CN104976262A - 非线性沙漏式辅助弹簧 - Google Patents

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李雪冰
刘兆栋
刘志坡
刘万强
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CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co Ltd
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Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type

Abstract

本发明属于减震设备技术领域，涉及一种载荷刚度瞬间增大降低重载和空载挠度差的非线性沙漏式辅助弹簧，包括支座、橡胶和底板，支座为倒凸结构，支座的底面设有向下的支撑柱，支座的底面为内凹面；橡胶的中心设有与支撑柱匹配的凹孔，橡胶通过凹孔包裹整个支撑柱，橡胶的边缘为倾斜的椭球状结构，橡胶的顶部与支座的内凹面接触；显著增加了辅助弹簧的压缩非线性，解决了传统辅助弹簧的重载和空载挠度差过大的问题；结构简单、成本低。

Description

非线性沙漏式辅助弹簧
技术领域
本发明属于减震设备技术领域，具体地说，涉及一种载荷刚度瞬间增大降低重载和空载挠度差的非线性沙漏式辅助弹簧。
背景技术
沙漏式辅助弹簧因其具有较低的垂向刚度和较低的横向刚度而广泛应用于轨道车辆，同时，因垂向刚度较小，其在重载和空载下的挠度过大将导致车体下沉损坏其它部件。传统沙漏式辅助弹簧其结构如图1所示，其载荷位移曲线接近于线性，如图2，其空载和重载的挠度差大，容易发生车体下沉损坏其它部件。
中国专利201320710584.2公开了一种轨道交通用非线性橡胶辅助弹簧，包括本体和增强体；本体为中空结构，增强体设置在本体的中空结构内；本体包括大橡胶，设置在大橡胶上端的大上端板，设置在大橡胶下端的大下端板，大橡胶、大上端板和大下端板通过硫化形成一个整体；增强体包括小橡胶，设置于小橡胶上端的摩擦板，设置在小橡胶下端的下支座，小橡胶、摩擦板和下支座通过硫化形成一个整体。其通过内置增强体实现辅助弹簧垂向非线性，其刚度大，同时存在小橡胶体与上端板的摩擦问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在缺点，寻求设计一种结构简单、过渡均匀，降低重载和空载挠度差的非线性沙漏式辅助弹簧。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种非线性沙漏式辅助弹簧，包括支座、橡胶和底板，所述支座为倒凸结构，支座的底面设有向下的支撑柱，支座的底面为内凹面；所述橡胶的中心设有与支撑柱匹配的凹孔，橡胶通过凹孔包裹整个支撑柱，橡胶的边缘为倾斜的椭球状结构，橡胶的顶部与支座的内凹面接触。
优选的是，所述内凹面的边缘为弧形，重载压缩时，橡胶与支座由线接触变为面接触，支座的弧形边缘与橡胶能够完全贴合；
优选的是，所述支座与橡胶通过支撑柱和凹孔硫化为整体。
本发明的有益效果为：显著增加了辅助弹簧的压缩非线性，解决了传统辅助弹簧的重载和空载挠度差过大的问题；结构简单、成本低。
附图说明
图1为传统沙漏式辅助弹簧的结构示意图；
图2传统沙漏式辅助弹簧压缩曲线；
图3为本发明的非线性沙漏式辅助弹簧结构示意图；
图4为本发明的非线性沙漏式辅助弹簧压缩曲线。
如图1-4所示：支座1、橡胶2、底板3、支座一4、橡胶一5、底板一6、支撑柱7。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图对本发明作进一步描述：
实施例1
本实施例的非线性沙漏式辅助弹簧，包括支座1、橡胶2和底板3，所述支座1为倒凸结构，支座1的底面设有向下的支撑柱7，支座1的底面为内凹面；所述橡胶2的中心设有与支撑柱7匹配的凹孔，橡胶2通过凹孔包裹整个支撑柱7，橡胶2的边缘为倾斜的椭球状结构，橡胶2的顶部与支座1的内凹面接触。
实施例2
本实施例的非线性沙漏式辅助弹簧，除以下区别外其它同实施例1：
支座1内凹面的边缘为弧形，重载压缩时，橡胶2与支座1由线接触变为面接触，支座1的弧形边缘与橡胶2能够完全贴合；支座1与橡胶2通过支撑柱7和凹孔硫化为整体。

Claims (3)

1.一种非线性沙漏式辅助弹簧，包括支座、橡胶和底板，其特征在于：所述支座为倒凸结构，支座的底面设有向下的支撑柱，支座的底面为内凹面；所述橡胶的中心设有与支撑柱匹配的凹孔，橡胶通过凹孔包裹整个支撑柱，橡胶的边缘为倾斜的椭球状结构，橡胶的顶部与支座的内凹面接触。
2.根据权利要求1所述的非线性沙漏式辅助弹簧，其特征在于：所述内凹面的边缘为弧形。
3.根据权利要求1或2所述的非线性沙漏式辅助弹簧，其特征在于：所述支座与橡胶通过支撑柱和凹孔硫化为整体。
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