CN111070741A - 全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法,楔形的侧边结构分解支撑力,底部突起结构提供减震效果,该橡胶包套主要有圆台型和棱条型两种结构,顶部的弹性密封箍圈为自行研制产品,装配过程紧箍于包套端部,不必使用大量粘合剂就能使套靴与轨枕块理想配合;包套端部长期保持紧箍,有效防止水分、杂物进入,大幅提升产品使用寿命。复合促进剂的使用,促进剂NT‑80和促进剂POLW‑B能够改善多硫键和单硫键的比例,改善产品的抗疲劳性和动态性能。采用压延工艺精确控制胶片厚度,一次性整体硫化工艺,确保每一个产品的工作面厚度相当,性能稳定,同时大幅度的降低产品加工制造难度,改善轨枕块使用工况,提升整个系统使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及重载铁路橡胶套靴的技术领域,尤其涉及一种全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法。
背景技术
着重载铁路的高速发展,各方面对铁路产品的综合要求提高,该系统为全包裹式重载用橡胶套靴系统,主要用途为包裹混凝土轨枕起到减振和保护的作用。相比较于微孔垫板与简易橡胶包套组合的方案,该系统存在以下三方面优势:第一、是在现有重载铁路用橡胶套靴系统上,改进实现了“外部包套”加“内部垫板”结构的一体式结构设计,在产品底面设计出长条型和圆台型突起,起到减振降噪的作用,同时楔形的外轮廓设计可以分解支撑力,提高产品的使用耐久性。结构改进后可实现包套和垫板的一次加工,简化产品制造加工过程繁琐的作业工序,去除施工装配过程中包套和垫板的二次组装,改善了原产品发泡垫板尺寸变化较大影响装配的缺陷,大大提升产品适用性和经济性。第二,是在橡胶包套与混凝土轨枕块之间,设计新增了弹性密封箍圈以提升包套与轨枕块之间的连接方式,优势体现在以下三个方面避:①免了现有装配工序大量粘合剂的使用,节省材料费用;②密封箍圈套装工艺高速便捷,无需专业设备,相对传统的涂胶装配工艺,降低了设备费用投入,提升装配效率。③包套端部与轨枕块持续紧箍,有效防止水、杂物能进入其内部,造成产品性能或结构损失,有效改善核心产品使用工况,提升产品使用寿命。第三、特殊的材料配方及加工工艺,使一体式结构套靴系统中的包套、垫板均能发挥性能优势。此外该产品为一次硫化成型,生产工艺得到简化,生产过程可控、产品性能稳定,节约成本、减少浪费。
为此,本发明的设计者有鉴于上述缺陷,通过潜心研究和设计,综合长期多年从事相关产业的经验和成果,研究设计出一种全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法,以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法,简化重载套靴系统产品生产及工程装配工艺过程,兼顾适用性和经济性两方面的同时,改善产品使用工况,提升产品使用寿命。
为解决上述问题,本发明公开了
通过上述结构可知,本发明的全包裹式重载用橡胶套靴系统及其制造方法的楔形侧边结构分解支撑力,底部突起结构提供减震效果,该橡胶包套主要有圆台型和棱条型两种结构,顶部的弹性密封箍圈为自行研制产品,装配过程紧箍于包套端部,不必使用大量粘合剂就能使套靴与轨枕块理想配合;包套端部长期保持紧箍,有效防止水分、杂物进入,大幅提升产品使用寿命。复合促进剂的使用,促进剂NT-80和促进剂POLW-B能够改善多硫键和单硫键的比例,改善产品的抗疲劳性和动态性能。采用压延工艺精确控制胶片厚度,一次性整体硫化工艺,确保每一个产品的工作面厚度相当,性能稳定,同时大幅度的降低产品加工制造难度,改善轨枕块使用工况,提升整个系统使用寿命。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的全包裹式重载用橡胶套靴系统的一个实施例的结构示意图。
图2显示了图1实施例的剖视图。
图3显示了图1实施例的俯视图。
图4显示了本发明的全包裹式重载用橡胶套靴系统的另一个实施例的结构示意图。
图5显示了图4实施例的剖视图。
图6显示了图4实施例的俯视图。
具体实施方式
参见图1至图3,显示了本发明的全包裹式重载用橡胶套靴系统的一个实施例。
所述全包裹式重载用橡胶套靴系统包含全包裹轨枕块10的橡胶套靴11,所述橡胶套靴11包含套靴底板111和套靴侧板112,所述套靴底板111为长方形结构,所述套靴侧板112从套靴底板111的周边向上向外倾斜延伸以实现对轨枕块10的全包裹,且所述套靴侧板112的上端外缘设有弹性密封箍圈12,其中,所述套靴底板111上设有突起结构,在该实施例中,所述突起结构为阵列状紧密排布的圆台型突起结构113。
由此,该橡胶套靴系统通过楔形的侧边结构分解支撑力,底部突起结构提供减震效果,顶部增加弹性密封箍圈,彻底避免水分及杂物进入套靴内部。
在图4至图6的实施例中,所述橡胶套靴21包含套靴底板211和套靴侧板212,所述套靴底板211为长方形结构,所述套靴侧板212从套靴底板211的周边向上向外倾斜延伸以实现对轨枕块10的全包裹,且所述套靴侧板212的上端外缘设有弹性密封箍圈12,其中,所述套靴底板211上设有突起结构,在该实施例中,所述突起结构为平行设置的多个棱条型突起结构213。
其中,为更好的实现本发明的效果,所述橡胶套靴通过如下配方的材料制成,该材料包含如下成分(重量百分比):
其中,多个复合的促进剂的使用,促进剂NT-80和促进剂POLW-B能够改善多硫键和单硫键的比例,改善产品的抗疲劳性和动态性能。
所述弹性密封箍圈为图中所示的侧V型结构,从而装配过程紧箍于端部,不必使用大量粘合剂就能使套靴与轨枕块理想配合;包套端部长期保持紧箍,有效防止水分、杂物进入,大幅提升产品使用寿命。
其中,圆台型突起结构较棱条型突起结构的动静刚度比小,产品柔韧性好,棱条型突起结构的强度高,工艺性好,外观整洁美观。
其中,本发明还涉及全包裹式橡胶套靴系统的制造方法,其包含以下步骤:
步骤一:将SBR投入密炼室1分钟,压强5MPa,密炼机转速40r/min;
步骤二:将ZnO、硬脂酸、防老剂投入密炼室加压密炼1.5分钟;
步骤三:将炭黑N330,白炭黑,填料,偶联剂,芳烃油同时投入密炼室加压密炼4分钟,密炼室温度为145℃时进行排胶;
步骤四:将步骤三制得的胶料冷却后再次投入密炼机,加入促进剂NT-80、促进剂DPG、促进剂POLW-B、硫磺进行混炼,密炼室温度为90℃时进行排胶,冷却停放。
步骤五:将步骤四制得的胶料送入压延工序,由挤出机进行供胶,四辊压延机进行胶片压制,出片厚度控制在7±0.5mm,出片宽度控制在80±5mm;
步骤六:将步骤五中的胶片按规定的尺寸结构进行裁剪,长80±2mm宽55±2mm胶片,边长60±2mm胶片,将两片胶片进行正交叠放称重,每组重量控制在4700±5g;
步骤七:将步骤六裁好的胶片装入模具中进行一次硫化,硫化温度160℃,压力15MPa,时间1200s,冷却至室温后得到成品,打包入库存放。
由此,本发明的一体式内部结构设计,实现“外部包套”加“内部垫板”的一体化,同时大幅简化加工、制造、装配过程,提升产品适用性和经济性;第二,设计新增了弹性密封箍圈,节省装配过程的材料、设备费用,提升产品使用寿命;第三,材料工艺的优化,使系统中的包套、垫板均能发挥性能优势,简化生产工艺工程,产品性能稳定,更节约成本。
本发明的特点在于:其结构特征为楔形的侧边结构分解支撑力,底部突起结构提供减震效果,该橡胶包套主要有圆台型和棱条型两种结构,顶部的弹性密封箍圈为自行研制产品,装配过程紧箍于包套端部,不必使用大量粘合剂就能使套靴与轨枕块理想配合;包套端部长期保持紧箍,有效防止水分、杂物进入,大幅提升产品使用寿命。复合促进剂的使用,促进剂NT-80和促进剂POLW-B能够改善多硫键和单硫键的比例,改善产品的抗疲劳性和动态性能。采用压延工艺精确控制胶片厚度,一次性整体硫化工艺,确保每一个产品的工作面厚度相当,性能稳定,同时大幅度的降低产品加工制造难度,改善轨枕块使用工况,提升整个系统使用寿命。
显而易见的是,以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例,但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子,本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (6)
1.一种全包裹式重载用橡胶套靴系统,包含全包裹轨枕块的橡胶套靴,其特征在于:
所述橡胶套靴包含套靴底板和套靴侧板,所述套靴底板为长方形结构,所述套靴侧板从套靴底板的周边向上向外倾斜延伸以实现对轨枕块的全包裹,且所述套靴侧板的上端外缘设有弹性密封箍圈,所述套靴底板上设有突起结构。
2.如权利要求1所述的全包裹式重载用橡胶套靴系统,其特征在于:所述突起结构为阵列状紧密排布的圆台型突起结构。
3.如权利要求1所述的全包裹式重载用橡胶套靴系统,其特征在于:所述突起结构为平行设置的多个棱条型突起结构。
5.如权利要求1所述的全包裹式重载用橡胶套靴系统,其特征在于:所述弹性密封箍圈为图中所示的侧V型结构,从而装配过程紧箍于端部,有效防止水分、杂物进入,大幅提升产品使用寿命。
6.一种全包裹式橡胶套靴系统的制造方法,其特征在于包含以下步骤:
步骤一:将SBR投入密炼室1分钟,压强5MPa,密炼机转速40r/min;
步骤二:将ZnO、硬脂酸、防老剂投入密炼室加压密炼1.5分钟;
步骤三:将炭黑N330,白炭黑,填料,偶联剂,芳烃油同时投入密炼室加压密炼4分钟,密炼室温度为145℃时进行排胶;
步骤四:将步骤三制得的胶料冷却后再次投入密炼机,加入促进剂NT-80、促进剂DPG、促进剂POLW-B、硫磺进行混炼,密炼室温度为90℃时进行排胶,冷却停放;
步骤五:将步骤四制得的胶料送入压延工序,由挤出机进行供胶,四辊压延机进行胶片压制,出片厚度控制在7±0.5mm,出片宽度控制在80±5mm;
步骤六:将步骤五中的胶片按规定的尺寸结构进行裁剪,长80±2mm宽55±2mm胶片,边长60±2mm胶片,将两片胶片进行正交叠放称重,每组重量控制在4700±5g;
步骤七:将步骤六裁好的胶片装入模具中进行一次硫化,硫化温度160℃,压力15MPa,时间1200s,冷却至室温后得到成品,打包入库存放。
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