CN106763447A - 一种高速动车抗蛇行减振器系统用复合式接头 - Google Patents
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Abstract
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高速动车抗蛇行减振器系统用复合式接头。本发明提供的高速动车抗蛇行减振器系统用复合式接头，包括部件A和部件B，其中，所述部件A包括安装杆和管状橡胶层；所述部件B包括球关节轴承、孔用弹性挡圈和外圈；所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内。由此,当接头受减振器轴向载荷时，球轴承的刚性极大，将橡胶压入球轴承后，二者的串联刚度满足车辆对接头的刚度要求；当安装杆相对减振器扭转或摆动时，球轴承的球头与球碗相对滑转，由于阻力矩极小，转动对橡胶层和减振器本体影响极小；并且，该接头结构简单、成本可控，具有突出的规模化应用前景。
Description
技术领域
本发明属于高速轨道车辆领域，具体涉及一种高速动车抗蛇行减振器用复合式接头。
背景技术
现有技术中，在一般减振器中，由于要求接头刚度较小，接头中的橡胶较软，因而橡胶接头的这种扭转与摆动对接头内的橡胶层切向容易变形而不致损伤；对减振器本体产生的弯矩也较小，对减振器的工作影响小。为了避免油压减振器两端不对中和工作中两端相对位置的变化，在减振器两端一般都装有较小刚度的橡胶接头，它不止允许端部安装部件相对减振器一定角度（一般大于10°）的扭转与摆动，还对减振器轴向高频冲击有缓冲和阻滞作用；由于这种接头结构简单、制造成本低，在现代一般减振器上得到广泛应用。但是，抗蛇行减振器要求接头刚度大，同时还要求它较易转动，以阻滞它工作中承受的高频振动，上述的球关节轴承不能满足抗蛇行减振器对扭转时刚性的要求。
抗蛇行减振器是装在高速客车、动车和高铁车辆车体与转向架之间，纵向（车辆前进方向）设置的一种减振器，它的作用是：阻滞车辆高频纵向冲击造成的车辆蛇形运动。在一些近代高速轨道车辆上,为了阻滞车厢间的相对运动，在车厢间装置车间减振器（或叫车端减振器），根据其工作特点这种减振器两端，越来越多地采用球关节轴承作为连接件，它的特点同样是（减振器的）轴向刚度大，可是摆动、扭转的刚性特别小，即在这时对减振器的附加弯矩极小符合车辆的使用要求。但是，抗蛇行减振器要求接头刚度大，同时还要求它有一定弹性，以阻滞它工作中承受的高频振动，上述的球关节轴承不能满足抗蛇行减振器对高弹性的要求。由此，在抗蛇行减振器中，对接头刚度要求高，如某高铁车辆要求接头刚度为 70 KN/mm , 即小小的接头受7吨力时变形只有1mm，在小小的承压面积上，只能把橡胶做得很“硬”，可这样的接头同样要承受10°以上的扭转与摆动，扭转或摆动造成接头对“硬”橡胶层的切向行程不小的撕扯，容易造成橡胶的损伤或与所硫化橡胶件脱开；另外对减振器本体产生的较大弯矩，使减振器内活塞与工作缸之间受力增大，磨损加大。简言之，让抗蛇行减振器接头径向刚度大—橡胶“要硬”，又要较易转动—“要软”，二者矛盾，让制造者无所适从。因此，如何设计出一种轴向刚度大、较易转动和耐磨损的抗蛇行减振器用接头，成为目前急需解决的难题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种抗蛇行减振器用复合式接头。本发明提供的抗蛇行减振器用复合式接头，当接头受减振器轴向载荷时，球轴承的刚性极大，将橡胶压入球轴承后，二者的串联刚度满足车辆对接头的刚度要求；当安装杆相对减振器扭转或摆动时，球轴承的球头与球碗相对滑转，由于阻力矩极小，转动对橡胶层和减振器本体影响极小；并且，该接头结构简单、成本可控，具有突出的规模化应用前景。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种抗蛇行减振器用复合式接头，其特征在于，包括部件A和部件B，其中，所述部件A包括安装杆和管状橡胶层，所述安装杆包括上、中、下三段,其中,上下两段的直径小于中段的直径,中段的上下两端分别设有安装槽，所述安装杆中段的外壁上固定连接有所述管状橡胶层；所述部件B包括球关节轴承、孔用弹性挡圈和外圈，所述球关节轴承固定安装在所述外圈的内部，并通过所述孔用弹性挡圈对所述球关节轴承进行固定；所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内。
进一步的，所述孔用弹性挡圈为两个，设置在所述球关节轴承的两端，将所述球关节轴承的球面卡住对其进行固定。
进一步的，所述管状橡胶层通过硫化的方式固定连接在所述安装杆中段的外壁上。
进一步的，所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承通过密封圈、压圈和轴用弹性挡圈进行固定；其中，所述密封圈固定安装在所述孔用弹性挡圈的外壁上，通过对所述外圈与所述球关节轴承的球面进行固定连接，从而，起到对所述球关节轴承进行定位的作用；所述压圈通过分别与所述密封圈和所述管状橡胶层固定连接，将所述部件A的管状橡胶层卡住对其进行定位；所述轴用弹性挡圈固定安装在所述部件A的安装杆中段的所述安装槽内，所述轴用弹性挡圈将所述压圈卡住，从而使所述管状橡胶层与所述球关节轴承固定串联。
同时，本发明还提供了一种抗蛇行减振器用复合式接头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1. 在外圈中压入球关节轴承，用两个孔用弹性挡圈从所述球关节轴承两端卡住对其定位，制备得到部件B；
2. 安装杆为中段粗两端细的圆柱结构，在所述安装杆中段硫化一圈橡胶形成一圈管状橡胶层，所述安装杆中段的的上下两端分别设有安装槽，得到部件A；
3. 将所述部件A的管状橡胶层压入所述部件B的球关节轴承，使得所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内，然后，在所述球关节轴承的上下两端分别按顺序安装密封圈、压圈，再用两个轴用弹性挡圈分别安装在所述安装杆的槽内对所述管状橡胶层和所述球关节轴承进行卡住、定位，得到复合式接头。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的抗蛇行减振器用复合式接头，当接头受减振器轴向载荷时，球轴承的刚性极大，将橡胶压入球轴承后，二者的串联刚度满足车辆对接头的刚度要求；当安装杆相对减振器扭转或摆动时，球轴承的球头与球碗相对滑转，由于阻力矩极小，转动对橡胶层和减振器本体影响极小；并且，该接头结构简单、成本可控，具有突出的规模化应用前景。
附图说明
图1为本发明的部件A的结构示意图。
图2为本发明的部件B的结构示意图。
图3为本发明的抗蛇行减振器用复合式接头的结构示意图。
其中，1、安装杆，2、管状橡胶层，3、球关节轴承，4、外圈，5、孔用弹性挡圈，6、部件A，7、部件B，8、密封圈，9、压圈，10、轴用弹性挡圈。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供的抗蛇行减振器用复合式接头，当接头受减振器轴向载荷时，球轴承的刚性极大，将橡胶压入球轴承后，二者的串联刚度满足车辆对接头的刚度要求；当安装杆相对减振器扭转或摆动时，球轴承的球头与球碗相对滑转，由于阻力矩极小，转动对橡胶层和减振器本体影响极小；并且，该接头结构简单、成本可控，具有突出的规模化应用前景。
本发明提供了一种抗蛇行减振器用复合式接头，包括部件A6和部件B7，其中，所述部件A6包括安装杆1和管状橡胶层2，所述安装杆包括上、中、下三段,其中,上下两段的直径小于中段的直径,中段的上下两端分别设有安装槽，所述安装杆中段的外壁上固定连接有所述管状橡胶层；所述部件B7包括球关节轴承3、孔用弹性挡圈5和外圈4，所述球关节轴承固定安装在所述外圈的内部，并通过所述孔用弹性挡圈对所述球关节轴承进行固定；所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的部件A包括安装杆，所述安装杆的规格不受具体限制。根据本发明具体的一些实施例，所述安装杆的形状可以为圆柱状，也可以为中间粗两端细的圆柱结构，优选的，所述安装杆包括上、中、下三段,其中,上下两段的直径小于中段的直径。进一步的，所述安装杆中段的直径不受具体限制，只要所述安装杆的中段能够配合所述管状橡胶层将两者组合成的部件A压入到所述球关节轴承中呈串联设置即可；所述安装杆可以在中段的上下两端分别设有安装槽，用于安装轴用弹性挡圈，以便于所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的部件A包括管状橡胶层，所述管状橡胶层的规格不受具体限制。根据本发明具体的一些实施例，所述管状橡胶层的厚度和高度不受具体限制，只要能够配合所述安装杆中段固定连接组合在一起并且将两者组合成的部件A压入到所述球关节轴承中呈串联设置即可；所述管状橡胶层的材质不受具体限制，只要能够保证所述部件A压入所述球关节轴承后得到的组合件的径向刚度符合车辆对抗蛇行减振器接头的刚度要求即可；所述管状橡胶层可以通过物理或化学的方式固定连接在所述安装杆中段的外壁上，优选的，所述管状橡胶层通过化学的方式固定连接在所述安装杆中段的外壁上，进一步的，所述管状橡胶层可以通过硫化的方式固定连接在所述安装杆中段的外壁上。由此，本发明提供的抗蛇行减振器用复合式接头，当接头受减振器轴向载荷时，球轴承的刚性极大，将橡胶压入球轴承后，二者的串联刚度满足车辆对接头的刚度要求。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的部件B包括球关节轴承和外圈，所述球关节轴承的规格不受具体限制。根据本发明具体的一些实施例，所述球关节轴承的内圈直径不受具体限制，只要能够配合部件A压入到所述球关节轴承中呈串联设置即可；所述球关节轴承的球面的规格不受具体限制，能够实现球轴承的球头与球碗相对滑转即可。由此，当安装杆相对减振器扭转或摆动时，球轴承的球头与球碗相对滑转，由于阻力矩极小，转动对橡胶层和减振器本体影响极小。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的部件B包括孔用弹性挡圈，所述球关节轴承固定安装在所述外圈的内部，并通过所述孔用弹性挡圈对所述球关节轴承进行固定。根据本发明具体的一些实施例，所述孔用弹性挡圈可以为一个或多个，用于将所述球关节轴承的球面卡住对其进行固定；优选的，所述孔用弹性挡圈为两个，设置在所述球关节轴承的两端，将所述球关节轴承的球面卡住对其进行固定。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的抗蛇行减振器用复合式接头还包括密封圈8、压圈9和轴用弹性挡圈10，用于将所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承卡住进行固定。根据本发明具体的一些实施例，所述密封圈固定安装在所述孔用弹性挡圈的外壁上，通过对所述外圈与所述球关节轴承的球面进行固定连接，从而，起到对所述球关节轴承进行定位的作用；所述压圈通过分别与所述密封圈和所述管状橡胶层固定连接，将所述部件A的管状橡胶层卡住对其进行定位；所述轴用弹性挡圈固定安装在所述部件A的安装杆中段的所述安装槽内，所述轴用弹性挡圈将所述压圈卡住，从而使所述管状橡胶层与所述球关节轴承固定串联。
同时，本发明还提供了一种抗蛇行减振器用复合式接头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1. 在外圈中压入球关节轴承，用两个孔用弹性挡圈从所述球关节轴承两端卡住对其定位，制备得到部件B。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的所述部件B包括球关节轴承、孔用弹性挡圈和外圈，所述球关节轴承固定安装在所述外圈的内部，并通过所述孔用弹性挡圈对所述球关节轴承进行固定。
2. 安装杆为中段粗两端细的圆柱结构，在所述安装杆中段硫化一圈橡胶形成一圈管状橡胶层，所述安装杆中段的的上下两端分别设有安装槽，得到部件A。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的部件A包括安装杆1和管状橡胶层2，所述安装杆包括上、中、下三段,其中,上下两段的直径小于中段的直径,中段的上下两端分别设有安装槽，所述安装杆中段的外壁上固定连接有所述管状橡胶层。并且，所述管状橡胶层的配方、形状和尺寸要保证所述部件A压入所述球关节轴承后得到的组合件的径向刚度符合车辆对抗蛇行减振器接头的刚度要求。
3. 将所述部件A的管状橡胶层压入所述部件B的球关节轴承，使得所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内，然后，在所述球关节轴承的上下两端分别按顺序安装密封圈、压圈，再用两个轴用弹性挡圈分别安装在所述安装杆的槽内对所述管状橡胶层和所述球关节轴承进行卡住、定位，得到复合式接头。
根据本发明的具体实施例，本发明中提供的抗蛇行减振器用复合式接头还包括密封圈、压圈和轴用弹性挡圈，用于将所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承卡住进行固定。根据本发明具体的一些实施例，所述密封圈固定安装在所述孔用弹性挡圈的外壁上，通过对所述外圈与所述球关节轴承的球面进行固定连接，从而，起到对所述球关节轴承进行定位的作用；所述压圈通过分别与所述密封圈和所述管状橡胶层固定连接，将所述部件A的管状橡胶层卡住对其进行定位；所述轴用弹性挡圈固定安装在所述部件A的安装杆中段的所述安装槽内，所述轴用弹性挡圈将所述压圈卡住，从而使所述管状橡胶层与所述球关节轴承固定串联。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种抗蛇行减振器用复合式接头，其特征在于，包括部件A和部件B，其中，所述部件A包括安装杆和管状橡胶层，所述安装杆包括上、中、下三段,其中,上下两段的直径小于中段的直径,中段的上下两端分别设有安装槽，所述安装杆中段的外壁上固定连接有所述管状橡胶层；所述部件B包括球关节轴承、孔用弹性挡圈和外圈，所述球关节轴承固定安装在所述外圈的内部，并通过所述孔用弹性挡圈对所述球关节轴承进行固定；所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内。
2.如权利要求1所述的一种抗蛇行减振器用复合式接头，其特征在于，所述孔用弹性挡圈为两个，设置在所述球关节轴承的两端，将所述球关节轴承的球面卡住对其进行固定。
3.如权利要求1所述的一种抗蛇行减振器用复合式接头，其特征在于，所述管状橡胶层通过硫化的方式固定连接在所述安装杆中部的外壁上。
4.如权利要求1所述的一种抗蛇行减振器用复合式接头，其特征在于，所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承通过密封圈、压圈和轴用弹性挡圈进行固定；其中，所述密封圈固定安装在所述孔用弹性挡圈的外壁上，通过对所述外圈与所述球关节轴承的球面进行固定连接，从而，起到对所述球关节轴承进行定位的作用；所述压圈通过分别与所述密封圈和所述管状橡胶层固定连接，将所述部件A的管状橡胶层卡住对其进行定位；所述轴用弹性挡圈固定安装在所述部件A的安装杆上，所述轴用弹性挡圈将所述压圈卡住，从而使所述管状橡胶层与所述球关节轴承固定串联。
5.如权利要求1-4任一项所述抗蛇行减振器用复合式接头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1.在外圈中压入球关节轴承，用两个孔用弹性挡圈从所述球关节轴承两端卡住对其定位，制备得到部件B；
2.安装杆为中段粗两端细的圆柱结构，在所述安装杆中段硫化一圈橡胶形成一圈管状橡胶层，所述安装杆中段的的上下两端分别设有安装槽，得到部件A；
3.将所述部件A的管状橡胶层压入所述部件B的球关节轴承，使得所述部件A的管状橡胶层与所述部件B的球关节轴承串联固定在所述部件B的外圈内，然后，在所述球关节轴承的上下两端分别按顺序安装密封圈、压圈，再用两个轴用弹性挡圈分别安装在所述安装杆的槽内对所述管状橡胶层和所述球关节轴承进行卡住、定位，得到复合式接头。
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