1.一种刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,包括空气弹簧机构(1),空气弹簧机构(1)包括主气室(1.1)和附加气室(1.2),其特征在于,本刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置还包括控制机构(2);
所述的控制机构(2)包括联接组件(2.1)、缸体组件(2.2)和固定底座(2.3),缸体组件(2.2)竖直固定安装在固定底座(2.3)上;
缸体组件(2.2)是筒状结构,包括缸筒(2.2.1),缸筒(2.2.1)内部注满磁流变液(2.2.12),缸筒(2.2.1)内部自上而下依次设有活塞杆Ⅰ(2.2.2)、缸盖(2.2.3)、阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)、阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)、活塞杆Ⅱ(2.2.6)、支撑弹簧(2.2.7)、隔板(2.2.8)、阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)、活塞杆Ⅲ(2.2.10)和缸底盖(2.2.11);
阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)、阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)和阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)的外径尺寸均与缸筒(2.2.1)的内径尺寸间隙配合,且阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)和阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)的外圆柱面上沿周向均设有内凹结构并缠绕有励磁线圈,阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)的外圆柱面上沿周向设有隔磁橡胶圈;隔板(2.2.8)固定安装在缸筒(2.2.1)内;
活塞杆Ⅰ(2.2.2)底端向下依次穿过缸盖(2.2.3)、阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)和阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)并置于阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)与隔板(2.2.8)之间,缸盖(2.2.3)固定安装在缸筒(2.2.1)顶端、并与活塞杆Ⅰ(2.2.2)之间设置密封,阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)与活塞杆Ⅰ(2.2.2)固定安装连接,阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)与活塞杆Ⅰ(2.2.2)之间是间隙配合、且阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)与活塞杆Ⅰ(2.2.2)间隙配合的内圆柱面上沿周向设有内凹结构并缠绕有励磁线圈;
活塞杆Ⅱ(2.2.6)顶端与阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)固定安装连接、底端穿过隔板(2.2.8)并与阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)固定安装连接,隔板(2.2.8)与活塞杆Ⅱ(2.2.6)之间设置密封,支撑弹簧(2.2.7)套装在活塞杆Ⅱ(2.2.6)上、且支撑弹簧(2.2.7)的上下两端分别顶靠在阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)的下端面和隔板(2.2.8)的上端面上;
活塞杆Ⅲ(2.2.10)顶端与阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)固定安装连接、底端穿过缸底盖(2.2.11)伸出至缸筒(2.2.1)外部,缸底盖(2.2.11)固定安装在缸筒(2.2.1)底端、并与活塞杆Ⅲ(2.2.10)之间设置密封;
阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)与缸筒(2.2.1)内壁之间的间隙、阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)与活塞杆Ⅰ(2.2.2)之间的间隙、阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)与缸筒(2.2.1)内壁之间的间隙组成磁流变液阻尼通道;
联接组件(2.1)包括托盘(2.1.1),托盘(2.1.1)上平面与高速列车的车体固定安装、下平面固定安装在活塞杆Ⅰ(2.2.2)的顶端;
中空结构的固定底座(2.3)固定安装在转向架构架上,包括竖向设置的活塞腔
(2.3.1)、位于活塞腔(2.3.1)内部并与之尺寸配合的底座活塞(2.3.2)和水平与活塞腔(2.3.1)交叉连通的气路通道(2.3.3),底座活塞(2.3.2)的顶端与活塞杆Ⅲ(2.2.10)的底端固定连接,气路通道(2.3.3)两端分别通过管路与主气室(1.1)和附加气室(1.2)连通。
2.根据权利要求1所述的刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,其特征在于,所述的缸盖(2.2.3)与阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)之间设置限位环(2.2.13),限位环(2.2.13)固定安装在缸筒(2.2.1)内壁上。
3.根据权利要求2所述的刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,其特征在于,所述的限位环(2.2.13)与阻尼活塞Ⅰ(2.2.4)之间设置缓冲环(2.2.14)。
4.根据权利要求1或2或3所述的刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,其特征在于,所述的缸筒(2.2.1)的外壁或固定底座(2.3)的上端面与托盘(2.1.1)的下端面或活塞杆Ⅰ(2.2.2)的外露杆体之间设置减振弹簧(2.2.15)。
5.根据权利要求1或2或3所述的刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,其特征在于,所述的托盘(2.1.1)的下端面或活塞杆Ⅰ(2.2.2)的外露杆体与缸筒(2.2.1)的外壁之间设置防尘罩(2.2.16)。
6.根据权利要求1或2或3所述的刚度和阻尼可调式高速列车半主动空气悬挂装置,其特征在于,所述的活塞杆Ⅱ(2.2.6)和支撑弹簧(2.2.7)至少设置为两套、中心对称设置在阻尼活塞Ⅱ(2.2.5)及阻尼活塞Ⅲ(2.2.9)之间。