CN113770683B - 一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，包括以下步骤：步骤一：将轴向变刚部件一的固定端板一和轴向变刚部件二的固定端板二分别以过盈配合方式压装在芯轴的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二的外周，且使固定端板一和固定端板二分别贴压在芯轴的限位凸缘的两侧；步骤二：将径向变刚部件一和径向变刚部件二分别安装在芯轴的一级芯轴轴台一和一级芯轴轴台二的外周，是将径向变刚部件一的内套一和径向变刚部件二的内套二分别以过盈配合方式压装在芯轴的一级芯轴轴台一和一级芯轴轴台二的外周；同时，将径向变刚部件一的外套一的外向止口面以过盈配合方式压装在径向变刚部件二的外套一的内向止口面内。

Description

一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法

技术领域

本发明涉及橡胶关节的装配，具体涉及一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法。

背景技术

橡胶关节是一类橡胶和金属件复合而成的弹性连接体,具有柔性联接和缓冲振动冲击的作用,所以广泛应用于柔性联接位置,起到减振降噪的作用。因此，橡胶关节的用途比较广泛。

轴箱拉杆橡胶关节主要安装在机车转向架一系悬挂轴箱的左上角与右下角的两根拉杆两端，主要为机车传递牵引力和制动力，并提供一定的横向刚度，同时降低一系悬挂提供振动与噪声。如下表所示，产品安装好后，产品方向与机车车体方向对应关系为：

序号	轴箱拉杆橡胶关节	车体
			1	径向	纵向（车体长度方向）/垂向（车体高度方向）
2	轴向	横向（车体宽度方向）
			3	偏转方向	绕着垂向转动/绕着纵向转动

现有的轴箱拉杆橡胶关节性能参数为：径向刚度195±40kN/mm，轴向刚度57±12kN/mm，偏转刚度＞1670N.m/deg。申请人发现上述这些原性能参数的橡胶关节在使用过程中有较大的问题，轴箱拉杆橡胶关节径向刚度大，使得一系悬挂的纵向刚度太硬，导致机车轮缘磨耗比较大，车子通过曲线的能力非常差。因此，需要将橡胶关节的径向刚度降低，解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力。但是，申请人在降低橡胶节点径向刚度的过程中，又发现降低橡胶节点径向刚度会对橡胶节点的轴向刚度和偏转刚度造成影响，使得轴向刚度和偏转刚度也会降低，这种情况的出现也是不好的，因为要保证机车横向的稳定性，橡胶关节的轴向刚度和偏转刚度需要尽量高。为了降低橡胶节点径向刚度，而使得橡胶节点的轴向刚度和偏转刚度同时降低的这种做法得不偿失，这是一种在牺牲机车横向的稳定性基础上，解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的方法，因此是不可取的。

综上所述，如何在降低橡胶节点径向刚度的同时，保证较高的轴向刚度和偏转刚度，从而使得产品能在解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的基础上同时保证机车横向的稳定性是急需解决的技术问题。

针对上述问题，申请人设计了机车用轴箱拉杆橡胶关节，该橡胶关节在降低橡胶节点径向刚度的同时，保证了较高的轴向刚度和偏转刚度，从而使得产品能在解决轮缘磨耗大的问题和改善车子过曲线能力的基础上同时保证机车横向的稳定性。但是，该橡胶关节是由多个单独制作的部件构成的，其对装配有着特殊要求，需要采用特殊的压装工艺，否则，不能完成装配或装配后的产品性能受到影响。

因此，如何使新设计制作的机车用轴箱拉杆橡胶关节各部件顺利完成装配并保证装配成的橡胶关节产品不丧失应有的性能，是本发明需要解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，包括以下步骤：

步骤一：将轴向变刚部件一和轴向变刚部件二分别安装在芯轴的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二的外周；

步骤二：将径向变刚部件一和径向变刚部件二分别安装在芯轴的一级芯轴轴台一和一级芯轴轴台二的外周。

进一步地，步骤一所述将轴向变刚部件一和轴向变刚部件二分别安装在芯轴的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二的外周，是将轴向变刚部件一的固定端板一和轴向变刚部件二的固定端板二分别以过盈配合方式压装在芯轴的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二的外周，且使固定端板一和固定端板二分别贴压在芯轴的限位凸缘的两侧。

进一步地，步骤二所述将径向变刚部件一和径向变刚部件二分别安装在芯轴的一级芯轴轴台一和一级芯轴轴台二的外周，包括将径向变刚部件一的内套一和径向变刚部件二的内套二分别以过盈配合方式压装在芯轴的一级芯轴轴台一和一级芯轴轴台二的外周；同时，将径向变刚部件一的外套一的外向止口面以过盈配合方式压装在径向变刚部件二的外套一的内向止口面内。

进一步，上述装配方法，是制作环形压套二；压装时，由环形压套二的前端抵住固定端板一的环压边一将固定端板一压装在二级芯轴轴台一的外周；同样，由环形压套二的前端抵住固定端板二的环压边二将固定端板二压装在二级芯轴轴台二的外周。

进一步，上述装配方法，是使用一个环形压套二，压装时，先将固定端板一压装在二级芯轴轴台一上，然后将芯轴倒转过来，再将固定端板二压装在二级芯轴轴台二上；或，先将固定端板二压装在二级芯轴轴台二上，然后将芯轴倒转过来，再将固定端板一压装在二级芯轴轴台一上。

进一步，上述装配方法，是使用两个环形压套二，压装时，由两个环形压套二在芯轴的两端同时、相向将固定端板一和固定端板二分别压装在二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二上。

进一步，上述装配方法，是制作环形压套一，在环形压套一的环形端面内圈设置用于顶压内套一或内套二的环形内压面，在环形压套一的环形端面外圈设置用于顶压外套一或外套二的环形外压面，并使环形内压面与环形外压面之间具有轴向间距M。

进一步，上述装配方法，是使用一个环形压套一，压装时，先将径向变刚部件一的内套一压装在一级芯轴轴台一的外周，再掉头将径向变刚部件二的内套二和外套二的内向止口面以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台二的外周和外套一的外向止口面；或先将径向变刚部件二的内套二压装在一级芯轴轴台二的外周，再掉头将径向变刚部件一的内套一和外套一的外向止口面以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台一的外周和外套二的内向止口面。

进一步，上述装配方法，是使用两个环形压套一，压装时，两个环形压套一分别从芯轴的两端同时对径向变刚部件一和径向变刚部件二实施相向压装。

进一步，所述使环形内压面与环形外压面之间具有轴向间距M，其轴向间距M的值根据橡胶层一或橡胶层二的预压缩量来决定。

有益效果：通过先完成轴向变刚部件一和轴向变刚部件二的压装，有利于径向变刚部件一和径向变刚部件二完成压装，且完成压装的产品能够保证应有的优越性能；通过设置环形压套二，直接对轴向变刚部件一的固定端板一的环压边一进行压装，以及直接对轴向变刚部件二的固定端板二的环压边二进行压装，能够将固定端板一和固定端板二直接压装到位，同时能够避免损毁变刚部件一和变刚部件二的弹性元件；通过设置环形压套一的环形外压面与环形内压面的轴向间距M，能够满足装配后外套一对橡胶层一预压缩的压缩量的要求以及外套二对橡胶层二预压缩的压缩量的要求；通过采用对轴向变刚部件一和轴向变刚部件二同时、相向对压的方法，以及对径向变刚部件一和径向变刚部件二同时、相向对压的方法，能够在保证装配质量的同时提高装配效率。

附图说明

图1为所述橡胶关节的轴向剖视示意图，图中示出L的大于零；

图2为图1的分拆示意图，为便于识图，图中芯轴未做剖视处理；

图3为所述橡胶关节的轴向剖视示意图，图中示出L的值为零；

图4为环形压套一和环形压套二的轴向剖视示意图，这是环形压套一和环形压套二设在同一装配架台上的情形；图中M 的值大于零，环形压套一的环形外压面和环形内压面位于同一个平面；

图5为实施例一中使用环形压套二先压装轴向变刚部件一的剖视示意图；

图6为实施例一中使用环形压套二再压装轴向变刚部件二的剖视示意图；

图7为实施例二中两端同时使用环形压套二相向压装轴向变刚部件一和轴向变刚部件二的剖视示意图；

图8为实施例三中使用环形压套一先压装径向变刚部件一的剖视示意图；

图9为实施例三中使用环形压套一再压装径向变刚部件二的剖视示意图；

图10为实施例四中两端同时使用环形压套一相向压装径向变刚部件一和径向变刚部件二的剖视示意图；

图11为使用环形压套一压装的剖视示意图，图中M 的值大于零，环形压套一的环形外压面和环形内压面不在同一个平面。

为便于识图，以上图2、3、5、6、7、8、9、10、11中的芯轴未做剖视处理。

图中：1、芯轴；11、一级芯轴轴台一；12、一级芯轴轴台二；13、二级芯轴轴台一；14、二级芯轴轴台二；15、限位凸缘；2、径向变刚部件一；21、外套一；22、内套一；23、外向止口面；24、橡胶层一；3、径向变刚部件二；31、外套二；32、内套二；33、内向止口面；34橡胶层二；4、轴向变刚部件一；41、固定端板一；42、环压边一；5、轴向变刚部件二；51、固定端板二；52、环压边二；6、环形间隙；7、环形压套一；71、环形外压面；72、环形内压面；8、环形压套二。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步的描述：

如图1—3所示，机车用轴箱拉杆橡胶关节包括芯轴1、轴向变刚部件一4、轴向变刚部件二5、径向变刚部件一2和径向变刚部件二3；芯轴1的截面为圆柱形，轴向变刚部件一4、轴向变刚部件二5、径向变刚部件一2和径向变刚部件二3都是套装在芯轴1上的环形部件；芯轴1具有位于芯轴1中部的限位凸缘15，从芯轴1的一端至限位凸缘15依次具有一级芯轴轴台一11、二级芯轴轴台一13，从芯轴1的另一端至限位凸缘15依次具有一级芯轴轴台二12、二级芯轴轴台二14；轴向变刚部件一4、轴向变刚部件二5分别安装在二级芯轴轴台一13和二级芯轴轴台二14上；径向变刚部件一2、径向变刚部件二3分别安装在一级芯轴轴台一11和一级芯轴轴台二12上；轴向变刚部件一4和轴向变刚部件二5分别具有固定端板一41和固定端板二51；固定端板一41以过盈配合方式套装在二级芯轴轴台一13上，除固定端板一41，轴向变刚部件一4的弹性部位的内孔的内壁与二级芯轴轴台一13的外周具有环形间隙6，固定端板一41位于环形间隙6的部分为环压边一42。固定端板二51以过盈配合方式套装在二级芯轴轴台二14上，除固定端板二51，轴向变刚部件二5的弹性部位的内孔的内壁与二级芯轴轴台二14的外周具有环形间隙6，固定端板二51位于环形间隙6的部分为环压边二52。外套一21和外套二31分别具有环形的外向止口面23和内向止口面33，环形的内向止口面33以过盈配合方式套装在环形的外向止口面23上。径向变刚部件一2的外套一21的外端与内套一22的外端之间以及径向变刚部件一2的外套二31的外端与内套二32的外端之间具有轴向间距L。

如图1—4所示，一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，包括以下步骤：

步骤一：将轴向变刚部件一4和轴向变刚部件二5分别安装在芯轴1的二级芯轴轴台一13和二级芯轴轴台二14的外周。所述将轴向变刚部件一4和轴向变刚部件二5分别安装在芯轴1的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二14的外周，是将轴向变刚部件一4的固定端板一41和轴向变刚部件二5的固定端板二51分别以过盈配合方式压装在芯轴1的二级芯轴轴台一和二级芯轴轴台二14的外周，且使固定端板一41和固定端板二51分别贴压在芯轴1的限位凸缘15的两侧。

步骤二：将径向变刚部件一2和径向变刚部件二3分别安装在芯轴1的一级芯轴轴台一11和一级芯轴轴台二12的外周。所述将径向变刚部件一2和径向变刚部件二3分别安装在芯轴1的一级芯轴轴台一11和一级芯轴轴台二12的外周，包括将径向变刚部件一2的内套一22和径向变刚部件二3的内套二32分别以过盈配合方式压装在芯轴1的一级芯轴轴台一11和一级芯轴轴台二12的外周；同时，将径向变刚部件一2的外套一21的外向止口面23以过盈配合方式压装在径向变刚部件二3的外套一21的内向止口面33。

这样，通过先完成轴向变刚部件一4和轴向变刚部件二5的压装，有利于后续径向变刚部件一2和径向变刚部件二3完成压装，且完成压装的产品能够保证应有的优越性能。

上述将轴向变刚部件一4的固定端板一41和轴向变刚部件二5的固定端板二51分别以过盈配合方式压装在芯轴1的二级芯轴轴台一13和二级芯轴轴台二14的外周，且使固定端板一41和固定端板二51分别贴压在芯轴1的限位凸缘15的两侧，是制作环形压套二8，使环形压套二8的套壁的厚度小于环形间隙6，并使环形压套二8的套壁的厚度小于环形间隙6的间隙宽度。压装时，由环形压套二8的前端抵住固定端板一41的环压边一42将固定端板一41压装在二级芯轴轴台一13的外周；同样，由环形压套二8的前端抵住固定端板二51的环压边二52将固定端板二51压装在二级芯轴轴台二14的外周。

这样，通过设置环形压套二8，直接对轴向变刚部件一4的固定端板一41的环压边一42进行压装，以及直接对轴向变刚部件二5的固定端板二51的环压边二52进行压装，能够将固定端板一41和固定端板二51直接压装到位，同时能够避免损毁变刚部件一和变刚部件二的弹性元件。

上述将径向变刚部件一2的内套一22和径向变刚部件二3的内套二32分别以过盈配合方式压装在芯轴1的一级芯轴轴台一11和一级芯轴轴台二12的外周，以及将径向变刚部件一2的外套一21的外向止口面23以过盈配合方式压装在径向变刚部件二3的外套一21的内向止口面33，是制作环形压套一7，在环形压套一7的环形端面内圈设置用于顶压内套一22或内套二32的环形内压面72，在环形压套一7的环形端面外圈设置用于顶压外套一21或外套二31的环形外压面71，并使环形内压面72与环形外压面71之间具有轴向间距M。所述使环形内压面72与环形外压面71之间具有轴向间距M，其轴向间距M的值根据橡胶层一24或橡胶层二34的预压缩量来决定。通过设置环形内压面72与环形外压面71之间的轴向间距M的值，也可以调节径向变刚部件一2的外套一21的外端面与内套一22的外端面之间的轴向间距L，以及调节径向变刚部件二3的外套二31的外端面与内套二32的外端面之间的轴向间距L，实际也就是调节橡胶层一24或橡胶层二34的预压缩量。

如图4所示，环形内压面72与环形外压面71之间轴向间距M的值为零，即环形内压面72与环形外压面71位于同一平面。如图3所示为轴向间距M的值为零的环形压套一7压装的橡胶关节，该图示出L的值为零，橡胶关节的径向变刚部件一2的外套一21的外端面与内套一22的外端面位于同一平面，径向变刚部件二3的外套二31的外端面与内套二32的外端面位于同一平面。

如图11所示，轴向间距M的值大于零，即环形内压面72与环形外压面71不在同一平面。如图1所示为轴向间距M的值大于零的环形压套一7压装的橡胶关节，该图示出L的值大于零，橡胶关节的径向变刚部件一2的外套一21的外端面与内套一22的外端面不在同一平面，径向变刚部件二3的外套二31的外端面与内套二32的外端面不在同一平面。

实施例一

如图5、6所示，在压装轴向变刚部件一4的固定端板一41和轴向变刚部件二5的固定端板二51时，是使用一个环形压套二8，压装时，先将固定端板一41压装在二级芯轴轴台一13上，然后将芯轴1倒转过来，再将固定端板二51压装在二级芯轴轴台二14上；或，先将固定端板二51压装在二级芯轴轴台二14上，然后将芯轴1倒转过来，再将固定端板一41压装在二级芯轴轴台一13上。

实施例二

如图7所示，与实施例一的不同之处在于，是使用两个环形压套二8，压装时，由两个环形压套二8在芯轴1的两端同时、相向将固定端板一41和固定端板二51分别压装在二级芯轴轴台一13和二级芯轴轴台二14上。

这样，通过采用对轴向变刚部件一4和轴向变刚部件二5同时、相向对压的方法，能够在保证装配质量的同时提高装配效率。

实施例三

如图8、9所示，在压装径向变刚部件一2和径向变刚部件二3时，是先使用一个环形压套一7，压装时，先将径向变刚部件一2的内套一22压装在一级芯轴轴台一11的外周，再掉头将径向变刚部件二3的内套二32和外套二31的内向止口面33以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台二12的外周和外套一21的外向止口面23；或先将径向变刚部件二3的内套二32压装在一级芯轴轴台二12的外周，再掉头将径向变刚部件一2的内套一22和外套一21的外向止口面23以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台一11的外周和外套二31的内向止口面33。

从附图9可以看出，本实施例虽然最后还是使用了两个环形压套一7，但压装顺序是先压装一端的径向变刚部件，然后再压装另一端的径向变刚部件。

实施例四

如图10所示，与实施例三的不同之处在于，是使用两个环形压套一7，压装时，两个环形压套一7分别从芯轴1的两端同时对径向变刚部件一2和径向变刚部件二3实施相向压装。

通过对径向变刚部件一2和径向变刚部件二3同时、相向对压的方法，能够在保证装配质量的同时提高装配效率。

上述实施例只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将轴向变刚部件一（4）的固定端板一（41）和轴向变刚部件二（5）的固定端板二（51）分别以过盈配合方式压装在芯轴（1）的二级芯轴轴台一（13）和二级芯轴轴台二（14）的外周，且使固定端板一（41）和固定端板二（51）分别贴压在芯轴（1）的限位凸缘（15）的两侧；制作环形压套二（8），压装时，由环形压套二（8）的前端抵住固定端板一（41）的环压边一（42）将固定端板一（41）压装在二级芯轴轴台一（13）的外周；同样，由环形压套二（8）的前端抵住固定端板二（51）的环压边二（52）将固定端板二（51）压装在二级芯轴轴台二（14）的外周；

步骤二：将径向变刚部件一（2）和径向变刚部件二（3）分别安装在芯轴（1）的一级芯轴轴台一（11）和一级芯轴轴台二（12）的外周。

2.根据权利要求1所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，步骤二所述将径向变刚部件一（2）和径向变刚部件二（3）分别安装在芯轴（1）的一级芯轴轴台一（11）和一级芯轴轴台二（12）的外周，是将径向变刚部件一（2）的内套一（22）和径向变刚部件二（3）的内套二（32）分别以过盈配合方式压装在芯轴（1）的一级芯轴轴台一（11）和一级芯轴轴台二（12）的外周；同时，将径向变刚部件一（2）的外套一（21）的外向止口面（23）以过盈配合方式压装在径向变刚部件二（3）的外套一（21）的内向止口面（33）内。

3.根据权利要求1所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，是使用一个环形压套二（8），压装时，先将固定端板一（41）压装在二级芯轴轴台一（13）上，然后将芯轴（1）倒转过来，再将固定端板二（51）压装在二级芯轴轴台二（14）上；或，先将固定端板二（51）压装在二级芯轴轴台二（14）上，然后将芯轴（1）倒转过来，再将固定端板一（41）压装在二级芯轴轴台一（13）上。

4.根据权利要求1所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，是使用两个环形压套二（8），压装时，由两个环形压套二（8）在芯轴（1）的两端同时、相向将固定端板一（41）和固定端板二（51）分别压装在二级芯轴轴台一（13）和二级芯轴轴台二（14）上。

5.根据权利要求2所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，是制作环形压套一（7），在环形压套一（7）的环形端面内圈设置用于顶压内套一（22）或内套二（32）的环形内压面（72），在环形压套一（7）的环形端面外圈设置用于顶压外套一（21）或外套二（31）的环形外压面（71），并使环形内压面（72）与环形外压面（71）之间具有轴向间距M。

6.根据权利要求5所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，是使用一个环形压套一（7），压装时，先将径向变刚部件一（2）的内套一（22）压装在一级芯轴轴台一（11）的外周，再掉头将径向变刚部件二（3）的内套二（32）和外套二（31）的内向止口面（33）以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台二（12）的外周和外套一（21）的外向止口面（23）；或先将径向变刚部件二（3）的内套二（32）压装在一级芯轴轴台二（12）的外周，再掉头将径向变刚部件一（2）的内套一（22）和外套一（21）的外向止口面（23）以过盈配合方式分别压装在一级芯轴轴台一（11）的外周和外套二（31）的内向止口面（33）。

7.根据权利要求5所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，是使用两个环形压套一（7），压装时，两个环形压套一（7）分别从芯轴（1）的两端同时对径向变刚部件一（2）和径向变刚部件二（3）实施相向压装。

8.根据权利要求5所述的一种机车用轴箱拉杆橡胶关节的装配方法，其特征在于，所述使环形内压面（72）与环形外压面（71）之间具有轴向间距M，其轴向间距M的值根据橡胶层一（24）或橡胶层二（34）的预压缩量来决定。

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