CN203702956U - 一种整体双峰式变刚度橡胶止挡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，包括中部设置有金属止挡块的金属底板，所述金属止挡块和金属底板是一体的；双峰式弹性橡胶体，其设置在所述金属底板的上部，且所述双峰式弹性橡胶体的双峰分别位于所述金属止挡块的两侧；耐磨板，其设置在所述双峰式弹性橡胶体的双峰顶部；所述中部设置有金属止挡块的金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板是整体硫化而成的。本实用新型的弹性橡胶体上提高了橡胶止挡的使用寿命，减少了维护成本，同时满足了车辆动力学性能的要求；有效避免了在振动的工况下，金属止挡块、弹性橡胶体和耐磨板从金属底板上脱落，从而保证了车辆的安全性；本实用新型是一次成型组装的，所以其组装简单，制造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变刚度橡胶止挡，尤其涉及一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，属于机车减振部件产品领域。
背景技术
橡胶止挡是常用的一种橡胶金属复合的减振限位元件，可广泛应用于各种减振限位场所，尤其是在机车车辆的转向架中应用十分普遍。常用的结构一般是橡胶与金属整体硫化的单止挡结构或橡胶止挡与硬止挡组装一起的复合结构。单止挡结构的性能能基本满足各种工况的使用，缺点是，作为止挡类产品必须提供的硬止挡功能，也就是产品的变刚度要求，单止挡结构无法实现，必须靠在转向架构架或相关部件上额外增设硬止挡部件。而橡胶止挡和硬止挡组装的复合结构，虽能实现变刚度的要求，但结构复杂，占用空间大，加工制造工艺复杂，不便于控制，不利于在空间有限的应用场所选用。
为满足机车车辆的横向限位要求，特别是地铁及低地板车结构紧凑，空间有限的要求，需要一种止挡产品实现在横向小变形时提供很好的柔性减振作用，随着载荷的增大自身可以提供硬止挡功能以保证车辆的安全性。
授权公告号为CN201338619Y，授权公告日为2009年11月4日的中国实用新型专利公开了一种转向架用横向止挡，其组成包括横向止挡底座、两个橡胶止挡块，其特征是所述横向止挡底座的中部固定有刚性止挡块，所述橡胶止挡块通过其底座与横向挡底座与横向挡底座固定连接，所述橡胶止挡块的底座与横向挡底座之间设有调整垫。
上述专利中的横向止挡存在以下几个问题：
（1）、工作时，两个橡胶止挡块在受压缩过程中同时还需要承受车体施加的剪切载荷，橡胶止挡块顶部的弹性橡胶体会与车体部件进行直接摩擦，长期的干性摩擦会导致弹性橡胶体磨损及开裂，横向止挡本身的性能发生变化甚至失效，横向止挡使用寿命显著降低，增加了维护成本；且由于橡胶止挡块顶部的弹性橡胶体与车体部件存在极大的摩擦力，橡胶止挡块无法提供合适的剪切位移，从而影响车辆动力学性能；
（2）、橡胶止挡块和刚性止挡块是分别通过螺栓与横向挡底座进行组装的，且橡胶止挡块底座与横向挡底座之间设有调整垫，这样在实际的使用中，由于横向止挡所处的工作环境十分复杂，受到各种因素的影响，横向止挡在工作过程中，始终处于一种振动的状态，在持续的振动下，橡胶止挡块、刚性止挡块、螺栓及调整垫均很容易从横向止挡底座上脱落，从而无法保证车辆的安全；
（3）、横向止挡组装起来不方便，比较繁琐，部件较多，制造成本较高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，其可以在工作时有效的保护弹性橡胶体，极大地提高了橡胶止挡的寿命，且可以提供橡胶止挡与车体间合适的剪切位移，满足了车辆动力学性能的要求；其能很好的适应复杂的工作环境，不受振动的影响, 保证车辆的安全性且其结构简单，组装方便，制造成本低。
为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，包括中部设置有金属止挡块的金属底板，所述金属止挡块和金属底板是一体的；双峰式弹性橡胶体，其设置在所述金属底板的上部，且所述双峰式弹性橡胶体的双峰分别位于所述金属止挡块的两侧；耐磨板，其设置在所述双峰式弹性橡胶体的双峰顶部；所述中部设置有金属止挡块的金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板是整体硫化而成的。
优选的，所述耐磨板的纵截面为T型。
优选的，在所述金属底板的下部设置有安装螺栓。
优选的，从俯视的方向看，所述金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板均为矩形，即所述整体双峰式变刚度橡胶止挡整体呈矩形。
优选的，在所述双峰式弹性橡胶体的双峰的中部均设置有金属隔板。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的弹性橡胶体上设置有耐磨板，避免了弹性橡胶体直接与车体部件进行摩擦，而导致弹性橡胶体磨损及开裂，提高了橡胶止挡的使用寿命，减少了维护成本，同时耐磨板有效增大了橡胶止挡与车体的剪切位移，满足了车辆动力学性能的要求；将所述金属止挡块和金属底板设计成一体结构以及将耐磨板、双峰式弹性橡胶体整体硫化到金属底板上，防止了在振动的工况下，金属止挡块、弹性橡胶体和耐磨板从金属底板上脱落，从而保证了车辆的安全性；本实用新型是一次成型组装的，所以其组装简单，制造成本低。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的俯视结构示意图；
图2为图1中沿A-A线的剖视结构示意图；
图3为图2中沿B-B线的剖视结构示意图；
图4为本实用新型实施例1工作时的结构示意图；
图5为本实用新型实施例2的纵向剖视结构示意图；
图6为本实用新型实施例1和实施例2的垂向载荷-位移曲线图；
图中：1. 金属止挡块，2. 金属底板，3. 双峰式弹性橡胶体，4. 耐磨板，5. 安装螺栓，6. 车体部件，7.其他设备，8.金属隔板，H. 车体部件的底面与金属止挡之间的距离，S1.实施例1的垂向载荷-位移曲线,S2. 实施例2的垂向载荷-位移曲线，P1. 实施例1变刚度的拐点，P2. 实施例2变刚度的拐点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。
实施例1:如图1至图3所示，一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，包括中部设置有金属止挡块1的金属底板2，所述金属止挡块1和金属底板2是一体的；双峰式弹性橡胶体3，其设置在所述金属底板2的上部，且所述双峰式弹性橡胶体3的双峰分别位于所述金属止挡块1的两侧；耐磨板4，其设置在所述双峰式弹性橡胶体3的双峰顶部；所述中部设置有金属止挡块的金属底板2、双峰式弹性橡胶体3和耐磨板4是整体硫化而成的。橡胶止挡在受压缩过程中同时需要承受车体部件施加的剪切载荷，橡胶止挡的弹性橡胶体会与车体部件进行直接摩擦，本实用新型在弹性橡胶体上设置有耐磨板4，这样有效地避免了长期的干性摩擦导致的弹性橡胶体磨损及开裂，橡胶止挡本身的性能发生变化甚至失效，提高了橡胶止挡的使用寿命，减少了车辆的维护成本。另外，由于在弹性橡胶体上设置有耐磨板4，使得车体部件能克服摩擦力，有效增大橡胶止挡与车体的剪切位移，满足了车辆动力学性能的要求。制造时，先将中部设置有金属止挡块的金属底板2和两个耐磨板4放入到模具中，然后将橡胶注入模具通过高温高压硫化成橡胶止挡。将所述金属止挡块1和金属底板2设计成一体结构以及将耐磨板、双峰式弹性橡胶体整体硫化到金属底板上能防止在振动的工况下，金属止挡块、弹性橡胶体和耐磨板从金属底板上脱落，从而保证了车辆的安全性。由于本实用新型是一次成型组装的，所以其组装简单，制造成本低。
如图2所示，所述耐磨板4的纵截面为T型。耐磨板采用T形结构设计，增加了橡胶与耐磨板的粘结面积，降低了粘结制造工艺的风险。所述耐磨板4采用的耐磨材料为PA6/PA66或PTFE等。
如图2和图4所示，在所述金属底板的下部设置有安装螺栓5，便于将本实施例安装到其他设备7上。所述安装螺栓5共设置有2个。
从俯视的方向看，所述金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板均为矩形，即所述整体双峰式变刚度橡胶止挡整体呈矩形。这样本实施例可以在有效的空间内达到所要求的动力学性能，使用空间较小。
如图4所示，工作时，车体部件6的底面抵靠在双峰式弹性橡胶体3的双峰上的耐磨板4上，车体部件6与双峰式弹性橡胶体3的双峰、金属止挡1之间形成一个空气隔离空间，车体部件6的底面与金属止挡1之间的距离为H。当本实施例受载时，双峰式弹性橡胶体3变形，空气隔离空间逐渐缩小，直至H为0，此时，车体部件6的底面与金属止挡块1开始逐渐接触，实现变刚度。如图6所示，图中S1的曲线为本实施例的垂向载荷-位移曲线。本实施例中的变刚度的拐点P1的位置可以通过事先设计好金属止挡的高度来进行调节。
实施例2：如图5所示，与实施例1相比，不同之处在于：在所述双峰式弹性橡胶体3的双峰的中部均设置有金属隔板8。所述金属隔板8是和中部设置有金属止挡块1的金属底板2、双峰式弹性橡胶体3以及耐磨板4整体硫化而成的。如图6所示，图中S2的曲线为本实施例的垂向载荷-位移曲线。通过对金属隔板8的厚度进行调整可以有效地调整变刚度前的刚度大小，即S2的变刚度的拐点P2之前的那段曲线的位置，从而很好调节车辆功能性和舒适性的要求，满足车辆不同的动力学性能。
综上所述，本实用新型的弹性橡胶体上设置有耐磨板，避免了弹性橡胶体直接与车体部件进行摩擦，而导致弹性橡胶体磨损及开裂，提高了橡胶止挡的使用寿命，减少了维护成本，同时耐磨板有效增大了橡胶止挡与车体的剪切位移，满足了车辆动力学性能的要求；将所述金属止挡块和金属底板设计成一体结构以及将耐磨板、双峰式弹性橡胶体整体硫化到金属底板上，防止了在振动的工况下，金属止挡块、弹性橡胶体和耐磨板从金属底板上脱落，从而保证了车辆的安全性；本实用新型是一次成型组装的，所以其组装简单，制造成本低。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对其的限制。有关领域的有关技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (5)
1.一种整体双峰式变刚度橡胶止挡，其特征在于：包括中部设置有金属止挡块的金属底板，所述金属止挡块和金属底板是一体的；双峰式弹性橡胶体，其设置在所述金属底板的上部，且所述双峰式弹性橡胶体的双峰分别位于所述金属止挡块的两侧；耐磨板，其设置在所述双峰式弹性橡胶体的双峰顶部；所述中部设置有金属止挡块的金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板是整体硫化而成的。
2.根据权利要求1所述的整体双峰式变刚度橡胶止挡，其特征在于：所述耐磨板的纵截面为T型。
3.根据权利要求1或2所述的整体双峰式变刚度橡胶止挡，其特征在于：在所述金属底板的下部设置有安装螺栓。
4.根据权利要求3所述的整体双峰式变刚度橡胶止挡，其特征在于：从俯视的方向看，所述金属底板、双峰式弹性橡胶体和耐磨板均为矩形，即所述整体双峰式变刚度橡胶止挡整体呈矩形。
5.根据权利要求4所述的整体双峰式变刚度橡胶止挡，其特征在于：在所述双峰式弹性橡胶体的双峰的中部均设置有金属隔板。
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