軌道車輛用輕量化連桿，包括桿體和裝在桿體兩端的節點，其特征在于所述的桿體為以環氧樹脂為基體高強纖維為增強劑的高子分復合材質，所述的桿體采用纏繞工藝或模壓工藝成型，桿體的重量為8kg~12kg、拉伸載荷大于200kN，長度為200mm~500mm。本實用新型專利技術提供的軌道車輛用輕量化連桿，可代替轉向架上金屬桿體的連桿，降低連桿的重量，減少車輛的運行能耗。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及軌道車輛轉向架上使用的連桿，具體涉及一種軌道車輛用輕量化連桿，用復合高分子材質的桿體代替金屬桿體，以降低連桿的重量，減少車輛的運行能耗。
技術介紹
連桿組件應用在軌道交通車輛轉向架上，主要結構包括桿體和橡膠節點，起到固定和牽引作用，同時通過橡膠節點起到抗震減噪的作用。根據其應用場合和作用的不同，軌道交通車輛用連桿組件類產品主要包括用于車輛牽引和懸掛兩類。牽引類連桿組件可分為用于連接軌道交通車輛構架與輪對的一系牽引桿組件，以及連接構架和車體的二系牽引桿組件。其中一系牽引桿組件在車輛運行的加減速的過程中將輪對的牽引和制動力傳遞到構架上，在車輛平穩運行時固定輪對和構架的相對位置。二系牽引桿則將從輪對傳遞到構架上的牽引和制動力，再次從構架傳遞到車體。一系和二系牽引組件產品的綜合作用，將軌道交通車輛的三部分輪對，構架和車體緊密的連接在一起，確保車輛在加減速，平穩運行時的力傳遞和平穩運行。懸掛類連桿組件應用在軌道車輛轉向架上，除主要承受載荷的部件外，還包括例如齒輪箱，電機等功能部件，在車輛運行的過程中，各部件需保持位置的固定和相對的平穩，因此通常用連桿組件與構架連接在一起，其中連桿桿體主要承受重量載荷和偶然的沖擊載荷，橡膠關節來降低部件的震動幅度和頻率。該類連桿組件又可根據其安裝時的位置，區分為吊桿(垂直放置)，拉桿(水平放置或傾斜放置)兩種。根據目前的連桿組件產品相關國內外標準，連桿組件主要以金屬材料的桿體和金屬橡膠復合材料的節點為主，連桿桿體截面根據不同載荷大小，載荷特征以及成型方式的不同，主要可區分為圓形，長方形，工字形三種結構。其中鍛造通常采用圓形的橫截面，板材切割通常采用長方形的橫截面，鑄造通常采用工字形的橫截面。隨著軌道交通車輛運行的速度和車輛乘坐舒適性要求的不斷提高，對軌道交通車輛連桿組件的產品也提出越來越高的要求，其中輕量化是其中的一個技術發展趨勢。目前，軌道交通車輛的內飾，車體等部件紛紛采用輕金屬合金、高分子復合材料等手段來不斷降低車輛的重量，因此，如何通過選用非金屬部件來制造轉向架連桿組件，并形成批量的生產制造工藝和質量控制手段是系統部件產品開發過程中亟待解決的問題。
技術實現思路
本技術提供了一種軌道車輛用輕量化連桿，代替轉向架上金屬桿體的連桿，降低連桿的重量，減少車輛的運行能耗。為達到上述目的本技術采用的技術方案是:軌道車輛用輕量化連桿，包括桿體和裝在桿體兩端的節點，其特征在于所述的桿體為以環氧樹脂為基體高強纖維為增強劑的高子分復合材質，所述的桿體采用纏繞工藝或模壓工藝成型，桿體的重量為8kg~12kg、拉伸載荷大于200kN，長度為200mm~500mm。優選的，所述的桿體為空心管狀，所述的桿體采用纏繞工藝成型，所述的桿體的內徑為 30mm~40mm，外徑為 40mm~50mm。優選的，所述的高強纖維選用環氧樹脂纖維和/或碳纖維。優選的，所述的節點包括金屬球頭和橡膠關節，所述的橡膠關節過盈壓裝在金屬球頭中，所述的金屬球頭的連接端伸入所述的桿體中通過雙組份環氧樹脂粘膠與桿體膠接，所述的金屬球頭與桿體粘結面的粘結強度為25Mpa~35Mpa、拉伸載荷為210kN~220kN。優選的，在所述的金屬球頭的連接端外表面和桿體兩端的內表面設有相對應的用于增大膠接面積的機加工面。優選的，所述的桿體為實心結構，桿體的橫截面為長方形，桿體采用模壓工藝成型，桿體橫截面的面積為30mmX 40mm~40mmX 50mm，所述的桿體的兩側具有節點壓裝孔，所述的節點為橡膠節點，所述的節點過盈壓裝在節點壓裝孔中。優選的，所述的高強纖維選用玻璃纖維和/或碳纖維。優選的，所述的桿體的成型過程中先用高強纖維絲布線形成桿體的骨架，所述的桿體的骨架尺寸隨桿體的橫截面尺寸和拉伸強度的增加而增大。優選的，所述的桿體的拉伸載荷大于220kN。本技術的有益效果是:—、輕量化:本技術的連桿中桿體的重量為8kg~12kg，現有軌道車輛轉向架上的連桿的金屬桿體一般重量為20_30kg，因此本技術的連桿的桿體比同尺寸的金屬桿體減重比率達到60%。二、工藝簡單:本技術中桿體為以環氧樹脂為基體高強纖維為增強劑的高子分復合材質，桿體通過纏繞工藝或模壓工藝成型，成型后的桿體與節點組裝形成連桿，桿體的成型工藝簡單，根據桿體的結構選擇適合的成型工藝，根據桿體的強度要求，調整高分子復合材質中環氧樹脂與高強纖維的比例使桿體的拉伸載荷大于200KN，滿足軌道車輛安全運行的要求。三、減少車輛運行能耗，本技術的連桿的桿體采用高分子復合材質，重量為金屬類桿體的40%，減輕了車輛運行時轉向架的載荷重量，減少車輛運行能耗。【附圖說明】圖1為實施例一中連桿的結構示意圖。圖2為實施例一中桿體的結構示意圖。圖3為實施例一中金屬球頭與桿體膠接的結構示意圖。圖4為實施例一中橡膠關節的結構示意圖。圖5為實施例二中連桿的結構示意圖。圖6為實施例二中桿體的結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術的實施例做詳細說明。實施例一:如圖1至圖4所示，軌道車輛用輕量化連桿，包括桿體I和裝在桿體I兩端的金屬球頭21，所述的橡膠關節22過盈壓裝在金屬球頭21中，所述的桿體I為以環氧樹脂為基體高強纖維為增強劑的高子分復合材質，所述的桿體I為空心管狀，所述的桿體I采用纏繞工藝成型，所述的桿體I的內徑為30mm~40mm，外徑為40mm~50mm，長度為200mm~500mm。桿體I的重量為8kg~12kg、拉伸載荷大于200kN。所述的金屬球頭21的連接端伸入所述的桿體I中通過雙組份環氧樹脂粘膠與桿體I膠接，所述的金屬球頭21與桿體I粘結面的粘結強度為25Mpa~35Mpa、拉伸載荷為210kN~220kN。以上所述的軌道車輛用輕量化連桿的制造過程為:首先，通過纏繞成型工藝制造空心管狀的桿體1，桿體I的尺寸根據連桿的安當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
軌道車輛用輕量化連桿，包括桿體（1）和裝在桿體（1）兩端的節點（2），其特征在于所述的桿體（1）為以環氧樹脂為基體高強纖維為增強劑的高子分復合材質，所述的桿體（1）采用纏繞工藝或模壓工藝成型，桿體（1）的重量為8kg~12kg、拉伸載荷大于200kN，長度為200mm~500mm。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王亞平，劉文松，杜方孟，羅斌，高發雄，莊征宇，范湘，郭紅鋒，
申請(專利權)人：株洲時代新材料科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43
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