机车新技术机车新技术论文

1、机车新技术机车新技术论文机车是牵引或推送铁路车辆运行，而本身不装载营业载荷的自 推进车辆，俗称火车头。下面是的机车新技术论文，希望你能从中得 到感悟!机车用空气弹簧专利技术综述 摘 要 本文从机车用空气弹簧技术领域的专利申请趋势、 专利 申请国及国内申请分布进行了统计， 并重点对带附加气室空气弹簧技 术方向和技术手段的发展脉络进行分析， 利用专利技术综述帮助专利 发明实质审查员快速准确地把握技术要点，以提高检索和审查效率。 关键词 空气弹簧 腔 技术综述： U260.331 ：A ：1009-914X(xx)06-0101-02前言空气弹簧是一种由有帘线的橡胶囊和充入其内腔的压缩空气所 组成的

2、非金属弹性元件。 其具有的非线性特性， 可以保证车辆在正常 行驶时的平顺性，而在急转弯、加速和制动等行驶工况，空气弹簧在 大幅度拉伸和压缩时，其刚度逐渐增加，从而能限制车身的运动，提高操纵稳定性，现在社会越来越多的人们对舒适度的要求越来越高， 因此对涉及空气弹簧技术的专利申请进行研究分析具有积极的现实 意义。本文主要从机车用空气弹簧的特性和控制方式两方面进行技术 分解，具体见图 1。一、机车用空气弹簧专利技术状况分析分析样本的构成检索策略对空气弹簧技术的检索主要依赖于分类号，但虽然该技术有专 门对应的分类号：但由于空气弹簧技术出现较早，在外文库中对应分类号下含有 大量的文献 (103) ，且其

3、应用领域很广，所以各分类体系也会参照方 法、装置或用途中的某个特征与某个分类号的相通之处， 而将该技术 归于其它技术中。 因此， 本文将该技术限定在机车领域中只使用气体 的空气弹簧， 对该技术的检索以关键词与分类号结合。 最后的检索完 成日期为 xx 年 4 月底。检索过程中文库检索：首先采用明确的分类号，以及专门术语空气弹簧 进行检索获得 91 篇; 然后进行扩展检索获得相关申请 190 篇; 最后以 申请人和发明人为入口对重要的申请人和发明人进行补充检索， 最终 在中国专利文献检索系统中得到样本 223 篇申请。外文库检索：利用上述分类号与关键词结合检索，获得绝大部 分相关申请 ; 为避免

4、样本的遗漏，进一步分类号和关键词扩展检索得 到对应文件 ; 并通过对早期的重要发明人进行检索，并将上述检索结 果进行初步筛选最终在 sipoabs 数据库中得到分析样本 497 篇。分析样本的不完全性由于专利申请延迟公开的特点，有少量 xx 年的申请和大量 xx 年的申请目前还没有公开。 由于目前空气弹簧的分类号涉及广泛， 不 乏有部分相关专利文献分到其他领域中。 因此对该专利技术的分析样 本存在漏检， 由于空气弹簧技术的发展在近年变化很大， 尤其该技术 的专利在 2000年以后一直高速增长， 所以可以认为对于 2000 年的申 请，实际数据要远高于检索得到的数据。机车用空气弹簧技术专利文献数

5、量分析按照公开年份进行的统计分析从图 2 中专利数量的历史趋势可以看出， 该技术早在 1847 年就 已经提出，但对它的研究长期处于停滞状态，直到上世纪 50 年代才 引起人们的注意， 才使空气弹簧得到了真正的应用。 但经过几年的摸 索后，又陷于停顿，直到上世纪 80 年代才再次引起人们的强烈关注。 图 2 中的专利文件数量的变化与期刊论文中的论述是一致的， 这也从 侧面反映了该技术在有些方面已走向成熟，具有较高的商业化前景。分类号分析根据对分析样本的统计， 样本以在外文数据库中的 IC 分类号为 主，EC，CPC，FI/FT 为辅。分析样本中涉及的大类共 21 个，小类 34 个，涉及分类号

6、共 199 个，在此仅对专利数量超过 50 件的大类以及 其中具体的分类号进行统计。国别分析为了发现各国在空气弹簧领域的实力对比，分别对专利的公开号、优先权号和申请人进行国别统计， 之所以这么处理是由数据库提 供的著录信息的特点决定的。 专利公开号的国别所体现是对一项技术 进行专利申请的国家， 优先权号的国别体现的是对一项技术首次进行 专利申请的国家， 申请人的国别体现的是对一项技术进行专利申请活 动的主体哪个国家。 空气弹簧技术是一种处于高速发展阶段的减振技 术，国际化趋势在该技术的专利申请活动中表现得非常明显， 不同国 家的申请人针对目标国家共同进行科研和专利申请已经相当普遍。在 sipo

7、abs 数据库中利用公开号进行的国别统计，可以看出该 技术主要集中在德国 (DE/21%)和美国 (US/20%);除此之外，在本领域 持有专利数量比较多的国家还有日本 (JP/12%) 、英国 (GB/8%)、法国 (FR/5%)、澳大利亚 (AU/4%)中国(/3%)和 _(CA/3%) 。二、中国在机车用空气弹簧领域的专利活动分析年份分析中国涉及空气弹簧领域的专利申请是在 1996 才出现的，整体上 在中国专利数据库得到的空气弹簧技术的专利申请有 185 篇。数量分析在 185 篇公开的专利申请中，前三位申请人为我国申请人提出 的，本国申请人占到中国申请的 70%以上，这说明中国已经开始

8、在空 气弹簧领域引起重视。从专利申请的内容上来看，中国的专利申请有三个特点：一是 申请人比较集中，前三位申请人申请专利量占 58%;二是国内申请人 种进行专利申请的主体以科研人员和高校为主。 从总体上来看， 我国 的空气弹簧在设计和制造上与发达国家相比还有相当大的差距。内容分析通过 _ 专利申请分类号的大类进行统计来看， 空气弹簧除应用 在车辆上， 还应用在各类机车的座椅减振，航空航天中精密仪器、 仪表的减振， 精密和超精密加工设备的隔振系统、 超精密试验平台的 振动控制上。为了具体分析下面将对目前国内专利的研究进展程度进 行简单评述。 1 、结构方面：主要集中在通过改变气室的容积控制 刚度特

9、性，节流孔控制阻尼特性等，从而有效地降低弹簧的动刚度， 提高车辆的平顺性和舒适性 ;2 、控制方面：其专利申请的特点主要是通过对空气弹簧的控制 系统进一步的改进，以提高空气弹簧应用系统的性能及安全性。3 、其他：一些科研单位和高校虽然目前的专利申请量还比较小， 但近年的发展速度很快， 专利的具体内容也是追随当前的热点技术或 科技前沿， 在此一并做简单介绍。 空气弹簧的寿命主要取决于气囊的 寿命， 因此高强度高耐磨性的空气弹簧气囊材料的研制在今后一段 时间内有着广阔的前景，如针对空气弹簧的材料 / 工艺提高空气弹簧 的使用寿命 ; 将磁流变应用在了弹性体橡胶空气弹簧，打破了传统的 空气作为气源的

10、常规 ; 从空气弹簧的高度控制阀与限位装置出发，对 高度和刚性进行调节，以延长使用寿命。其它的专利申请内容还涉及刚度、 频率、阻尼特性，制造工艺、 控制系统等方面的研究，限于篇幅此处不再一一罗列。三、机车用空气弹簧技术发展线路主副气室体积比技术发展路线当空气弹簧发生变形时，空气弹簧主气室和附加气室之间就会 产生压力差， 空气就会经节流孔或管路在两者之间流动， 于是就会 产生阻尼， 从而吸收一部分振动能量， 起到减振的作用。非线性技术发展路线空气弹簧的接触非线性问题则是由上下盖板与胶囊相接触引起 的，它们的接触问题属于刚体柔体的非线性接触问题。控制系统技术发展路线空气弹簧的控制系统随着其它相关科

11、技的进步发生了两次变革， 经历了三个发展阶段：机械控制，电子控制和智能控制，其发展路线 如图 5。在 20 世纪中期， 采用的是机械控制系统， 它的控制元器件主要 是高度控制阀， 利用其自动地对空气弹簧进行充气和排气， 实现空 气弹簧高度的控制 (如 US2977134A);而在 20 世纪末到本世纪，采用 的电子控制系统较机械控制系统前进了一大步， 是一个质的飞跃， 它 是利用电子控制器 (ECU)采集各类传感器传来的信号，对信号进行分 析后将控制信号发送给执行器 (主要是各种电磁阀 ) ，从而实现对空气 弹簧的控制 (如 JP7-238969A); 在本世纪初开始，逐渐发展起来的智 能控制系统是在电子控制系统的基础之上借助当今自动控制理论发 展起来的， 它主要是对 ECU的软件部分进行了改进， 不但可以控制空 气弹簧的高度和刚度， 而且可以利用模糊神经网络等控制技术可以实 现空气弹簧非线性特性的控制 (如 RU2378131C2。)气囊材料技术发展路线影响空气弹簧使用寿命的主要是气囊的寿命，虽然随着科技的进步，气囊材料的改变，气囊