CN112112963B - 一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，其是将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦的。本发明能对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整。

Description

一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法

技术领域

本发明涉及一种解耦方法，尤其涉及一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法。

背景技术

根据动力学要求转臂节点在直线高速运行（高频振动）时，提供较大的径向刚度保证运行稳定性，提高临界速度；在过曲线（低频大振幅）时，提供较小的刚度性能保证过曲线性能，减小磨耗；普通节点难以实现上述特性，特别对于老线路，轮轨及线路磨损较大，维护成本高，因此需要使用一种新产品同时具备上述特性—液体橡胶复合节点。

液体橡胶复合转臂节点工作原理：主要通过在橡胶部件内部设计两中空型腔结构，通过流道设计将两空腔连通，预先在一型腔内灌注密封不可压缩的（粘性）液体。在载荷作用下两空腔内的容积发生变化，液体在两腔之间流动产生阻尼，消耗振动能量，达到衰减振动的目的。低频振动时，液体经通道上下流动，起到大阻尼效果，高频率区段液体来不及流动，阻尼值较小，有效隔离振动，且高频振动下动刚度基本稳定保持不变，起到防止动态硬化的作用。系统的频率比基本保持不变，依然起到良好的减振效果。

申请人于2019年申请了以下多项关于液体橡胶符合节点的专利，在此列举以下十项专利，分别为：

一、公开号为CN210889875U，公开日为2020年6月30日的中国实用新型专利，本专利公开了一种带有管体流道的液体橡胶复合节点，包括外套、芯轴和中间隔套，中间隔套与芯轴通过橡胶硫化粘接在一起，中间隔套装配到外套中，在芯轴中设置有管体流道，在中间隔套上还设置有多个空间，当硫化后，利用橡胶与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔，多个液体空腔中设置有液体且多个液体空腔之间通过管体流道相连通。

二、公开号为CN110388401A，公开日为2019年10月29日的中国发明专利，本专利公开了一种带有管体流道液体橡胶复合节点的形成方法，其是在外套和芯轴之间增设中间隔套，将中间隔套与芯轴通过橡胶硫化粘接在一起，再将形成一体的中间隔套与芯轴装配到外套中；在芯轴中设置管体流道，在中间隔套上挖空形成多个空间，当硫化后，利用橡胶与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔，多个液体空腔中设置有液体且多个液体空腔之间通过管体流道相连通。

三、公开号为CN110345193A，公开日为2019年10月18日的中国发明专利，本专利公开了一种带有外槽流道液体橡胶复合节点的形成方法，其是在外套和芯轴之间增设中间隔套，将中间隔套与芯轴通过橡胶硫化粘接在一起，再将形成一体的中间隔套与芯轴装配到外套中；在外套中设置外槽流道，在中间隔套上挖空形成多个空间，当硫化后，利用橡胶与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔，多个液体空腔中设置有液体且多个液体空腔之间通过外槽流道相连通。

四、公开号为CN110500377A，公开日为2019年11月26日的中国发明专利，本专利公开了一种液体橡胶复合节点的节点流道形成方法，其是将外套设置成内、外两个，内部外套为流道外套，外部外套为整体外套，在流道外套的外周面上设置有流道槽， 流道槽围绕分布在流道外套的外周面上，整体外套装配在流道外套上，利用整体外套的内周面遮挡密封住流道槽的槽口形成节点流道，使得液体只能沿流道槽的长度方向流动，通过节点流道从而将多个液体空腔之间相连通起来。

五、公开号为CN110499678A，公开日为2019年11月26日的中国发明专利，本专利公开了一种带阻尼通孔的分瓣式液体橡胶复合节点，液体橡胶复合节点包括外套、盖板、中间隔套、橡胶体和芯轴，橡胶体硫化在中间隔套与芯轴之间，盖板盖合在中间隔套上，盖板和中间隔套的外侧套有外套；盖板与橡胶体之间开设有液体空腔，液体空腔被中间隔套分隔开，橡胶体和芯轴上开设有液体通道，相互分隔的液体空腔与液体通道连通。

六、公开号为CN110486412A，公开日为2019年11月22日的中国发明专利，本专利公开了一种液体橡胶复合节点的径向刚度调节方法，液体橡胶复合节点包括流道外套、盖板、中间隔套、橡胶体和芯轴，将橡胶体硫化在中间隔套与芯轴之间，将盖板两端盖合在中间隔套上，并将盖板、中间隔套、橡胶体和芯轴一起装配到流道外套中；在盖板与橡胶体之间开设液体空腔，使液体空腔被中间隔套分隔开，并在盖板、流道外套上开设液体通道，使液体通道连通相互分隔的液体空腔，将液体注入到液体空腔和液体通道中，通过改变液体空腔和液体通道的形状、大小来调节液体橡胶复合节点的径向方向的空向刚度。

七、公开号为CN110469623A，公开日为2019年11月19日的中国发明专利，本专利公开了一种带中间阻尼孔的液体橡胶复合节点的形成方法，其是在外套和芯轴之间增设中间隔套，将中间隔套与芯轴通过橡胶硫化粘接在一起，再将形成一体的中间隔套与芯轴装配到外套中；在芯轴上设置有贯通芯轴的阻尼通孔，在中间隔套上挖空形成多个空间，当硫化后，利用橡胶与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔，多个液体空腔中设置有液体且多个液体空腔之间通过阻尼通孔相连通。

八、公开号为CN110454537A，公开日为2019年11月15日的中国发明专利，本专利公开了一种分瓣式液体橡胶复合节点刚度调节方法，在液体橡胶复合节点开设封闭的空腔，并将液体注入到所述封闭的空腔内形成径向空向刚度调节结构，通过调节所述封闭的空腔的形状和大小来调节液体橡胶复合节点的径向空向刚度；用中间隔套将封闭的空腔隔开，并用橡胶体将中间隔套和芯轴硫化成一个整体，形成径向实向刚度调节结构，通过调节橡胶体在径向方向的形状和厚度来调节液体橡胶复合节点径向实向刚度。

九、公开号为CN110425248A，公开日为2019年11月8日的中国发明专利，本专利公开了一种带有内槽流道液体橡胶复合节点的形成方法，其是在外套和芯轴之间增设中间隔套，将中间隔套与芯轴通过橡胶硫化粘接在一起，再将形成一体的中间隔套与芯轴装配到外套中；在芯轴中设置内槽流道，在中间隔套上挖空形成多个空间，当硫化后，利用橡胶与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔，多个液体空腔中设置有液体且多个液体空腔之间通过内槽流道相连通。

十、公开号为CN110425247A，公开日为2019年11月8日的中国发明专利，本专利公开了一种液体橡胶复合节点中液体空腔的密封结构，液体橡胶复合节点包括流道外套、盖板、中间隔套、橡胶体和芯轴，橡胶体硫化在中间隔套与芯轴之间，盖板与橡胶体之间设置有液体空腔，盖板和中间隔套的外侧套有流道外套；中间隔套外侧的两端设有台阶口，盖板两端以及流道外套上设置有与液体空腔连通的液体通道，盖板两端盖合在所述的台阶口处形成有台阶口密封结构,所述盖板两端以及流道外套上的液体通道处设置 有液体通道密封结构。

申请人发现，在上述专利文献的液体橡胶复合节点中，其动态刚度受静态刚度影响较大，基本成正比关系；当需要增大或减小动态刚度时，静态刚度也会随之变化，很难进行动、静态刚度的单独调整。

综上，如何设计一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，使其能对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，其能对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，其是将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦的。

优选的，所述分隔开来单独设置是先在芯轴上进行挖空，形成多个芯轴凹坑，再将芯轴和中间隔套之间通过橡胶硫化粘接在一起，然后将芯轴和中间隔套一起整体过盈装配到外套中；当装配好后，利用芯轴凹坑形成液体空腔，使得液体空腔内移，从而使得液体空腔的位置与环形橡胶的位置相互隔离开来。

优选的，所述利用芯轴凹坑形成液体空腔是指在中间隔套上事先挖出多个空间,空间为通孔状，其外侧端和内侧端均为开口状，在空间外侧端处，将盖弧形盖板盖在中间隔套上，利用弧形盖板封堵住空间的外侧端端口，当芯轴和中间隔套之间通过橡胶硫化粘接在一起后，利用位于芯轴凹坑中的橡胶和弧形盖板之间围合形成液体空腔。

优选的，所述弧形盖板包括弧形盖板本体和设置在弧形盖板本体一侧上的径向凸起，当在挖空后的中间隔套上加盖弧形盖板后，弧形盖板的径向凸起穿过中间隔套上的空间伸入到芯轴上的芯轴凹坑中，伸入到芯轴凹坑中的径向凸起与位于芯轴凹坑中的橡胶之间留有间隙，该间隙即为液体空腔。

优选的，在空间外侧端开口周边的中间隔套上开有台阶部，弧形盖板盖在台阶部上；将中间隔套上的台阶部设成多级台阶部，当弧形盖板装配到中间隔套上后，使得弧形盖板与多级台阶中的其中一级台阶部之间采用金属过盈配合连接且使得弧形盖板与多级台阶中的其他各级台阶部之间采用橡胶过压配合连接。

优选的，采用金属过盈配合连接的一级台阶部为靠近外套一侧的外侧台阶，采用橡胶过压配合连接的其他各级台阶部为靠近芯轴一侧的内侧台阶，橡胶包胶至内侧台阶上。

优选的，在所述外侧台阶部上开有胶槽，在胶槽中涂抹胶，当采用金属过盈配合连接后，胶槽中的胶与弧形盖板相接触。

优选的，在所述外侧台阶部上开有密封槽，在密封槽中设置有密封圈，当采用金属过盈配合连接后，密封圈被弧形盖板压紧在密封槽中。

优选的，在所述外侧台阶部上开有胶槽，在胶槽中涂抹胶；在所述外侧台阶部上还开有密封槽，在密封槽中设置有密封圈，当采用金属过盈配合连接后，胶槽中的胶与弧形盖板相接触且密封圈被弧形盖板压紧在密封槽中。

优选的，在包裹到内侧台阶上的橡胶上形成密封凸起，在弧形盖板上设置与密封凸起相配合的盖板密封槽，当橡胶过压配合连接后，密封凸起被压紧接触在盖板密封槽中。

优选的，所述多级台阶为二级台阶，包括隔套台阶部一和隔套台阶部二，隔套台阶部一位于靠近外套一侧，即外侧，隔套台阶部二位于靠近芯轴一侧，即内侧；橡胶包胶至隔套台阶部二上为止，与台阶部接触处的弧形盖板上也相应的设置成多级台阶状，包括盖板台阶部一和盖板台阶部二；装配过程中在台阶部上盖上弧形盖板，装配后，盖板台阶部一与隔套台阶部一之间采用金属过盈配合方式连接，盖板台阶部二与隔套台阶部二之间通过橡胶与金属过压配合连接。

优选的，在隔套台阶部一上开设有胶槽，装配前，在胶槽中涂抹胶，装配过程中盖板台阶部一与隔套台阶部一之间采用金属过盈配合方式连接时，胶也与盖板台阶部一相接触。

优选的，在隔套台阶部一上开设有密封槽，装配前，在密封槽中装配密封圈，装配过程中盖板台阶部一与隔套台阶部一之间采用金属过盈配合方式连接时，密封圈也被盖板台阶部一压紧在密封槽中。

优选的，在盖板台阶部二上开设有盖板密封槽，橡胶包胶至隔套台阶部二上时，在橡胶上形成密封凸起，装配过程中利用盖板台阶部二将橡胶压紧在隔套台阶部二上时，密封凸起位于盖板密封槽中且被盖板密封槽挤压接触。

本发明的有益效果在于：本发明通过将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，这样尽量减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整。通过将中间隔套上的台阶部设置成多级台阶，装配好后，利用弧形盖板与多级台阶中的一级台阶部之间采用金属过盈配合连接且利用弧形盖板与多级台阶中的其他多级台阶部之间采用橡胶过压配合连接，从而避免了液体橡胶复合节点在长期使用后，由于橡胶的松弛，导致金属与橡胶之间的过压配合失效导致内部液体泄漏问题的发生。在将中间隔套上的台阶部设置成多级台阶的基础上，进一步将弧形盖板也设置成多级台阶状与中间隔套的多级台阶部相互配合，进一步增加了密封效果。为尽量实现密封效果的最大化，通过在包胶上增加密封凸起或增加独立的密封圈，进一步优化了密封结构。

附图说明

图1为现有技术中沿芯轴径向的节点剖面结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例1中沿芯轴轴向的节点剖面局部结构示意图；

图4为本发明实施例1中芯轴的轴向剖视结构示意图；

图5为本发明实施例1中的中间隔套和弧形盖板组合在一起时的径向剖视结构示意图；

图6为本发明实施例1中的弧形盖板的径向剖视结构示意图；

图7为图3中B部的放大结构示意图；

图8为本发明实施例2中沿芯轴轴向的节点剖面局部结构示意图；

图9为图8中C部的放大结构示意图；

图10为本发明实施例3中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图11为本发明实施例4中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图12为本发明实施例5中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图13为本发明实施例6中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图14为本发明实施例7中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图15为本发明实施例8中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图16为本发明实施例9中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图17为本发明实施例10中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图18为本发明实施例11中沿芯轴轴向剖切且位于中间隔套台阶部处的节点局部剖视结构示意图；

图中：1. 外套， 2.芯轴，211. 芯轴凹坑，3. 中间隔套，4. 橡胶，411.环形橡胶，412. 密封凸起，5. 液体空腔，6. 阻尼通孔，7. 弧形盖板，711. 弧形盖板本体，7111. 盖板台阶部一，7112. 盖板台阶部二，7113. 盖板台阶部三，712. 径向凸起，8. 台阶部，811.隔套台阶部一，812. 隔套台阶部二，813. 隔套台阶部三，9. 固体胶，10. 辅助空腔，11.胶槽，12. 密封槽，13. 密封圈，14. 盖板密封槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

现有的液体橡胶复合节点如图1和图2所示，包括外套1和芯轴2，中间隔套3设置在外套1和芯轴2之间，中间隔套3与芯轴2通过橡胶4硫化粘接在一起，再将形成一体的中间隔套3与芯轴2装配到外套1中；在中间隔套3上挖空形成多个空间，当硫化后，利用橡胶4与所述多个空间形成相互独立的多个液体空腔5，多个液体空腔5中设置有液体（图中未示出），在液体橡胶复合节点中还设置有连通液体空腔5的通道，在此图中，通道为设置在芯轴2上且贯通芯轴2的阻尼通孔6，多个液体空腔5之间通过阻尼通孔6相连通。但是，现有的液体橡胶复合节点中，动态刚度受静态刚度影响较大，很难进行动、静态刚度的单独调整。申请人经过研究发现，静态径向刚度主要由环形橡胶提供，即图中位于中间隔套3和芯轴2之间的环形橡胶411，动刚度主要由液体空腔5的压力提供，而提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域相互关联接触在一起，所以动态刚度与静态刚度之间的关联程度比较大，当单独对动态刚度或静态刚度进行调节时，另外一个刚度受影响较大，基本成正比关系，调整难度大。

本发明提供一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，其是将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，这样尽量减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整。具体方案通过下面的实施例进行详细的阐述。

实施例1：如图3至图5所示，在本实施例中，是先在芯轴2上进行挖空，形成多个芯轴凹坑211，再将芯轴2和中间隔套3之间通过橡胶4硫化粘接在一起，然后将芯轴2和中间隔套3一起整体过盈装配到外套1中，这样利用芯轴凹坑211形成液体空腔5，使得液体空腔5内移，即朝向芯轴2一侧移动，从而使得液体空腔5的位置与环形橡胶411的位置相互隔离开来。

中间隔套3上事先挖出两个空间（如图5中的空间X1和X2）, 空间X1和空间X2 类似于通孔状，其外侧端和内侧端均为开口状，在这里，将靠近芯轴2一侧看成内侧端，将远离芯轴2一侧的空间的一端看成外侧端；在空间外侧端处，将盖弧形盖板7盖在中间隔套3上，利用弧形盖板7封堵住空间的外侧端端口，当芯轴2和中间隔套3之间通过橡胶4硫化粘接在一起后，利用位于芯轴凹坑中的橡胶4和弧形盖板7之间围合形成液体空腔5。

如图3、图5和图6所示，弧形盖板7包括弧形盖板本体711和设置在弧形盖板本体711一侧上的径向凸起712，径向凸起712从弧形盖板本体711上朝芯轴2一侧方向凸出。当在挖空后的中间隔套3上加盖弧形盖板7后，弧形盖板7的径向凸起712穿过中间隔套3上的空间伸入到芯轴2上的芯轴凹坑211中，伸入到芯轴凹坑211中的径向凸起712与位于芯轴凹坑中的橡胶4之间留有间隙，该间隙即为液体空腔5。

如图3和图7所示，在空间外侧端开口周边的中间隔套3上开有台阶部8，台阶部8沿空间外侧端开口设置一整圈，弧形盖板7盖在台阶部8上，台阶部8的一个作用是用于作为定位结构，便于弧形盖板7定位装配。在本实施例中，芯轴、外套、中间隔套和弧形盖板均可采用金属材料制成。

将中间隔套上的台阶部8设置成多级台阶，将多级台阶分成位于靠近外套一侧的外侧台阶和位于靠近芯轴一侧的内侧台阶，橡胶包裹至内侧台阶上，将弧形盖板装配在多级台阶上后，再将带有弧形盖板的中间隔套过盈装配到外套中。弧形盖板装配到中间隔套上后，使得弧形盖板与外侧台阶之间采用金属过盈配合方式连接且弧形盖板与内侧台阶之间采用橡胶过压配合连接。这样设置，就避免了在长期使用后，由于橡胶的松弛，导致金属与橡胶之间的过压配合失效导致内部液体泄漏问题的发生。

如图6和图7所示，设置在中间隔套3上的台阶部8为二级台阶，具有隔套台阶部一811和隔套台阶部二812，隔套台阶部一811位于靠近外套1一侧，即外侧，隔套台阶部二812位芯轴一侧，即内侧。橡胶4包胶至隔套台阶部二812上为止，与台阶部接触处的弧形盖板本体711处也相应的设置成多级台阶状，包括盖板台阶部一7111和盖板台阶部二7112。装配的过程中在台阶部8上盖上弧形盖板7，装配后，盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接，盖板台阶部二7112与隔套台阶部二812之间通过橡胶与金属过压配合连接，即利用盖板台阶部二7112将橡胶4压紧在隔套台阶部二812上。

如图3所示，当将形成一体的中间隔套与芯轴装配到外套1中后，在外套1和中间隔套3相接触的端部处进行倒角，然后涂抹固体胶9，进一步增加密封效果。

实施例2：如图8和图9所示，与实施例1相比，不同之处在于：当将芯轴2和中间隔套3之间通过橡胶4硫化粘接在一起后，弧形盖板本体711、径向凸起712和橡胶4之间围合形成多个辅助空腔10，该辅助空腔10的位置比液体空腔5的位置更加靠近外侧，即靠近外套1一侧。通过形成的辅助空腔能进一步提高液体橡胶复合节点的动态特性。多个辅助空腔之间相互独立，不联通在一起，此时可实现较大的动态刚度特性。在这里，多个辅助空腔之间也可以通过辅助通道相互联通在一起，辅助通道可像联通液体空腔之间的通道一样，采用贯穿芯轴的阻尼孔（在图中未示出），辅助空腔中的液体可通过在外套表面进行开孔灌注及密封。

在隔套台阶部一811上开设有胶槽11，装配前，在胶槽11中涂抹固体胶9，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，固体胶也与盖板台阶部一7111相接触，进一步增加密封效果。

实施例3：如图10所示，与实施例1相比，不同之处在于：在隔套台阶部一811上开设有密封槽12，装配前，在密封槽12中装配密封圈13，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，密封圈13也被盖板台阶部一7111压紧在密封槽12中，进一步增加密封效果。

在这里，需要说明的是，还可以将实施例2和实施例3相结合增加密封效果，即在盖板台阶部一7111上开有胶槽，在胶槽中涂抹胶；在所述盖板台阶部一7111上还开有密封槽，在密封槽中设置有密封圈，当采用金属过盈配合连接后，胶槽中的胶与弧形盖板相接触且密封圈被弧形盖板压紧在密封槽中（此结构没有给出示意图）。

实施例4：如图11所示，与实施例1相比，不同之处在于：在盖板台阶部二7112上开设有盖板密封槽14，橡胶包胶至隔套台阶部二812上时，在橡胶4上形成密封凸起412，装配过程中利用盖板台阶部二7112将橡胶4压紧在隔套台阶部二812上时，密封凸起412位于盖板密封槽14中且被盖板密封槽14挤压接触。

实施例5：如图12所示，与实施例1相比，不同之处在于：本实施例还可以将实施例2和实施例4中的密封形式组合起来，进一步加强密封效果，即在盖板台阶部二7112上开设有盖板密封槽14，橡胶包胶至隔套台阶部二812上时，在橡胶4上形成密封凸起412，装配过程中利用盖板台阶部二7112将橡胶4压紧在隔套台阶部二812上时，密封凸起412位于盖板密封槽14中且被盖板密封槽14挤压接触。在隔套台阶部一811上开设有胶槽11，装配前，在胶槽11中涂抹固体胶9，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，固体胶也与盖板台阶部一7111相接触，进一步增加密封效果。

实施例6：如图13所示，与实施例1相比，不同之处在于：本实施例还可以将实施例3和实施例4中的密封形式组合起来，进一步加强密封效果，即在盖板台阶部二7112上开设有盖板密封槽14，橡胶包胶至隔套台阶部二812上时，在橡胶4上形成密封凸起412，装配过程中利用盖板台阶部二7112将橡胶4压紧在隔套台阶部二812上时，密封凸起412位于盖板密封槽14中且被盖板密封槽14挤压接触。在隔套台阶部一811上开设有密封槽12，装配前，在密封槽12中装配密封圈13，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，密封圈13也被盖板台阶部一7111压紧在密封槽12中，进一步增加密封效果。

上述实施例中的弧形盖板7是设置成多级台阶状的，在这里，也可以将弧形盖板7只设置成一级台阶状的，如下述实施例所示：

实施例7：如图14所示，与实施例1相比，不同之处在于：弧形盖板7只设置成一级台阶状的，弧形盖板本体711包括盖板台阶部一7111，盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接且盖板台阶部一7111与隔套台阶部二812之间通过橡胶与金属过压配合连接。

实施例8：如图15所示，与实施例7相比，不同之处在于：在隔套台阶部一811上开设有密封槽12，装配前，在密封槽12中装配密封圈13，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，密封圈13也被盖板台阶部一7111压紧在密封槽12中，进一步增加密封效果。

实施例9：如图16所示，与实施例7相比，不同之处在于：在隔套台阶部一811上开设有胶槽11，装配前，在胶槽11中涂抹固体胶9，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，固体胶也与盖板台阶部一7111相接触，进一步增加密封效果。

在此还可以将台阶部设计成三级台阶、四级台阶等，下面以三级台阶为例，进行阐述。

实施例10：如图17所示，设置在中间隔套3上的台阶部8为三级台阶，具有隔套台阶部一811、隔套台阶部二812和隔套台阶部三813，隔套台阶部一811位于靠近外套1一侧，即外侧，隔套台阶部二812和隔套台阶部三813位于靠近芯轴一侧，即内侧。橡胶4包胶至隔套台阶部二812和隔套台阶部三813上为止，与台阶部接触处的弧形盖板7上也相应的设置成多级台阶状，弧形盖板本体711包括盖板台阶部一7111、盖板台阶部二7112和盖板台阶部三7113。装配的过程中在台阶部8上盖上弧形盖板7时，盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接，盖板台阶部二7112与隔套台阶部二812以及盖板台阶部三713与隔套台阶部三813之间均通过橡胶与金属过压配合连接。

实施例11：如图18所示，与实施例10相比，不同之处在于：在隔套台阶部一811上开设有胶槽11，装配前，在胶槽11中涂抹固体胶9，装配过程中盖板台阶部一7111与隔套台阶部一811之间采用金属过盈配合方式连接时，固体胶也与盖板台阶部一7111相接触，进一步增加密封效果。

在三级台阶设计结构中还可以像前面所述的二级台阶设计结构中增加密封圈、密封凸起的结构设计。在四级台阶设计结构中也可以像二级台阶和三级台阶设计结构一样做类似的密封设计，在此不再累述。

综上，本发明通过将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，这样尽量减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦，从而使得设计人员在后续的设计过程中能够根据工况要求分别对动、静态刚度进行调整。通过将中间隔套上的台阶部设置成多级台阶，装配好后，利用弧形盖板与多级台阶中的一级台阶部之间采用金属过盈配合连接且利用弧形盖板与多级台阶中的其他多级台阶部之间采用橡胶过压配合连接，从而避免了液体橡胶复合节点在长期使用后，由于橡胶的松弛，导致金属与橡胶之间的过压配合失效导致内部液体泄漏问题的发生。在将中间隔套上的台阶部设置成多级台阶的基础上，进一步将弧形盖板也设置成多级台阶状与中间隔套的多级台阶部相互配合，进一步增加了密封效果。为尽量实现密封效果的最大化，通过在包胶上增加密封凸起或增加独立的密封圈，进一步优化了密封结构。

本实施例中所述的“多级”即指“两级或两级以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种液体橡胶复合节点的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：其是将液体橡胶复合节点中提供静态径向刚度的环形橡胶区域与提供动刚度的液体空腔区域分隔开来单独设置，减小动态刚度与静态刚度之间的关联程度，对液体橡胶复合节点的动、静态刚度进行解耦的；所述分隔开来单独设置是先在芯轴上进行挖空，形成多个芯轴凹坑，再将芯轴和中间隔套之间通过橡胶硫化粘接在一起，然后将芯轴和中间隔套一起整体过盈装配到外套中；环形橡胶位于芯轴凹坑的外部位置，环形橡胶与芯轴凹坑之间呈倾斜布置，当装配好后，利用芯轴凹坑形成液体空腔，使得液体空腔内移，从而使得液体空腔的位置与环形橡胶的位置相互隔离开来；

所述利用芯轴凹坑形成液体空腔是指在中间隔套上事先挖出多个空间, 空间为通孔状，其外侧端和内侧端均为开口状，在空间外侧端处，将弧形盖板盖在中间隔套上，利用弧形盖板封堵住空间的外侧端端口，当芯轴和中间隔套之间通过橡胶硫化粘接在一起后，利用位于芯轴凹坑中的橡胶和弧形盖板之间围合形成液体空腔。

2.根据权利要求1所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：所述弧形盖板包括弧形盖板本体和设置在弧形盖板本体一侧上的径向凸起，当在挖空后的中间隔套上加盖弧形盖板后，弧形盖板的径向凸起穿过中间隔套上的空间伸入到芯轴上的芯轴凹坑中，伸入到芯轴凹坑中的径向凸起与位于芯轴凹坑中的橡胶之间留有间隙，该间隙即为液体空腔。

3.根据权利要求1或2所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：在空间外侧端开口周边的中间隔套上开有台阶部，弧形盖板盖在台阶部上；将中间隔套上的台阶部设成多级台阶部，当弧形盖板装配到中间隔套上后，使得弧形盖板与多级台阶部中的其中一级台阶部之间采用金属过盈配合连接且使得弧形盖板与多级台阶部中的其他各级台阶部之间采用橡胶过压配合连接。

4.根据权利要求3所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：采用金属过盈配合连接的一级台阶部为靠近外套一侧的外侧台阶部，采用橡胶过压配合连接的其他各级台阶部为靠近芯轴一侧的内侧台阶，橡胶包胶至内侧台阶上。

5.根据权利要求4所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：在所述外侧台阶部上开有胶槽，在胶槽中涂抹胶，当采用金属过盈配合连接后，胶槽中的胶与弧形盖板相接触。

6.根据权利要求4所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：在所述外侧台阶部上开有密封槽，在密封槽中设置有密封圈，当采用金属过盈配合连接后，密封圈被弧形盖板压紧在密封槽中。

7.根据权利要求4所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：在所述外侧台阶部上开有胶槽，在胶槽中涂抹胶；在所述外侧台阶部上还开有密封槽，在密封槽中设置有密封圈，当采用金属过盈配合连接后，胶槽中的胶与弧形盖板相接触且密封圈被弧形盖板压紧在密封槽中。

8.根据权利要求4所述的动、静态刚度解耦方法，其特征在于：在包裹到内侧台阶上的橡胶上形成密封凸起，在弧形盖板上设置与密封凸起相配合的盖板密封槽，当橡胶过压配合连接后，密封凸起被压紧接触在盖板密封槽中。

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