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变形橡胶弹簧帮列车减振

2021-06-25

  本报1月19日讯 (记者 胡宇芬 通讯员 王宏) 在北京、上海、伦敦、悉尼等地行驶的城轨和地铁车辆如何减少振动?湖南创造的会变形又长寿的橡胶弹簧,能够让整车平顺性提高5%以上。这意味着,车辆在时速达到60-90公里时可降低噪音4-6分贝,车辆在空载时的防脱轨性能达到优良水平。

  在1月17日举行的湖南省专利奖励表彰大会上,株洲时代新材料科技股份有限公司的发明专利“一种垂向变刚度的一系橡胶金属层叠弹簧”获得湖南专利奖一等奖。目前,通过该专利技术生产的同类产品在国内市场占有率达到95%以上,在海外市场的占有率超过40%,且呈不断增长势头。

  安装在车辆转向架与轴箱之间的轴箱弹簧,是轨道车辆转向架系统中的核心减振部件,对于车辆运行的安全性、乘客乘坐的舒适性发挥了重要作用。特别是弹簧的垂向刚度这个指标,要在不弄伤弹簧的前提下灵活适应车辆在空载、小载荷及大载荷等不同情况下的变化,难上加难。

  传统车辆的一系悬挂系统普遍采用螺旋钢丝弹簧的形式,存在诸多弊端,无法在新车型上推广应用。本世纪初,欧洲推出了一种专利方案,也由于无法兼顾车辆平顺性和弹簧长寿命,没有得到大面积推广应用。

  经过2年攻关,株洲时代新材利用橡胶这种神奇的变形材料,另辟蹊径取得突破。据介绍,该公司充分利用轴箱弹簧所处的狭小空间,在车辆载荷增大的情况下,通过外层橡胶的大变形增加接触面积扩大受力面,于是弹簧的垂向刚度实时自动提升到所需的指标。车辆空载和小载荷时,则橡胶不变形或小变形,弹簧的垂向刚度回到合适的范围。车辆振动小了,弹簧的寿命也保住了。

  据统计,该专利自实施以来,采用该技术研制开发产品实现新增销售收入27亿多元,出口创汇2316万美元。由于易安装、免维护、安全性高、舒适性好,这种性能优异的变形橡胶弹簧已开始应用于部分高铁列车和动车上。

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