[發明專利]一種軌道車輛轉臂定位裝置及其加工方法

有效

• 申請號: 201210403687.4
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102865324A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 羅俊;馮萬盛;榮繼剛
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: F16F1/38
• 分類號: F16F1/38
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及一種減振部件產品的結構方法及產品，具體涉及一種軌道車輛轉臂用橡膠彈性元件的結構和加工方法。

背景技術

轉臂定位裝置用于連接一系轉臂軸和轉向架構架，傳遞縱向牽引力，提供輪對軸箱裝置的縱向（徑向）和橫向（軸向）剛度，在橫向和縱向引導輪對而不限制一系圓彈簧垂直方向上的位移。由于裝置主要承受縱向牽引力，因此定位裝置的縱向剛度是產品的主要性能，縱向剛度過大將影響車輛通過彎道曲線的能力，容易造成輪緣磨耗；縱向剛度過小則容易造成車輛出現蛇行運動，影響車輛的安全運行,由于轉臂定位裝置還承擔了軸向定位功能，因此必須具備合適的橫向剛度。目前一些軌道車輛的一系轉臂定位裝置通常要求在滿足一定徑向剛度要求下同時具有6:1甚至更小的徑軸剛度匹配性能。橡膠裝置常見的整體三大件式（金屬外套+橡膠+芯軸）結構雖有一些特點?，同時也有缺點；所述的特點是它們的性能能基本滿足各種工況的使用，而所述的缺點是，當在有限的空間內實現徑向剛度和軸向剛度比為6：1甚至更小時，這種結構通常由于軸向剛度偏小很難滿足要求。另一種兩節對裝式結構（兩橡膠裝置軸向對裝組合拼裝使用）雖然能夠實現6:1的徑軸剛度匹配，但因其為對裝結構，容易發生軸向竄動，使用可靠性遠低于整體式結構，采用對裝式定位裝置，需要對裝的兩橡膠裝置各方面性能比較接近，控制成本較高，而且對裝式裝置的使用數量較整體式結構多一倍，因此其成本遠遠高于整體式結構。

隨著機車車輛技術的發展，車輛懸掛件需要更好地滿足車輛的動力學要求。普通結構的橡膠裝置很難滿足轉臂定位裝置的性能要求，這就需要一種新的結構來滿足轉臂定位裝置的性能要求，既保證具有足夠的可靠性及具有合適的徑向剛度，并同時能夠實現小于6:1的徑軸剛度匹配關系且具有便于實現等特點。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述技術缺陷，提出一種能夠滿足轉臂定位裝置的性能要求，具有合適的徑向剛度以及徑軸剛度匹配關系，且可靠性高，制造裝配簡單的軌道車輛轉臂定位裝置。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種軌道車輛轉臂定位裝置，為整體式軸向預壓縮結構，包括金屬芯軸，兩節金屬外套以及彈性橡膠體；所述金屬芯軸，彈性橡膠體以及兩節金屬外套通過硫化的方式結合成一個整體；為兩節金屬外套同時硫化的整體式結構，較兩橡膠裝置對裝式結構而言，避免了軌道車輛轉臂定位裝置的軸向竄動風險，進一步保證使用的可靠性及安全性。

作為本發明的進一步改進，所述金屬芯軸的兩端為上部半月弧形，底部平面的結構，便于安裝定位。

作為本發明的進一步改進，所述兩節金屬外套中間設置有一定的間隙，間隙的大小為軌道車輛轉臂定位裝置的軸向預壓縮量，間隙量A能夠大幅度提高橡膠裝置的軸向剛度，實現小于6:1的徑軸剛度匹配特性，也可以通過調整尺寸A獲得不同的軸向剛度，實現不同的徑軸剛度比特性。

作為本發明的進一步改進，所述橡膠體在兩節金屬外套間隙處設置有內凹圓弧面，保證軌道車輛轉臂定位裝置具有合適的徑向剛度。

本發明還提供一種上述軌道車輛轉臂定位裝置的加工方法，所述金屬外套端部預制有寬度為B，高度為H的環形凸臺，兩金屬外套之間夾有一外凸結構楔塊，外凸結構楔塊保證內凹圓弧面的尺寸A、尺寸C和尺寸R，兩金屬外套及金屬芯軸與彈性橡膠體在模具內硫化形成整體，硫化出模后，使用工裝通過金屬外套的環形凸臺，將兩個金屬外套向外拉伸一定位置后，取出外凸結構楔塊，取出外凸結構楔塊后，再通過機械加工的方式將兩個金屬外套的環形凸臺去除，完成軌道車輛轉臂定位裝置的加工。

本發明采用整體式軸向預壓縮結構，有效地避免了軸向竄動風險，保證使用可靠性，且整體式結構較兩節對裝式結構在裝置的使用數量上減少了一倍，降低了生產及使用成本；兩外套中間設有間隙量A，提高了軌道車輛轉臂定位裝置軸向剛度，實現小于6:1的徑軸剛度匹配特性；兩節外套中間間隙處橡膠采用內凹圓弧型面設計，保證了軌道車輛轉臂定位裝置具有合適的徑向剛度及較好的疲勞壽命。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖；

附圖2為本發明的側視圖；

附圖3為附圖1的Ⅰ處的放大示意圖；

附圖4為金屬外套硫化前結構示意圖。

圖中：1.金屬芯軸，2.?彈性橡膠體，3.金屬外套，4.內凹圓弧面，5.環形凸臺。

具體實施方式