CN105202103B - 一种轨道交通客车用空气弹簧的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通客车用空气弹簧及其制作方法。包括上盖板组成、气囊、橡胶座、辅助弹簧组成、位于橡胶座中间且与橡胶座相连接的节流法兰盘；橡胶座安装在辅助弹簧组成上面，气囊位于橡胶座上面，上盖板组成位于气囊上面；上盖板组成包括上盖板平板、上盖板定位销、上盖板硫化橡胶、上盖板密封橡胶、连接在上盖板平板下面的上盖板支撑板。轨道交通客车用空气弹簧的制作方法，包括：制作上盖板组成；制作气囊；制作橡胶座；制作辅助弹簧组成；组装轨道交通客车用空气弹簧。本发明能够在较低安装高度的情况下提供高承载力，同时提供合适的垂、横向刚度值。提高了空气弹簧的生产制造工艺控制能力，降低了空气弹簧的生产制造成本。

Description

一种轨道交通客车用空气弹簧的制作方法

技术领域

本发明涉及轨道交通客车技术领域。

背景技术

空气弹簧是用在轨道交通车辆的转向架上起支撑承载、实现转向架垂向方向与水平面内变形的系统部件。轨道交通铁路客车是区别于地铁和高速动车的轨道交通工具，随着轨道交通的高速发展，轨道线路的应用环境也变得越来越多元化，有些线路及转向架用的空气弹簧要求能够在较低安装高度的情况下提供高承载力，同时提供合适的垂、横向刚度值。

现有技术中，申请号为200820199063.4的中国发明专利申请公开了一种高承载力铁路客车空气弹簧，包括上盖组成、橡胶堆组成以及胶囊，橡胶堆组成底面硫化有封闭的安装座，橡胶堆组成中央为一个空腔，上盖组成上设置有一个突起的进气接口，上盖组成的突起进气接口内设置有节流阀。现有技术中节流阀的制造成本较高，同时突起的进气接口与盖板之间实为焊接连接，存在较高的气密性风险，同时空气弹簧系统与车体构架的连接处有摩擦损伤的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种轨道交通客车用空气弹簧及其制作方法，其能满足较低安装高度时提供较高承载力，同时保证产品合适的垂向刚度和横向刚度值要求。

本发明的技术方案是：一种轨道交通客车用空气弹簧，包括上盖板组成、气囊、橡胶座、辅助弹簧组成、位于橡胶座中间且与橡胶座相连接的节流法兰盘；所述橡胶座安装在辅助弹簧组成上面，气囊位于橡胶座上面，上盖板组成位于气囊上面；所述上盖板组成包括上盖板平板、上盖板定位销、上盖板硫化橡胶、上盖板密封橡胶、连接在上盖板平板下面的上盖板支撑板；所述上盖板定位销的下部穿过上盖板平板的中部和上盖板支撑板的中部且与上盖板平板和上盖板支撑板相连接；所述上盖板硫化橡胶连接上盖板平板和上盖板支撑板，上盖板密封橡胶连接上盖板定位销和上盖板支撑板。

所述上盖板平板中间平、靠近边缘部分向下倾斜，向下倾斜部分为平板斜面，平板斜面上均布开有若干个直径小于20mm的通孔；所述上盖板组成还包括连接在上盖板支撑板下面的上盖板耐磨板；所述节流法兰盘通过螺钉与橡胶座连接。

所述上盖板硫化橡胶包括硫化在平板斜面上表面的橡胶层，该橡胶层上表面与上盖板平板中间部分上表面齐平。

所述气囊包括上子口和下子口，气囊为上子口和下子口内径相同或接近的小曲囊型式气囊。

所述轨道交通客车用空气弹簧还包括磨耗板、通过螺钉连接气囊上子口和上盖板组成的内扣环；所述磨耗板位于橡胶座上面且通过螺栓与橡胶座连接在一起。

所述橡胶座包括橡胶座金属骨架和硫化在橡胶座金属骨架上的橡胶座硫化橡胶。

所述辅助弹簧组成包括辅助弹簧上板、辅助弹簧底板、辅助弹簧底板销、辅助弹簧橡胶体、位于辅助弹簧上板和辅助弹簧底板之间的两层隔板；所述辅助弹簧底板销的上部穿过辅助弹簧底板的中部且与辅助弹簧底板连接，辅助弹簧橡胶体硫化在两层隔板之间、辅助弹簧上板与隔板之间和隔板与辅助弹簧底板之间；所述隔板的中间开有直径小于30mm的通孔。

所述轨道交通客车用空气弹簧还包括位于橡胶座与辅助弹簧上板之间的 O型密封圈、位于辅助弹簧底板下面的橡胶垫、安装在辅助弹簧底板销上的导气管O型圈。

一种轨道交通客车用空气弹簧的制作方法，包括如下步骤：

A、制作上盖板组成：先制作好上盖板平板，使上盖板平板靠近边缘部分向下倾斜，形成平板斜面，在上盖板平板的平板斜面上均均匀开设若干个直径小于20mm的通孔；将上盖板平板、上盖板定位销、上盖板支撑板采用焊接的方式连接到一起，形成上盖板金属件；然后将焊接到一起的上盖板金属件通过橡胶硫化成带有上盖板硫化橡胶的上盖板组成；在上盖板支撑板下面连接好上盖板耐磨板；

B、制作气囊：制作好气囊，使气囊的上子口和下子口的内径相同或相接近；

C、制作橡胶座：将橡胶座金属骨架通过橡胶硫化成带有橡胶座硫化橡胶的橡胶座；

D、制作辅助弹簧组成：在隔板的中间开设直径小于30mm的通孔；将辅助弹簧底板和辅助弹簧底板销采用焊接方式连接在一起，形成辅助弹簧焊接件，然后将辅助弹簧上板、两层隔板、辅助弹簧焊接件通过橡胶硫化成带有辅助弹簧橡胶体的辅助弹簧组成；

E、组装轨道交通客车用空气弹簧：包括如下分步骤：

1）安装橡胶座：在辅助弹簧底板下面安装好橡胶垫，在辅助弹簧底板销上安装好导气管O型圈，在辅助弹簧上板上面安装好O型密封圈，将橡胶座安装到辅助弹簧组成上；

2）安装节流法兰盘：将节流法兰盘通过螺钉安装到橡胶座中间；

3）安装磨耗板：将磨耗板通过螺栓连接到橡胶座上面；

4）安装气囊：将气囊安装到橡胶座上；

5）安装上盖板组成：用内扣环和螺钉将气囊上子口与上盖板组成的上盖板支撑板固定连接在一起；

F、进行调试，完成轨道交通客车用空气弹簧的制作。

在步骤A中，在上盖板平板的平板斜面上硫化一层橡胶层，使该橡胶层的上表面与上盖板中间部分上表面齐平，在上盖板定位销的下部焊接处硫化橡胶，形成上盖板密封橡胶。

本发明提供了一种给轨道交通铁路客车用转向架在较低的安装空间时提供较高承载力且能提供合适的垂、横向刚度的空气弹簧。本发明能够在较低安装高度的情况下提供高承载力，同时提供合适的垂、横向刚度值，提高了空气弹簧的生产制造工艺控制能力，降低了空气弹簧的生产制造成本。

与最好的现有技术相比较，本发明的上盖板组成凹形金属板（上盖板平板）上面开有若干个直径小于20mm的通孔以及上盖板金属斜面（平板斜面）上部硫化一层填充与上盖板中间上表面平面相齐平的橡胶层，这种设计能够提高生产制造工艺的稳定性，从而提高产品的生产合格率。

本发明的在上盖板定位销焊接的下部同样硫化有上盖板密封橡胶，上盖板密封橡胶可以保证上盖板定位销焊接处的绝对密封，从而保证了空气弹簧系统的密封性能。

本发明的节流法兰盘代替现有同种结构中采用阻尼阀的结构设计，来提供空气弹簧运营中所需的阻尼。从而大大降低空气弹簧系统的生产制造成本。

本发明的橡胶垫位于辅助弹簧底板面下端，随同空气弹簧系统一起装在车体转向架上面。该橡胶垫一方面能够减小车体构架与空气弹簧之间的摩擦磨损，同时也能够降低辅助弹簧底板面与构架之间的金属接触可能产生的电化学腐蚀，能够延长空气弹簧的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例中的轨道交通客车用空气弹簧的结构示意图。

图中：1、上盖板组成；1a、上盖板硫化橡胶；1b、上盖板平板；1c、上盖板支撑板；1d、上盖板耐磨板；1e、上盖板密封橡胶；1f、上盖板定位销；2、气囊；3、橡胶座；3a、橡胶座硫化橡胶；3b、橡胶座金属骨架；4、内扣环；5、O型密封圈；6、磨耗板；7、辅助弹簧组成；7a、辅助弹簧底板；7b、辅助弹簧橡胶体；7c、隔板；7d、辅助弹簧底板销；7e、辅助弹簧上板；8、节流法兰盘；9、导气管O型圈；10、橡胶垫。

具体实施方式

如图1所示，一种轨道交通客车用空气弹簧，包括上盖板组成1、气囊2、橡胶座3、辅助弹簧组成7、位于橡胶座中间且与橡胶座相连接的节流法兰盘8；所述橡胶座安装在辅助弹簧组成上面，气囊安装在橡胶座和上盖板组成之间。将上盖板平板1b、上盖板定位销1f、上盖板支撑板1c通过焊接的方式连接到一起，在上盖板支撑板下面连接有上盖板耐磨板1d。上盖板耐磨板位于上盖板支撑板和气囊之间。其中上盖板平板是一种中间平、周围(靠近边缘部分)下倾斜的结构，且在平板斜面上均布开有若干个直径小于20mm的通孔；然后将焊接到一起的上盖板金属件通过橡胶高温硫化成带上盖板硫化橡胶1a的上盖板组成，其中在上盖板金属斜面（平板斜面）上硫化一层与上盖板中间部分上表面平面相齐平的橡胶层（其上表面位于同一水平面），能够更好的实现橡胶硫化工艺的控制。同时在上盖板定位销下部焊接处同样硫化有上盖板密封橡胶1e，上盖板密封橡胶可以保证上盖板定位销焊接处的绝对密封，从而保证了整个空气弹簧系统的密封性能。上盖板硫化橡胶1a主要可以缓解气囊在横向及垂向移动中的摩擦，降低气囊在运动过程中的摩擦损伤，能够很好的保护气囊，同时能够保证气囊有很好的横向位移能力。

气囊2是上、下子口内径相同或接近的小曲囊型式气囊，该气囊在整个系统安装高度较低的情况下能帮助系统做较大的横向移动。

内扣环4连接气囊上子口和上盖板支撑板，能够将气囊上子口与上盖板组成固定在一起。通过螺钉连接的方式保证了气囊子口橡胶与上盖板之间有足够的挤压，能够保证气囊内部的密封。

橡胶座3包括橡胶座金属骨架3b和橡胶座硫化橡胶3a。橡胶座硫化橡胶能够在气囊做横向位移时对气囊起到保护作用。减缓了气囊在使用过程中的磨损。

O型密封圈5位于橡胶座与辅助弹簧上板之间。主要起到密封的作用，防止空气弹簧内部的气体从橡胶座与辅助弹簧组成连接面出来。

磨耗板6位于橡胶座上，通过螺栓与橡胶座连接在一起，在空气弹簧泄气状态下时提供空气弹簧横向运动时所需的摩擦力。磨耗板与气囊相接。

节流法兰盘8位于支撑座（橡胶座）中间，且通过螺钉与橡胶座连接。主要是用来代替阻尼阀的作用，提供空气弹簧运营中所需的阻尼。从而也降低了整个空气弹簧系统的生产制造成本。

辅助弹簧组成7包括位于上部的辅助弹簧上板7e，中间有两层隔板7c，下部包括焊接在一起的辅助弹簧底板7a和辅助弹簧底板销7d。隔板、辅助弹簧上板、辅助弹簧底板之间是辅助弹簧橡胶体7b。其中隔板的中间开有直径小于30mm的通孔，该结构有利于辅助弹簧组成在较高承载下的变型。在辅助弹簧底板销上安装有导气管O型圈9。

橡胶垫10位于辅助弹簧底板下面，随同空气弹簧系统一起装在车体转向架上面。该橡胶垫一方面能够对减小车体构架与空气弹簧之间的摩擦磨损，同时也能够降低辅助弹簧底板面与构架之间的金属接触可能产生的电化学腐蚀，能够延长空气弹簧的使用寿命。

制作轨道交通客车用空气弹簧时，先准备和制作好轨道交通客车用空气弹簧的各个组成部分，包括上盖板组成、气囊、橡胶座、辅助弹簧组成、导气管O型圈、O型密封圈、导气管O型圈、橡胶垫、节流法兰盘、磨耗板、内扣环；再按如下步骤组装调试：

1）安装橡胶座：在辅助弹簧底板下面安装好橡胶垫，在辅助弹簧底板销上安装好导气管O型圈，在辅助弹簧上板上面安装好O型密封圈，将橡胶座安装到辅助弹簧组成上；

2）安装节流法兰盘：将节流法兰盘通过螺钉安装到橡胶座中间；

3）安装磨耗板：将磨耗板通过螺栓连接到橡胶座上面；

4）安装气囊：将气囊安装到橡胶座上；

5）安装上盖板组成：用内扣环和螺钉将气囊上子口与上盖板组成的上盖板支撑板固定在一起；

6）进行调试，完成轨道交通客车用空气弹簧的制作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种轨道交通客车用空气弹簧的制作方法，其特征是，包括如下步骤：

A、制作上盖板组成：先制作好上盖板平板，使上盖板平板靠近边缘部分向下倾斜，形成平板斜面，在上盖板平板的平板斜面上均匀开设若干个直径小于20mm的通孔；将上盖板平板、上盖板定位销、上盖板支撑板采用焊接的方式连接到一起，形成上盖板金属件；然后将焊接到一起的上盖板金属件通过橡胶硫化成带有上盖板硫化橡胶的上盖板组成；在上盖板支撑板下面连接好上盖板耐磨板；

B、制作气囊：制作好气囊，使气囊的上子口和下子口的内径相同或相接近；

C、制作橡胶座：将橡胶座金属骨架通过橡胶硫化成带有橡胶座硫化橡胶的橡胶座；

D、制作辅助弹簧组成：在隔板的中间开设直径小于30mm的通孔；将辅助弹簧底板和辅助弹簧底板销采用焊接方式连接在一起，形成辅助弹簧焊接件，然后将辅助弹簧上板、两层隔板、辅助弹簧焊接件通过橡胶硫化成带有辅助弹簧橡胶体的辅助弹簧组成；

E、组装轨道交通客车用空气弹簧：包括如下分步骤：

1）安装橡胶座：在辅助弹簧底板下面安装好橡胶垫，在辅助弹簧底板销上安装好导气管O型圈，在辅助弹簧上板上面安装好O型密封圈，将橡胶座安装到辅助弹簧组成上；

2）安装节流法兰盘：将节流法兰盘通过螺钉安装到橡胶座中间；

3）安装磨耗板：将磨耗板通过螺栓连接到橡胶座上面；

4）安装气囊：将气囊安装到橡胶座上；

5）安装上盖板组成：用内扣环和螺钉将气囊上子口与上盖板组成的上盖板支撑板固定连接在一起；

F、进行调试，完成轨道交通客车用空气弹簧的制作；

在步骤A中，在上盖板平板的平板斜面上硫化一层橡胶层，使该橡胶层的上表面与上盖板中间部分上表面齐平，在上盖板定位销的下部焊接处硫化橡胶，形成上盖板密封橡胶。