CN101596786A - 一种球铰类橡胶弹性元件组装方式及产品 - Google Patents

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Abstract

一种球铰类橡胶弹性元件组装方式及产品，将弹性橡胶体与金属内套构成的弹性体压入金属外套后，再将金属止挡压入金属外套；然后再将金属外套进行翻边，并在翻边过程中迫使金属止挡压缩弹性橡胶体，通过金属外套翻边来实现球铰类橡胶弹性元件的弹性橡胶体的预压缩应力。球铰类橡胶弹性元件包括一个金属内套、金属外套、弹性橡胶体、金属止挡，弹性橡胶体与金属内套通过硫化成为弹性体，且弹性体是被压入金属外套内的；在金属外套上有翻边；在弹性橡胶体的外边沿压有金属止挡，且金属止挡是被金属外套的翻边向内包裹起来。本发明的优点是径向和轴向预压缩应力都可以改变，所以可以更灵活的调整径向、轴向刚度比。

Description

一种球铰类橡胶弹性元件组装方式及产品
技术领域
本发明属于一种减振部件产品的组装方法及产品，特别是指球铰类橡胶弹性元件制作组装方法及其产品；主要用于各种机车车辆的转向架用的橡胶弹性元件中，同时也可以适用于工程机械等任何减振弹性连接的部位。
背景技术
球铰类橡胶弹性元件是常用的一种橡胶金属复合的减振元件，可广泛应用于各种减振场所，尤其是在机车车辆的转向架中应用十分普遍。其中应用最为普遍的又是三大件式(金属外套+橡胶+芯轴)的结构，而这种结构有其一些特点，同时也有缺点，特点是它们的性能能基本满足各种工况的使用，缺点是，球铰类橡胶弹性元件使用过程中都需要给予橡胶一定的预压缩应力，来提高球铰类橡胶弹性元件的使用寿命。当球铰类弹性元件的尺寸较小，金属外套较薄时，可以通过直接挤压金属外套的外径，使橡胶得到预压缩应力。当球铰类橡胶弹性元件直径大于200mm时，较大的尺寸空间和较厚的橡胶层，靠一般的径向挤压外套预压缩方法，是比较困难的。而靠一般的轴向预压缩方式，金属外套和芯轴需要制作成锥面的结构，会大大的增加产品的制造成本。所以需要一种新型的结构提供一种方便的预压缩方式，又易于控制球铰类橡胶弹性元件的径向、轴向刚度和产品成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有球铰类橡胶弹性元件的不足，提供一种球铰类橡胶弹性元件预压缩方便，又易于控制径向、轴向刚度比的新型球铰类橡胶弹性元件制作组装方法及其产品。按照该种方法组装的球铰既有较大的空间尺寸，又弹性橡胶体在径向和轴向同时都有预压缩应力。
根据本发明的目的，所提出的技术实施方案是：一种球铰类橡胶弹性元件组装方法，所述的组装方法是：将弹性橡胶体与金属内套(或芯轴)构成的弹性体压入金属外套后，再将金属止挡压入金属外套；然后再将金属外套进行翻边，并在翻边过程中迫使金属止挡压缩弹性橡胶体，通过金属外套翻边来实现球铰类橡胶弹性元件的弹性橡胶体的预压缩应力。
根据上述方法所提出的球铰类橡胶弹性元件，包括一个金属内套(或芯轴)、金属外套、弹性橡胶体、金属止挡，弹性橡胶体与金属内套(或芯轴)通过硫化成为弹性体，且弹性体是被压入金属外套内的；其特点在于：在金属外套上有翻边；在弹性橡胶体的外边沿压有金属止挡，且金属止挡是被金属外套的翻边向内包裹起来，使得金属止挡压缩弹性橡胶体，形成预压缩应力。
本发明的优点在于：由于弹性橡胶体与金属内套(或芯轴)硫化后的弹性体的直径大于金属外套的内径，从而弹性体在压入金属外套时弹性橡胶体得到了一部分的预压缩应力；在金属止挡压入金属外套后，调整金属止挡的位置从而给了弹性橡胶体又一部分的预压缩应力。调整金属外套的内径或弹性体的外径和金属止挡的位置都可以调整弹性橡胶体的预压缩量。整个产品的特点在于球铰类橡胶弹性元件由橡胶弹性体与金属内套(或芯轴)硫化后压入金属外套中，再将金属止挡压入金属外套，然后金属外套翻边而成。在结构上主要有以下特点：
1.橡胶弹性体与金属内套(或芯轴)硫化在一起成为弹性体，弹性体的外径大于金属外套的内径，从而弹性体在压入金属外套时，弹性橡胶体得到了径向预压缩应力。改变金属外套内径或弹性体外径中的一个或两个都可以调整径向预压缩应力。
2.弹性体压入金属外套后，再将金属止挡压入金属外套，弹性橡胶体得到了轴向预压缩应力，调整金属止挡的位置可改变轴向预压缩应力。金属止挡的压入使球铰类弹性元件可以承受更大的轴向力，保证了车辆行驶的安全。
3.可调节金属止挡的数量来实现不同的轴向预压缩应力。
4.金属止挡通过金属外套翻边结构，与弹性体和金属外套成为一体。
这种新型球铰因为径向和轴向预压缩应力都可以改变，所以可以更灵活的调整径向、轴向刚度比。在较大的空间尺寸内可以得到更理想的径向、轴向刚度比，同时金属止挡的压入提高了球铰类橡胶弹性元件的轴向压出力。
附图及说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例二的结构示意图；
图3为本发明实施例一组合示意图；
图中：1、金属内套(或芯轴)；2、金属外套；3、金属止挡；4、弹性橡胶体；5、弹性体；6、半成品。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
图1给出了本发明的一个具体实施例，通过附图可以看出，本发明为一种球铰类橡胶弹性元件，包括一个金属内套(或芯轴)1、金属外套2、弹性橡胶体4、金属止挡3，弹性橡胶体4与金属内套(或芯轴)1通过硫化成为弹性体，且弹性体是被压入金属外套2内的；其特点在于：在金属外套2上有翻边；在弹性橡胶体4的外边沿压有金属止挡3，且金属止挡3是被金属外套2的翻边向内包裹起来，使得金属止挡3压缩弹性橡胶体，形成预压缩应力。金属止挡3为两个，弹性橡胶体4的轴向方向一边设有一个。
球铰类橡胶弹性元件的制作如图3所示。其具体组装步骤如下：
1.金属内套(或芯轴)1和弹性橡胶体4通过硫化组成弹性体5。弹性橡胶体4的内表面与金属内套(或芯轴)1粘结在一起。
2.弹性体5通过压装与金属外套2组合成半成品6，弹性体5的外径比金属外套2的内径大，通过压装对弹性橡胶体4进行径向预压缩。
3.金属止挡3通过压装压入半成品6中，并将金属外套2翻边得到成品，金属止挡的3数量为2。金属止挡3压入半成品6中对弹性橡胶体4进行了轴向预压缩。
实施例二
实施例二与实施例一的结构是类似的，只是金属止挡数量由两个变为一个，只在弹性橡胶体4的轴向方向任一边设有一个。这样较之实施例一轴向预压缩应力得到了调整，从而使轴向刚度进一步减小。

Claims (4)

1.一种球铰类橡胶弹性元件组装方法，其特征在于：所述的组装方法是将弹性橡胶体与金属内套(或芯轴)构成的弹性体压入金属外套后，再将金属止挡压入金属外套；然后再将金属外套进行翻边，并在翻边过程中迫使金属止挡压缩弹性橡胶体，通过金属外套翻边来实现球铰类橡胶弹性元件的弹性橡胶体的预压缩应力。
2、一种按照权利要求1所述球铰类橡胶弹性元件组装方法制作的球铰类橡胶弹性元件，包括一个金属内套、金属外套、弹性橡胶体、金属止挡，弹性橡胶体与金属内套通过硫化成为弹性体，且弹性体是被压入金属外套内的；其特征在于：在金属外套上有翻边；在弹性橡胶体的外边沿压有金属止挡，且金属止挡是被金属外套的翻边向内包裹起来，使得金属止挡压缩弹性橡胶体，形成预压缩应力。
3、如权利要求1所述的球铰类橡胶弹性元件，其特征在于：所述的金属止挡为两个，弹性橡胶体4的轴向方向一边设有一个。
4、如权利要求1所述的球铰类橡胶弹性元件，其特征在于：所述的金属止挡为一个，只在弹性橡胶体4的轴向方向任一边设有一个。
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