[發明專利]一種軸箱拉桿球鉸的橡膠體的剛度調節結構及方法

在審

• 申請號: 201910793023.5
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110466556A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 李剛;孫海燕;蘭加標;馮萬盛;楊哲;李東閣
• 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: B61F5/30
• 分類號: B61F5/30
• 代理公司: 31251 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王法男<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種軸箱拉桿球鉸的橡膠體的剛度調節結構,軸箱拉桿球鉸包括外套、橡膠體和芯軸，橡膠體硫化在芯軸與外套之間；在軸箱拉桿球鉸的橫向方向上,芯軸和外套都設有鋸齒，橡膠體在橫向方向上與外套的鋸齒貼合；在軸箱拉桿球鉸的縱向方向上,芯軸設有鋸齒，橡膠體在縱向方向的外側開有調節孔；且橡膠體在橫向方向和縱向方向上都設有端部凹槽。橡膠體開調節孔的結構采用貼近式型面設置原則，調節孔設置為豆莢式形狀，在縱向載荷下，兩側橡膠柔性貼近金屬外套，對橡膠應力的釋放有極大的好處。同時調整孔的寬度、深度及長度可以有效地大幅度調整橡膠體的縱向剛度的大小。

技術領域

本發明涉及涉及軌道交通領域，具體涉及一種球鉸的橡膠體的剛度調節結構及剛度調節方法。

背景技術

球鉸類橡膠彈性元件是常用的一種橡膠金屬復合的減振元件，可廣泛應用于各種減振場所，尤其是在機車車輛的轉向架中應用十分普遍。在我國的鐵路線路的彎道一般都較大，坡度較小，車輛在轉彎和爬坡的過程中對橡膠體的橫向剛度和縱向剛度的要求不是特別高。

為降低機車的輪緣磨耗以及過曲線的能力，特別是在像瑞士這樣多山的國家，鐵路線路的彎道和坡道多，車輛行駛過程中經常需要進行較小的轉彎和坡度較大的爬坡。為了減少在動態橫向位移下軸箱拉桿與轉向架構架的摩擦接觸，需要將橡膠體的縱向剛度和橫向剛度降低，偏轉剛度仍能保持在較高的水平。尤其是縱向剛度要降低到原來的1/10，橫向剛度要降低到原來的1/2以下。這在對軸箱拉桿球鉸的橡膠體在縱向剛度的改變上提出了極為苛刻的要求，因此需要對現有的軸箱拉桿球鉸的橡膠體在結構上進行很大幅度的改進。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：如何通過大幅度改變軸箱拉桿球鉸中的橡膠體的縱向剛度和橫向剛度，讓機車能平穩的通過較小的轉彎和坡度較大的爬坡。

針以上述問題，本發明提出的技術方案是：一種軸箱拉桿球鉸的橡膠體的剛度調節結構,軸箱拉桿球鉸包括外套、橡膠體和芯軸，橡膠體硫化在芯軸與外套之間；在軸箱拉桿球鉸的橫向方向上,芯軸和外套都設有鋸齒，橡膠體在橫向方向上與外套的鋸齒貼合；在在軸箱拉桿球鉸的縱向方向上,芯軸設有鋸齒，橡膠體在縱向方向的外側開有調節孔；且橡膠體在橫向方向和縱向方向上都設有端部凹槽。

進一步地，芯軸包括軸體、軸短齒和軸長齒，且軸短齒和軸長齒設在軸體的周向方向上；其中軸長齒設在芯軸的橫向方向上，軸短齒設在芯軸的縱向方向上，且軸長齒的高度大于軸短齒的高度；外套包括套體和套齒，套體為圓管狀，外套的橫向結構的內側的鋸齒為：套體的內側在橫向方向的兩端設置有套齒。

進一步地，橡膠體橫向方向上的結構為橫向膠體，橫向膠體的內側與芯軸的軸長齒硫化在一起，橫向膠體的外側與外套的套齒貼合。

進一步地，端部凹槽設在橡膠體的兩端，端部凹槽的截面由第一直線段、第二直線段和第三直線段圍成，第二直線段的兩端分別與第一直線段、第三直線段的一端連接。

進一步地，第一直線段與第二直線段之間的夾角為55-70度，第二直線段與第三直線段之間的夾角為120-135度。

進一步地，橡膠體縱向方向上的結構為縱向膠體，縱向膠體的內側與芯軸的軸短齒硫化在一起，縱向膠體外側的中部與外套的套體貼體，調節孔開在縱向膠體外側的兩端，調節孔為盲孔。

一種軸箱拉桿球鉸的橡膠體的剛度調節方法,軸箱拉桿球鉸包括外套、橡膠體和芯軸，將橡膠體硫化在芯軸與外套之間，且在外套、橡膠體和芯軸上都設置橫向結構和縱向結構，將芯軸的橫向結構和縱向結構的外側以及外套的橫向結構的內側設置成鋸齒狀；通過調節所述芯軸和外套上的鋸齒的寬度，以及橡膠體的厚度來調節橡膠體的橫向剛度和縱向剛度，并通過在橡膠體外側的縱向結構上開有調節孔來大幅度調節橡膠體的縱向剛度；還通過在橡膠體的橫向結構和縱向結構的兩端都設置端部凹槽，來調節橡膠體的橫向剛度和縱向剛度。

進一步地，通過減小芯軸和外套上的橫向結構的鋸齒的寬度，以及增加橡膠體的厚度來減小橡膠體的橫向剛度。