本申请实施例涉及轨道车辆技术领域，尤其是涉及一种用于轨道车辆的一系悬挂装置。
背景技术：
在现有国内的轨道车辆中，在转向架构架和轴箱之间安装有用于减振的一系悬挂装置；现有一系悬挂装置一般由螺旋钢弹簧、一系垂向减振器和定位装置构成，用于承受垂向载荷和衰减垂向振动，纵向载荷和横向载荷均由转臂轴箱或单拉杆等定位装置承担，使得现有一系悬挂装置在纵向变形能力较差。并且在转向架的装配过程中，需要通过紧固件等连接件将一系悬挂装置的螺旋钢弹簧和一系垂向减振器固定安装到构架和轴箱上，导致安装过程繁琐、装配时间长和装配效率低。
发明人发现，现有轨道车辆中使用的一系悬挂装置具有纵向变形能力差和装配效率低的问题。
技术实现要素：
本申请实施例中提供了一种用于轨道车辆的一系悬挂装置，该一系悬挂装置采用依次交替层叠设置的一系弹性缓冲层和一系刚性支撑层，能够保证在垂向具有较好承载能力的同时，在纵向具有较大的柔度和挠性且可变形，可以有效地补偿构架的纵向变形，能够代替传统的一系悬挂装置，通过形成于顶面的定位凸面具有与构架定位方便、快速的特点，进而提高转向架的装配效率，该一系悬挂装置用于解决现有一系悬挂装置纵向变形能力差和装配效率低的问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种用于轨道车辆的一系悬挂装置，包括一系刚性支撑基层、多层一系弹性缓冲层以及与所述一系弹性缓冲层一一对应的一系刚性支撑层；
所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层依次交替层叠地设置于所述一系刚性支撑基层的顶部，所述一系刚性支撑基层、所述一系刚性支撑层与所述一系弹性缓冲层固定连接为一体结构；
所述一系刚性支撑基层设置有用于与轴箱顶部的一系定位销插接配合地至少一个一系定位孔；
所述一系悬挂装置的顶层为所述一系刚性支撑层，并且所述一系悬挂装置的顶面形成用于与转向架的构架定位配合地定位凸面。
优选地，所述定位凸面为中间高、两侧低的倒v形面或弧形面。
优选地，所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层均为倒v形结构；
所述一系刚性支撑基层的顶面为与所述一系弹性缓冲层的底面形状配合的倒v形面。
优选地，所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层均为弧形结构；
所述一系刚性支撑基层的顶面为与所述一系弹性缓冲层的底面形状配合的弧形面。
优选地，所述一系刚性支撑层采用钢板制成。
优选地，所述一系刚性支撑层的厚度为2mm～5mm。
优选地，所述一系弹性缓冲层为采用丁腈橡胶制成的橡胶层。
优选地，所述一系弹性缓冲层的厚度为10mm～20mm。
优选地，所述一系悬挂装置的长度为200mm～300mm，宽度为100mm～180mm，高度为80mm～150mm。
优选地，所述一系弹性缓冲层与所述一系刚性支撑基层和所述一系刚性支撑层之间通过硫化形成一体结构。
本申请实施例提供了一种用于轨道车辆的一系悬挂装置，由于一系悬挂装置的一系刚性支撑基层上依次交替层叠设置有一系弹性缓冲层和一系刚性支撑层，可以在垂向缓解、吸收和衰减垂向振动，使一系悬挂装置在垂向具有较好承载能力的同时，在纵向具有较大的柔度和挠性、可变形，可有效补偿构架的纵向变形，提高构架的使用寿命，能够代替传统的一系悬挂装置；通过形成于顶面的定位凸面与构架进行定位，具有定位方便、快速的特点，进而提高转向架的装配效率；同时，定位凸面采用中间高、两侧低的倒v形面或弧形面时，除定位作用外，还可以使构架与一系悬挂装置之间具有自动对中的效果；因此，该一系悬挂装置能够解决现有一系悬挂装置纵向变形能力差和装配效率低的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种一系悬挂装置的立体结构示意图；
图2为图1中提供的一系悬挂装置的a-a向剖面图；
图3为图1中提供的一系悬挂装置与轴箱和转向架构架的装配结构示意图；
图4为图3中一系悬挂装置与轴箱和转向架构架的装配爆炸示意图。
附图标记：
1-一系悬挂装置；11-一系刚性支撑基层；12-一系弹性缓冲层；13-一系刚性支撑层；14-顶面；111-一系定位孔；
2-轴箱；21-一系定位销；22-轴孔；
3-构架；31-一系容纳凹部。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是：在下述各个实施例中提到的一系悬挂装置的长度方向为轨道车辆的行进方向，一系悬挂装置的宽度方向为轨道车辆的宽度方向，一系悬挂装置的高度方向为轨道车辆的高度方向；一系悬挂装置的垂向为轨道车辆的高度方向，一系悬挂装置的横向为轨道车辆的宽度方向，并且一系悬挂装置的纵向为轨道车辆的行进方向。
图1和图2结构所示，本申请实施例提供了一种用于轨道车辆的一系悬挂装置1，该一系悬挂装置1包括一系刚性支撑基层11、多层一系弹性缓冲层12以及与一系弹性缓冲层12一一对应的一系刚性支撑层13；如图2结构所示，一系刚性支撑基层11位于一系悬挂装置1的底部，用于将一系悬挂装置1安装于转向架的轴箱2；如图3和图4结构所示，一系悬挂装置1安装于轴箱2和构架3之间，一系悬挂装置1通过一系刚性支撑基层11上的一系定位孔111与轴箱2顶部的一系定位销21插接配合，并通过形成定位凸面的顶面14与构架3的一系容纳凹部31进行定位；
一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13依次交替层叠地设置于一系刚性支撑基层11的顶部，一系刚性支撑基层11、一系刚性支撑层13与一系弹性缓冲层12固定连接为一体结构；如图2结构所示，一系悬挂装置1包括多层一系弹性缓冲层12和多层一系刚性支撑层13，一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13一一对应，即，一系悬挂装置1设置有多层一系弹性缓冲层12，在每层一系弹性缓冲层12的上部层叠有一层一系刚性支撑层13，依次交替层叠设置；一系弹性缓冲层12的具体数量可以为3、4、5、6、7、8、9、10等，可以根据实际需要设置一系弹性缓冲层12的数量，同时，还需要考虑一系弹性缓冲层12的厚度，也就是说，一系弹性缓冲层12的厚度与层数成反比；一系弹性缓冲层12与一系刚性支撑基层11和一系刚性支撑层13之间可以通过硫化工艺形成一体结构，也可以通过其它工艺将一系弹性缓冲层12与一系刚性支撑基层11和一系刚性支撑层13之间固定连接在一起；
一系刚性支撑基层11设置有用于与轴箱2顶部的一系定位销21插接配合地至少一个一系定位孔111；如图2结构所示，一系刚性支撑基层11的底面设置有两个一系定位孔111，设置的具体的一系定位孔111的数量需要根据实际运行条件进行计算得出，目的是将一系悬挂装置1能够稳定、可靠地定位在轴箱2上；在轴箱2的顶面设置有与一系定位孔111插接配合的一系定位销21，一系定位销21的数量和位置与一系定位孔111对应，为了提高一系悬挂装置1的通用性和互换性，还可以在一系刚性支撑基层11的底面设置较多数量的一系定位孔111，以方便对应不同类型的轴箱2使用；一系定位孔111可以为圆孔，一系定位孔111的孔径可以为20mm～40mm，如：20mm、25mm、30mm、35mm、40mm；轴箱2的一系定位销21与一系刚性支撑基层11的一系定位孔111可以采用间隙配合；
一系悬挂装置1的顶层为一系刚性支撑层13，并且一系悬挂装置1的顶面14形成用于与转向架的构架3定位配合地定位凸面；如图2结构所示，一系悬挂装置1的顶层为一系刚性支撑层13，为了方便一系悬挂装置1与转向架的构架3进行装配，在一系悬挂装置1的顶面14设置有凸形定位凸面，定位凸面可以为中间高、两侧低的倒v形面或弧形面，由于定位凸面的中间高、两边低，在将构架3装配于一系悬挂装置1上时，能够使构架3快速定位，在轨道车辆运行过程中，还能通过中间高、两边低的定位凸面进行自动对中，提高转向架的可靠性。设置于一系悬挂装置1顶部的定位凸面还可以为其它形状的定位凸面，不限于图2中结构所示的中间高、两侧低的倒v形面或弧形面，只要能够起到定位作用的各种形状均可以使用。
上述一系悬挂装置1用于轨道车辆的转向架，并安装于轴箱2和构架3之间，由于一系悬挂装置1的一系刚性支撑基层11上依次交替层叠设置有一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13，在使用过程中，通过一系弹性缓冲层12能够缓解、吸收和衰减垂向振动，对转向架和车体进行减振，能够代替传统的一系悬挂装置，通过设置在一系弹性缓冲层12之间的一系刚性支撑层13使一系悬挂装置1不仅在垂向具有较好的承载能力，而且在纵向具有较大的柔度和挠性且可变形，可以有效补偿构架3的纵向变形，提高构架3的使用寿命，具有较好的纵向承载能力；同时，由于在一系悬挂装置1的顶面14形成有与构架3定位配合地定位凸面，一系悬挂装置1能够通过定位凸面与构架3进行安装定位，提高其与转向架的构架3之间的对位速度，具有定位方便、快速的特点，从而提高转向架的装配效率；因此，上述一系悬挂装置1不仅在垂向具有较好的减振效果，而且在纵向还具有较大的挠性和可变形的特点，提高了垂向的承载能力、纵向变形能力以及装配效率，能够解决现有轨道车辆中一系悬挂装置1纵向变形能力差和装配效率低的问题。
当形成于一系悬挂装置1的顶面14的定位凸面为中间高、两侧低的倒v形面或弧形面时，与之配合的构架3设置有中间低、两侧高的一系容纳凹部31，在轨道车辆运行中，通过定位凸面与一系容纳凹部31的形状配合，使构架3与一系悬挂装置1之间具有自动对中的效果，从而提高轨道车辆运行过程中的稳定性和可靠性。
一种具体的实施方式中，如图2和图3结构所示，一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13均为倒v形结构，使得一系悬挂装置1的顶部由两个相交的斜面构成，两个斜面的交线可以位于一系悬挂装置1长度方向的中间位置，也可以位于其它位置；一系刚性支撑基层11的顶面14为与一系弹性缓冲层12的底面形状配合的倒v形面；当一系刚性支撑层13为倒v形结构时，一系刚性支撑层13的顶面与水平面之间形成的夹角α为5°～10°，如：5°、6°、7°、8°、9°、10°。
由于一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13均为倒v形结构，如图3结构所示，在转向架的构架3与一系悬挂装置1装配在一起的时候，构架3通过一系容纳凹部31与定位凸面形状配合，将构架3定位在一系悬挂装置1顶部，在轨道车辆自身重量的作用下，通过中间高、两侧低的定位凸面能够使构架3稳定地安装于一系悬挂装置1的顶部，在减轻振动的同时提高了转向架的工作可靠性，从而提高轨道车辆的舒适性。
当然，也可以将一系悬挂装置1顶部的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12设置成倒v形结构，而将一系悬挂装置1底部的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12设置成平板状结构，同时一系刚性支撑基层11也可以设置为平板状结构，无需将所有的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12均设置成图2中的倒v形结构，这样有利于降低一系悬挂装置1的加工难度，降低制造成本。
另一种具体的实施方式中，一系悬挂装置1的顶部形成与倒v形结构相近似的弧形结构，一系弹性缓冲层12和一系刚性支撑层13均为弧形结构；一系刚性支撑基层11的顶面14为与一系弹性缓冲层12的底面形状配合地弧形面。同理，也可以将一系悬挂装置1底部的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12设置成平板状结构，同时对应地将一系刚性支撑基层11也设置为平板状结构，无需将所有的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12均设置成弧形结构，仅将一系悬挂装置1顶部的一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12设置成弧形结构即可，这样有利于降低一系悬挂装置1的加工难度，降低制造成本。
在上述各种实施例的基础上，一系刚性支撑层13可以采用钢板制成，钢板可以为不锈钢板等合金钢板。一系刚性支撑层13的厚度可以为2mm～5mm，如：2mm、3mm、4mm、5mm。一系弹性缓冲层12可以为采用丁腈橡胶制成的橡胶层。一系弹性缓冲层12的厚度可以为10mm～20mm，如：10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm。
一系刚性支撑层13和一系弹性缓冲层12的具体厚度可以根据设计参数和实际需要进行设置，也不限于上述提到的数值范围，如，一系刚性支撑层13的厚度也可以大于5mm，一系弹性缓冲层12的厚度也可以小于10mm或大于20mm；通过设置一系刚性支撑层13的层数和厚度可以提高一系悬挂装置1的垂向承载能力和纵向承载能力。
如图1结构所示，一系悬挂装置1的长度l可以为200mm～300mm，宽度w可以为100mm～180mm，高度h可以为100mm～150mm，在具体生产、设计、使用过程中，一系悬挂装置1的长度l可以为200mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、300mm，一系悬挂装置1的宽度w可以为100mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、180mm，一系悬挂装置1的高度h可以为80mm、85mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、150mm。
在实际设计、生产、制造过程中，一系悬挂装置1的长度l、宽度w和高度h均不限于上述提到的尺寸，可以根据实际设计需求及空间位置进行调节，使一系悬挂装置1在满足承载能力的前提下尽量减小体积，以提高装配效率。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种用于轨道车辆的一系悬挂装置，其特征在于，包括一系刚性支撑基层、多层一系弹性缓冲层以及与所述一系弹性缓冲层一一对应的一系刚性支撑层；
所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层依次交替层叠地设置于所述一系刚性支撑基层的顶部，所述一系刚性支撑基层、所述一系刚性支撑层与所述一系弹性缓冲层固定连接为一体结构；
所述一系刚性支撑基层设置有用于与轴箱顶部的一系定位销插接配合地至少一个一系定位孔；
所述一系悬挂装置的顶层为所述一系刚性支撑层，并且所述一系悬挂装置的顶面形成用于与转向架的构架定位配合地定位凸面。
2.根据权利要求1所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述定位凸面为中间高、两侧低的倒v形面或弧形面。
3.根据权利要求2所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层均为倒v形结构；
所述一系刚性支撑基层的顶面为与所述一系弹性缓冲层的底面形状配合的倒v形面。
4.根据权利要求2所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系弹性缓冲层和所述一系刚性支撑层均为弧形结构；
所述一系刚性支撑基层的顶面为与所述一系弹性缓冲层的底面形状配合的弧形面。
5.根据权利要求2所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系刚性支撑层采用钢板制成。
6.根据权利要求5所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系刚性支撑层的厚度为2mm～5mm。
7.根据权利要求2所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系弹性缓冲层为采用丁腈橡胶制成的橡胶层。
8.根据权利要求7所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系弹性缓冲层的厚度为10mm～20mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系悬挂装置的长度为200mm～300mm，宽度为100mm～180mm，高度为80mm～150mm。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一系悬挂装置，其特征在于，所述一系弹性缓冲层与所述一系刚性支撑基层和所述一系刚性支撑层之间通过硫化形成一体结构。
技术总结