專利名稱：一種摩擦磁流變彈性體緩沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種緩沖器，特別是關(guān)于一種用于鐵路車輛的摩擦磁流變彈性體 緩沖器。
背景技術(shù)：
目前，鐵路貨車車輛中應(yīng)用最多的是摩擦式鋼性彈簧緩沖器，由于本身的結(jié)構(gòu)特 點，進一步提高它的容量和沖擊速度受到了限制，不能適應(yīng)中國鐵路提速重載的要求。而全 橡膠緩沖器和全彈性體緩沖器吸收率低，受環(huán)境溫度影響較大；摩擦膠泥緩沖器、全膠泥緩 沖器存在密封泄露問題。因此，目前亟需研究一種既能利用摩擦吸能，又能利用彈性元件增 強吸能的組合式緩沖器。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能量吸收率高、性能穩(wěn)定的摩擦磁 流變彈性體緩沖器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種摩擦磁流變彈性體緩沖器， 其特征在于它包括一箱體，所述箱體一端分別從上側(cè)壁和下側(cè)壁向中心依次對稱設(shè)置有 兩外固定板、兩動板、兩固定斜板和兩楔塊；所述兩楔塊之間的前端設(shè)置有一中心楔塊，所 述兩楔塊之間的后端的所述箱體內(nèi)設(shè)置有一支撐座，且所述兩楔塊內(nèi)側(cè)的所述中心楔塊和 支撐座之間設(shè)置有一復(fù)原彈簧；所述支撐座后端的箱體內(nèi)設(shè)置有一中心彈簧，所述中心彈 簧的另一端設(shè)置在所述箱體的后側(cè)壁上，所述中心彈簧內(nèi)設(shè)置有磁流變彈性體；所述支撐 座的后端、所述中心彈簧的上方和下方分別設(shè)置有一角彈簧座，每一角彈簧座的兩端各設(shè) 置有一角彈簧；上部兩個所述角彈簧后端，以及下部兩個所述角彈簧后端分別設(shè)置有一永 磁鐵，兩所述永磁鐵的另一端均設(shè)置在所述箱體的后側(cè)壁上。所述兩楔塊上，與相應(yīng)一側(cè)所述固定斜板的接觸處分別設(shè)置有一凹槽，兩所述凹 槽內(nèi)分別設(shè)置有一銅條。所述中心楔塊與所述箱體側(cè)壁的兩接觸處的所述中心楔塊和箱體上分別設(shè)置有
一預(yù)縮短銷孔。所述支撐座與所述中心彈簧的上、下接觸端，分別設(shè)置有突出的兩級臺階，所述兩 級臺階分別對應(yīng)接觸中心彈簧和磁流變彈性體。所述箱體內(nèi)部設(shè)置有用于約束所述永磁體移動的凸臺。本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型中由于設(shè)置 有由固定部件和移動部件組成的摩擦副，以及由中心彈簧、磁流變彈性體和永磁鐵組成的 摩擦磁流變組合結(jié)構(gòu)，因此，可在金屬摩擦吸能的基礎(chǔ)上，增加磁流變彈性體的吸能，進一 步提高了緩沖器的吸能效果，且經(jīng)過理論計算，本實用新型可以滿足TB/T1961-2006《機車 車輛緩沖器》中規(guī)定沖擊試驗方法，達到?jīng)_擊速度值10km/h。2、本實用新型在支撐座后端 的中心彈簧內(nèi)設(shè)置有磁流變彈性體，磁流變彈性體本身具有吸能作用，因此，不僅提高了彈性元件的剛度，而且又提高了本實用新型摩擦系統(tǒng)的能量吸收率和容量。本實用新型結(jié)構(gòu) 簡單、性高可靠、穩(wěn)定，既可提高沖擊速度，同時又具有吸能率高等優(yōu)點，因此，可廣泛用于 鐵路車輛受沖擊力的緩沖系統(tǒng)中。

圖1是本實用新型的垂直剖面示意圖圖2是本實用新型的水平剖面示意圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細的描述。如圖1所示，本實用新型包括一方形箱體1，箱體1 一端設(shè)置有由固定部件和移動 部件組成的摩擦副，該摩擦副包括分別從箱體1的上側(cè)壁和下側(cè)壁向中心依次對稱設(shè)置的 兩外固定板2、兩動板3、兩固定斜板4、兩楔塊5。其中，兩外固定板2和兩固定斜板4分別 設(shè)置在箱體1上。兩楔塊5內(nèi)側(cè)之間的前端設(shè)置有一中心楔塊6，兩楔塊5后端的箱體1內(nèi) 設(shè)置有一支撐座7，支撐座7與兩楔塊5接觸形成摩擦副。兩楔塊5內(nèi)側(cè)，中心楔塊6和支 撐座之間設(shè)置有復(fù)原彈簧8，復(fù)原彈簧8用于完成中心楔塊6壓縮后的恢復(fù)。支撐座7后端 的箱體1內(nèi)設(shè)置有一中心彈簧9，中心彈簧9另一端設(shè)置在箱體1的后側(cè)壁上，中心彈簧9 內(nèi)設(shè)置有磁流變彈性體10。支撐座7的后端、中心彈簧9的上方和下方分別設(shè)置有一角彈 簧座11，每一角彈簧座11的兩端各設(shè)置有一角彈簧12。上部兩個角彈簧12后端，以及下 部兩個角彈簧12后端均設(shè)置有一永磁鐵13，兩永磁鐵13的另一端均設(shè)置在箱體1的后側(cè) 壁上。如圖1所示，在兩楔塊5上，與相應(yīng)一端固定斜板4的接觸處分別設(shè)置有一凹槽， 兩凹槽內(nèi)分別設(shè)置有一銅條14，兩銅條14用于對兩楔塊5與兩固定斜板4的摩擦副起潤滑 作用，提高摩擦的穩(wěn)定性。如圖2所示，在中心楔塊6與箱體1側(cè)壁的兩接觸處的中心楔塊6和箱體1上分 別設(shè)置有一預(yù)縮短銷孔。在本實用新型裝車前，將中心楔塊6壓向箱體1內(nèi)，通過向中心楔 塊6與箱體1接觸處的預(yù)縮短銷孔內(nèi)插設(shè)預(yù)縮短銷15，將中心楔塊6與箱體1組裝固定，整 個實用新型進行預(yù)縮短；當(dāng)本實用新型裝車后，車輛間連掛，可以通過切斷預(yù)縮短銷15，使 本實用新型自由釋放。如圖1所示，上述實施例中，支撐座7 —端與兩動板3、兩楔塊5接觸；另一端與中 心彈簧9、磁流變彈性體10、角彈簧座10接觸。如圖1所示，上述實施例中，支撐座7與中心彈簧9的上、下接觸處分別設(shè)置有突 出的兩級臺階16，兩級臺階16分別對應(yīng)接觸中心彈簧9和磁流變彈性體10。如圖1所示，上述實施例中，箱體1內(nèi)部設(shè)置有用于約束永磁體12移動的凸臺17。本實用新型的工作原理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊力，同時在壓縮彈性 元件過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。當(dāng)本實用新型受到?jīng)_擊時，中心楔塊6向兩楔 塊5移動，帶動兩楔塊5分別沿著兩固定斜板4向箱體1內(nèi)滑動，此時兩動板3分別對應(yīng)被 上、下兩側(cè)的外固定板2和固定斜板4加緊。當(dāng)中心楔塊向箱體1內(nèi)移動到一定距離后，兩 動板3也隨中心楔塊6 —起向箱體1內(nèi)移動，壓縮中心彈簧9、磁流變彈性體10和四個角彈簧12。此時，中心楔塊6與兩楔塊5之間，兩楔塊5與兩固定斜板4之間，兩動板3分別 與固定斜板4和外固定板2之間，以及兩楔塊5與支撐座7之間等，形成摩擦副吸收沖擊動 能。中心彈簧9和四個角彈簧12在壓縮過程中將一部分沖擊動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。中心 彈簧9內(nèi)的磁流變彈性體10將一部分沖擊動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈性勢能。綜上所述，本實用 新型可將沖擊動能以各種形式能量貯存起來，一部分吸收，一部分作為本實用新型復(fù)位的 能量釋放。磁流變彈性體10是磁流變材料的一個分支，它是將微米尺度的軟磁性顆?；旌?于液態(tài)或粘塑性體高分子聚合物中，形成特殊有序結(jié)構(gòu)后固化而成，這樣的材料在磁場中， 其力學(xué)性能都隨所加磁場強度而變化。磁流變彈性體10兼有磁流變材料和彈性體的優(yōu)點。 磁流變彈性體10克服了彈性體材料壓縮永久變形、高低溫性能差、吸收率低等缺點；克服 了磁流變液沉降的缺點。上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以 有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在 本實用新型的保護范圍之外。
權(quán)利要求1.一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于它包括一箱體，所述箱體一端分別從 上側(cè)壁和下側(cè)壁向中心依次對稱設(shè)置有兩外固定板、兩動板、兩固定斜板和兩楔塊；所述 兩楔塊之間的前端設(shè)置有一中心楔塊，所述兩楔塊之間的后端的所述箱體內(nèi)設(shè)置有一支撐 座，且所述兩楔塊內(nèi)側(cè)的所述中心楔塊和支撐座之間設(shè)置有一復(fù)原彈簧；所述支撐座后端 的箱體內(nèi)設(shè)置有一中心彈簧，所述中心彈簧的另一端設(shè)置在所述箱體的后側(cè)壁上，所述中 心彈簧內(nèi)設(shè)置有磁流變彈性體；所述支撐座的后端、所述中心彈簧的上方和下方分別設(shè)置 有一角彈簧座，每一角彈簧座的兩端各設(shè)置有一角彈簧；上部兩個所述角彈簧后端，以及下 部兩個所述角彈簧后端分別設(shè)置有一永磁鐵，兩所述永磁鐵的另一端均設(shè)置在所述箱體的 后側(cè)壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所述兩楔塊上，與 相應(yīng)一側(cè)所述固定斜板的接觸處分別設(shè)置有一凹槽，兩所述凹槽內(nèi)分別設(shè)置有一銅條。
3.如權(quán)利要求1所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所述中心楔塊與 所述箱體側(cè)壁的兩接觸處的所述中心楔塊和箱體上分別設(shè)置有一預(yù)縮短銷孔。
4.如權(quán)利要求2所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所述中心楔塊與 所述箱體側(cè)壁的兩接觸處的所述中心楔塊和箱體上分別設(shè)置有一預(yù)縮短銷孔。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所 述支撐座與所述中心彈簧的上、下接觸端，分別設(shè)置有突出的兩級臺階，所述兩級臺階分別 對應(yīng)接觸中心彈簧和磁流變彈性體。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所 述箱體內(nèi)部設(shè)置有用于約束所述永磁體移動的凸臺。
7.如權(quán)利要求5所述的一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于所述箱體內(nèi)部設(shè) 置有用于約束所述永磁體移動的凸臺。
專利摘要本實用新型涉及一種摩擦磁流變彈性體緩沖器，其特征在于它包括一箱體，箱體一端分別從上側(cè)壁和下側(cè)壁向中心依次對稱設(shè)置有兩外固定板、兩動板、兩固定斜板和兩楔塊；兩楔塊之間的前端設(shè)置有一中心楔塊，后端設(shè)置有一支撐座，且兩楔塊內(nèi)側(cè)的中心楔塊和支撐座之間設(shè)置有一復(fù)原彈簧；支撐座后端的箱體內(nèi)設(shè)置有一中心彈簧，中心彈簧另一端設(shè)置在箱體的后側(cè)壁上，中心彈簧內(nèi)設(shè)置有磁流變彈性體；支撐座的后端，中心彈簧的上、下方分別設(shè)置有一角彈簧座，每一角彈簧座的兩端各設(shè)置有一角彈簧；上部兩個角彈簧后端和下部兩個角彈簧后端分別設(shè)置有一永磁鐵，兩永磁鐵的另一端均設(shè)置在箱體的后側(cè)壁上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠穩(wěn)定，可廣泛用于鐵路車輛受沖擊力的緩沖系統(tǒng)中。
文檔編號F16F9/53GK201902492SQ20102069077
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者于得江, 關(guān)雪梅, 王武建 申請人:南車二七車輛有限公司