[發明專利]一種防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法及機車橡膠堆

有效

• 申請號: 202011110915.X
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112158223B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 曾慧;程海濤
• 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: B61F5/24
• 分類號: B61F5/24
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 王宏

1.一種防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法，其特征在于：根據機車橡膠堆斜形布置的狀況，在機車橡膠堆金屬件與橡膠體接觸的型面上設置與橡膠體受力方向相交的外凸型突條，通過改變金屬件與橡膠體接觸的面積和接觸形態，來改變金屬件與橡膠體接觸型面的應力狀況，提高機車橡膠堆抗撕裂能力；在機車橡膠堆金屬件與橡膠體結合的斜形布置金屬型面上，設置與機車橡膠堆受力方向交叉的外凸狀的外凸型突條，外凸型突條在金屬型面上按照整體長度方向與機車橡膠堆受力方向成交叉角度相交布置，即外凸型突條的軸線與橡膠堆受力方向相互交叉布置；通過改變外凸型突條的截面形狀來增加金屬件與橡膠體的接觸面積，以降低橡膠與金屬結合面的表面應力；并通過改變外凸型突條的表面形狀來調整金屬件與橡膠體接觸面以及橡膠體內的應力分布情況，改善金屬件與橡膠體接觸面以及橡膠體內的應力分布不合理的現象；所述的通過改變外凸型突條的表面形狀來調整金屬件與橡膠體接觸面以及橡膠體內的應力分布情況是通過改變斜形金屬件的表面上外凸型突條凸起的表面形狀，使得橡膠體在受到作用力時，斜形金屬件表面上的外凸型突條能夠依據改變凸起的表面形狀，使得橡膠件能從各個方向得到反作用力，從而改善橡膠體內部的受力狀況，進一步提高斜形機車橡膠堆抗剪切能力；所述的改變斜形金屬件的表面上外凸型突條凸起的表面形狀是根據斜形布置機車橡膠堆傾斜的角度設置不同弧線形突出形面的外凸型突條，使得所設外凸型突條在剪切力的作用下能有效從各個方向改變橡膠體內的應力分布狀況，避免在橡膠體與金屬型面結合的端口部形成局部的拉扯應力，從而防止橡膠體與金屬型面結合的端口部出現撕裂的現象；所述的設置不同弧線形突出形面的外凸型突條是設定斜形布置機車橡膠堆傾斜的角度為α，則外凸型突條的突出高度為h，外凸型突條的突出高度h隨機車橡膠堆傾斜的角度α增加而增加，但保證其最高突出高度h=λ×α≤1/3的橡膠層厚度H；λ=0.3-0.4mm；且外凸型突條與橡膠接觸部分的截面形狀為多段弧線形狀組合，且保證所形成的弧線曲線是連續下降的弧線段，即連續下滑弧線段；通過多段連續下滑的弧形曲線，使得橡膠體內的應力分布更加均勻，呈現發散形分布，避免內部應力集聚；同時使得橡膠體與金屬型面結合的端口部的拉扯力減少，避免橡膠體與金屬型面結合的端口撕裂。

2.如權利要求1所述的防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法，其特征在于：所述的改變外凸型突條的截面形狀來增加金屬件與橡膠體的接觸面積是在斜形金屬件的表面上，通過外凸型突條的凸起使得剪切力方向的橡膠與金屬件的接觸表面積增加，以此增加金屬件與橡膠體在剪切力方向的接觸面積，進一步改善接合面的應力狀況。

3.一種機車橡膠堆，機車橡膠堆為斜形布置金屬機車橡膠堆，至少包括上金屬板、下金屬板和橡膠體，橡膠體與上金屬板和下金屬板整體硫化在一起，且上金屬板，下金屬板和橡膠體成斜形布置，整體形成斜形結構的金屬機車橡膠堆；其特征在于：在上金屬板和/或下金屬板與橡膠體結合的斜形結合面上，至少有一個斜形接觸面的金屬面板上設置有與機車橡膠堆剪切受力方向相交的橫向外凸型突條；所述的外凸型突條為從上至下一條或多條間隔布置的外凸型橫向突條；且在具有多條外凸型突條時，每兩條外凸型突條之間的間距T根據機車橡膠堆上金屬板或下金屬板傾斜的角度確定，機車橡膠堆上金屬板或下金屬板相對于水平面傾斜的角度越大兩條外凸型突條之間的間距T越大，總體控制在50-80mm范圍內；所述的外凸型突條的布置根據機車橡膠堆斜形布置的角度所確定；設定斜形布置機車橡膠堆傾斜的角度為α，則外凸型突條的突出高度為h，外凸型突條的突出高度h隨機車橡膠堆傾斜的角度α增加而增加，但保證其最高突出高度h=λ×α≤1/3的橡膠層厚度H；λ=0.3-0.4mm；且外凸型突條與橡膠接觸部分的截面形狀為多段弧線形狀組合，且保證所形成的弧線曲線是連續下降的弧線段，即連續下滑弧線段，減少剪切方向的分力，并避免出現應力集中點的出現。

4.如權利要求3所述的機車橡膠堆，其特征在于：所述的外凸型突條是鑲嵌，或焊接，或整體成型在金屬件斜形表面上的外凸型突條；外凸型突條的長度方向與機車橡膠堆剪切受力方向成一定角度相交，即外凸型突條的布置必須是與機車橡膠堆剪切受力方向相交的。

5.如權利要求3所述的機車橡膠堆，其特征在于：所述的外凸型突條為與斜向機車橡膠堆壓力方向垂直交叉橫向布置的直線形或波浪形外凸型突條，外凸型突條采取焊接、或鑲嵌、或整體成型制作在斜向受力的金屬件與橡膠結合的金屬件表面上，形成剪切力側面的阻尼作用，提高接觸面抗側面沖擊的能力。