CN106090091B - 金属橡胶关节径向限位方法及金属橡胶关节组件 - Google Patents

Abstract

金属橡胶关节径向限位方法，包括两个金属橡胶关节、内筒和内筒外周的外筒，其特征在于将两个所述的金属橡胶关节轴向对齐分别压装在内筒和外筒之间，在两个金属橡胶关节之间设置与金属橡胶关节同轴的环形止挡，通过所述的环形止挡，现实金属橡胶关节的径向限位。本发明提供的金属橡胶关节径向限位方法，能有效保证金属橡胶关节径向刚度的均匀性，并提高金属橡胶关节径向限位的可靠性。本发明还提供一种金属橡胶关节组件。

Description

金属橡胶关节径向限位方法及金属橡胶关节组件

技术领域

本发明涉及金属橡胶关节径向限位方法，属于轨道车辆减振技术领域。本发明还涉及一种金属橡胶关节组件。

背景技术

金属橡胶关节是常用的一种金属橡胶复合的减振元件，广泛应用于各种减振场所，尤其是机车车辆的转向架中应用十分普遍，其中应用最为普遍的是三大件式（金属外套+橡胶+芯轴）的结构，其性能基本满足各种工况的使用。在机车车辆中某些橡胶金属橡胶关节，要求一旦关节的橡胶层破坏失效时，或者当位移达到一定时，不允许外套和芯轴出现超过规定的径向位移，因此要求该关节同时承担限位的作用。

现有技术中金属橡胶关节径向限位的方式主要有以下两种：

1、在外套和芯轴之间开孔，孔的内部用于放置硬止挡，或在芯轴上加工制造一凸台，此种结构需要沿轴向在橡胶上开孔，开孔的方向和未开孔方向的径向刚度是不一致的，造成了径向刚度各异性，且此种结构的制造费用高。

2、公开号为CN101694233A的中国发明专利，将止挡设置在芯轴的端面，此种结构的径向刚度在径向方向均匀性很好，但可靠性不高，止挡与芯轴侧面螺栓连接或过盈压装，在轴向运动中容易限制轴向运动，从而产生轴向干涉和松动的风险。受尺寸空间和结构的限制，止挡的安装空间小，螺栓连接或过盈压装的抗径向冲击能力有限，在冲击载荷较大小，容易产生止挡松动甚到脱落的风险，可靠性相对来说比较低；当产品的芯轴采用空心的内套结构时，内套端面止挡的安装空间很小，无法安装。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中径向限位金属橡胶关节的不足，提供一种金属橡胶关节径向限位方法，能有效保证金属橡胶关节径向刚度的均匀性，并提高金属橡胶关节径向限位的可靠性。本发明还提供一种金属橡胶关节组件。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：金属橡胶关节径向限位方法，包括两个金属橡胶关节、内筒和内筒外周的外筒，其特征在于将两个所述的金属橡胶关节轴向对齐分别压装在内筒和外筒之间，在两个金属橡胶关节之间设置与金属橡胶关节同轴的环形止挡，通过所述的环形止挡，现实金属橡胶关节的径向限位。

优选的，所述的环形止挡包括内止挡环和内止挡环外周的外止挡环，内止挡环设置在内筒上，外止挡环设置在外筒上，内止挡环和外止挡环之间形成环向间隙，通过内止挡环与外止挡环的接触，现实金属橡胶关节的径向限位，通过调节环向间隙的最小径向宽度，调节金属橡胶关节的径向限位位移。

优选的，所述的金属橡胶关节包括硫化成一体的芯轴套、橡胶和外套，所述的外套与外筒过盈配合，芯轴套与内筒过盈配合，芯轴套与内止挡环侧面接触，外套与外止挡环侧面接触，使内止挡环和外止挡环随金属橡胶关节的轴向变形而产生轴向相对运动。

优选的，所述的内止挡环通过过渡配合或过盈配合的方式装在内筒的外壁上，外止挡环通过过渡配合或过盈配合的方式装在外筒的内壁上。

优选的，所述的环向间隙的最小径向宽度的调节范围为1mm~5mm。

按照以上所述的金属橡胶关节径向限位方法制作的金属橡胶关节组件，包括两个金属橡胶关节、内筒和内筒外周的外筒，其特征在于两个所述的金属橡胶关节轴向对齐分别压装在内筒和外筒之间，两个金属橡胶关节之间设置与金属橡胶关节同轴的环形止挡。

优选的，所述的环形止挡包括内止挡环和内止挡环外周的外止挡环，内止挡环设置在内筒上，外止挡环设置在外筒上，内止挡环和外止挡环之间形成环向间隙。

优选的，所述的金属橡胶关节包括硫化成一体的芯轴套、橡胶和外套，所述的外套与外筒过盈配合，芯轴套与内筒过盈配合，芯轴套与内止挡环侧面接触，外套与外止挡环侧面接触，使内止挡环和外止挡环随金属橡胶关节的轴向变形而产生轴向相对运动。

优选的，所述的内止挡环通过过渡配合或过盈配合的方式装在内筒上，外止挡环通过过渡配合或过盈配合的方式装在外筒上。

优选的，所述的环向间隙的最小径向宽度为1mm~5mm。

本发明的有益效果是：

1. 本发明的金属橡胶关节径向限位方法，在两个金属橡胶关节之间设置一个环形止挡，通过环形止挡，现实金属橡胶关节的径向限位，对金属橡胶关节本身的结构没有做出改变，保持了金属橡胶关节的原有结构，保证了金属橡胶关节径向刚度的均匀性。

2.本发明的金属橡胶关节径向限位方法，在两个金属橡胶关节之间设置环形止挡，环形止挡具有足够的安装空间，并且对金属橡胶关节的轴向运行不会产生干扰，金属橡胶关节径向限位的可靠性更高。

3.本发明的金属橡胶关节径向限位方法，金属橡胶关节压装在内筒和外筒之间，通过压装现实金属橡胶关节的预压缩，省去了金属橡胶关节安装前的挤压工序，并且在不改变金属橡胶关节原有结构的基础上，通过设置环形止挡来现实金属橡胶关节的径向限位，方法操作简单，工艺成本低。

4.本发明的金属橡胶关节组件，结构简单，易组装，制造成本低，两个金属橡胶关节与环形止挡配合，使金属橡胶关节组件具有可靠的径向限位功能，且金属橡胶关节的原有结构未被改变，径向刚度均匀性好，减振效果更佳。

附图说明

图1为具体实施方式中金属橡胶关节组件的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做详细说明。

如图1至图2所示，金属橡胶关节径向限位方法，包括两个金属橡胶关节1、内筒2和内筒2外周的外筒3，将两个所述的金属橡胶关节1轴向对齐分别压装在内筒2和外筒3之间，在两个金属橡胶关节1之间设置与金属橡胶关节1同轴的环形止挡4，所述的环形止挡4包括内止挡环41和内止挡环41外周的外止挡环42，内止挡环41设置在内筒2上，外止挡环42设置在外筒3上，内止挡环41和外止挡环42之间形成环向间隙5，通过内止挡环41与外止挡环42的接触，现实金属橡胶关节1的径向限位，通过调节环向间隙5的最小径向宽度H，调节金属橡胶关节1的径向限位位移。

所述的金属橡胶关节1包括硫化成一体的芯轴套11、橡胶12和外套13，所述的外套13与外筒3过盈配合，芯轴套11与内筒2过盈配合，芯轴套11与内止挡环41侧面接触，外套13与外止挡环42侧面接触，使内止挡环41和外止挡环42随金属橡胶关节1的轴向变形而产生轴向相对运动。

以上所述的金属橡胶关节径向限位方法，在两个金属橡胶关节1之间设置一个环形止挡4，通过环形止挡4中内止挡环41与外止挡环42的接触，现实金属橡胶关节的径向限位，对金属橡胶关节1本身的结构没有做出改变，保持了金属橡胶关节的原有结构，保证了金属橡胶关节径向刚度的均匀性。在两个金属橡胶关节1之间设置环形止挡4，环形止挡4具有足够的安装空间，并且内止挡环41与外止挡环42的相对运动，对金属橡胶关节1的轴向运行不会产生干扰，金属橡胶关节1径向限位的可靠性更高。金属橡胶关节1压装在内筒2和外筒3之间，通过压装现实金属橡胶关节1的预压缩，省去了金属橡胶关节1安装前的挤压工序，并且在不改变金属橡胶关节原有结构的基础上，通过设置环形止挡来现实金属橡胶关节的径向限位，方法操作简单，工艺成本低。

其中，内止挡环41通过过渡配合或过盈配合的方式装在内筒2的外壁上，外止挡环42通过过渡配合或过盈配合的方式装在外筒3的内壁上。组装时，先将一个金属橡胶关节1压装在内筒2和外筒3之间，再将内止挡环41装在内筒2上，外止挡环42装在外筒3上，最后再将另一个金属橡胶关节1压入内筒2和外筒3之间，形成两个金属橡胶关节1分别设置在环形止挡4左右两侧的结构。

为了满足金属橡胶关节1在各交通轨道线路中不同径向限位需求，所述的环向间隙5的最小径向宽度H的调节范围为1mm~5mm，通过选择不同径向厚度的内止挡环41和外止挡环42来调节环向间隙5的最小径向宽度。

按照以上所述的金属橡胶关节径向限位方法制作的金属橡胶关节组件，包括两个金属橡胶关节1、内筒2和内筒2外周的外筒3，两个所述的金属橡胶关节1轴向对齐分别压装在内筒2和外筒3之间，两个金属橡胶关节1之间设置与金属橡胶关节1同轴的环形止挡4。所述的环形止挡4包括内止挡环41和内止挡环41外周的外止挡环42，内止挡环41设置在内筒2上，外止挡环42设置在外筒3上，内止挡环41和外止挡环42之间形成环向间隙5。所述的环向间隙5的最小径向宽度为1mm~5mm。

所述的金属橡胶关节1包括硫化成一体的芯轴套11、橡胶12和外套13，所述的外套13与外筒3过盈配合，芯轴套11与内筒2过盈配合，芯轴套11与内止挡环41侧面接触，外套13与外止挡环42侧面接触，使内止挡环41和外止挡环42随金属橡胶关节1的轴向变形而产生轴向相对运动，内止挡环41与外止挡环42的相对运动，对金属橡胶关节1的轴向运行不会产生干扰，

所述的内止挡环41通过过渡配合或过盈配合的方式装在内筒2上，外止挡环42通过过渡配合或过盈配合的方式装在外筒3上，根据金属橡铰关节1预设的径向限位位移，设定环向间隙5的最小径向宽度值，选择不同径向厚度的内止挡环41和外止挡环42。组装时，先将一个金属橡胶关节1压装在内筒2和外筒3之间，再将内止挡环41装在内筒2上，外止挡环42装在外筒3上，最后再将另一个金属橡胶关节1压入内筒2和外筒3之间，形成两个金属橡胶关节1分别设置在环形止挡4左右两侧的结构。

以上所述的金属橡胶关节组件，结构简单，易组装，制造成本低，两个金属橡胶关节1与环形止挡4配合，使金属橡胶关节组件具有可靠的径向限位功能，且金属橡胶关节的原有结构未被改变，径向刚度均匀性好，减振效果更佳。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。例如所述的内止挡环41与内筒2及外止挡环42与外筒3均可以采用一体结构，即在内筒2的外壁上形成止挡内环41，在外筒3的内壁上形成外止挡环42。

Claims (2)

1.金属橡胶关节径向限位方法，包括两个金属橡胶关节（1）、内筒（2）和内筒（2）外周的外筒（3），其特征在于将两个所述的金属橡胶关节（1）轴向对齐分别压装在内筒（2）和外筒（3）之间，在两个金属橡胶关节（1）之间设置与金属橡胶关节（1）同轴的环形止挡（4），通过所述的环形止挡（4），实现金属橡胶关节（1）的径向限位；

所述的环形止挡（4）包括内止挡环（41）和内止挡环（41）外周的外止挡环（42），内止挡环（41）设置在内筒（2）上，外止挡环（42）设置在外筒（3）上，内止挡环（41）和外止挡环（42）之间形成环向间隙（5），通过内止挡环（41）与外止挡环（42）的接触，实现金属橡胶关节（1）的径向限位，通过调节环向间隙（5）的最小径向宽度，调节金属橡胶关节（1）的径向限位位移；

所述的金属橡胶关节（1）包括硫化成一体的芯轴套（11）、橡胶（12）和外套（13），所述的外套（13）与外筒（3）过盈配合，芯轴套（11）与内筒（2）过盈配合，芯轴套（11）与内止挡环（41）侧面接触，外套（13）与外止挡环（42）侧面接触，使内止挡环（41）和外止挡环（42）随金属橡胶关节（1）的轴向变形而产生轴向相对运动；

所述的内止挡环（41）通过过盈配合的方式装在内筒（2）的外壁上，外止挡环（42）通过过盈配合的方式装在外筒（3）的内壁上；

所述的环向间隙（5）的最小径向宽度的调节范围为1mm~5mm。

2.按照权利要求1所述的金属橡胶关节径向限位方法制作的金属橡胶关节组件，包括两个金属橡胶关节（1）、内筒（2）和内筒（2）外周的外筒（3），其特征在于两个所述的金属橡胶关节（1）轴向对齐分别压装在内筒（2）和外筒（3）之间，两个金属橡胶关节（1）之间设置与金属橡胶关节（1）同轴的环形止挡（4）；

所述的环形止挡（4）包括内止挡环（41）和内止挡环（41）外周的外止挡环（42），内止挡环（41）设置在内筒（2）上，外止挡环（42）设置在外筒（3）上，内止挡环（41）和外止挡环（42）之间形成环向间隙（5）；

所述的金属橡胶关节（1）包括硫化成一体的芯轴套（11）、橡胶（12）和外套（13），所述的外套（13）与外筒（3）过盈配合，芯轴套（11）与内筒（2）过盈配合，芯轴套（11）与内止挡环（41）侧面接触，外套（13）与外止挡环（42）侧面接触，使内止挡环（41）和外止挡环（42）随金属橡胶关节（1）的轴向变形而产生轴向相对运动；

所述的内止挡环（41）通过过盈配合的方式装在内筒（2）上，外止挡环（42）通过过过盈配合的方式装在外筒（3）上；

所述的环向间隙（5）的最小径向宽度为1mm~5mm。