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,利用橡胶这种神奇的变形材料,湖南省株洲市另辟蹊径取得突破。据介绍,其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。