CN201227999Y - 城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧 - Google Patents

Abstract

城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，采用装配结构，由轴箱弹簧、上盖板和底座组合连接成一个整体。其中，轴箱弹簧位于上盖板和底座之间。轴箱弹簧与上盖板和底座组合可以是通过过盈配合及螺钉组合起来的。所述的轴箱弹簧为叠层橡胶金属弹簧结构，是由弹性橡胶层与金属隔片组合而成弹性橡胶金属体；可以是由三层橡胶层，两层隔片组合而成，每层橡胶层的倾斜夹角为15～20°。所述的橡胶层采取梯度结构布置，胶层厚度最外层橡胶最厚，最里层橡胶最薄，最外层与中间层和最里层的梯度比为100∶50～80∶30～50。产品在承受垂向载荷时，最外层橡胶变形较大，最里层橡胶变形较小。且最外层橡胶的内表面为外圆弧结构。

Description

城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧

技术领域

本实用新型涉及一种城市轻轨一系减振部件，特别是指一种城市轻轨转向架用的一系橡胶弹性元件，该元件是一种多层橡胶金属叠层弹簧。主要用于城市轻轨转向架的一系减振，承受垂向载荷，并且传递纵向牵引力和横向力。

背景技术

一系橡胶金属层叠弹簧有许多种形式，基本上各大铁路及轨道交通设备制造商都有自己的一系橡胶金属层叠弹簧性能标准。如Bombardier公司(简称BT)，作为是世界上最大的铁路及轨道交通设备制造商，他在2000年收购了德国Adtranz公司后，立即开始整合两家公司内部的产品，将公司的产品统一标准化。目前这家公司所使用的一系橡胶金属层叠弹簧就是轻轨车转向架用的一系橡胶标准件。

但轻轨车辆因为其使用中载荷存在较大变化(空车—满载—超载)，运行线路的曲率半径小这一特点，垂向静态刚度的普遍要求如下：

轻载下，产品应具备较小的垂向刚度，以避免车辆脱轨倾向，特别是在空车过小曲率弯道时。

满载时，产品应具备适当偏大的垂向刚度，以保证车体高度无过大的下降，从而保证驱动机构与轮对的理想位置以及车厢与站台的基本平齐。

超载时，产品应具备较大的垂向刚度，以保证驱动机构与轮对的相互位置不致恶化，车厢不会大幅度下层。

由于轻轨车辆对一系橡胶金属层叠弹簧要求高，目前各公司所使用的一系橡胶金属层叠弹簧尚有所不足，主要在减振、抗蠕变性能及可靠性能不能完全满足要求，因此需要重新设计一种新结构来满足轻轨车辆的性能要求。经检索也未发现有类似结构的产品可以借鉴参考。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对城市轻轨车辆的一系悬挂减振弹簧的不足，提供一种能够适应城市轻轨车辆的使用，减振、抗蠕变性能及可靠性能好的一系悬挂减振弹簧。

根据本实用新型的目的提出的技术实施方案是：一种城市轻轨的一系悬挂减振弹簧，采用装配结构，由轴箱弹簧、上盖板和底座组合连接成一个整体。其中，轴箱弹簧位于上盖板和底座之间。轴箱弹簧与上盖板和底座组合可以是通过过盈配合及螺钉组合起来的。所述的轴箱弹簧所述的轴箱弹簧为叠层橡胶金属弹簧结构，是由弹性橡胶层与金属隔片组合而成弹性橡胶金属体；可以是由三层橡胶层，两层隔片组合而成，每层橡胶层的倾斜夹角为15～20°。所述的橡胶层采取梯度结构布置，胶层厚度最外层橡胶最厚，最里层橡胶最薄，这样就使最外层橡胶的刚度最小，最里层橡胶的刚度最大。最外层与中间层和最里层的梯度比为100∶50～80∶30～50。产品在承受垂向载荷时，最外层橡胶变形较大，最里层橡胶变形较小。且最外层橡胶的内表面为外圆弧结构，当载荷加大时，最外层橡胶与组合的上盖板接触，增加承载面积，使产品的刚度明显增加。

本实用新型由于采用了以上的结构，使产品达到了城市轻轨垂向变刚度的要求，适应了车辆使用的特点。且由于注意了橡胶层的垂直倾斜角及胶层厚度，使得橡胶的垂向刚度与剪切刚度能够很好的匹配。该产品还具有动静刚度比非常小的特点，这样就可以大大的降低胶料的发热，使得产品的疲劳寿命得到很大的提高。本实用新型具有使用寿命长，刚度性能好的特点，具体性能如下：

附图说明

图1为本实用新型一个实施例结构示意图。

图中：1-上盖板  2-薄头内六角螺钉  3-外套  4-第一橡胶层  5-第一金属隔套  6-第二金属隔套  7-芯轴  8-垫片  9-底座  10-轴箱弹簧  11-第二弹性橡胶层  12-第三弹性橡胶层

图2为老结构和本实用新型的垂向刚度曲线区别。

具体实施方式

附图给出了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述。

从附图1中可以看出，本实用新型为一种垂向变刚度的一系橡胶金属层叠弹簧，主要用于城市轻轨的一系悬挂减振弹簧，是一种橡胶与金属复合形成的叠层橡胶金属弹簧的组合件。采用装配结构，由轴箱弹簧10、上盖板1和底座9组合连接成一个整体。其中，轴箱弹簧10位于上盖板1和底座9之间。轴箱弹簧10与上盖板1和底座9组合是通过过盈配合及螺钉组合起来的。所述的轴箱弹簧10为叠层橡胶金属弹簧结构的叠层橡胶金属弹簧，是由弹性橡胶层与金属隔片组合而成弹性橡胶金属体。所述的弹性橡胶层的层数为3层，分别为第一弹性橡胶层4、第二弹性橡胶层11、第三弹性橡胶层12；金属隔片为2层。轴箱弹簧10包括芯轴7、第一金属隔片5和第二金属隔片6、外套3、第一弹性橡胶层4、第二弹性橡胶层11、第三弹性橡胶层12。其外套3、芯轴7、第一金属隔片5和第二金属隔片6与第一弹性橡胶层4、第二弹性橡胶层11、第三弹性橡胶层12通过硫化成一个整体，每层弹性橡胶层与芯轴轴心的倾斜夹角为15～20°，其最佳角度为16°；在弹性橡胶层上还有上盖板1，上盖板1连接有外套3，且上盖板1与外套3是由b薄头内六角螺钉2连接在一起；在弹性橡胶层下还有垫片8、底座9，底座9连接有芯轴7，且底座9与芯轴7是通过过盈配合压装在一起的。

所述的第一弹性橡胶层4、第二弹性橡胶层11、第三弹性橡胶层12采取梯度结构布置，最靠近外套的第一弹性橡胶层4最厚，最靠近芯轴的第三弹性橡胶层最薄。这样外层的弹性橡胶层刚度偏低，里层的弹性橡胶层刚度偏大，当产品承受垂向载荷时，外层橡胶发生较大的变形，里层橡胶发生较小的变形。所述的第一弹性橡胶层4、第二弹性橡胶层11、第三弹性橡胶层12厚度的梯度比为100∶50～80∶30～50，其最佳梯度比为100∶60∶40。

且最外层橡胶层的内表面为外圆弧结构，即向内面突出的圆弧结构，其圆弧可以是整圆弧向外突出或只有单边部分向外突出的圆弧(如附图1所示)。当载荷加大时，外层橡胶接触上盖板1的端面，增加了承载面积，使产品的垂向刚度明显增加，达到客户的垂向变刚度要求。

从附图2可以明显看出，在载荷较小时，外层橡胶不与上盖板1发生接触，老结构和新结构的载荷—挠度曲线差别不大，基本重合，当载荷增大，外层橡胶与上盖板1端面发生接触，新结构的载荷—挠度曲线明显上升，远远大于老结构的的载荷—挠度曲线，达到客户垂向变刚度要求。

Claims (9)

1、城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，采用装配结构，由轴箱弹簧、上盖板和底座组合连接成一个整体；其中，轴箱弹簧位于上盖板和底座之间；其特征在于：所述的轴箱弹簧为叠层橡胶金属弹簧结构的叠层橡胶金属弹簧是由弹性橡胶层与金属隔片组合而成弹性橡胶金属体；且所述的橡胶层采取梯度结构布置，胶层厚度最外层橡胶最厚，最里层橡胶最薄。

2、如权利要求1所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：弹性橡胶层的层数为3层，分别为第一弹性橡胶层、第二弹性橡胶层、第三弹性橡胶层；金属隔片为2层。

3、如权利要求2所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：所述的第一弹性橡胶层、第二弹性橡胶层、第三弹性橡胶层厚度的梯度比在100∶50～80∶30～50。

4、如权利要求2所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：所述的第一弹性橡胶层、第二弹性橡胶层、第三弹性橡胶层厚度的梯度比在100∶60∶40。

5、如权利要求1所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：每层橡胶层的倾斜夹角为15～20°。

6、如权利要求5所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：每层橡胶层的倾斜夹角为16°。

7、如权利要求1所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：最外层橡胶层的内表面为外圆弧结构。

8、如权利要求7所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：最外层橡胶层的内表面为外圆弧是整圆弧向外突出或只有单边部分向外突出的圆弧。

9、如权利要求1所述的城市轻轨一系橡胶金属层叠弹簧，其特征在于：轴箱弹簧与上盖板和底座组合是通过过盈配合及螺钉组合起来的。

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