專利名稱：一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架用節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)車減振部件，特別是指一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架用的橡膠彈性元件，該元件能提供多向(縱向、垂向、橫向)剛度特性要求的非線性節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧。
背景技術(shù)：
軌道車輛用節(jié)點(diǎn)套三瓣橡膠彈簧作為CW-2轉(zhuǎn)向架的關(guān)鍵橡膠減振件，由于受轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)、節(jié)點(diǎn)套產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等條件的限制，國(guó)內(nèi)原來開發(fā)的節(jié)點(diǎn)套產(chǎn)品，僅能提供二個(gè)方向的剛度，產(chǎn)品的金屬外套由整圓預(yù)先切割為三瓣，橡膠軸向切面結(jié)構(gòu)呈弓型，而且原有的橡膠厚度過于不均，橡膠部位最大厚度與最小厚度相差一倍，產(chǎn)品硫化成型以后，橡膠沒有受外鋼套的約束，可以相對(duì)自由收縮，將產(chǎn)品安裝到孔徑去時(shí)，外鋼套重合為整圓。
多年的裝車運(yùn)行結(jié)果表明，現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)套三瓣橡膠彈簧一直存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問題，產(chǎn)品未達(dá)到80萬公里的行車使用壽命即已破壞，廣深鐵路股份公司2003年匯報(bào)材料廣深車輛事業(yè)部自2001年10月開始采用裝有CW-2型轉(zhuǎn)向架的客車擔(dān)當(dāng)岳陽一深圳間的運(yùn)營(yíng)任務(wù)，1年來，該批車輛共發(fā)生了14起彈簧折斷故障，經(jīng)分析是由于其轉(zhuǎn)臂彈性節(jié)點(diǎn)嚴(yán)重失效引起，這對(duì)行車安全造成了不良隱患，嚴(yán)重影響了旅客列車的運(yùn)行品質(zhì)。劇統(tǒng)計(jì)，CW-2彈性節(jié)點(diǎn)套故障率達(dá)82％。因此，現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)套三瓣橡膠彈簧不能滿足CW-2列車實(shí)際運(yùn)行的需要，不能滿足80萬公里行車需要的使用壽命。此外，現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)套三瓣橡膠彈簧結(jié)構(gòu)不能提供三向剛度，產(chǎn)品壓裝力很難控制，有待加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有軌道車輛轉(zhuǎn)向架用的橡膠彈性元件節(jié)點(diǎn)套的不足，提供一種滿足轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)性能要求，能同時(shí)提供垂向、縱向及橫向剛度要求，產(chǎn)品使用壽命達(dá)到80萬公里以上的新型軌道車輛轉(zhuǎn)向架用橡膠彈性元件節(jié)點(diǎn)套。特別是為軌道車輛CW-2轉(zhuǎn)向架提供一種節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧節(jié)點(diǎn)套。
根據(jù)本實(shí)用新型的目的，所提出的技術(shù)實(shí)施方案是，節(jié)點(diǎn)套包括金屬芯軸、金屬外套和橡膠彈簧體部分，其特征在于節(jié)點(diǎn)套采用反弧橡膠彈簧結(jié)構(gòu)，金屬芯軸的芯軸部分成由外向里凹的反圓弧形，金屬外套的內(nèi)面為內(nèi)突臺(tái)整圓形，在金屬芯軸與金屬外套之間有反弧形橡膠彈簧體，橡膠彈簧體與金屬芯軸和金屬外套硫化成一整體。此外，為了減少應(yīng)力集中和實(shí)現(xiàn)剛度匹配，橡膠彈簧體橡膠部位縱向方向采用對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)。
所述的橡膠產(chǎn)品成型后有一定的周向預(yù)壓并需要進(jìn)行二次加工，用于滿足裝配設(shè)計(jì)要求和控制壓裝力。
根據(jù)以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的這種節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，能提供9±1kN/mm縱向剛度，能滿足cw-2轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行需要，產(chǎn)品使用壽命能達(dá)到80萬公里以上。既克服了國(guó)內(nèi)原開發(fā)的橡膠彈簧不能滿足80萬公里的使用壽命，又克服原產(chǎn)品不能提供三個(gè)方向剛度要求和不易控制壓裝力等弊端。
其具體的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為以下五個(gè)方面
1、這款節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，既能提供合適的垂向、縱向及橫向剛度要求，滿足轉(zhuǎn)向架動(dòng)力學(xué)性能要求。
2、這款節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧能滿足轉(zhuǎn)向架運(yùn)行80萬公里以上的行車需要。
3、這款節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧采用整體預(yù)壓，產(chǎn)品周向方向的預(yù)應(yīng)力相同，產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中和實(shí)現(xiàn)剛度匹配，能有效確保產(chǎn)品的使用壽命。
4、這款節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧能很好地控制產(chǎn)品的壓裝力，新產(chǎn)品使用整體預(yù)壓工藝，最終產(chǎn)品外徑還要進(jìn)行無心磨削加工，這樣就有效地保證了產(chǎn)品尺寸，產(chǎn)品在壓裝過程中的壓裝力可由產(chǎn)品公差來控制。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖側(cè)視圖。
圖中1、金屬芯軸；2、金屬外套；3、橡膠彈簧體；4、芯軸部分；5、金屬外套的內(nèi)面；6、應(yīng)力孔；7應(yīng)力孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。從附圖中可以看出，本實(shí)用新型包括金屬芯軸1、金屬外套2和橡膠彈簧體3部分，其特點(diǎn)在于節(jié)點(diǎn)套采用反弧橡膠彈簧結(jié)構(gòu)(見圖1)，金屬芯軸1的芯軸部分4成由外向里凹的反圓弧形，金屬外套2的內(nèi)面5為內(nèi)突臺(tái)整圓形，在金屬芯軸1與金屬外套2之間有反弧形橡膠彈簧體3，橡膠彈簧體3與金屬芯軸1和金屬外套2硫化成一整體。此外，為了減少應(yīng)力集中和實(shí)現(xiàn)剛度匹配，橡膠彈簧體3縱向方向采用對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)，應(yīng)力孔6和7從橡膠彈簧體3的縱向兩面相對(duì)稱設(shè)置。
所述的橡膠產(chǎn)品成型后有一定的周向預(yù)壓并需要進(jìn)行二次加工，用于滿足裝配設(shè)計(jì)要求和控制壓裝力。
權(quán)利要求1.一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架用節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，包括金屬芯軸(1)、金屬外套(2)和橡膠彈簧體(3)部分，其特征在于節(jié)點(diǎn)套采用反弧橡膠彈簧結(jié)構(gòu)，金屬芯軸(1)的芯軸部分(4)成由外向里凹的反圓弧形，金屬外套(2)的內(nèi)面(5)為內(nèi)突臺(tái)整圓形，在金屬芯軸(1)與金屬外套(2)之間有反弧形橡膠彈簧體(3)，橡膠彈簧體(3)與金屬芯軸(1)和金屬外套(2)硫化成一整體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架用節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，其特征在于橡膠彈簧體(3)間兩端的縱向方向采用對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)，應(yīng)力孔(6)和(7)從橡膠彈簧體(3)的縱向兩面相對(duì)稱設(shè)置。
專利摘要一種軌道車輛轉(zhuǎn)向架用節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，節(jié)點(diǎn)套采用反弧橡膠彈簧結(jié)構(gòu)(見圖1)，由金屬芯軸、金屬外套及橡膠材料硫化成一個(gè)整體。其特征為金屬芯軸成反圓弧形，金屬外套為內(nèi)突臺(tái)整圓形，在金屬芯軸與金屬外套之間有反弧形橡膠彈簧體，橡膠彈簧體與金屬芯軸和金屬外套硫化成一整體。此外，為了減少應(yīng)力集中和實(shí)現(xiàn)剛度匹配，橡膠彈簧體間兩端采用對(duì)稱孔結(jié)構(gòu)。所述的橡膠產(chǎn)品成型后有一定的周向預(yù)壓并需要進(jìn)行二次加工，用于滿足裝配設(shè)計(jì)要求和控制壓裝力。根據(jù)以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的這種節(jié)點(diǎn)套反弧橡膠彈簧，能提供滿足轉(zhuǎn)向架運(yùn)行需要的縱向剛度，產(chǎn)品使用壽命能達(dá)到80萬公里以上。
文檔編號(hào)F16F1/38GK2797763SQ20052005026
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者黃友劍, 榮繼剛, 張春良 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司