空氣彈簧原理

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，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(biāo)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(biāo)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(diǎn)：-50。高度調(diào)整閥工作過程分進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(bǔ)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(jì)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(yùn)動，通過作動桿傳遞給操縱桿（23），并傳遞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(yùn)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(jìn)入也不排出。在這個位置上，進(jìn)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(jī)構(gòu)的作用下被轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致偏心件使活塞（16）向上移動，并打開進(jìn)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(jìn)入空氣彈簧氣囊之前，先流到L。在達(dá)到止動運(yùn)動的中點(diǎn)時，充氣孔打開，車體被升起。在車體重新達(dá)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(jìn)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(jī)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(jìn)氣閥門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(dá)到止動運(yùn)動的終點(diǎn)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(shí)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(shí)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(yùn)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?yàn)闊o負(fù)載變化，空氣消耗較低。當(dāng)負(fù)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(bǔ)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(yùn)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(yán)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(diǎn)：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(diǎn)：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(diǎn)：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(fù)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(diǎn)，在現(xiàn)在機(jī)車車輛上，自由膜式空氣彈簧應(yīng)用最廣泛。我國引進(jìn)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(qiáng)度人造絲、維尼龍或卡普龍作為簾線。專心-專注-專業(yè)