CN101694233B - 一种端面带硬止挡的橡胶金属球铰 - Google Patents
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Abstract
一种球铰径向限位方法及装置，硬止挡放置于芯轴的端面，在球铰制作好以后，通过紧固件安装在球铰芯轴弹性减振部分的两端面上，并保证硬止挡顶部与弹性减振部分的外套之间留有径向空隙，当弹性减振部分的外套相对于硬止挡径向运动超过该空隙时，被限位。球铰包括芯轴、弹性减振部分；弹性减振部分是金属外套、金属内套与隔层和弹性橡胶复合在一起的橡胶金属复合元件，橡胶部分与金属外套和金属内套是整体硫化在一起，弹性部分的外套端头内面设有球铰径向硬止挡，球铰径向硬止挡安装在芯轴靠弹性减振部分的两端面上，球铰径向硬止挡与弹性部分的外套的内表面有一空隙。本发明既可防止球铰的外套和芯轴在橡胶层破坏的时候发生大的相对位移。
Description
技术领域
本发明是一种轨道车辆用减振部件，具体说是一种车辆电机悬挂的减振弹簧，主要安装于直线电机垂直杆上端部，连接垂直杆和直线电机横梁。
技术背景
该直线电机通过五根垂直杆与直线电机横梁连接，垂直杆与直线电机横梁通过橡胶金属球铰连接，该橡胶球铰起到支撑直线电机重量和吸收直线电机牵引过程中产生的震动的作用。
为了安全起见，要求一旦球铰的橡胶层破坏失效时，不允许直线电机出现超过规定的垂向位移，因此要求该球铰同时承担限位的作用。
现阶段径向限位的模式有以下两种：
1、在外套和芯轴之间开孔，孔的内部用于放置硬止挡，此种结构需要在外套和芯轴之间开孔，在开孔的方向的刚度和未开孔方向的刚度是不一致的，造成了径向刚度各向不均匀性，而且此种结构的制造费用较高，工艺实现较复杂。
2、将硬止挡安置于外套中间，此种结构的径向刚度在径向方向的均匀性很好，但是球铰的组装过程很复杂，制造费用也较高。
鉴于以上的情况，很有必要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有球铰径向限位的不足，提出一种新型球铰径向限位方式及装置。该方法及装置能有效保证球铰径向刚度的均匀性，且制作方便，费用低。
根据本发明的目的所提出的技术方案是：一种球铰径向限位方法，将硬止挡放置于芯轴的端面，在球铰制作好以后，通过紧固件安装在球铰芯轴弹性减振部分的两端面上，并保证硬止挡顶部与弹性减振部分的外套之间留有径向空隙，当弹性减振部分的外套相对于硬止挡径向运动超过该空隙时，被限位。
按照上述方法制作的带有径向限位装置的球铰是：一种带有径向限位装置的球铰，包括芯轴、弹性减振部分，其中弹性减振部分是金属外套、金属内套与隔层和弹性橡胶复合在一起的橡胶金属复合元件，橡胶部分与金属外套和金属内套是整体硫化在一起，其特点在于：弹性部分的金属外套端头内面设有球铰径向硬止挡，球铰径向硬止挡安装在芯轴靠弹性减振部分的两端面上，球铰径向硬止挡与弹性部分的外套的内表面有一空隙。球铰径向硬止挡是通过紧固件与芯轴的侧端面固定在一起的。球铰径向硬止挡可以是一块以上的弧形块，当为多块弧形块时为按照外套整圆弧形对称布置；球铰径向硬止挡还可以是整圆块。
本发明采取将硬止挡位于芯轴的端面的技术方案，易制造，降低了制造成本；硬止挡通过螺钉与芯轴连接，也可采用过盈压入的方法实行硬止挡和芯轴的连接。硬止挡顶部与外套的距离设计成一规定值，当外套相对于硬止挡径向运动超过该规定值时，被限位，实现了限位的作用。本发明通过在芯轴端面增加硬止挡来实现限位，且硬止挡不会影响金属橡胶球铰的径向刚度的均匀性，既防止球铰的外套和芯轴在橡胶层破坏的时候发生大的相对位移，也保证了橡胶金属球铰径向刚度的均匀性。
附图说明
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一个实施例的结构侧向示意图。
图中：1-金属外套；2-弹性橡胶体；3-隔套；4-金属内套；5-芯轴；6-球铰径向硬止挡；7-紧固件；8-弹性减振部分轴；9-内表面。
具体实施方式
附图给出了本发明一个实施例，下面将结合附图对本发明作进一步描述。
从附图可以看出，本发明为一种金属套-硬止挡-橡胶结合的球铰，它是将硬止挡放置于芯轴的端面，在球铰制作好以后，通过紧固件安装在球铰芯轴弹性减振部分的两端面上，并保证硬止挡顶部与弹性减振部分的外套之间留有轴向空隙，当弹性减振部分的外套相对于硬止挡径向运动超过该空隙时，被限位。
所述带有径向限位装置的球铰包括金属外套1、弹性橡胶体2、隔套3，金属内套4，芯轴5，球铰径向硬止挡6和紧固件7。其中由金属外套1、橡胶体2、隔套3，金属内套4组成弹性减振部分，其中弹性减振部分是金属外套1与隔套3和弹性橡胶体2复合在起的橡胶金属复合元件，且弹性橡胶体2与金属外套1和金属内套4是整体硫化在一起的，其特点在于：弹性部分的金属外套1两端头内面设有球铰径向硬止挡6，球铰径向硬止挡6安装在芯轴5靠弹性减振部分轴8的两端面上，球铰径向硬止挡6与弹性部分的金属外套1的内表面9有一空隙。其中尺寸A代表硬止挡顶部与外套的间隙距离，调整A的数值即调整限位的距离；B代表硬止挡的厚度；C代表硬止挡的宽度，该宽度最大可调整至一整圈，调整B和C的数值即可调整硬止挡承载的能力。球铰径向硬止挡6是通过紧固件7与芯轴5靠弹性减振部分轴8的侧端面固定在一起的。球铰径向硬止挡6可以是一块以上的弧形块，当为多块弧形块时为按照外套整圆弧形对称布置；球铰径向硬止挡6还可以是整圆块。
Claims (5)
1.一种球铰径向限位方法，包括芯轴、弹性减振部分，其中弹性减振部分是金属外套、金属内套与隔层和弹性橡胶复合在一起的橡胶金属复合元件，橡胶部分与金属外套和金属内套是整体硫化在一起，其特征在于：将硬止挡放置于芯轴的端面，在球铰制作好以后，通过紧固件安装在球铰芯轴弹性减振部分的两端面上，并保证硬止挡顶部与弹性减振部分的外套之间留有径向空隙，当弹性减振部分的外套相对于硬止挡径向运动超过该空隙时，被限位。
2.一种按照上述球铰径向限位方法制作的带有径向限位装置的球铰，包括芯轴、弹性减振部分，其中弹性减振部分是金属外套、金属内套与隔层和弹性橡胶复合在一起的橡胶金属复合元件，橡胶部分与金属外套和金属内套是整体硫化在一起，其特征在于：弹性减振部分的外套端头内面设有球铰径向硬止挡，球铰径向硬止挡安装在芯轴靠弹性减振部分的两端面上，球铰径向硬止挡与弹性减振部分的外套的内表面有一空隙。
3.如权利要求2所述的带有径向限位装置的球铰，其特征在于：球铰径向硬止挡是通过紧固件与芯轴的侧端面固定在一起。
4.如权利要求2所述的带有径向限位装置的球铰，其特征在于：球铰径向硬止挡是一块以上的弧形块，当为多块弧形块时为按照金属外套整圆弧形对称布置。
5.如权利要求2所述的带有径向限位装置的球铰，其特征在于：球铰径向硬止挡是整圆块。
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