一种定位橡胶关节的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型涉及一种定位橡胶关节,包括弹性挡圈、金属芯轴和金属硫化体,所述金属硫化体通过金属内套、弹性橡胶体、金属外套硫化成为一体,所述金属内套为内凹式球面,所述弹性橡胶体为内凹式球面,所述金属外套为内凸式球面,所述硫化体与金属芯轴采用过盈配合压装组成,所述金属芯轴两端设计有凹槽,所述弹性挡圈安装在金属芯轴的凹槽内。本实用新型橡胶关节可实现0.8:1纵/横向刚度比,并有效去除了应力集中,降低产品应力应变水平,提高产品的疲劳性能,增加轴向弹性挡圈设计有效的预防了金属芯轴的轴向窜动风险,在有限的设计空间内,在不影响产品性能及使用寿命的前提下,通过挖空内凸式球面金属外套实现产品的轻量化设计。
【专利说明】
一种定位橡胶关节
技术领域
[0001]本实用新型属于轨道车辆减振部件制造领域,具体涉及一种定位橡胶节。
【背景技术】
[0002]定位橡胶关节是一种可以应用于轨道车辆转向架的转臂式轴箱系统的橡胶减振部件,主要功能有:轴箱定位;传递牵引、制动力;吸收、衰减车辆垂向、横向、纵向振动,从而保证车辆运行的具有良好的动力学性能,是保证车辆运行安全的关键部件。
[0003]随着高速重载的迅速发展及转臂式轴箱定位方式的广泛应用,根据车辆动力学计算表明:对转臂定位节点的纵/横刚度比要求也越来越严格,纵/横刚度比需求也越来越小。更小的纵/横向刚度比有利于提高车辆临界速度、提高车辆平稳性指标、降低轮轨磨耗功。目前的转臂定位节点的纵/横向刚度比一般在3:1?6:1左右,如果需要实现更小的纵/横向刚度比,就需要增大转臂定位节点的横向刚度,甚至大于纵向刚度。从而实现1:1甚至是
0.8:1的纵/横向刚度比,这就需要一种新型结构的转臂定位橡胶关节来满足这种更小的纵/横向刚度比要求。
[0004]现有技术公开了一种转臂节点(两节对装式)如图1所示转臂节点,左硫化体、右硫化体,存在以下缺点:
[0005]缺点1:为了实现较小的径轴刚度比,硫化体外套采用了大角度的突变结构,弹性橡胶体的型面设计突变严重,橡胶型面不平顺,存在诸多突变点,产品在生产及使用过程中都容易产品应力集中,影响产品使用寿命;缺点2:左、右硫化体与芯轴为过盈配合,产品在使用过程中有金属芯轴窜出的风险;缺点3:产品的纵/横向刚度比在3:1左右,难以实现1:1甚至0.8:1的纵/横向刚度比。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供了一种定位橡胶关节,可实现1:1甚至0.8:1的纵/横刚度比,并有效去除了应力集中,降低了产品应力应变水平,提高产品的疲劳性能,而增加的轴向弹性挡圈设计有效的预防了金属芯轴的轴向窜动风险,最后在有限的设计空间内,在不影响产品性能及使用寿命的前提下,通过挖空内凸式球面金属外套实现产品的轻量化设
i+o
[0007]根据本实用新型的目的,所采用的技术方案为:一种定位橡胶关节,包括弹性挡圈、金属芯轴和金属硫化体,所述金属硫化体通过金属内套、弹性橡胶体、金属外套硫化成为一体,所述金属内套为外凹式球面,所述弹性橡胶体为内凹式球面,所述金属外套为内凸式球面,所述硫化体与金属芯轴采用过盈配合压装组成,所述金属芯轴外周设计有凹槽,所述弹性挡圈安装在金属芯轴的凹槽内。
[0008]进一步,弹性橡胶体内部设有内空封闭区间a,侧边设有挖空设计b区域;金属外套内部设置有封闭空腔C。
[0009]进一步,金属硫化体采用左、右硫化体对装式结构设计,通过对装面对装,左、右硫化体采用阴阳相配的方式压装在一起。
[0010]进一步,金属内套的内凹半径Re和金属外套内凸半径Rd,Rd 2 Re。
[0011]进一步,产品采用轴向预压缩及径向预压缩共同作用的方式实现橡胶的预压缩,轴向预压缩的实现方式不是采用传统的外套轴向预压缩方式,而是采用内套轴向预压缩方式。
[0012]本实用新型的优点在于:
[0013]本实用新型定位橡胶关节实现产品弹性橡胶体的内部开孔设计,极大的减小径向刚度;改变弹性橡胶体轴向承载的变形方式,由传统的剪切变形改为压缩变形,大幅提高轴向刚度,可实现0.8:1的径轴刚度比。
[0014]弹性橡胶体采用内凹式均匀球面的弹性橡胶体球面设计,消除突变点,降低弹性橡胶体的应力应变水平,可有效的去除弹性橡胶体的应力集中问题,降低了产品应力应变水平,提高产品的疲劳性能。
[0015]在有限的设计空间中,在不影响产品性能及使用寿命的前提下,通过挖空内凸式球面金属外套实现产品的轻量化设计,有效的降低了车辆的簧下质量,减小轮对对轨道的冲击,减轻轮缘磨耗。
[0016]定位橡胶关节增加轴用弹性挡圈的设计可有效的预防金属芯轴的轴向窜动风险,左右硫化体对装式结构,硫化体出模更容易,产品合格率提高。
【附图说明】
[0017]图1现有技术一种节点纵向剖切图;
[0018]图2为本实用新型【具体实施方式】纵向剖切图;
[0019]图3为本实用新型【具体实施方式】弹性挡圈装配局部放大图。
[0020]图中:1、弹性挡圈,2、金属芯轴,3、金属内套,4、弹性橡胶体,5、金属外套,6、对装面。
【具体实施方式】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0022]附图2给出了本实用新型的一个具体实施例。通过附图可以看出,提供了一种定位橡胶关节,可实现0.8:1纵/横向刚度比,并有效去除了应力集中,降低了产品应力应变水平,提高产品的疲劳性能,而增加的轴向弹性挡圈设计有效的预防了金属芯轴的轴向窜动风险,最后在有限的设计空间内,在不影响产品性能及使用寿命的前提下,通过挖空内凸式球面金属外套实现产品的轻量化设计。
[0023]—种定位橡胶关节,包括弹性挡圈1、金属芯轴2和金属硫化体,所述金属硫化体通过金属内套3、弹性橡胶体4、金属外套5硫化成为一体,金属内套3为外凹式球面,弹性橡胶体4为内凹式球面,金属外套为内凸式球面,硫化体与金属芯轴采用过盈配合压装组成,金属芯轴外周设计有凹槽,所述弹性挡圈安装在金属芯轴的凹槽内。金属硫化体采用左、右硫化体对装式结构设计,通过对装面6对装,左右硫化体与芯轴采用过盈配合压装组成,最后安装轴用弹性挡圈。
[0024]如附图2所示,弹性橡胶体a区域的内空封闭区间和b区域的挖空设计可有效降低径向刚度,金属内套的内凹半径Re和金属外套内凸半径Rd可以有效提高轴向刚度,调整a、b区域的大小及半径Rc、Rd可实现不同纵/横向刚度比的匹配关系。增加a、b区域大小并减小半径Rc、Rd有利于降低纵/横向刚度比。
[0025]金属内套及金属外套的球面设计生成了内凹式球面设计的弹性橡胶体,这种设计有效的避免了橡胶型面的突变,可有效的去除弹性橡胶体的应力集中问题,降低了产品应力应变水平,提高产品的使用寿命。
[0026]如附图3所示,通过在金属芯轴上设计凹槽,在左右硫化体两端增加的轴用弹性挡圈设计可有效的预防金属芯轴轴向窜动的风险。挡圈的具体实现方法如附图3所示,金属芯轴在硫化体外侧设计凹槽,使用挡圈卡钳将轴用弹性挡圈卡在芯轴凹槽内,挡圈外径大于金属内套的内径,起到限制硫化体轴向窜动的风险,提高产品使用可靠性。
[0027]如附图2所示,在不影响产品性能及使用寿命的前提下,将内凸式金属外套挖空,通过有限元仿真计算分析,并考虑安全系数可确定该区域的最大面积,实现产品轻量化设计的目的。
[0028]以上所述仅是本实用新型方法的【具体实施方式】,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和修饰,这些改进和修饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种定位橡胶关节,包括弹性挡圈(I)、金属芯轴(2)和金属硫化体,所述金属硫化体通过金属内套(3)、弹性橡胶体(4)、金属外套(5)硫化成为一体,其特征在于:所述金属内套(3)为内凹式球面,所述弹性橡胶体(4)为内凹式球面,所述金属外套为内凸式球面,所述金属硫化体与金属芯轴(2)采用过盈配合压装组成。2.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述弹性橡胶体(4)内部设有内空封闭区间a,侧边设有挖空设计b区域。3.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述金属外套(5)内部设置有封闭空腔C。4.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述金属硫化体采用左、右硫化体对装式结构设计,通过对装面(6)对装。5.根据权要求4所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述左、右硫化体采用阴阳相配的方式压装在一起。6.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述金属内套(3)的内凹球面半径为Re和金属外套(5)内凸球面半径为Rd,Rd > Re。7.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述橡胶关节采用金属内套(3)轴向预压缩及径向预压缩共同作用的方式实现橡胶的预压缩。8.根据权要求I所述的一种定位橡胶关节,其特征在于,所述金属芯轴(2)两端设计有凹槽,所述弹性挡圈(I)安装在金属芯轴的凹槽内。
【文档编号】F16F1/38GK205423652SQ201620242398
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】李刚, 孙海燕, 冯万盛, 柳禄泱
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司