一種復(fù)合橡膠止擋及其組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種減振部件產(chǎn)品及其組裝方法，特別是指一種帶硬止擋的復(fù)合橡膠止擋及其組裝方法，主要用于各機(jī)車車輛的轉(zhuǎn)向架的橡膠彈性元件中，特別是高速列車的電機(jī)懸掛系統(tǒng)中。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]橡膠止擋是常用的一種橡膠金屬復(fù)合的減振限位元件，在機(jī)車車輛的轉(zhuǎn)向架中應(yīng)用非常普遍?，F(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)一般是橡膠與金屬整體硫化的單止擋結(jié)構(gòu)或者是橡膠止擋與硬止擋組裝的復(fù)合止擋結(jié)構(gòu)。單止擋結(jié)構(gòu)的性能能基本滿足各種工況的使用，缺點(diǎn)是，當(dāng)要求產(chǎn)品的剛度非常緩和的過渡，或者要求產(chǎn)品自身實(shí)現(xiàn)硬止擋功能，或者要求改變非線性剛度拐點(diǎn)(剛度發(fā)生陡增時(shí)的起始點(diǎn))時(shí)，單止擋結(jié)構(gòu)很難滿足要求。而現(xiàn)有技術(shù)中的橡膠止擋與硬止擋組裝的復(fù)合結(jié)構(gòu)，有的是通過調(diào)節(jié)彈性橡膠體膠料的硬度和彈性橡膠體的外形來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的初始剛度，橡膠膠料的硬度調(diào)節(jié)范圍是受限的且橡膠的剛度線性較差，在整個(gè)壽命期內(nèi)剛度的變化較大，容易使止擋因應(yīng)力過大而過早失效；也有的是通過金屬與橡膠硫化成帶剛性的橡膠止擋實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的初始剛度，金屬和橡膠為平面硫化接連其剛度變化區(qū)間小，產(chǎn)品較大變形時(shí)橡膠平面受力的減振效果不佳且實(shí)現(xiàn)硬止擋時(shí)的限位行程可調(diào)范圍小。
[0004]隨著高速列車技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是地鐵與低地板車由于不同線路條件和載客工況對產(chǎn)品變剛度區(qū)間要求的差異性，提供一種止擋實(shí)現(xiàn)在變形前其提供很好的減振作用，當(dāng)產(chǎn)品變形增大時(shí)減振效果依然保持良好，隨著位移的增大自身可以能夠?qū)崿F(xiàn)硬止擋的功能且初始剛度大小、剛度變化區(qū)間和實(shí)現(xiàn)硬止擋時(shí)的限位行程三者的可調(diào)范圍均較大的橡膠止擋是相當(dāng)有必要的。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有橡膠止擋的不足，提供一種在產(chǎn)品變形前期提供很好的減振作用，當(dāng)產(chǎn)品變形增大時(shí)減振效果依然保持良好，隨著位移的增大自身可以能夠?qū)崿F(xiàn)硬止擋的功能，且初始剛度大小、剛度變化區(qū)間和實(shí)現(xiàn)硬止擋時(shí)的限位行程三者的可調(diào)范圍均較大的橡膠止擋。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種復(fù)合橡膠止擋，包括上橡膠止擋和金屬硬止擋，其特征在于所述的上橡膠止擋包括錐形金屬芯軸、套于錐形金屬芯軸外側(cè)的金屬隔套、套于金屬隔套外側(cè)的金屬外套，其中錐形金屬芯軸、金屬隔套和金屬外套之間通過與彈性橡膠體硫化連接為一體成為上橡膠止擋，所述的金屬硬止擋與上橡膠止擋通過過盈配合裝配在一起，所述的上橡膠止擋與所述的金屬硬止擋之間形成內(nèi)空腔，所述的錐形金屬芯軸底部硫化連接底部彈性橡膠體，所述的底部彈性橡膠體置于所述的內(nèi)空腔中且與所述的金屬硬止擋不接觸。
進(jìn)一步的，所述的錐形金屬芯軸的頂部可拆御的連接有耐磨板。
[0008]進(jìn)一步的，所述的金屬外套的底部開設(shè)有安裝孔。
[0009]本發(fā)明還提供上述復(fù)合橡膠止擋的組裝方法，采用上橡膠止擋和金屬硬止組合成的復(fù)合止擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，將錐形金屬芯軸、金屬隔套和金屬外套通過彈性橡膠體硫化連接制作成上橡膠止擋，將底部彈性橡膠體與錐形金屬芯軸的底部硫化連接，上橡膠止擋與金屬硬止擋通過過盈配合裝配在一起，并保證在上橡膠止擋和金屬硬止擋裝配在一起后，會在上橡膠止擋和金屬硬止擋之間形成一個(gè)內(nèi)空腔使底部彈性橡膠體置于內(nèi)空腔中，底部彈性橡膠體與所述金屬硬止擋之間距離為H1，錐形金屬芯軸與金屬硬止擋之間的距離為H2，H1為變剛度拐點(diǎn)時(shí)上橡膠止擋變形的垂直位移量，H2為上橡膠止擋最大變形時(shí)的垂直位移量。
[0010]進(jìn)一步的，所述的內(nèi)空腔的是形成的方法是所述金屬隔套為圓臺型，所述的金屬外套為圓柱型，將所述的金屬隔套設(shè)于所述的錐形金屬芯軸的外側(cè)，所述的金屬外套設(shè)于所述的金屬隔套的外側(cè)，錐形金屬芯軸與金屬隔套之間以及金屬隔套與金屬外套之間均通過彈性橡膠體硫化粘接形成上橡膠止擋，其中金屬隔套的底部高于錐形金屬芯軸底部而錐形金屬芯軸的底部高于金屬外套的底部，錐形金屬芯軸底部與金屬外套底部之間的高度差為H，將金屬硬止擋與金屬外套的底部通過過盈配合連接，在金屬硬止擋與上橡膠止擋之間形成了內(nèi)空腔，高度差H減去金屬硬止擋的厚度為錐形金屬芯軸與金屬硬止擋之間的距離即上橡膠止擋最大變形時(shí)的垂直位移量H2，所述的底部彈性橡膠體與金屬硬止擋之間的距離即變剛度拐點(diǎn)時(shí)上橡膠止擋變形的垂直位移量H1。
[0011]進(jìn)一步的，通過調(diào)節(jié)錐形金屬芯軸與金屬硬止擋之間的距離來調(diào)節(jié)上橡膠止擋最大變形時(shí)的垂直位移量，能過調(diào)節(jié)底部彈性橡膠體與金屬硬止擋之間的距離，從而調(diào)節(jié)變剛度的拐點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)圓臺型金屬隔套的傾角Cl來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的初始剛度。
[0012]進(jìn)一步的，通過螺栓將耐磨板可拆御的安裝在所述的錐形金屬芯軸的頂部。
[0013]本發(fā)明的有效益果在于:上橡膠止擋和金屬硬止擋通過過盈配合組裝，通過調(diào)節(jié)錐形金屬芯軸與金屬硬止擋之間的距離來調(diào)節(jié)上橡膠止擋最大變形時(shí)的垂直位移量，通過調(diào)節(jié)底部彈性橡膠體與金屬硬止擋之間的距離，從而調(diào)節(jié)變剛度的拐點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)圓臺型金屬隔套的傾角α來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的初始剛度。當(dāng)產(chǎn)品受載時(shí)，上橡膠止擋開始變形，在錐形金屬芯軸套和金屬外套之間設(shè)置金屬隔套，彈性橡膠體承受著垂直和水平方向的壓力，當(dāng)載荷相同的情況下，金屬隔套的的傾角α越大，上橡膠止擋的變形的垂位移位就越小，產(chǎn)品的初始剛度就越大，通過調(diào)節(jié)金屬隔套的傾角α就能調(diào)節(jié)產(chǎn)品初始剛度。錐形金屬芯軸使彈性橡膠體的受力向橫向和縱向兩個(gè)方向增加比單一的平面受力其減振效果更好，載荷增大上橡膠止擋的位移量變大，當(dāng)上橡膠止擋的變形垂直位移量達(dá)到Hl時(shí)底部彈性橡膠體與金屬硬止擋接觸，當(dāng)?shù)撞繌椥韵鹉z體被壓縮時(shí)產(chǎn)品變形較大但依然保持良好的柔性減振作用。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖中:1、錐形金屬芯軸，2、金屬隔套，3、金屬外套，4、彈性橡膠體，5金屬硬止擋，6、內(nèi)空腔，7、底部彈性橡膠體，8、耐磨板，9、安裝孔。
[0016]
具體實(shí)施例
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，一種復(fù)合橡膠止擋，包括上橡膠止擋和金屬硬止擋5，上橡膠止擋包括錐形金屬芯軸1、套于錐形金屬芯軸外側(cè)的金屬隔套2、套于金屬隔套外側(cè)的金屬外套3，其中錐形金屬芯軸1、金屬隔套2和金屬外套之間通過與彈性橡膠體4硫化連接為一體成為上橡膠止擋，金屬硬止擋5與上橡膠止擋通過過盈配合裝配在一起，上橡膠止擋與所述的金屬硬止擋5之間形成內(nèi)空腔6，錐形金屬芯軸底部硫化連接底部彈性橡膠體7，底部彈性橡膠體7置于內(nèi)空腔6中且與所述的金屬硬止擋5不接觸。通過螺栓將耐磨板8可拆御的安裝在所述的錐形金屬芯軸I的頂部。金屬外套3的底部開設(shè)有安裝孔9。
[0019]上述復(fù)合橡膠止擋的組裝方法，采用上橡膠止擋和金屬硬止擋5組合成的復(fù)合止擋結(jié)構(gòu)，將錐形金屬芯軸1、金屬隔套2和金屬外套3通過彈性橡膠體4硫化連接制作成上橡膠止擋，將底部彈性橡膠體7與錐形金屬芯軸I的底部硫化連接，上橡膠止擋與金屬硬止擋5通過過盈配合裝配在一起，并保證在上橡膠止擋和金屬硬止擋5裝配在一起后，會在上橡膠止擋和金屬硬止擋5之間形成一個(gè)內(nèi)空腔6使底部彈性橡膠體置7于內(nèi)空腔6中，底部彈性橡膠體7與金屬硬止擋5之間距離為H1，錐形金屬芯軸I與金屬硬止擋5之間的距離為H2，H1為變剛度拐點(diǎn)時(shí)上橡膠止擋變形的垂直位移量，H2為上橡膠止擋最大變形時(shí)的垂直位移量。
[0020]內(nèi)空腔6的是形成的