本申请属于轨道交通，尤其涉及一种具有双级垂向刚度橡胶堆的空气弹簧。
背景技术：
1、空气弹簧是安装在铁路车辆上的一种减振装置，用于阻隔铁路车辆转向架(相当于汽车的底盘)和车体之间的振动，从而为乘客提供舒适的乘坐体验。
2、图1为空气弹簧在车辆上安装位置示意图，空气弹簧的典型结构如下图1所示，其中有两个重要部件，分别为气囊与橡胶堆。气囊是一种橡胶复合材料制作而成的柔性部件，橡胶堆是橡胶与金属件复合而成的柔性部件，图2中黑色部分为橡胶柔性材料，其他颜色部分为刚性金属或高分子材料。
3、图2为现有空气弹簧的结构组成，参见图2，空气弹簧工作时，通过进气孔向内部充入压力空气，在气囊的充盈状态下，上盖和橡胶堆相对悬浮，通过气囊和橡胶堆垂向刚度特性作用起到垂向减振功能，空气弹簧的垂向刚度特性是由气囊和橡胶堆的垂向刚度特性共同决定的。当列车运行发生故障导致车辆供风系统失效时，空气弹簧失去压力空气供应，车辆进入应急运行模式，此时空气弹簧的上盖将压在橡胶堆上，气囊不再提供垂向刚度，垂向减振的功能完全由橡胶堆承担。这里需要说明的是：正常充气工作是空气弹簧的常规工作模式，应急运行模式是非常少见的故障工况，车辆不会长时间运行在这种故障模式，行驶到具备维修条件的地方时会及时排除故障。
4、基于空气弹簧本身的产品特性，充气工作时垂向刚度是由气囊及内部压缩气体和橡胶堆共同提供，气囊及内部压缩气体的刚度远小于橡胶堆刚度，所以整簧的刚度较小，当车辆进入应急运行模式空气弹簧失去压力空气供应时，刚度完全由橡胶堆提供，此时整簧的刚度即为橡胶堆刚度，整簧的刚度将远大于其充气工作时的刚度，空气弹簧的减振功能将大幅度降低，此时车辆只能通过降速运行来最大程度上保证乘客的舒适性和车辆的安全性。因此，从工程实际出发，本申请期望橡胶堆的刚度能尽可能小，这样在应急运行模式下空气弹簧刚度较正常工作时增大的幅度可以尽可能减小，从而降低空气弹簧减振功能的损失。
5、然而，从图2现用空气弹簧的结构形式来看，在正常的充气状态下工作时，橡胶堆和气囊共同提供刚度性能，二者刚度的串联值为整簧刚度，如果橡胶堆刚度设置得很大，整簧刚度将大幅增大，其减振性能降低，如果橡胶堆刚度设置的很小，虽然应急模式下可以提供较小的刚度性能，但容易损坏，产品使用寿命将大幅降低。因此，现用空气弹簧的结构受限于这两个因素，无法在不降低产品使用寿命的前提下同时将橡胶堆刚度做小。
技术实现思路
1、针对相关技术中存在的不足之处，发明提供了一种具有双级垂向刚度橡胶堆的空气弹簧，解决了在列车供风系统失效导致空气弹簧失压后，整体刚度过高，原有减振功能大幅降低，影响乘客舒适性和车辆安全性的技术问题。
2、在一种可能的实施方式中，提供了一种具有双级垂向刚度橡胶堆的空气弹簧，包括：上盖、气囊、橡胶堆、螺栓和安装座，其中，上盖置于气囊上，气囊下设置橡胶堆，橡胶堆安装在安装座上；橡胶堆包括两级相互独立的层结构，橡胶堆外级和橡胶堆内级，橡胶堆外级和橡胶堆内级构成一截面为m形结构，橡胶堆外级置于m形的外侧两条边，橡胶堆内级置于m形的中间的v形结构，橡胶堆外级其与气囊接触；橡胶堆内级安装在螺栓上，螺栓的一端安装在支承板上；螺栓的另一端安装内级锥形芯轴，调节螺栓的旋入内级锥形芯轴的深度调节橡胶堆内级的高度；橡胶堆外级和橡胶堆内级的刚度不同
3、在一种可能的实施方式中，橡胶堆外级包括两层橡胶结构。
4、在一种可能的实施方式中，橡胶堆内级包括两层橡胶结构。
5、在一种可能的实施方式中，橡胶堆外级和橡胶堆内级为不同材料特性的橡胶，橡胶堆外级和橡胶堆内级分别为自然橡胶、合成橡胶或其复合材料中的任一者。
6、在一种可能的实施方式中，空气弹簧内部空隙包含空腔或减震介质，包括空气、液体或减震泡沫中的一者或一者以上。
7、在一种可能的实施方式中，橡胶堆外级和橡胶堆内级具有不同的橡胶层厚度。
8、在一种可能的实施方式中，螺栓旋入橡胶堆内级的部分涂覆螺栓锁固胶。
9、基于上述技术方案，本发明的双级垂向刚度橡胶堆空气弹簧，通过采用双层结构的橡胶堆，不仅优化了橡胶堆的结构，增强了空气弹簧的承载能力和稳定性，而且通过不同材料特性的橡胶的选择，适应了不同的使用环境和要求，提高了乘坐的舒适性和车辆的行驶平稳性，解决了现有单级橡胶堆空气弹簧在复杂工况下承载力不足和减震性能差的问题。
1.一种具有双级垂向刚度橡胶堆的空气弹簧，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的空气弹簧，其特征在于，橡胶堆外级(57)包括两层橡胶结构。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧，其特征在于，橡胶堆内级(56)包括两层橡胶结构。
4.根据权利要求3所述的空气弹簧，其特征在于，橡胶堆外级(57)和橡胶堆内级(56)为不同材料特性的橡胶，橡胶堆外级(57)和橡胶堆内级(56)分别为如下中的任一者：自然橡胶、合成橡胶或其复合材料。
5.根据权利要求4所述的空气弹簧，其特征在于，空气弹簧内部空隙包含空腔或减震介质，包括如下中的一者或一者以上：空气、液体或减震泡沫。
6.根据权利要求5所述的空气弹簧，其特征在于，橡胶堆外级(57)和橡胶堆内级(56)具有不同的橡胶层厚度。
7.根据权利要求6所述的空气弹簧，其特征在于，螺栓(55)旋入橡胶堆内级(56)的部分涂覆螺栓锁固胶。
