泵113的一端通过第一管路114与第一腔体111连通，油泵113的另一端通过第二管路115与第二腔体112连通。例如图2所示，油泵113通过第一管路114将第一腔体111内的液压油泵113出并通过第二管路115泵入第二腔体112内，则随着液压油的移动而产生液压驱动作用，从而驱动活塞向第一腔体111移动以使调整棒100整体长度缩短；或者是，油泵113通过第二管路115将第二腔体112内的液压油泵113出并通过第一管路114泵入第一腔体111内，则随着液压油的移动而产生液压驱动作用，从而驱动活塞向第二腔体112移动以使调整棒100整体长度伸长。该结构设置使得油压缸110与第一杆体120之间的相对运动更加顺滑，更易进行调整棒100的长度调整，并且根据车体姿态需要控制油泵113的液压油泵113入方向和泵入量即可实现对调整棒100长度的在线实时调整。

在一些实施例中，如图3所示，该调整棒100还包括第二杆体140。第二杆体140插入至调整杆130内，并且第二杆体140与第一杆体120相对设置。第二杆体140能够在调整杆130内作为对第一杆体120伸入长度的限位作用，即第一杆体120伸入调整杆130内的长度最大值通过第二杆体140伸入调整杆130内的位置确定，以避免调整杆130与第一杆体120之间的超量装配，提高调整棒100长度调节的安全性。

在一些实施例中，调整杆130的内壁构造有内螺纹，第一杆体120伸入调整杆130内的端部设有外螺纹，第一杆体120通过螺纹装配于调整杆130内，并且第一杆体120伸入调整杆130内的长度通过螺纹调节。在车辆处于非行驶状态下，通过调整杆130与第一杆体120之间的螺纹装配量，以利用手动或借助工具改变调整杆130与第一杆体120之间的插装深度，即改变第一杆体120伸入调整杆130内的长度，进而对调整棒100的整体长度进行预先调控。例如在车辆称重过程中，通过旋转调整杆130，以使调整杆130通过螺纹与第一杆体120之间产生相对的旋转进给，从而改变调整棒100的整体长度。

进一步的，第二杆体140伸入调整杆130内的端部设有外螺纹，第二杆体140通过螺纹装配于调整杆130内，并且第二杆体140伸入调整杆130内的长度通过螺纹调节。即利用手动或借助工具也可以改变调整杆130与第二杆体140之间的插装深度，从而进一步扩大调整棒100的长度可调范围。

进一步的，调整杆130的两端设有一对螺母131，一对螺母131分别套装在第一杆体120和第二杆体140上。套装在第一杆体120上的螺母131能够将第一杆体120与调整杆130之间的长度锁定，并且还可以反向锁紧于油压缸110与第一杆体120之间，从而实现油压缸110的长度锁定作用。套装在第二杆体140上的螺母131能够将第二杆体140与调整杆130之间的长度锁定。一对螺母131的设置一方面能够使调整棒100在车辆行驶过程中将调整杆130与第一杆体120和第二杆体140之间进行锁紧固定，从而避免调整杆130对油压缸110的长度变化产生干扰；另一方面能够在车辆处于非行驶状态下可以将油压缸110的长度进行锁紧固定，从而避免油压缸110对调整杆130的长度变化产生干扰。

在一些实施例中，如图1所示，该调整棒100还包括杠杆160。杠杆160的一端铰接于第二杆体140远离调整杆130的一端，杠杆160的另一端与高度阀200连接。优选高度阀200横置于车体底部，第一杆体120、调整杆130和第二杆体140同轴设置，杠杆160与第二杆体140之间垂直设置，以使第一杆体120、调整杆130和第二杆体140的整体长度与空气弹簧的高度方向平行，则对调整杆130与第一杆体120和第二杆体140之间的相对长度进行调整，即可对空气弹簧的高度进行调控。

在一些实施例中，如图1所示，该调整棒100还包括第三杆体150和安装座300。安装座300铰接于第三杆体150的一端，第三杆体150的另一端与油压缸110连接。优选油压缸110与第一杆体120同轴设置，以便于第一杆体120在油压驱动作用下与油压缸110之间发生同轴的相对运动。安装座300能够固定空气弹簧，从而确保空气弹簧的高度方向与该调整棒100的油压缸110和/或调整杆130的轴向处于相关联的姿态，即改变油压缸110和调整杆130中的至少一个的长度即可改变空气弹簧的高度。

在一些实施例中，该调整棒100还包括与车体连接的控制机构(附图中未示出)。控制机构与油压缸110连接。优选控制机构与油压缸110的油泵113之间通过电源线、信号线和电源实现信号连接。控制机构能够根据车辆在行驶状态下的姿态变化，调控油压缸110的油泵113的泵油方向和泵油量，从而改变油压缸110的长度，进而改变该调整棒100的整体长度。

本发明所述的调整棒100在被动状态下，油压缸110的油泵113不工作且油压缸110的长度锁紧。此时第一腔体111和第二腔体112内的液压油不流通，且第一杆体120上的活塞与油压缸110的缸体之间的相对位置不变。由于油压缸110内的液压油较少，且调整棒100不承受载荷，且液压油的压缩可忽略，则调整棒100的整体长度不变。该状态下若车辆处于非行驶状态，可通过手动或借助工具改变调整杆130与第一杆体120和第二杆体140之间的位置关系，从而预先改变调整棒100的整体长度基准。在该调整棒100接收到控制机构的信号后，油压缸110的油泵113开始工作，并将第一腔体111中的液压油导入第二腔体112内，此时活塞向第一腔体111内移动从而导致调整棒100整体长度变短；或者是，将第二腔体112中的液压油导入第一腔体111内，此时活塞向第二腔体112移动从而导致调整棒100整体长度变长。在调整棒100达到预定长度后，油泵113关闭，则调整棒100的整体长度固定。

本发明实施例的一种转向架悬挂系统，包括一对空气弹簧、一对高度阀200、以及一对如上所述的油压式高度阀调整棒100，每个油压式高度阀调整棒100分别连接于相应的空气弹簧与相应的高度阀200之间。通过设置上述油压式高度阀调整棒100，使得该转向架悬挂系统具有上述油压式高度阀调整棒100的全部优点，在此不再赘述。

本发明实施例的一种轨道车辆，包括如上所述的油压式高度阀调整棒100；或包括如上所述的转向架悬挂系统。通过设置上述油压式高度阀调整棒100或转向架悬挂系统，使得该轨道车辆具有上述油压式高度阀调整棒100和转向架悬挂系统的全部优点，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

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