[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

一種防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法及機車橡膠堆，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筋條，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；在機車橡膠堆的金屬件與橡膠體結合的金屬件的型面上，設置與機車橡膠堆受力方向交叉的外凸筋條，外凸筋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。本發明在斜形布置的橡膠堆金屬件上增加突出筋條，通過突出筋條調整橡膠件與金屬件接觸的型面條件，以此來改善橡膠體內和橡膠堆的橡膠與金屬件接觸的端口應力分布狀況，有效防止橡膠與金屬件撕裂現象。

技術領域

本發明涉及到一種軌道車輛部件的抗剪切力的方法及其結構，尤其是指一種防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法及機車橡膠堆，該種防止機車斜形橡膠堆撕裂的方法及機車橡膠堆可有效提高機車橡膠堆的抗剪切性能；屬于軌道車輛部件制作技術領域。

背景技術

現在金屬與橡膠結合所形成的金屬機車橡膠堆已經廣泛應用于鐵路車輛的各種減振系統中，其中包括一系或二系懸掛系統，是車輛轉向架上核心減振部件，通過空車和重車狀態下的垂向位移，為車輛提供合適的回轉力矩，保證車輛的橫向穩定性和過曲線性能。其核心性能包括垂向剛度、橫向剛度、疲勞性能和蠕變性能。

現有的用于車輛的金屬機車橡膠堆，多為橡膠加金屬隔板復合的結構件，且橡膠與金屬是采用整體硫化形成的機車橡膠堆，機車橡膠堆作為機車車輛二系懸掛的彈性元件，已在國內外鐵路上得到了廣泛的應用，而且很多都是采用斜形布置的機車橡膠堆。但是現在的機車橡膠堆在實際應用中發現，很多斜形布置的機車橡膠堆，如錐形機車橡膠堆、空氣彈簧機車橡膠堆等，經常出現端口部分橡膠開裂的情況。經過現場分析，發現之所以出現橡膠開裂的情況是因為機車橡膠堆是安裝在一個具有剪切力作用的斜面布置的工況場所，因此當剪切力過大時，很容易在金屬與橡膠的結合面出現撕裂的現象，由于之前的研究主要集中在橡膠型面的設計，沒有從應力的集中角度去考慮橡膠金屬結合面的剪切力作用的影響，所以只是簡單設置為內凹性弧面橡膠型面，或在橡膠中間增加中間隔板，這樣導致機車橡膠堆在運行過程中，橡膠型面在反復形變的剪切力作用下很容易出現撕裂現象，進而影響機車橡膠堆的整體性能，因此很有必要對此加以改進。

通過專利檢索沒發現有與本發明相同技術的專利文獻報道，與本發明有一定關系的專利主要有以下幾個：

1、專利號為CN201120185222.7，名稱為“一種重載鐵路貨車車用橡膠彈性旁承”，申請人為：株洲時代新材料科技股份有限公司的實用新型專利，該專利公開了一種重載鐵路貨車用橡膠彈性旁承，包括旁承硫化體、支撐板和磨耗板，其中，所述旁承硫化體包括頂座、橡膠件、隔板和旁承底座，所述頂座為V型結構，在頂座外側硫化固定一層橡膠件，在橡膠件與頂座接觸面平行的另一面硫化固定有隔板，再在隔板的另一面硫化固定另一個橡膠體，橡膠體與隔板進行如上交替疊層硫化固定，橡膠體與隔板形成一個多層V型三明治機車橡膠堆結構的整體；所述的V型三明治機車橡膠堆結構的整體的最后一層為橡膠體，該層橡膠體與底座硫化固定為一體，所述的支撐板固定在頂座上方，所述磨耗板嵌裝于支撐板上部。

2、專利號為CN200910043954.X，名稱為“一種軌道車輛轉向架軸箱彈簧減振方法及軸箱彈簧”，申請人為：株洲時代新材料科技股份有限公司的發明專利，該專利公開了軌道車輛轉向架用的貨車軸箱彈簧減振方法及軸箱彈簧，采用兩級減振方式；軸箱彈簧為一個主簧和一個輔助簧組合形成的復合軸箱彈簧；主簧仍采用現在的金屬橡膠復合圓錐形簧；在主簧上面配套設有一個剪切型受力的錐臺機車橡膠堆輔助簧。剪切型受力的錐臺機車橡膠堆輔助簧位于主簧之上，在主簧壓縮與之接觸時通過承受剪切力予以減振。包括一個主簧，主簧為金屬橡膠復合圓錐形簧，在主簧之上串接有一個剪切型錐臺機車橡膠堆輔助簧，由主簧和一個剪切型錐臺機車橡膠堆輔助簧組合形成的復合軸箱彈簧。