CN110203238A - 一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法及承载鞍橡胶垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置金属齿状凸起，通过调节金属齿状凸起的高度和排列方式可调节横向及纵向刚度，通过增加所述金属隔板，在所述金属隔板的上表面和下表面设置金属齿调节垂向刚度。本发明公开了一种承载鞍橡胶垫，在上端板和下端板内表面设置金属齿状凸起。在上端板和下端板间设置一块金属隔板，在隔板上下表面设置金属齿状凸起。本发明在有限的外形空间下，使承载鞍橡胶垫的横向、纵向、垂向刚度均能调节，大大增加了承载鞍橡胶垫的安装适应范围。

Description

一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法及承载鞍橡胶垫

技术领域

本发明涉及轨道车辆配件，特别涉及一种铁道货车承载鞍橡胶垫，主要用于铁路货车转向架的刚度调节，也可以用于其它车辆的刚度调节。

背景技术

铁路车辆中，转向架用来支撑车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自于车体及线路的各种载荷，是铁路车辆运行中的主要受力承受部件，因此，转向架性能的好坏直接影响着车辆运行的可靠性和稳定性。其中最常见的铁路货车转向架为三大件式转向架，该转向架包括一个摇枕、两个侧架和两个轮对。其中摇枕与侧架相连，用于控制侧架的运动；侧架与轮对相连，并通过两者之间的摩擦力控制轮对的运动；轮对的轮轴两端设有轴承，该轴承与侧架的导框之间安装有承载鞍，承载鞍主要用于传递载荷并提供轴承与侧架的导框之间的横纵向间隙。近年来，为了提高铁路货车的动力性能，减小轮轨间的冲击载荷和车辆的振动，在转向架的侧架和承载鞍之间加装了橡胶垫，称为轴箱橡胶垫或简称为橡胶垫。当车辆落成时，轴箱橡胶垫被垂向压缩，橡胶垫提供一定的垂向刚度，当车辆运行

时，轴箱橡胶垫在横向和纵向均具有一定的抗剪切变形能力，故其可对轮对提供一定的横向和纵向刚度。为保证转向架兼具优良的直线和曲线性能，车辆在运输过程中，所需纵向剪切刚度较大，而横向剪切刚度较小。

通过专利检索，没有发现与本专利相同的专利文献公开，与本专利相关的对比文件有以下几个：

1、申请号为“CN201120495361”，名称为“承载鞍弹性垫”的实用新型专利，公开了包括上板和下板，分别在上板的一面和下板的一面设置齿状凸起，上板和下板具有齿状凸起的一面相扣，上板和下板之间硫化橡胶填充材料构成硫化层，上板、下板以及橡胶填充材料截面呈齿状啮合。本实用新型实现了转向架副构架与承载鞍之间的无摩擦相对移动，均衡承载鞍顶部载荷，实现车辆轮对的弹性定位，降低轮轨动作用力，改善车辆的动力学性能。该对比文件公开的技术方案通过在上板的一面和下板的一面设置齿状凸起，可在一定程度上调节承载鞍弹性垫的横向刚度，但其纵向刚度及垂向刚度无法调节，具有一定的局限性。

2、申请号为“CN201610933563”，名称为“铁路车辆转向架及其一体式承载鞍橡胶垫”的发明专利，公开了一种铁路车辆转向架及其一体式承载鞍橡胶垫，该包括上衬板和硫化于所述上衬板的下表面的橡胶层，其特征在于，还包括承载鞍，所述橡胶层位于所述上衬板和所述承载鞍之间，并且所述承载鞍与所述橡胶层通过硫化工艺成型为一体结构；本发明中直接将橡胶层直接与承载鞍通过硫化工艺成型为一体式结构，无需下衬板与承载鞍连接，省略金属性的下衬板可大大降低橡胶垫整体的横向刚度，提高橡胶垫与承载鞍整体的曲线通过性能，并消除了现有技术中下衬板与承载鞍之间的摩擦问题。该对比文件公开的技术方案通过省略金属性的下衬板降低橡胶垫整体的横向刚度，但其余方向如纵向、垂向及横向的刚度均无法调节。

因此提出一种能多方位调节承载鞍橡胶垫刚度的方法及承载鞍橡胶垫具有十分重要的意义。

发明内容

本发明涉及一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置金属齿调节所述承载鞍橡胶垫的横向刚度或者纵向刚度。

进一步地，所述在承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置金属齿是在所述八字形截面空腔的平面空腔内设置金属齿状凸起调节所述承载鞍橡胶垫横向刚度。

进一步地，所述调节承载鞍橡胶垫的横向刚度是通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置与所述八字形截面平行的金属齿调节所述承载鞍橡胶垫横向刚度。

进一步地，所述调节承载鞍橡胶垫的纵向刚度是通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置与所述八字形截面垂直的金属齿调节所述承载鞍橡胶垫纵向刚度。

进一步地，可通过调节所述金属齿状凸起的数量调节所述承载鞍橡胶垫的横向或纵向或垂向刚度。

进一步地，可通过调节所述金属齿状凸起的高度调节所述承载鞍橡胶垫的横向或纵向或垂向刚度。

本发明还涉及一种承载鞍橡胶垫，包括上端板、下端板，所述上端板以及下端板的截面呈八字型并同向平行相扣，形成八字形截面空腔，其特征在于：所述八字形截面空腔内表面设置有金属齿状凸起。

进一步地，所述八字形截面空腔的内表面设置有金属齿状凸起是在所述八字形截面空腔的平面和/或斜面空腔内设置有金属齿状凸起。

进一步地，所述八字形截面空腔的平面空腔内设有一块金属隔板，所述金属隔板位于所述平面空腔的中央，与所述上端板和下端板的距离相等，在所述金属隔板的上表面和下表面设置有金属齿状凸起。

进一步地，所述金属齿状凸起与所述的八字形截面平行或与所述的八字形截面平行或者垂直。

本发明的优点在于：

1、在现有的外形空间下，实现调节承载鞍橡胶垫的刚度，使车辆具有更好的曲线通过性能；

2、通过调节金属齿的数量及高度、增加或去除中间隔板等方法，能实现承载鞍橡胶垫纵向、横向、垂向的刚度调节，大大增加了承载鞍橡胶垫的刚度适应范围。

附图说明

图1：实施例一结构正视图；

图2：实施例一结构俯视图；

图3：实施例二结构正视图；

图4：实施例二结构俯视图；

图5：实施例三结构正视图；

图6：实施例三结构俯视图；

图7：实施例四结构正视图；

图8：图1A区的局部放大图。

具体实施方式

为了能更好的实施本发明，下面结合附图以及实施例进一步阐述发明内容。

实施例一：八字形截面空间内表面设置金属齿状凸起，金属齿状凸起与八字形截面空间垂直，调节纵向刚度。

如图1及图2所示，一种承载鞍橡胶垫，包括上端板1、下端板5，所述上端板1以及下端板5的截面呈八字型并同向平行相扣，形成八字形截面空腔，上端板1和下端板5之间设有金属隔板5，在所述八字形截面空腔内，填充有橡胶层2，所述橡胶层2上端板1与下端板5经硫化后连接在一起，所述八字形截面空腔内设有金属齿状凸起3。

在本实施例中在所述八字形截面的平面空腔和斜面空腔内均设置有金属齿状凸起3，所述的金属凸起3与所述八字形截面空腔垂直。

当承载鞍橡胶垫在纵向受力时，将简单的剪切变形变为剪切和压缩变形，从而提升了橡胶垫的纵向刚度。

如图8所示，在本实施例中，通过调节所述金属齿状凸起3数量及高度可进一步调节承载鞍橡胶垫的纵向刚度。当增加金属齿数量或金属齿的高度时，橡胶层2的厚度将会减小，从而增加承载鞍橡胶垫纵向刚度；同理，当减小金属齿数量或金属齿的高度时，承载鞍橡胶垫纵向刚度减小。

实施例二：八字形截面空间内表面设置金属齿状凸起，金属齿状凸起与八字形截面空间平行，调节横向刚度。

如图3及图4所示，与实施例一不同之处在于所述金属齿状凸起3与所述的八字形截面空间平行，当承载鞍橡胶垫在横向受力时，将简单的剪切变形变为剪切和压缩变形，从而提升了橡胶垫的横向刚度。

实施例三，八字形截面空间内表面设置金属齿状凸起，所述八字形截面空间的平面空间的金属齿状凸起与八字形截面空间平行，所述八字形截面空间的斜面空间的金属齿状凸起与八字形截面空间垂直，同时调节横向以及纵向刚度。

如图5及图6所示，与实施例一不同之处在于，金属齿状凸起3在八字形截面空间的平面空间内是与八字形截面空间平行的，在八字形截面空间的斜面空间内是与八字形截面空间垂直的，结合实施例一及实施例二，实施例三中的金属齿状凸起3的设置方法可同时提升了橡胶垫的横向刚度和纵向刚度，原理同实施例一及实施例二。

实施例四：在八字形截面空腔内增加隔板，增加承载鞍橡胶垫的垂向刚度。

如图7及图8所示本实施例与实施例一、实施例二及实施例三的不同之处是增加了隔板4，使橡胶层2与上端板1和下端板5及隔板4硫化连接，从而减小了橡胶层2的厚度，增加了垂向刚度。

在本实施例中，在隔板4的上表面和下表面设置金属齿状凸起3。所述的齿状凸起3与上端板1和下端板5内表面的齿状凸起呈相互垂直的正交排列。

如图8所示，通过调节所述金属齿状凸起3数量及高度可调节承载鞍橡胶垫的横向和纵向及垂向刚度。当增加金属齿数量或金属齿的高度时，橡胶层2的厚度将会减小，从而增加承载鞍橡胶垫横向和纵向及垂向刚度；同理，当减小金属齿数量或金属齿的高度时，承载鞍橡胶垫横向和纵向及垂向刚度减小。

实施例一至实施例四所述的金属齿状凸起仅仅是优选的结构，通过其他结构形式的凸起，同样具有调节承载鞍橡胶垫刚度的技术效果，如立体锥状、波浪状的金属凸起。

显然，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置金属齿调节所述承载鞍橡胶垫的横向刚度和/或纵向刚度。

2.如权利要求1所述的一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：所述调节承载鞍橡胶垫的横向刚度是通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置与所述八字形截面平行的金属齿调节所述承载鞍橡胶垫横向刚度。

3.如权利要求1所述的一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：所述调节承载鞍橡胶垫的纵向刚度是通过在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔内表面设置与所述八字形截面垂直的金属齿调节所述承载鞍橡胶垫纵向刚度。

4.如权利要求1-3所述的任意一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：在所述承载鞍橡胶垫的八字形截面空腔中央设置一块金属隔板，在所述隔板的上和/或下表面设置金属齿状凸起调节所述承载鞍橡胶垫的垂向刚度。

5.如权利要求4所述的一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：可通过调节所述金属齿状凸起的数量调节所述承载鞍橡胶垫的横向或纵向或垂向刚度。

6.如权利要求5所述的一种承载鞍橡胶垫刚度调节方法，其特征在于：可通过调节所述金属齿状凸起的高度调节所述承载鞍橡胶垫的横向或纵向或垂向刚度。

7.一种承载鞍橡胶垫，包括上端板、下端板，所述上端板以及下端板的截面呈八字型并同向平行相扣，形成八字形截面空腔，其特征在于：所述八字形截面空腔内表面设置有金属齿状凸起。

8.如权利要求7所述的一种承载鞍橡胶垫，其特征在于：所述八字形截面空腔的内表面设置有金属齿状凸起是在所述八字形截面空腔的平面和/或斜面空腔内设置有金属齿状凸起。

9.如权利要求8所述的一种承载鞍橡胶垫，其特征在于：所述八字形截面空腔的平面空腔内设有一块金属隔板，所述金属隔板位于所述平面空腔的中央，与所述上端板和下端板的距离相等，在所述金属隔板的上表面和下表面设置有金属齿状凸起。

10.如权利要求7-9所述的任意一种承载鞍橡胶垫，其特征在于：所述金属齿状凸起与所述的八字形截面平行或与所述的八字形截面平行或者垂直。