CN118066236A - 一种橡胶弹簧隔振器及其减振方法 - Google Patents

Abstract

一种橡胶弹簧隔振器及其减振方法，包括橡胶弹簧、顶盖和底座，其中橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，顶盖包括盖板和盖板圆管，底座包括底板、底板圆管和底脚。橡胶弹簧设置在顶盖和底座之间，且橡胶弹簧在周向方向上被顶盖的盖板圆管和和底座的底板圆管包裹。橡胶弹簧、顶盖和底座都开有贯通的安装孔，用螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使顶盖和底座向中间挤压橡胶弹簧，整个橡胶弹簧隔振器处于预压缩状态。从而简化了橡胶弹簧隔振器的结构，提高了橡胶弹簧隔振器的隔振效果。

Description

一种橡胶弹簧隔振器及其减振方法

技术领域

本发明涉及一种隔振器，具体涉及一种橡胶弹簧隔振器。

背景技术

浮置板道床减振技术是将整体道床与基础结构分离，通过橡胶弹簧隔振器等隔振元件支承整体道床，并分别构成橡胶弹簧隔振器浮置板道床。浮置板可以提供足够的惯性质量和阻尼来减小车辆产生的动荷载，只有静荷载和少量残余动荷载会通过橡胶弹簧隔振器等弹性元件传递到基础结构上。但现有的橡胶弹簧隔振器结构较复杂，拆装起来较繁琐，减振效果也有待提高，因此，新型的橡胶弹簧隔振器还需进一步研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何简化橡胶弹簧隔振器的结构，提高橡胶弹簧隔振器的隔振效果。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种橡胶弹簧隔振器，包括橡胶弹簧、顶盖和底座，橡胶弹簧设置在顶盖和底座之间，且橡胶弹簧在周向方向上被顶盖和底座包裹；橡胶弹簧、顶盖和底座都开有贯通的安装孔，螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使顶盖和底座向中间挤压橡胶弹簧，整个橡胶弹簧隔振器处于预压缩状态。

优选的，橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，橡胶体为旋转体，且在轴向方向上橡胶体外侧的中间向内凹陷；隔板由金属制成，隔板硫化在橡胶体内。

优选的，隔板为圆盘状，隔板为2至6块，隔板嵌在橡胶体内，且在橡胶体的轴向方向上均匀分布。

优选的，顶盖包括盖板和盖板圆管，盖板为圆柱状，盖板圆管为圆管状，盖板圆管一体成型在盖板的底部，且盖板的外径大于盖板圆管的外径。

优选的，底座包括底板、底板圆管和底脚，底板圆管为圆管状，底板圆管一体成型在底板的顶部，且底板的外径与底板圆管的外径一样大，底脚一体成型在底板的外侧。

优选的，盖板圆管的外径小于底板圆管的内径，橡胶弹簧、顶盖和底座组装在一起时，盖板圆管的下端延伸到底板圆管内。

优选的，还包括密封环和卡箍，盖板的外径与底板圆管的外径相同，密封环套在盖板和底板圆管的外侧，并用卡箍将密封环箍紧在盖板和底板圆管上。

一种橡胶弹簧隔振器的减振方法，通过在橡胶弹簧的上方设置顶盖，在橡胶弹簧的下方设置底座，并在橡胶弹簧、顶盖和底座都开贯通的安装孔，且用螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使橡胶弹簧隔振器受到垂向方向的振动时，顶盖和底座会向中间挤压橡胶弹簧，从而使橡胶弹簧隔振器能缓冲垂向方向的振动。

优选的，橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，在橡胶体内硫化2至6块金属隔板，并使金属隔板在橡胶体的轴向方向上均匀分布，从而使橡胶弹簧形成层叠式减振结构。

优选的，在顶盖和底座的外侧套有密封环，密封环由弹性材料制成，并用卡箍将密封环箍紧在顶盖和底座。

本发明的有益技术效果是：

1.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器包含橡胶弹簧与盖板、底座、螺钉、密封橡胶圈、卡箍，其中通过螺钉将橡胶弹簧、盖板、底座连接为整体，并可通过预压缩等压缩工艺将橡胶弹簧压缩，可减小橡胶弹簧隔振器在使用过程中自由高变化量，从而改善浮置板下降情况。

2.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器预压缩可通过机械螺纹等紧固部件将盖板及底座连接，也可通过二次硫化（第二次硫化前，将第一次硫化后本体进行预压缩）使橡胶弹簧自身内部产品预压缩特性。

3.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器中的螺钉穿过橡胶弹簧隔振器中心，增加铁件与橡胶及内部空气的接触面积，从而加快热量的传递，提高散热效果，提升使用寿命。

4.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器中橡胶弹簧包含隔板与橡胶层，两者通过硫化工艺成为整体，隔板完全包裹在橡胶层内部，无需进行后续防腐工艺。

5.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器盖板内腔设计凹槽，其直径与底座圆管内径一致，在组装过程中，借助橡胶弹簧的圆柱度，保证盖板沉台通孔与底座螺纹沉台通孔的同轴度，方便螺钉安装及改善各部件配合效果。

6.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器其盖板中间设计沉台通孔。通孔特征用于安装螺钉，沉台结构可将螺钉头部包裹在内，避免在顶升过程中其与顶升设备接触。

7.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器其底座中间设计螺纹沉台通孔，其与盖板通孔特征配合，用于安装预压缩功能螺钉，并且设计成通孔结构，有利于在制作过程中热浸锌工艺实现。

8.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器其底座设计螺纹沉台通孔，可用于与水平定位销配合，也可在沉台孔内安装螺母，预防螺钉松动。

9.本发明涉及的轨道交通用橡胶弹簧隔振器盖板圆管与底座圆管设计成包裹式结构，可提高橡胶弹簧隔振器的横向刚度，当道床板受到异常冲击时，可起到横向保护作用。

10. 本发明通过螺栓，将零部件整合成整体，能减少现场安装时部件数量，提高安装效率。

附图说明

图1为实施例一的剖视结构示意图；

图2为实施例一的主视方向示意图；

图3为实施例一的立体结构示意图；

图4为实施例一的爆炸图一；

图5为实施例一的爆炸图二；

图中：橡胶体11、隔板12、盖板21、盖板圆管22、底板31、底板圆管32、底脚33、螺栓4、密封环5、卡箍6、安装孔7。

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：

实施例一

如图1、图2和图3所示，橡胶弹簧隔振器包括橡胶弹簧、顶盖和底座，其中橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，顶盖包括盖板和盖板圆管，底座包括底板、底板圆管和底脚。橡胶弹簧设置在顶盖和底座之间，且橡胶弹簧在周向方向上被顶盖的盖板圆管和和底座的底板圆管包裹。橡胶弹簧、顶盖和底座都开有贯通的安装孔，用螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使顶盖和底座向中间挤压橡胶弹簧，整个橡胶弹簧隔振器处于预压缩状态。本实施例中，底座的安装孔贯通了底座，且底座的底部开有口径比安装孔大的螺纹沉台通孔，安装孔与螺纹沉台通孔连通。螺栓的一端在螺纹沉台通孔中，螺栓的另一端伸出顶盖的安装孔，并拧紧有螺母，螺母优选为防松螺母。

底板为圆柱状，底板圆管为圆管状，底板圆管一体成型在底板的顶部，且底板的外径与底板圆管的外径一样大，底脚一体成型在底板的外侧。盖板为圆柱状，盖板圆管为圆管状，盖板圆管一体成型在盖板的底部，且盖板的外径大于盖板圆管的外径。而盖板圆管的外径小于底板圆管的内径，橡胶弹簧、顶盖和底座组装在一起时，盖板圆管的下端延伸到底板圆管内。

如图1、图4和图5所示，橡胶体为旋转体，且在轴向方向上橡胶体外侧的中间向内凹陷，形成中间小，两端大的旋转体结构。隔板由金属制成，隔板硫化在橡胶体内，本实施例中，隔板为圆盘状，隔板优选为2至6块，隔板嵌在橡胶体内，且在橡胶体的轴向方向上均匀分布，使橡胶弹簧形成层叠式减振结构。橡胶弹簧隔振器受到垂向方向的振动时，顶盖和底座会向中间挤压橡胶弹簧，从而使橡胶弹簧隔振器能缓冲垂向方向的振动。

如图1至图5所示，为了防止灰尘等外界的杂物进入到橡胶弹簧隔振器内，损坏橡胶弹簧隔振器，橡胶弹簧隔振器还包括密封环和卡箍，由于盖板的外径与底板圆管的外径相同。将密封环套在盖板和底板圆管的外侧，并用卡箍将密封环箍紧在盖板和底板圆管上，从而在周向方向上对顶盖和底座之间的间距部分进行密封。其中密封环采用弹性材料制成，卡箍优选为喉箍。先通过螺栓将橡胶弹簧、盖板、底座连接为一个预压缩的整体，再用密封环和卡箍进行密封。

以前的橡胶弹簧隔振器装配时预压缩程度不高，在疲劳测试后，垂向永久变形较大。而本实施例中先将橡胶弹簧隔振器进行高度的预压缩，再用防松螺母防止松动，在疲劳测试后，橡胶弹簧隔振器自由高变化很小，可改善浮置板下降情况。而增加的螺栓连接结构和底板圆管套在盖板圆管上的结构能增加橡胶弹簧隔振器的横向刚度。且螺栓穿过橡胶弹簧隔振器中心，增加了铁件与橡胶及内部空气的接触面积，能加快热量的传递，提高散热效果，提升使用寿命。且密封环采用弹性材料制成，当顶盖和底座向中间挤压橡胶弹簧时，密封环能在产生形变，不易损坏，确保橡胶弹簧隔振器的密封性能。

显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，做出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，包括橡胶弹簧、顶盖和底座，橡胶弹簧设置在顶盖和底座之间，且橡胶弹簧在周向方向上被顶盖和底座包裹；橡胶弹簧、顶盖和底座都开有贯通的安装孔，螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使顶盖和底座向中间挤压橡胶弹簧，整个橡胶弹簧隔振器处于预压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，橡胶体为旋转体，且在轴向方向上橡胶体外侧的中间向内凹陷；隔板由金属制成，隔板硫化在橡胶体内。

3.根据权利要求2所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，隔板为圆盘状，隔板为2至6块，隔板嵌在橡胶体内，且在橡胶体的轴向方向上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，顶盖包括盖板和盖板圆管，盖板为圆柱状，盖板圆管为圆管状，盖板圆管一体成型在盖板的底部，且盖板的外径大于盖板圆管的外径。

5.根据权利要求4所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，底座包括底板、底板圆管和底脚，底板圆管为圆管状，底板圆管一体成型在底板的顶部，且底板的外径与底板圆管的外径一样大，底脚一体成型在底板的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，盖板圆管的外径小于底板圆管的内径，橡胶弹簧、顶盖和底座组装在一起时，盖板圆管的下端延伸到底板圆管内。

7.根据权利要求6所述的一种橡胶弹簧隔振器，其特征在于，还包括密封环和卡箍，盖板的外径与底板圆管的外径相同，密封环套在盖板和底板圆管的外侧，并用卡箍将密封环箍紧在盖板和底板圆管上。

8.一种橡胶弹簧隔振器的减振方法，其特征在于，通过在橡胶弹簧的上方设置顶盖，在橡胶弹簧的下方设置底座，并在橡胶弹簧、顶盖和底座都开贯通的安装孔，且用螺栓穿过所述安装孔，并在螺栓的一端拧紧螺母，使橡胶弹簧隔振器受到垂向方向的振动时，顶盖和底座会向中间挤压橡胶弹簧，从而使橡胶弹簧隔振器能缓冲垂向方向的振动。

9.根据权利要求8所述的一种橡胶弹簧隔振器的减振方法，其特征在于，橡胶弹簧包括橡胶体和隔板，在橡胶体内硫化2至6块金属隔板，并使金属隔板在橡胶体的轴向方向上均匀分布，从而使橡胶弹簧形成层叠式减振结构。

10.根据权利要求9所述的一种橡胶弹簧隔振器的减振方法，其特征在于，在顶盖和底座的外侧套有密封环，密封环由弹性材料制成，并用卡箍将密封环箍紧在顶盖和底座。