CN110762149B - 一种非线性缓和变刚沙漏簧 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非线性缓和变刚沙漏簧，包括具有上弹性体的上减振组件和具有下弹性体的下减振组件，上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；上弹性体还具有上部的上压胀体，上变刚件为上变刚托盘，上变刚托盘外周为环形的上变刚边；上压胀体的底部在上变刚边内与上变刚托盘连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体，所述下变刚件为下变刚托盘，下变刚托盘外周为环形的下变刚边；下压胀体的底部在下变刚边内与下变刚托盘连接。本发明的优点是：电车运行过程中实现垂向、纵向和横向非线性缓和变刚使乘客乘行的舒适感显著增强，列车车厢与车厢之间，车厢与转向架之间的协调性也明显增强。

Description

一种非线性缓和变刚沙漏簧

技术领域

本发明涉及一种非线性缓和变刚沙漏簧，属于城市轨道交通领域。

背景技术

低地板有轨电车及新兴智能轨道列车（无地面轨道列车）以其造价低、节能环保、能够在城市地面道路行驶，以及载客量、乘坐舒适感、稳定性均高于公共汽车等优势而逐渐得到推广运用。

但由于城市运行的轨道线路具有曲线多且半径小，启动制动频繁，二系悬挂的垂向、横向、纵向变形大，同时地面停靠后为方便乘客上下车，需采用低地板设计，其转向架一般结构紧凑，质量小，采用沙漏簧结构可较好的满足上述特殊使用要求。

沙漏簧的刚度对列车运行的平稳性、安全性以及车内乘客感觉的舒适性有着直接关系，而沙漏簧的刚度又是根据车辆载荷、路况及线路允许速度设计的。

实际运营中，低地板列车总是处于空载（车内没有乘客或乘客较少）、满载（乘客数量在额定范围）或超载状况，这三种状况对沙漏簧的垂向、纵向、横向刚度的要求各不一样。

此外，相同的速度通过不同半径的弯道，以及不同速度通过相同半径的弯道对沙漏簧的纵向、横向刚度的要求也是各不一样。

因此，沙漏簧需要进行变刚设计以应对上述情形对沙漏簧刚度的要求。

现有技术中，沙漏簧也具备垂向、横向和纵向变刚的特性，但这种变刚在变刚过程中对载荷变化、速度变化和弯道半径变化的针对性不强。这使得在沙漏簧刚度可以较小也能保证列车安全平稳运行的多数情形下，沙漏簧的刚度却又相对较大，导致运行中的列车显得僵硬，即降低了乘客的舒适感，也降低了列车车厢与车厢之间、车厢与转向架之间的协调性。

在我们的研究中，如果对沙漏簧的变刚作针对性设计，则列车又会在道路不平（垂向变刚）、弯道半径变小（横向变刚）以及制动（纵向变刚）时使沙漏簧产生急剧增强的非线性变刚，这同样会影响乘客乘行的舒适性。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：地面低地板电车转向架二系悬挂中沙漏簧变刚针对性不强的问题，同时也必须解决针对性设计后沙漏簧产生急剧增强的非线性变刚同样会导致影响乘行舒适性的问题。

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种非线性缓和变刚沙漏簧，包括具有上弹性体的上减振组件和具有下弹性体的下减振组件，所述上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，所述下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；所述上减振组件与下减振组件上、下连接构成非线性缓和变刚的减振体。

进一步地，所述上弹性体还具有上部的上压胀体，所述上变刚件为盘口向上的上变刚托盘，上变刚托盘外周形成环形的上变刚边；上压胀体的底部在上变刚边内与上变刚托盘连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体，所述下变刚件形成盘口向下的下变刚托盘，下变刚托盘外周为环形的下变刚边；下压胀体的底部在下变刚边内与下变刚托盘连接。

进一步地，所述上变刚边与上压胀体下部的外周之间具有上压胀空间；所述下变刚边与下压胀体上部的外周之间具有下压胀空间。

进一步地，所述上变刚边具有边底一和边缘一，边底一和边缘一之间有高度差；所述上变刚边的外边面呈倒锥形的锥形面；上变刚边的内边面从边底一到边缘一为凹弧形的上边内弧面；所述下变刚边具有边底二和边缘二，边底二和边缘二之间有高度差；所述下变刚边的外边面呈锥形的锥形面；下变刚边的内边面从边底二到边缘二为凹弧形的下边内弧面。

进一步地，所述上边内弧面由边底一到边缘一依次分为空载胀压段一、满载胀压段一和超载胀压段一；所述下边内弧面由边底二到边缘二依次分为空载胀压段二、满载胀压段二和超载胀压段二。

进一步地，所述上减振组件还包括盘口向上的极限限位上止挡盘，所述上止挡盘外周具有环形上止挡边，所述上弹性体底部的上变刚托盘在上止挡边内与上止挡盘固接；所述下减振组件还包括盘口向下的极限限位下止挡盘，所述下止挡盘外周具有环形的下止挡边，所述下弹性体顶部的下变刚托盘在下止挡边内与下止挡盘固接。

进一步地，所述上止挡边与上变刚边之间具有极限上变刚空间；所述下止挡边与下变刚边之间具有极限下变刚空间。

进一步地，所述上变刚边的边底一厚度大于边缘一的厚度；所述下变刚边的边底二厚度大于边缘二的厚度。

进一步地， 所述上变刚边的外边面从边底一到边缘一为凸弧形的上边外弧面；所述下变刚边的外边面从边底二到边缘二为凸弧形的下边外弧面。

进一步地，所述上止挡边的内边面由内向外为斜坡状向上的极限上变刚面；所述下止挡边的内边面由内向外为斜坡状向下的极限下变刚面。

本发明的优点是：在电车运行过程中乘客舒适感显著增强，列车车厢与车厢之间，车厢与转向架之间的协调性也明显增强。

附图说明

图1为一种非线性缓和变刚沙漏簧轴向剖面结构示意图，图中示出上压胀体与上变刚托盘为不同材料分体成型后固接在一起，下压胀体与下变刚托盘也为不同材料分体成型后固接在一起。

图2为非线性缓和变刚沙漏簧轴向剖面结构示意图；图中示出上压胀体与上变刚托盘为相同材料一体成型，下压胀体与下变刚托盘为相同材料一体成型。

图3为上变刚托盘剖面结构示意图，图中虚线为分界线而非结构线。

图4为下变刚托盘剖面结构示意图，图中虚线为分界线而非结构线。

图5为空载时沙漏簧状态示意图，虚线所示上压胀体和下压胀体为未受压时的状态。

图6为满载时沙漏簧状态示意图，虚线所示上压胀体和下压胀体为未受压时的状态。

图7为超载时沙漏簧状态示意图，虚线所示上压胀体和下压胀体为未受压时的状态。

图8为超载时沙漏簧垂向极限受压状态示意图，虚线所示上压胀体和下压胀体为未受压时的状态。

图9为超载时沙漏簧颜沿某一水平方向极限受压状态示意图，虚线所示上压胀体和下压胀体为未受压时的状态。

图中：1、上减振组件；2、下减振组件；3、上压胀体；31、上容胀腔；32、上压胀空间；4、下压胀体；41、下容胀腔；42、下压胀空间；5、上变刚托盘；51、上变刚边；52、边底一；53、边缘一；54、上边内弧面；55、空载胀压段一；56、满载胀压段一；57、超载胀压段一；58、上边外弧面；6、下变刚托盘；61、下变刚边；62、边底二；63、边缘二；64、下边内弧面；65、空载胀压段二；66、满载胀压段二；67、超载胀压段二；68、下边外弧面；7、上止挡盘；71、上止挡边；72、极限上变刚面；8、下止挡盘；81、下止挡边；82、极限下变刚面；9、极限上变刚空间；10、极限下变刚空间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明整体构成做描述：

如图1所示，一种非线性缓和变刚即变刚度沙漏簧，城市有轨电车包括新兴智轨电车转向架二系悬挂的转向架与车厢之间，其作用是支撑车厢并在运行过程中为车厢提供垂向、纵向及横向减振。所述非线性缓和变刚沙漏簧包括上减振组件1和下减振组件2。

如图1、2、3所示，上减振组件1包括上弹性体和盘口向上的极限限位上止挡盘7；所述上弹性体包括上弹性体上部的上压胀体3、以及上弹性体底部的盘口向上的上变刚托盘5；上压胀体3为杯口向上的杯状体，上压胀体3上部的直径大于上压胀体3下部直径；所述上压胀体3上部有开口向上的上容胀腔31；当上压胀体3承受车厢重力时，上压胀体3向下压缩的同时，上压胀体3会向外周和上容胀腔31挤出。所述上变刚托盘5的外周边为上变刚边51，所述上压胀体3底部在上变刚边51内与上变刚托盘5连接。上变刚托盘5与上压胀体3可能是同一材料，也可以是不同的弹性材料；当上变刚托盘5与上压胀体3是同一材料时，上变刚托盘5与上压胀体3通常为一体成型制作；当上变刚托盘5与上压胀体3是不同的弹性材料时，上变刚托盘5与上压胀体3分体制作在采用硫化固接方式进行连接。上变刚边51与上压胀体3下部的外周之间具有上压胀空间32；上变刚边51具有边底一52和边缘一53；边底一52和边缘一53具有高度差；上变刚边51的外边面呈倒锥形的锥形面；上变刚边51的内边面从边底一52到边缘一53为凹弧形的上边内弧面54；上边内弧面54由边底一52到边缘一53依次分为空载胀压段一55、满载胀压段一56和超载胀压段一57；所述上变刚边51的边底一52厚度大于边缘一53的厚度；所述上变刚边51的外边面从边底一52到边缘一53为凸弧形的上边外弧面58；所述上止挡盘7外周具有环形上止挡边71，上弹性体底部的上变刚托盘5在上止挡边71内与上止挡盘7固接 ；上止挡边71与上变刚边51之间具有极限上变刚空间9，上止挡边71的内边面由内向外为斜坡状向上的极限上变刚面72。

如图1、2、4所示，下减振组件2具有与上减振组件1相同的构件，且下减振组件2中的构件的结构、形状及作用与上减振组件1中的构件的结构、形状及作用相同，但下减振组件2中构件的朝向与上减振组件1中构件的朝向相反，且下减振组件2中构件的尺寸与上减振组件1中构件的尺寸可以不相等。下减振组件2构成如下：

下减振组件2包括下弹性体和盘口向下的极限限位下止挡盘8；所述下弹性体包括下弹性体下部的下压胀体4、以及下弹性体顶部的盘口向下的下变刚托盘6；下压胀体4为杯口向下的杯状体，下压胀体4下部的直径大于下压胀体4上部直径；所述下压胀体4下部有开口向下的下容胀腔41；当下压胀体4承受车厢重力时，下压胀体4被压缩的同时，下压胀体4会向外周和下容胀腔41挤出。所述下变刚托盘6的外周边为下变刚边61，所述下压胀体4顶部在下变刚边61内与下变刚托盘6连接。下变刚托盘6与下压胀体4可能是同一材料，也可以是不同的弹性材料；当下变刚托盘6与下压胀体4是同一材料时，下变刚托盘6与下压胀体4通常为一体成型制作；当下变刚托盘6与下压胀体4是不同的弹性材料时，下变刚托盘6与下压胀体4分体制作再采用硫化固接方式进行连接。下变刚边61与下压胀体4上部的外周之间具有下压胀空间42；下变刚边61具有边底二62和边缘二63；边底二62和边缘二63具有高度差；所述下变刚边61的外边面呈锥形的锥形面；下变刚边61的内边面从边底二62到边缘二63为凹弧形的下边内弧面64；下边内弧面64由边底二62到边缘二63依次分为空载胀压段二65、满载胀压段二66和超载胀压段二67；所述下变刚边61的边底二62厚度大于边缘二63的厚度；所述下变刚边61的外边面从边底二62到边缘二63为凸弧形的下边外弧面68；所述下止挡盘8外周具有环形下止挡边81，下弹性体顶部的下变刚托盘6在下止挡边81内与下止挡盘8固接 ；下止挡边81与下变刚边61之间具有极限下变刚空间10，下止挡边81的内边面由内向外为斜坡状向下的极限下变刚面82。

上减振组件1和下减振组件2通过上止挡盘7与下止挡盘8固接组装成本文所述的非线性缓和变刚沙漏簧。上止挡盘7与下止挡盘8为钢制硬盘，在忽略上止挡盘7与下止挡盘8的前提下，组装成的 沙漏簧呈两端大中间小的哑铃形。

非线性缓和变刚沙漏簧的非线性缓和变刚原理：

沙漏簧在转向架上承受车厢的重力并提供垂向减振，同时在列车作变速运行启动、加速、减速、制动或通过弯道时，提供水平方向即纵向、垂向的减振。

如图1—4所示，当立于转向架上的非线性缓和变刚沙漏簧受到列车车厢重压时，沙漏簧高度降低，沙漏簧的上压胀体3和下压胀体4分别向上容胀腔31和下容胀腔41挤出的同时，主要向自身的外周挤出；当车厢施加在沙漏簧的压力突然增加，上压胀体3和下压胀体4迅速作轴向压缩的同时向外周挤出，受上变刚托盘5和下变刚托盘6限制，迫使上压胀体3和下压胀体4的挤出部分分别向上变刚托盘5的上变刚边51和下变刚托盘6的下变刚边61漫溢，上变刚边51与上压胀体3之间上压胀空间32以及下变刚边61与下压胀体4之间下压胀空间42被逐渐填充，使沙漏簧整体，尤其是沙漏簧中间段被缩短、压实、增粗，从而增加了沙漏簧垂向刚度和水平刚度。这种刚度的增加，就是沙漏簧的增强性变刚，反之，则是沙漏簧的减弱形变刚。由于设置了上变刚托盘5的上变刚边51和下变刚托盘6的下变刚边61，使得上述变刚成为非线性变刚，以应对沙漏簧瞬间遭受的某个方向的冲击力。

但是，即使沙漏簧瞬间遭受某个方向的冲击力，这种非线性变刚也应尽量避免急剧的非线性变刚，以保证车辆运行的平稳性和乘客感觉上的舒适性。因此，上变刚边51和下变刚边61的内边面均采用弧形的内凹面，以免内边面形成折角，且通过设置整个边底一52直径小于整个边缘一53的直径，整个边底二62直径小于整个边缘二63直径的方法，使上变刚边51和下变刚边61的内边面与水平面的夹角减小，从而使这种非线性变刚成为非线性缓和变刚。

下面对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种非线性缓和变刚沙漏簧，包括具有上弹性体的上减振组件1和具有下弹性体下减振组件2，所述上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，所述下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；所述上减振组件1与下减振组件2上、下连接，由此构成具有非线性缓和变刚功能的减振体。

如图2所示，所述上弹性体还具有上部的上压胀体3，所述上变刚件为盘口向上的上变刚托盘5，上变刚托盘5外周为环形的上变刚边51；上压胀体3的底部在上变刚边51内与上变刚托盘5连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体4，所述下变刚件为盘口向下的下变刚托盘6，下变刚托盘6外周为环形的下变刚边61；下压胀体4的底部在下变刚边61内与下变刚托盘6连接。上变刚托盘5及其上变刚边51、下变刚托盘6及其下变刚边61的设置，是为了使上压胀体3和下压胀体4向外周压胀挤出时受到限制，从而使上压胀体3和下压胀体4产生非线性变刚。实际上，上变刚托盘5的上变刚边51是与上变刚托盘5一体制成的，下变刚托盘6的下变刚边61也是与下变刚托盘6一体制成的。

如图5所示，所述上变刚边51与上压胀体3下部的外周之间具有上压胀空间32；所述下变刚边61与下压胀体4上部的外周之间具有下压胀空间42。上压胀空间32是上压胀体3的压胀挤出需要占用的空间，也是非线性变刚的可控空间。同样，下压胀空间42对于下压胀体4的作用也是如此。

如图2—4所示，所述上变刚边51具有边底一52和边缘一53，边底一52和边缘一53之间有高度差；所述上变刚边51的外边面呈倒锥形的锥形面；上变刚边51的内边面从边底一52到边缘一53为凹弧形的上边内弧面54；所述下变刚边61具有边底二62和边缘二63，边底二62和边缘二63之间有高度差；所述下变刚边61的外边面呈锥形的锥形面；下变刚边61的内边面从边底二62到边缘二63为凹弧形的下边内弧面64。这样设置是为了使上变刚边51的内边面形成一个由下向上、由内向外的斜坡坡面，实际应用中，这个坡面与水平面的夹角较小，以利于实施非线性缓和变刚。内边面采用凹弧形弧面设置的目的是避免内边面形成折角，也是为了实施非线性缓和变刚。下变刚边61的内边面也做了与上变刚边51的内边面相同的设置。

所述上边内弧面54由边底一52到边缘一53依次分为空载胀压段一55、满载胀压段一56和超载胀压段一57；所述下边内弧面64由边底二62到边缘二63依次分为空载胀压段二65、满载胀压段二66和超载胀压段二67。

上述设置的意义在于：

空载：如图2、5所示，当列车车厢在空载或乘客很少的状况下，上压胀体3被向上压胀空间32压胀挤出并将空载胀压段一55完全贴压。同样，下压胀体4被向下压胀空间42压胀挤出并将空载胀压段二65完全贴压。

此状况下，如果列车运行遭遇道路不平，在车辆下沉后，转向架突然抬升会使沙漏簧瞬间受到车厢施加的强大压力，上压胀体3被进一步向上压胀空间32压胀挤出使其垂向刚度增强。但这一压胀挤出过程受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，迫使上压胀体3作非线性变刚。如前所述，由于上内弧面54上升的坡面较平缓，这种非线性变刚为非线性缓和变刚。

此状况下，如果列车运行进入弯道或突然制动减速，车厢将向上压胀体3施加一个水平方向的力，上压胀体3将向受力方向挤出。同样，这一压胀挤出过程受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，使上压胀体3产生应对性的非线性变刚，且是非线性缓和变刚。此过程，下压胀体4也产生了与上压胀体3一样的非线性缓和变刚。

满载：如图2、6所示，当列车车厢在满载状况下，上压胀体3被向上压胀空间32压胀挤出并将满载胀压段一56部分贴压或完全贴压。同样，下压胀体4被向下压胀空间42压胀挤出并将满载胀压段二66完全贴压。

此状况下，如果列车运行遭遇道路不平，在车辆下沉后，转向架突然抬升会使沙漏簧瞬间受到车厢施加的强大压力，上压胀体3又被进一步向上压胀空间32压胀挤出使其垂向刚度增强。这一压胀挤出过程受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，迫使上压胀体3作非线性变刚。如前所述，由于内弧面上升的坡面仍较平缓，这种非线性变刚为非线性仍为缓和变刚。下压胀体4的变刚情形也是一样。

此状况下，如果列车运行进入弯道或突然制动减速，车厢将向上压胀体3施加一个水平方向的力，上压胀体3将向受力方向挤出。同样，这一压胀挤出过程受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，使上压胀体3产生应对性的非线性变刚，且仍然是非线性缓和变刚。此过程，下压胀体4也产生了与上压胀体3一样的非线性缓和变刚。

超载：如图2、7所示，当列车车厢在超载如早高峰期状况下，上压胀体3被向上压胀空间32压胀挤出并将超载胀压段一57部分贴压或完全贴压。同样，下压胀体4被向下压胀空间42压胀挤出并将满载胀压段二66完全贴压。

此状况下，如果列车运行遭遇道路不平，在车辆下沉后，转向架突然抬升会使沙漏簧瞬间受到车厢施加的强大压力，上压胀体3再被进一步向上压胀空间32压胀挤出使其垂向刚度增强。这一压胀挤出过程继续受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，迫使上压胀体3作非线性变刚。由于上边内弧面54上升的坡面不再平缓，这种非线性变刚的缓和程度较低。下压胀体4的变刚情形也是一样。

此状况下，如果列车运行进入弯道或突然制动减速，车厢将向上压胀体3施加一个水平方向的力，上压胀体3将向受力方向挤出。同样，这一压胀挤出过程受到上边内弧面54逐步上升的坡面限制，使上压胀体3产生应对性的非线性变刚，由于内弧面上升的坡面不再平缓，这种非线性变刚的缓和程度较低。下压胀体4的变刚情形也是一样。

如图1、2所示，所述上减振组件1还包括盘口向上的极限限位上止挡盘7，所述上止挡盘7外周具有环形上止挡边71，所述上弹性体底部的上变刚托盘5在上止挡边71内与上止挡盘7固接；所述下减振组件2还包括盘口向下的极限限位下止挡盘8，所述下止挡盘8外周具有环形的下止挡边81，所述下弹性体顶部的下变刚托盘6在下止挡边81内与下止挡盘8固接。这样的设置主要是要在超载状况下，沙漏簧在垂向、水平极限受力的情况下实施强力止挡，以保证列车运行的安全性。

所述上止挡边71与上变刚边51之间具有极限上变刚空间9；所述下止挡边81与下变刚边61之间具有极限下变刚空间10。这样能在超载状况下垂向、水平受力时上变刚边51仍有向上止挡边71压胀挤出的变刚空间。

如图3、4所示，所述上变刚边51的边底一52厚度大于边缘一53的厚度；所述下变刚边61的边底二62厚度大于边缘二63的厚度。这样设置实际就是使靠近边缘一53的超载胀压段一57变刚边的厚度变薄，使其在受力时能够向外产生形变，从而使上压胀体3在超载状况下的垂向、水平非线性变刚变得缓和。下变刚边61采用同样的设计，其作用也是如此。

如图2—4所示，所述上变刚边51的外边面从边底一52到边缘一53为凸弧形的上边外弧面58；所述下变刚边61的外边面从边底二62到边缘二63为凸弧形的下边外弧面68。

如图2所示，所述上止挡边71的内边面由内向外为斜坡状向上的极限上变刚面72；所述下止挡边81的内边面由内向外为斜坡状向下的极限下变刚面82。上述设置是一种优选设置，是要进一步使前述超载状况下的非线性变刚尽量变得缓和。

如图2、8所示，基于上述设置，超载状况下，因道路不平顺车辆发生严重颠簸时，沙漏簧受到车厢极限压力，上压胀体3瞬间将上变刚边51通过极限上变刚空间9压向上止挡边71，由上止挡边71对上压胀体3实施硬止挡。同时，下压胀体4瞬间将下变刚边61通过极限下变刚空间10 压向下止挡边81，由下止挡边81对下压胀体4实施硬止挡。这一过程，虽然时间短，相关设置也依然起到了重要的垂向非线性缓和变刚的作用。

如图2、9所示，基于上述设置，超载状况下，因列车进入弯道或突然变速如紧急制动时，沙漏簧受到车厢施加的某一方向的极限压力，上压胀体3瞬间将上变刚边51通过极限上变刚空间9压向一个方向的上止挡边71，由上止挡边71对上压胀体3实施硬止挡。同时，下压胀体4瞬间将下变刚边61通过极限下变刚空间10 压向一个方向的下止挡边81，由下止挡边81对下压胀体4实施硬止挡。这一过程，虽然时间短，相关设置也依然起到了重要的水平非线性缓和变刚的作用。

Claims (7)

1.一种非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：包括具有上弹性体的上减振组件（1）和具有下弹性体的下减振组件（2），所述上弹性体具有用于非线性缓和变刚的上变刚件，所述下弹性体具有用于非线性缓和变刚的下变刚件；所述上减振组件（1）与下减振组件（2）上、下连接构成非线性缓和变刚的减振体；所述上弹性体还具有上部的上压胀体（3），所述上变刚件为盘口向上的上变刚托盘（5），上变刚托盘（5）外周形成环形的上变刚边（51）；上压胀体（3）的底部在上变刚边（51）内与上变刚托盘（5）连接；所述下弹性体还具有下部的下压胀体（4），所述下变刚件为盘口向下的下变刚托盘（6），下变刚托盘（6）外周形成环形的下变刚边（61）；下压胀体（4）的底部在下变刚边（61）内与下变刚托盘（6）连接；所述上变刚边（51）与上压胀体（3）下部的外周之间具有上压胀空间（32）；所述下变刚边（61）与下压胀体（4）上部的外周之间具有下压胀空间（42）；

所述上变刚边（51）具有边底一（52）和边缘一（53），边底一（52）和边缘一（53）之间有高度差；所述上变刚边（51）的外边面呈倒锥形的锥形面；上变刚边（51）的内边面从边底一（52）到边缘一（53）为凹弧形的上边内弧面（54）；所述下变刚边（61）具有边底二（62）和边缘二（63），边底二（62）和边缘二（63）之间有高度差；所述下变刚边（61）的外边面呈锥形的锥形面；下变刚边（61）的内边面从边底二（62）到边缘二（63）为凹弧形的下边内弧面（64）。

2.根据权利要求1所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：所述上边内弧面（54）由边底一（52）到边缘一（53）依次分为空载胀压段一（55）、满载胀压段一（56）和超载胀压段一（57）；所述下边内弧面（64）由边底二（62）到边缘二（63）依次分为空载胀压段二（65）、满载胀压段二（66）和超载胀压段二（67）。

3.根据权利要求2所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：所述上减振组件（1）还包括盘口向上的极限限位上止挡盘（7），所述上止挡盘（7）外周具有环形上止挡边（71），所述上弹性体底部的上变刚托盘（5）在上止挡边（71）内与上止挡盘（7）固接；所述下减振组件（2）还包括盘口向下的极限限位下止挡盘（8），所述下止挡盘（8）外周具有环形的下止挡边（81），所述下弹性体顶部的下变刚托盘（6）在下止挡边（81）内与下止挡盘（8）固接。

4.根据权利要求3所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：所述上止挡边（71）与上变刚边（51）之间具有极限上变刚空间（9）；所述下止挡边（81）与下变刚边（61）之间具有极限下变刚空间（10）。

5.根据权利要求4所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：所述上变刚边（51）的边底一（52）厚度大于边缘一（53）的厚度；所述下变刚边（61）的边底二（62）厚度大于边缘二（63）的厚度。

6.根据权利要求5所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于： 所述上变刚边（51）的外边面从边底一（52）到边缘一（53）为凸弧形的上边外弧面（58）；所述下变刚边（61）的外边面从边底二（62）到边缘二（63）为凸弧形的下边外弧面（68）。

7.根据权利要求6所述的非线性缓和变刚沙漏簧，其特征在于：所述上止挡边（71）的内边面由内向外为斜坡状向上的极限上变刚面（72）；所述下止挡边（81）的内边面由内向外为斜坡状向下的极限下变刚面（82）。

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