一種沙漏彈簧的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣彈簧技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及在空氣彈簧中的起輔助作用的一種沙漏彈簧。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道交通用空氣彈簧系統(tǒng)是列車組成的重要部件，起支撐車體、減少振動(dòng)和提供橫向和扭轉(zhuǎn)變形的作用，保證車輛的運(yùn)行安全?？諝鈴椈梢蓺饽?、輔助彈簧組成。沙漏彈簧作為輔助彈簧的類型之一，具有垂直剛度小、橫向位移大、高度可調(diào)節(jié)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)常用于要求空氣彈簧重量輕，穩(wěn)定性好以及高度可調(diào)節(jié)的軌道線路，運(yùn)用在空氣彈簧上當(dāng)列車進(jìn)行牽引或制動(dòng)時(shí)沙漏彈簧承受單向的承載壓力，彈簧的荷載受力與變形位移的比例非線性變化不強(qiáng)，沙漏彈簧在承載過(guò)程中非線性剛度變化不明顯，空氣彈簧的柔性減振效果不明顯，在列車牽引或制動(dòng)時(shí)作用在人體上會(huì)使人體感覺(jué)列車不夠平緩，突然加速或減速的次數(shù)多，乘坐的舒適感不高。沙漏彈簧剛度的非線性變化不能滿足復(fù)雜軌道線路中列車牽引和制動(dòng)次數(shù)增多頻率增大的要求，因此提高沙漏彈簧的剛度非線性，改善空氣彈簧在復(fù)雜軌道線路中的柔性減振性能，從而提高列車的乘坐舒適性是沙漏彈簧改進(jìn)的方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有沙漏彈簧的剛度非線性差的缺點(diǎn)，提高了一種沙漏彈簧，其剛度非線性高，具有明顯的非線性剛度改善了空氣彈簧在復(fù)雜軌道線路中的柔性減振性能，提高列車的乘坐舒適性。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板、中間橡膠體和底板，其特征在于還包括調(diào)節(jié)裝置，所述的調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的上端板和底板之間置于所述的中間橡膠體的內(nèi)部，所述的調(diào)節(jié)裝置的底部與所述的底板固接形成空腔，所述的調(diào)節(jié)裝置的中軸線與所述的中間橡膠體的中軸線重合，所述的調(diào)節(jié)裝置與所述的中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面。
[0005]優(yōu)選的，所述的調(diào)節(jié)裝置包括底部調(diào)節(jié)板，所述的底部調(diào)節(jié)板的底部與所述的底板固接形成所述的空腔，所述的底部調(diào)節(jié)板與所述的中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為球面。
[0006]優(yōu)選的，所述的調(diào)節(jié)裝置還包括設(shè)置在所述的底部調(diào)節(jié)板上方的上部調(diào)節(jié)板，所述的上部調(diào)節(jié)板置于所述的中間橡膠體的內(nèi)部并與所述的中間橡膠體硫化連接，所述的上部調(diào)節(jié)板與所述的中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為橢球面。
[0007]優(yōu)選的，所述的底部調(diào)節(jié)板與所述的中間橡膠體硫化連接。
[0008]優(yōu)選的，所述的底部調(diào)節(jié)板與所述的中間橡膠體之間設(shè)有間隙，所述的底部調(diào)節(jié)板的中心設(shè)有用于排氣的通孔。
[0009]優(yōu)選的，所述的上部調(diào)板的數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在上端板和底板之間設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置置于中間橡膠體的內(nèi)部且調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面，調(diào)節(jié)裝置的底部與底板固接形成空腔，當(dāng)沙漏彈簧承受載荷時(shí)，調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體一起承受上端板傳遞下來(lái)的壓力增加了中間橡膠體的起始剛度，調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面使上端板傳遞下來(lái)豎直向下的壓力在調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)下分解成為豎向和橫向兩個(gè)方向的剪切力，中間橡膠體在豎向和橫向兩個(gè)方面的剪切力作用下沿豎向和橫向壓縮變形，中間橡膠體的豎向變形位移與中間橡膠體所承載的壓力呈明顯的非線性比例變化既中間橡膠體的剛度變化呈明顯的非線性變化，調(diào)節(jié)裝置與底板固接形成空腔，當(dāng)中間橡膠體的豎向變形位移達(dá)到最大時(shí)，中間橡膠體被整體壓至調(diào)節(jié)裝置的兩側(cè)，上端板與調(diào)節(jié)裝置緊貼，沙漏彈簧的剛度出現(xiàn)拐點(diǎn)突增到最大值，在承載過(guò)程中沙漏彈簧的剛度非線性變化明顯剛度非線性高，改善了空氣彈簧在復(fù)雜軌道線路中的柔性減振性能，提高了列車的乘坐舒適性。改變調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體相對(duì)的表面的彎曲程度即可改變中間像膠體剛度非線性的變化率，滿足不同軌道路線路對(duì)沙漏彈簧剛度非線性的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為實(shí)施例一中沙漏彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為實(shí)施例二中沙漏彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為實(shí)施例三中沙漏彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0015]實(shí)施例一:
[0016]如圖1所示，一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板1、中間橡膠體2和底板3，還包括調(diào)節(jié)裝置，所述的調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的上端板I和底板3之間置于中間橡膠體2的內(nèi)部，調(diào)節(jié)裝置的中軸線與中間橡膠體2的中軸線重合，調(diào)節(jié)裝置包括底部調(diào)節(jié)板42，底部調(diào)節(jié)板42的底部與所述的底板3固接形成所述的空腔5，底部調(diào)節(jié)板42與所述的中間橡膠體2硫化連接，所述的底部調(diào)節(jié)板42與所述的中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為球面。
[0017]實(shí)施例二
[0018]如圖2所示，一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板1、中間橡膠體2和底板3，還包括調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在上端板I和底板3之間置于中間橡膠體2的內(nèi)部，調(diào)節(jié)裝置的中軸線與中間橡膠體2的中軸線重合，調(diào)節(jié)裝置包括底部調(diào)節(jié)板42和設(shè)置在底部調(diào)節(jié)板42上方的兩個(gè)上部調(diào)節(jié)板41，底部調(diào)節(jié)板42的底部與底板3固接形成所述的空腔5，底部調(diào)節(jié)板42與所述的中間橡膠體2硫化連接。底部調(diào)節(jié)板42與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為球面。上部調(diào)節(jié)板41置于中間橡膠體2的內(nèi)部并與中間橡膠體2硫化連接，上部調(diào)節(jié)板41與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為橢球面。
[0019]實(shí)施例三
[0020]如圖3所示，一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板1、中間橡膠體2和底板3，還包括調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在上端板I和底板3之間置于中間橡膠體2的內(nèi)部，調(diào)節(jié)裝置的中軸線與中間橡膠體2的中軸線重合，調(diào)節(jié)裝置包括底部調(diào)節(jié)板42和設(shè)置在底部調(diào)節(jié)板42上方的兩個(gè)上部調(diào)節(jié)板41，底部調(diào)節(jié)板42的底部與底板3固接形成所述的空腔5，底部調(diào)節(jié)板42與所述的中間橡膠體2之間設(shè)有間隙21，底部調(diào)節(jié)板42的中心設(shè)有用于排氣的通孔421。底部調(diào)節(jié)板42與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為球面。上部調(diào)節(jié)板41置于中間橡膠體2的內(nèi)部并與中間橡膠體2硫化連接，上部調(diào)節(jié)板41與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為橢球面。
[0021 ] 以上三個(gè)實(shí)施例中的調(diào)節(jié)裝置置于中間橡膠體2的內(nèi)部且調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面，調(diào)節(jié)裝置的底部與底板3固接形成空腔5，當(dāng)沙漏彈簧承受載荷時(shí)，調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體2 —起承受上端板I傳遞下來(lái)的壓力增加了中間橡膠體的起始剛度，調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體2相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面使上端板傳遞下來(lái)豎直向下的壓力在調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)下分解成為豎向和橫向兩個(gè)方向的剪切力，中間橡膠體2在豎向和橫向兩個(gè)方面的剪切力作用下沿豎向和橫向壓縮變形，中間橡膠體2的豎向變形位移與中間橡膠體2所承載的壓力呈明顯的非線性比例變化既中間橡膠體的剛度變化呈明顯的非線性變化，調(diào)節(jié)裝置與底板3固接形成空腔5，當(dāng)中間橡膠體2的豎向變形位移達(dá)到最大時(shí)，中間橡膠體2被整體壓至調(diào)節(jié)裝置的兩側(cè)，上端板I與調(diào)節(jié)裝置緊貝占，沙漏彈簧的剛度出現(xiàn)拐點(diǎn)突增到最大值，在承載過(guò)程中沙漏彈簧的剛度非線性變化明顯剛度非線性高，改善了空氣彈簧在復(fù)雜軌道線路中的柔性減振性能，提高了列車的乘坐舒適性。改變調(diào)節(jié)裝置與中間橡膠體相對(duì)的表面的彎曲程度即可改變中間像膠體剛度非線性的變化率，滿足不同軌道路線路對(duì)沙漏彈簧剛度非線性的要求。
[0022]以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行完整描述，需要說(shuō)明的是所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板(1)、中間橡膠體(2)和底板(3)，其特征在于還包括調(diào)節(jié)裝置，所述的調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的上端板(I)和底板(3)之間置于所述的中間橡膠體(2)的內(nèi)部，所述的調(diào)節(jié)裝置的底部與所述的底板(3)固接形成空腔(5)，所述的調(diào)節(jié)裝置的中軸線與所述的中間橡膠體(2)的中軸線重合，所述的調(diào)節(jié)裝置與所述的中間橡膠體(2)相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙漏彈簧，其特征在于所述的調(diào)節(jié)裝置包括底部調(diào)節(jié)板(42)，所述的底部調(diào)節(jié)板(42)的底部與所述的底板(3)固接形成所述的空腔(5)，所述的底部調(diào)節(jié)板(42)與所述的中間橡膠體(2)相對(duì)的表面的形狀為球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沙漏彈簧，其特征在于所述的調(diào)節(jié)裝置還包括設(shè)置在所述的底部調(diào)節(jié)板(42)上方的上部調(diào)節(jié)板(41)，所述的上部調(diào)節(jié)板(41)置于所述的中間橡膠體(2)的內(nèi)部并與所述的中間橡膠體(2)硫化連接，所述的上部調(diào)節(jié)板(41)與所述的中間橡膠體(2)相對(duì)的表面的形狀為橢球面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的沙漏彈簧，其特征在于所述的底部調(diào)節(jié)板(42)與所述的中間橡膠體(2)硫化連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的沙漏彈簧，其特征在于所述的底部調(diào)節(jié)板(42)與所述的中間橡膠體⑵之間設(shè)有間隙(21)，所述的底部調(diào)節(jié)板(42)的中心設(shè)有用于排氣的通孔(421) ο
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沙漏彈簧，其特征在于所述的上部調(diào)板(41)的數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上。
【專利摘要】一種沙漏彈簧，包括自上而下硫化連接的上端板、中間橡膠體和底板，其特征在于還包括調(diào)節(jié)裝置，所述的調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在所述的上端板和底板之間置于所述的中間橡膠體的內(nèi)部，所述的調(diào)節(jié)裝置的底部與所述的底板固接形成空腔，所述的調(diào)節(jié)裝置的中軸線與所述的中間橡膠體的中軸線重合，所述的調(diào)節(jié)裝置與所述的中間橡膠體相對(duì)的表面的形狀為球面或橢球面。本實(shí)用新型提供的沙漏彈簧其剛度非線性高，具有明顯的非線性剛度改善了空氣彈簧在復(fù)雜軌道線路中的柔性減振性能，提高列車的乘坐舒適性。
【IPC分類】F16F1-36
【公開(kāi)號(hào)】CN204437144
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520049596
【發(fā)明人】劉志賀, 陳文海, 葉特, 陳燦輝, 程海濤, 金狀兵, 龍垚坤
【申請(qǐng)人】株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日