CN113123225A - 一种加固型剪切弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，旨在解决现有技术中剪切弹簧的弹性材料与内部骨架易发生粘接脱落导致模数式伸缩装置位移控制失效的问题，提供一种加固型剪切弹簧，包括内部骨架，以及包裹所述内部骨架的弹性材料，所述弹性材料外侧设置有限位卡环；本发明的有益效果是：本发明所述的加固型剪切弹簧结构简单，实施方便；所述限位卡环的设计，在环向上约束所述内部骨架和所述弹性材料，设置所述限位卡环能够使得所述内部骨架与所述弹性材料之间的连接更为可靠，有效的防止了所述内部骨架脱粘失效，提高了剪切弹簧的可靠性和使用寿命，同时提高了桥梁模数式伸缩装置整体的使用寿命。

Description

一种加固型剪切弹簧

技术领域

本发明涉及桥梁伸缩装置技术领域，具体而言，涉及一种加固型剪切弹簧。

背景技术

剪切弹簧是模数式伸缩装置的重要组成部分，剪切弹簧采用弹性材料依靠自身剪切变形提供剪切力来控制模数式伸缩装置每个模数之间缝宽均匀性，且弹性材料的阻尼性能有效的降低车辆通过时的冲击振动。

剪切弹簧是桥梁模数式伸缩装置中的易损件，在温度变化较大时剪切变形量加大，剪切力也随之增大，反复作用下易导致弹性材料与内部骨架粘接脱落导致模数式伸缩装置位移控制失效，引发一系列伸缩装置的病害，没有及时维修更换甚至会影响正常交通的运行和安全。

发明内容

本发明旨在提供一种加固型剪切弹簧，以解决现有技术的剪切弹簧的弹性材料与内部骨架易发生粘接脱落导致模数式伸缩装置位移控制失效的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种加固型剪切弹簧，包括内部骨架，以及包裹所述内部骨架的弹性材料，所述弹性材料外侧设置有限位卡环。

由于所述弹性材料外侧设置有限位卡环，所述限位卡环在环向上约束所述内部骨架和所述弹性材料，设置所述限位卡环能够使得所述内部骨架与所述弹性材料之间的连接更为可靠，防止剪切弹簧在受剪切力后，所述内部骨架与所述弹性材料粘接脱落，从而影响剪切弹簧的功能和使用寿命，并且导致模数式伸缩装置位移控制失效。

本发明所述的加固型剪切弹簧结构简单，实施方便；限位卡环的设计，有效的防止了内部骨架脱粘失效，提高了剪切弹簧的可靠性和使用寿命，同时提高了桥梁模数式伸缩装置整体的使用寿命。

在一种实施方式中：

所述内部骨架的外形尺寸小于剪切弹簧，所述内部骨架与所述弹性材料粘接，所述内部骨架为剪切弹簧提供连接接口以及和弹性材料的粘接面。

在一种实施方式中：

所述内部骨架为钢结构，所述内部骨架上涂刷双组分粘接剂后通过高温高压与所述弹性材料粘接在一起。

在一种实施方式中：

所述弹性材料具有当发生剪切变形提供剪切力的作用，其材料可以是橡胶材料、聚氨酯材料或其他弹性材料，其成型方式可以是通过高压注塑成型以及普通模压硫化成型。

在一种实施方式中：

所述弹性材料采用橡胶，采用高压注塑的方式成型。

在一种实施方式中：

所述限位卡环的材料可以是铝合金、不锈钢、普通钢材或高分子材料，用于限制所述内部骨架脱粘失效。

在一种实施方式中：

所述限位卡环的内腔形状可以和剪切弹簧形状一致或不同，大小可以等同于剪切弹簧外形尺寸、大于剪切弹簧外形尺寸或小于剪切弹簧外形尺寸。

在一种实施方式中：

所述弹性材料外侧设置有多个所述限位卡环，所有所述限位卡环在所述弹性材料外侧面上均匀间隔分布。

多个所述限位卡环能够在环向上进一步约束所述内部骨架和所述弹性材料，使得所述内部骨架与所述弹性材料之间的连接更为可靠。

在一种实施方式中：

所述弹性材料外侧的两个端部各设有一个所述限位卡环。

两个所述限位卡环分别在所述弹性材料外侧两端进行限制，能够较好地约束所述内部骨架和所述弹性材料，防止二者粘接脱落失效。

在一种实施方式中：

两个所述限位卡环相对的一侧设置有倒圆角或喇叭口，所述喇叭口的朝向为远离所述弹性材料的方向。

设置为倒圆角或喇叭口的形式，便于适应弹性材料的剪切变形。具体的，当所述弹性材料受力发生剪切变形时，可以沿所述倒圆角或所述喇叭口的朝向方向发生一定程度的延伸、变形。

在一种实施方式中：

两个所述限位卡环相背离的一侧设置有卡扣，所述卡扣与所述限位卡环固定连接，且所述卡扣嵌入所述弹性材料设置。

设置所述卡扣不仅可以增加与所述弹性材料的连接面积，而且所述卡扣嵌入所述弹性材料，也能够防止所述限位卡环脱落，稳定地套设于所述弹性材料外侧。

在一种实施方式中：

所述限位卡环为带状的圆环形，围绕设置于所述弹性材料的周向。

在一种实施方式中：

所述卡扣与所述限位卡环所形成的截面为L型。

在一种实施方式中：

所述限位卡环的内侧面设有第一凸台，所述第一凸台沿所述限位卡环的环向设置，所述第一凸台嵌入所述弹性材料设置。

设置所述第一凸台不仅可以增加与所述弹性材料的连接面积，而且所述第一凸台嵌入所述弹性材料，也能够防止所述限位卡环脱落，稳定地套设于所述弹性材料外侧。

在一种实施方式中：

所述限位卡环的内侧面设有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述限位卡环的环向设置，所述弹性材料充填所述第一凹槽设置。

由于所述限位卡环的内侧面设有第一凹槽，因此能够增加与所述弹性材料的连接面积，同时防止所述限位卡环脱落。

在一种实施方式中：

所述弹性材料的外侧面的两个端部各设有一个第二凸台，所述限位卡环位于所述第二凸台内侧面。

设置于所述弹性材料外侧面端部的第二凸台，可以防止所述限位卡环滑出。

在一种实施方式中：

所述弹性材料的外侧面设有两对第二凸台，每对所述第二凸台之间形成用于安装所述限位卡环的空间。

每对所述第二凸台之间存在一定的间隙，该间隙恰好与所述限位卡环的带宽相等，恰好用于设置所述限位卡环，每个所述限位卡环位于两个所述第二凸台之间，能够防止所述限位卡环脱落。

在一种实施方式中：

所述弹性材料的外侧面上设有第二凹槽，所述限位卡环位于所述第二凹槽内。

由于所述弹性材料的外侧面上设有第二凹槽，因此能够增加所述限位卡环与所述弹性材料的连接面积，同时防止所述限位卡环脱落。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.由于所述弹性材料外侧设置有限位卡环，所述限位卡环在环向上约束所述内部骨架和所述弹性材料，设置所述限位卡环能够使得所述内部骨架与所述弹性材料之间的连接更为可靠，防止剪切弹簧在受剪切力后，所述内部骨架与所述弹性材料粘接脱落，从而影响剪切弹簧的功能和使用寿命，并且导致模数式伸缩装置位移控制失效。

2.本发明所述的加固型剪切弹簧结构简单，实施方便；限位卡环的设计，有效的防止了内部骨架脱粘失效，提高了剪切弹簧的可靠性和使用寿命，同时提高了桥梁模数式伸缩装置整体的使用寿命。

3.本发明所述的限位卡环的多种形式，均能够增加其与所述弹性材料的连接面积，而且能够防止所述限位卡环脱落，稳定地套设于所述弹性材料外侧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1设置倒圆角的加固型剪切弹簧的轴向半剖视图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为实施例1设置喇叭口的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图4为实施例2设置倒圆角的加固型剪切弹簧的轴向半剖视图。

图5为图4中B处的局部放大图。

图6为实施例2设置喇叭口的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图7为实施例3设置倒圆角的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图8为实施例3设置喇叭口的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图9为实施例4设置倒圆角的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图10为实施例4设置喇叭口的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图11为实施例5所述的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图12为实施例6所述的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图13为实施例7所述的加固型剪切弹簧的局部示意图。

图标：1-内部骨架；2-弹性材料；3-限位卡环；4-卡扣；51-第一凸台； 52-第二凸台；61-第一凹槽；62-第二凹槽；71-倒圆角；72-喇叭口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

参见图1-图2，本实施例提出一种加固型剪切弹簧，包括内部骨架1，以及包裹所述内部骨架1的弹性材料2。

所述内部骨架1为钢结构，所述内部骨架1上涂刷双组分粘接剂后通过高温高压与所述弹性材料2粘接在一起；所述内部骨架1的外形尺寸小于剪切弹簧，所述内部骨架1为剪切弹簧提供连接接口以及和弹性材料2 的粘接面。

所述弹性材料2材料可以是橡胶材料、聚氨酯材料或其他弹性材料2，其成型方式可以是通过高压注塑成型以及普通模压硫化成型。在本实施例中所述弹性材料2采用橡胶，可以采用高温高压注塑的方式硫化成型。

所述弹性材料2外侧套设有限位卡环3，所述限位卡环3能够在环向上约束所述内部骨架1和所述弹性材料2，使得所述内部骨架1与所述弹性材料2之间的连接更为可靠，避免所述内部骨架1和所述弹性材料2脱粘失效。

所述限位卡环3的材料可以是铝合金、不锈钢、普通钢材以及高分子材料。在本实施例中，所述限位卡环3为带状的圆环形，围绕设置于所述弹性材料2的周向，其材料为铝合金材料。

在本实施例中，所述弹性材料2外侧的两个端部各设有一个所述限位卡环3，两个所述限位卡环3分别在所述弹性材料2外侧两端进行限制，能够较好地约束所述内部骨架1和所述弹性材料2，防止二者粘接脱落失效。

参见图2-图3，两个所述限位卡环3相对的一侧设置有倒圆角71或者喇叭口72，所述喇叭口72的朝向为远离所述弹性材料2的方向。

设置为倒圆角71或者喇叭口72的形式，便于适应弹性材料2的剪切变形。具体的，当所述弹性材料2受力发生剪切变形时，可以沿所述倒圆角71或所述喇叭口72的朝向方向发生一定程度的延伸、变形。

本实施例所述的加固型剪切弹簧的制造工艺包括：

当所述内部骨架1加工成型后，将其表面清理干净，并涂抹双组分粘接剂，通过机械加工或冲压成型将所述限位卡环3的端部加工出一个倒圆角71或者冲压出一个喇叭口72，将所述内部骨架1和所述限位卡环3固定在特制的模具内，同时把所述弹性材料2通过高温高压注塑硫化在所述模具内，硫化一定时间后，所述内部骨架1、所述弹性材料2以及所述限位卡环3为一个整体。

所述模具可以根据上述加固型剪切弹簧的结构对应制造。

本实施例所述的加固型剪切弹簧结构简单，实施方便；所述限位卡环3 的设计，有效的防止了所述内部骨架1脱粘失效，提高了剪切弹簧的可靠性和使用寿命，同时提高了桥梁模数式伸缩装置整体的使用寿命。

实施例2

参见图4-图6，本实施例与实施例1的区别在于，两个所述限位卡环3 相背离的一侧设置有卡扣4，所述卡扣4与所述限位卡环3固定连接，形成一个整体，且所述卡扣4嵌入所述弹性材料2设置。

所述卡扣4的形状为圆环形，其外径与所述限位卡环3的外径相同，所述卡扣4与所述限位卡环3相互垂直设置，所述卡扣4与所述限位卡环3 所形成的截面为L型。

设置所述卡扣4不仅可以增加与所述弹性材料2的连接面积，而且所述卡扣4嵌入所述弹性材料2，也能够防止所述限位卡环3脱落，稳定地套设于所述弹性材料2外侧。

实施例3

参见图7-图8，本实施例与实施例1的区别在于，所述限位卡环3的内侧面设有第一凸台51，所述第一凸台51沿所述限位卡环3的环向设置，所述第一凸台51嵌入所述弹性材料2设置。

设置所述第一凸台51不仅可以增加与所述弹性材料2的连接面积，而且所述第一凸台51嵌入所述弹性材料2，也能够防止所述限位卡环3脱落，稳定地套设于所述弹性材料2外侧。

实施例4

参见图9-图10，本实施例与实施例1的区别在于，所述限位卡环3的内侧面设有第一凹槽61，所述第一凹槽61沿所述限位卡环3的环向设置，所述弹性材料2充填所述第一凹槽61设置。

由于所述限位卡环3的内侧面设有第一凹槽61，因此能够增加与所述弹性材料2的连接面积，同时防止所述限位卡环3脱落。

实施例5

参见图11，本实施例与实施例1的区别在于，所述弹性材料2的外侧面的两个端部各设有一个第二凸台52，所述限位卡环3位于所述第二凸台 52内侧面。

设置于所述弹性材料2外侧面端部的第二凸台52，可以防止所述限位卡环3滑出。

实施例6

参见图12，本实施例与实施例1的区别在于，所述弹性材料2的外侧面设有两对第二凸台52，每对所述第二凸台52之间形成用于安装所述限位卡环3的空间。

每对所述第二凸台52之间存在一定的间隙，该间隙恰好与所述限位卡环3的带宽相等，恰好用于设置所述限位卡环3，每个所述限位卡环3位于两个所述第二凸台52之间，能够防止所述限位卡环3脱落。

在本实施例中，所述限位卡环3无需设置倒圆角71或喇叭口72。

实施例7

参见图13，本实施例与实施例1的区别在于，所述弹性材料2的外侧面上设有第二凹槽62，所述限位卡环3位于所述第二凹槽62内。

由于所述弹性材料2的外侧面上设有第二凹槽62，因此能够增加所述限位卡环3与所述弹性材料2的连接面积，同时防止所述限位卡环3脱落。

在本实施例中，所述限位卡环3无需设置倒圆角71或喇叭口72。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加固型剪切弹簧，其特征在于：

包括内部骨架(1)，以及包裹所述内部骨架(1)的弹性材料(2)，所述弹性材料(2)外侧设置有限位卡环(3)。

2.根据权利要求1所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述弹性材料(2)外侧设置有多个所述限位卡环(3)，所有所述限位卡环(3)在所述弹性材料(2)外侧面上均匀间隔分布。

3.根据权利要求1所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述弹性材料(2)外侧的两个端部各设有一个所述限位卡环(3)。

4.根据权利要求3所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

两个所述限位卡环(3)相对的一侧设置有倒圆角(71)或喇叭口(72)，所述喇叭口(72)的朝向为远离所述弹性材料(2)的方向。

5.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

两个所述限位卡环(3)相背离的一侧设置有卡扣(4)，所述卡扣(4)与所述限位卡环(3)固定连接，且所述卡扣(4)嵌入所述弹性材料(2)设置。

6.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述限位卡环(3)的内侧面设有第一凸台(51)，所述第一凸台(51)沿所述限位卡环(3)的环向设置，所述第一凸台(51)嵌入所述弹性材料(2)设置。

7.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述限位卡环(3)的内侧面设有第一凹槽(61)，所述第一凹槽(61)沿所述限位卡环(3)的环向设置，所述弹性材料(2)充填所述第一凹槽(61)设置。

8.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述弹性材料(2)的外侧面的两个端部各设有一个第二凸台(52)，所述限位卡环(3)位于所述第二凸台(52)内侧面。

9.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述弹性材料(2)的外侧面设有两对第二凸台(52)，每对所述第二凸台(52)之间形成用于安装所述限位卡环(3)的空间。

10.根据权利要求4所述的加固型剪切弹簧，其特征在于：

所述弹性材料(2)的外侧面上设有第二凹槽(62)，所述限位卡环(3)位于所述第二凹槽(62)内。

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