專利名稱:金屬彈性軸箱拉桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及機車軸箱定位,特別是指一種金屬彈性軸箱拉桿。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的機車軸箱定位一般采用軸箱拉桿,其結(jié)構(gòu)如圖l所示,主要由
拉桿體(4)套設在兩根帶橡膠套(2)的銷軸(1)上,并在銷軸(1)的兩端安裝 橡膠墊(3)及端蓋(5)。此種軸箱拉桿的縱橫剛度,由拉桿體(4)兩端的橡膠 關(guān)節(jié)剛度、拉桿體(4)和彈簧的橫向剛度所決定。拉桿體(4)兩端的橡膠關(guān) 節(jié)剛度由多個橡膠件聯(lián)合作用合成。這樣在保證軸箱拉桿的縱橫剛度情形 下,橡膠元件的參數(shù)確定、元件制造,元件參數(shù)檢測和拉桿合成剛度綜合 分析變得困難;同時由于橡膠元件的性能不穩(wěn)定導致了軸箱拉桿的不穩(wěn)定, 使軸箱的定位剛度參數(shù)不能準確地保證。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種金 屬彈性軸箱拉桿,使其不僅具有金屬材料的穩(wěn)定性,同時也具有橡膠件對 振動,特別是高頻振動衰減的性能。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是 一種金屬彈性軸箱拉桿,包括套設 在銷軸(1)上的拉桿體(4),銷軸(1)的兩端安裝橡膠墊(3)及端蓋(5),所述 銷軸(l)的徑向上設有卡槽,該卡槽中卡設金屬彈簧(6),所述銷軸(l)和金 屬彈簧(6)的外面設有硫化的橡膠套(2)。
所述金屬彈簧(6)為一開口的金屬圓環(huán),且均勻分布螺旋狀金屬片。所述螺旋狀金屬片為三片或三片以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是本實用新型籍由在銷軸 上卡設金屬彈簧,當軸箱拉桿受力時,金屬彈簧與橡膠套、橡膠墊同時發(fā) 生變形,由于金屬彈簧的剛度遠遠大于橡膠件的剛度,變形能主要儲存在 金屬彈簧內(nèi),金屬彈簧的變形最終通過橡膠件的內(nèi)摩擦以熱能的形式釋放 出來,保證軸箱拉桿對振動衰減性能不下降的基礎(chǔ)上,提高了軸箱拉桿剛 度的穩(wěn)定性和使用壽命。
圖l為已知的軸箱拉桿結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實用新型的金屬彈簧結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實用新型使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
如圖2所示,本實用新型包括銷軸1,銷軸1的徑向上根據(jù)需要加工 有與金屬彈簧6相應的卡槽,卡槽的開口形狀與金屬彈簧6匹配,便于金 屬彈簧6的固定;金屬彈簧6固定在銷軸1上,其形狀如圖3所示為一開 口的圓環(huán)上均勻分布3片螺旋狀金屬片,金屬片的橫截面為一個矩形。金 屬彈簧6的數(shù)量由每根拉桿的需要剛度確認, 一般為三片或三片以上。當 軸箱拉桿受縱向力,金屬彈簧6對縱向剛度貢獻量很少,軸箱的縱向定位 剛度主要由橡膠件提供;當拉桿受橫向力或發(fā)生扭轉(zhuǎn)時,金屬彈簧與橡膠 件同時發(fā)生變形,由于金屬彈簧的剛度遠遠大于橡膠件的剛度,變形能主 要儲存在金屬彈簧6內(nèi),金屬彈簧6的變形最終通過橡膠件的內(nèi)摩擦以熱能的形式釋放出來,保證拉桿對振動衰減性能不下降的基礎(chǔ)上,提高了拉 桿剛度的穩(wěn)定性和使用壽命。
金屬彈簧6固定在銷軸1上后,在其表面硫化有一層橡膠套2,橡膠套 2牢固地與銷軸1和金屬彈簧6結(jié)合在一起,橡膠套2隨金屬彈簧6 —起變 形,吸收變形能;經(jīng)硫化的銷軸1通過專用工具,擠壓進拉桿體4兩邊的 孔徑內(nèi),與拉桿體4緊密配合在一起;再在每個銷軸1的兩端安裝2個橡 膠墊3、端蓋5,即組成一個完整的軸箱拉桿。
如圖4所示,當本實用新型運用時,本實用新型軸箱拉桿7配合一系 彈簧8, 一端固定在軸箱9上, 一端固定在轉(zhuǎn)向架構(gòu)架10上。軸箱橫向定 位剛度由一系彈簧8的橫向剛度與軸箱拉桿7的綜合橫向剛度并聯(lián)而成。 軸箱縱向定位剛度由一系彈簧8的縱向剛度與軸箱拉桿7的縱向剛度并聯(lián) 而成。當軸箱受縱向力時, 一系彈簧8和軸箱拉桿7根據(jù)螺旋彈簧的縱橫 定位剛度與雙軸箱拉桿的縱向剛度發(fā)生相應的變形,軸箱拉桿7的縱向剛 度由軸箱拉桿7內(nèi)的橡膠套2、金屬彈簧6的徑向剛度和橡膠墊3的剪切剛 度組成。橡膠墊3的剪切剛度比橡膠套2的徑向剛度相差兩個數(shù)量級,可 以忽略。金屬彈簧6的葉片厚度設計成合理的厚度,金屬彈簧6的徑向剛 度相對橡膠套2的徑向剛度也可以忽略,因此,軸箱拉桿7的縱向剛度主 要是軸箱拉桿7內(nèi)的橡膠套2的徑向剛度。
軸箱相對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架10橫向移動時,軸箱拉桿7 —端相對于另一端發(fā) 生橫向變形,包括銷軸1相對于拉桿體4的平移和轉(zhuǎn)動。銷軸1相對拉桿 體4平移時,金屬彈簧6受到軸向壓縮,硫化的橡膠套2受到軸向剪切, 橡膠墊3受到壓縮,平移剛度為它們位移剛度的并聯(lián);銷軸1相對拉桿體4轉(zhuǎn)動時,橡膠墊3受到彎曲、剪切,金屬彈簧6受到扭轉(zhuǎn)彎曲,橡膠套2 受到彎曲,轉(zhuǎn)動剛度為它們對應的剛度并聯(lián)。而拉桿體4的平移剛度與轉(zhuǎn) 動剛度為串聯(lián)效應。根據(jù)機車需要的橫向剛度設計金屬彈簧6的寬度,保 證軸箱拉桿7的橫向剛度主要由金屬彈簧6的橫向綜合剛度組成。這樣軸 箱相對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架10橫向變形時,拉桿體4的橫向變形能主要儲存在金屬 彈簧6內(nèi),最后通過橡膠套2的內(nèi)摩擦緩慢的釋放出來,既利用了金屬彈 簧6的穩(wěn)定性,又吸收了橡膠套2對振動,特別是高頻振動的衰減性能, 提高了軸箱拉桿7的壽命和穩(wěn)定性;且軸箱拉桿7的縱向剛度主要是由橡 膠套2的徑向剛度組成,而橫向剛度由金屬彈簧6的橫向綜合剛度組成, 拉桿體4的縱向剛度與拉桿體4的橫向剛度不耦合,而且拉桿體4的橫向 剛度與拉桿體4的縱向剛度之間幾乎沒有影響,這就大大方便了軸箱拉桿7 的設計。
權(quán)利要求1.一種金屬彈性軸箱拉桿,包括套設在銷軸(1)上的拉桿體(4),銷軸(1)的兩端安裝橡膠墊(3)及端蓋(5),其特征在于,所述銷軸(1)的徑向上設有卡槽,該卡槽中卡設金屬彈簧(6),所述銷軸(1)和金屬彈簧(6)的外面設有硫化的橡膠套(2)。
2. 如權(quán)利要求1所述的金屬彈性軸箱拉桿,其特征在于,所述金屬彈 簧(6)為一開口的金屬圓環(huán)。
3. 如權(quán)利要求2所述的金屬彈性軸箱拉桿,其特征在于,所述金屬圓 環(huán)上均勻分布螺旋狀金屬片。
4. 如權(quán)利要求3所述的金屬彈性軸箱拉桿,其特征在于,所述螺旋狀金屬片為三片或三片以上。
專利摘要本實用新型公開了一種金屬彈性軸箱拉桿,包括套設在銷軸(1)上的拉桿體(4),銷軸(1)的兩端安裝橡膠墊(3)及端蓋(5),其特征在于,所述銷軸(1)的徑向上設有卡槽,該卡槽中卡設金屬彈簧(6),所述銷軸(1)和金屬彈簧(6)的外面設有硫化的橡膠套(2)。本實用新型不僅具有金屬材料的穩(wěn)定性,同時也具有橡膠件對振動,特別是高頻振動衰減的性能;且生產(chǎn)設計時十分方便。
文檔編號B61F5/32GK201140716SQ20072006563
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者超 蔡, 賀世忠, 黃勇明 申請人:南車株洲電力機車有限公司