CN205075840U - 一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡，包括止挡底板、止挡端板、设置在止挡底板和止挡端板之间的橡胶体、设置在止挡端板上的耐磨板，止挡底板与止挡端板通过橡胶体硫化粘接在一起，通过将止挡底板连接到转向架架体上从而将纵向牵引橡胶止挡设置在转向架架体上，耐磨板与转向架上的中心销系统之间留有间隙，止挡底板的上表面和下表面均设置为球面，止挡端板的下表面也设置为球面，与止挡端板下表面粘接接触的橡胶体的上表面也设置为球面，与止挡底板上表面粘接接触的橡胶体的下表面也设置为球面。本实用新型既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪切和偏扭变形，从而满足了车辆二系牵引的动力学性能。

Description

一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡

技术领域

本实用新型涉及一种纵向止挡，尤其涉及一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡。

背景技术

安装于机车车辆上的止挡产品，主要的作用为限制各种车辆部件在运行过程中的位移，而且多为横向限位和垂向限位。在不同的转向架结构设计中，存在一种纵向止挡，它在限制大载荷下构架的纵向位移的同时主要的作用类似于二系牵引杆组成，传递车辆的牵引力和制动力。

如图1所示，纵向止挡1沿纵向（即车体长度方向）安装在转向架架体2上，纵向止挡1共设置有两个，其分别位于中心销系统3的相对两侧位置。每个纵向止挡1与转向架的中心销系统3间之间均留有间隙，但是这个间隙很小，一般为1至3mm，而一般横向止挡和垂向止挡所留有的间隙则较大，一般大于10mm。因此，当车辆受到牵引力或制动力时，纵向止挡1与中心销系统3间之间的空气间隙就会消除，纵向止挡1就会与中心销系统3接触，所以在行车过程中，纵向止挡1将会处于一个长期与中心销系统3接触的状态，这样转向架运行中所产生的偏摆角度就会在纵向止挡1上形成剪切位移及偏扭转变形。因此，在纵向止挡的设计过程中，就要求纵向止挡有较大的剪切刚度，另外，为使得纵向止挡能随着中心销系统的偏摆角度进行一定程度的偏扭变形，满足车辆二系牵引的动力学性能，又需要求纵向止挡还具有较小的偏转刚度和扭转刚度。

一般的横向止挡和垂向止挡采用的是橡胶止挡，而橡胶止挡的常用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，一般采用平板橡胶结构。常规的橡胶止挡以提供一定的轴向位移并在极限载荷下限制相应部件的轴向位移为主要作用，橡胶止挡在设计上着重于变刚度的实现，而对于起二系牵引作用时，常规的橡胶止挡不适于作为纵向止挡安装在转向架上，无法满足车辆二系牵引的动力学性能。

经过检索，未发现与本专利申请相同的专利文献。

综上，如何设计一种纵向止挡，使其具有较大的剪切刚度和较小的偏转刚度以及扭转刚度，其既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪和偏扭变形，从而满足车辆二系牵引的动力学性能是急需解决的技术问题。

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中存在的缺陷，提供一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡，其具有较大的剪切刚度和较小的偏转刚度以及扭转刚度，其既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪切和偏扭变形，从而满足了车辆二系牵引的动力学性能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡，包括止挡底板、止挡端板、设置在所述止挡底板和止挡端板之间的橡胶体、设置在所述止挡端板上的耐磨板，所述止挡底板与止挡端板通过橡胶体硫化粘接在一起，通过将止挡底板连接到转向架架体上从而将纵向牵引橡胶止挡设置在转向架架体上，所述耐磨板与转向架上的中心销系统之间留有间隙，所述止挡底板的上表面和下表面均设置为球面，所述止挡端板的下表面也设置为球面，与止挡端板下表面粘接接触的橡胶体的上表面也设置为球面，与止挡底板上表面粘接接触的橡胶体的下表面也设置为球面。

优选的，所述止挡底板的球面上表面和止挡底板的球面下表面、止挡端板的球面下表面以及橡胶体的球面上表面和橡胶体的球面下表面均是朝同一方向凸出，即均是朝远离耐磨板的方向凸出。

优选的，所述止挡端板的上表面设置为平面。

优选的，在所述止挡端板上开有耐磨板安装槽，在所述耐磨板安装槽的底部开有硫化工艺通孔；所述耐磨板设置在耐磨板安装槽中，通过橡胶体将耐磨板与止挡底板以及止挡端板硫化粘接在一起。

优选的，在所述止挡端板上开有耐磨板安装槽，所述耐磨板设置在耐磨板安装槽中，通过螺钉穿过耐磨板拧入到止挡端板中，从而将耐磨板连接在止挡端板上。

优选的，在所述耐磨板上开有沉孔，在所述沉孔中设置有隔套，螺钉穿过沉孔中的隔套后拧入到止挡端板中，从而将耐磨板连接在止挡端板上。

优选的，在所述止挡端板与止挡底板之间还设置有止挡隔板，所述止挡隔板的上表面和下表面均设置成球面且止挡隔板的球面上表面和球面下表面均是朝远离耐磨板的方向凸出的，所述止挡隔板通过橡胶体与止挡端板以及止挡底板硫化粘接在一起。

优选的，在所述止挡隔板上也设置有硫化工艺通孔。

优选的，所述止挡底板包括球面结构中心部和设置在所述球面结构中心部周边的矩形安装底座，通过连接螺丝穿过矩形安装底座拧入到转向架架体上，从而将纵向牵引橡胶止挡连接到转向架架体上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型将止挡底板的上表面和下表面、止挡端板的下表面、与止挡端板下表面粘接接触的橡胶体的上表面和与止挡底板上表面粘接接触的橡胶体的下表面均设置为球面结构，通过上述结构设计，使得本实用新型具有较大的剪切刚度，从而减小了橡胶体在工作过程中所承受的剪切作用力，提高了橡胶体的使用寿命；另外，本实用新型还具体有较小的偏转刚度以及扭转刚度，使得本实用新型既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪切和偏扭变形，从而满足了车辆二系牵引的动力学性能，同时，本实用新型还满足垂向刚度的要求。本实用新型在设计过程中，还可以根据实际工作情况的要求，通过调整球面结构的半径大小来灵活调整橡胶止挡的剪切刚度及偏扭转刚度的大小，通过增设和调整止挡隔板的数量，还能对橡胶止挡的垂向刚度进行调整，从而提高了本实用新型的实用性。

附图说明

图1为转向架上纵向止挡的安装位置示意图；

图2为本实用新型实施例1的俯视结构示意图；

图3为沿图2中A-A线的剖视结构示意图；

图4为图3中位于止挡端板处的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例2沿轴向的剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例3沿轴向的剖视结构示意图；

图7为图6中位于止挡端板处的局部结构示意图；

图中：1.纵向止挡，2.转向架架体，3.中心销系统，4.止挡底板，411.球面结构中心部，412.矩形安装底座，5.止挡端板，6.橡胶体，7.耐磨板，8.耐磨板安装槽，9.硫化工艺通孔，10.止挡隔板，11.螺钉，12.沉孔，13.隔套。

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：如图2和图3所示，一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡，包括止挡底板4、止挡端板5、设置在所述止挡底板4和止挡端板5之间的橡胶体6、设置在所述止挡端板5上的耐磨板7，所述止挡底板4与止挡端板5通过橡胶体6硫化粘接在一起，通过将止挡底板4连接到转向架架体上从而将纵向牵引橡胶止挡设置在转向架架体上，所述耐磨板7与转向架上的中心销系统之间留有间隙，所述止挡底板4的上表面和下表面均设置为球面，所述止挡端板5的下表面也设置为球面，与止挡端板5下表面粘接接触的橡胶体6的上表面也设置为球面，与止挡底板4上表面粘接接触的橡胶体6的下表面也设置为球面。止挡底板4和止挡端板5均采用金属材料，耐磨板7采用高分子材料。止挡底板4设置为矩形状，耐磨板7、止挡端板5和橡胶体6均为圆形。通过上述结构设计，使得本实施例具有较大的剪切刚度，从而减小了橡胶体在工作过程中所承受的剪切作用力，提高了橡胶体的使用寿命，另外，本实施例还具体有较小的偏转刚度以及扭转刚度，使得本实施例既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪切和偏扭变形，从而满足了车辆二系牵引的动力学性能，同时，本实施例还满足垂向刚度的要求。本实施例在设计过程中，还可以根据实际工作情况的要求，通过调整球面结构的半径大小来灵活调整橡胶止挡的剪切刚度及偏扭转刚度的大小，从而提高了本实施例的实用性。

所述止挡底板4的球面上表面和止挡底板4的球面下表面、止挡端板5的球面下表面以及橡胶体6的球面上表面和橡胶体6的球面下表面均是朝同一方向凸出，即均是朝远离耐磨板7的方向凸出。工作时，由于橡胶止挡的受力方位于耐磨板7处，球面结构均朝远离耐磨板的方向凸出设置，能够进一步保证止挡具有较小的偏转刚度以及扭转刚度。

所述止挡端板5的上表面设置为平面，这样，便于耐磨板7与止挡端板5的组装，降低了组装成本。

如图4所示，在所述止挡端板5上开有耐磨板安装槽8，在所述耐磨板安装槽8的底部开有硫化工艺通孔9；所述耐磨板7设置在耐磨板安装槽8中，通过橡胶体6将耐磨板7与止挡底板4以及止挡端板5硫化粘接在一起。硫化工艺通孔设置有多个，开设硫化工艺通孔便于硫化的制作过程，提高了止挡的加工效率。

如图3所示，所述止挡底板4包括球面结构中心部411和设置在所述球面结构中心部411周边的矩形安装底座412，球面结构中心部411和矩形安装底座412是一体的，通过连接螺丝穿过矩形安装底座412拧入到转向架架体上，从而将纵向牵引橡胶止挡连接到转向架架体上。这种结构便于纵向牵引橡胶止挡的安装。

实施例2：如图5所示，与实施例1相比，不同之处在于：在所述止挡端板5与止挡底板4之间还设置有止挡隔板10，所述止挡隔板10的上表面和下表面均设置成球面且止挡隔板10的球面上表面和球面下表面均是朝远离耐磨板7的方向凸出的，所述止挡隔板10通过橡胶体6与止挡端板5以及止挡底板4硫化粘接在一起。止挡隔板10也采用金属材料。本实施例通过增加止挡隔板，来增加垂向刚度，以使其满足设计要求。在本实施例中，止挡端板与止挡底板之间的止挡隔板设置有一层，在这里，也可以设置为多层。

在所述止挡隔板10上也设置有硫化工艺通孔9。硫化工艺通孔9设置有多个，开设硫化工艺通孔也是为了便于硫化的制作过程，进一步提高止挡的加工效率。

实施例3：如图6和图7所示，与实施例1相比，不同之处在于：在所述止挡端板5上开有耐磨板安装槽8，所述耐磨板7设置在耐磨板安装槽8中，通过螺钉11穿过耐磨板7拧入到止挡端板5中，从而将耐磨板7连接在止挡端板5上。在本实施例中，也设置有止挡隔板10且止挡隔板10设置有两层。

在所述耐磨板7上开有沉孔12，在所述沉孔12中设置有隔套13，螺钉11穿过沉孔中的隔套13后拧入到止挡端板5中，从而将耐磨板7连接在止挡端板5上。隔套13为中空的圆凸台状，采用金属材料制成。由于耐磨板为高分子材料，强度比螺钉低，且存在一定的蠕变，为了保证螺钉连接的可靠性，本实施例增加了金属隔套，先将金属隔套组装到耐磨板的沉孔中，再通过金属螺钉穿过对耐磨板与止挡端板进行组装。

综上，本实用新型将止挡底板的上表面和下表面、止挡端板的下表面、与止挡端板下表面粘接接触的橡胶体的上表面和与止挡底板上表面粘接接触的橡胶体的下表面均设置为球面结构，通过上述结构设计，使得本实用新型具有较大的剪切刚度，从而减小了橡胶体在工作过程中所承受的剪切作用力，提高了橡胶体的使用寿命；另外，本实用新型还具体有较小的偏转刚度以及扭转刚度，使得本实用新型既能传递牵引力和制动力，又能随着中心销系统的偏摆角度进行剪切和偏扭变形，从而满足了车辆二系牵引的动力学性能，同时，本实用新型还满足垂向刚度的要求。本实用新型在设计过程中，还可以根据实际工作情况的要求，通过调整球面结构的半径大小来灵活调整橡胶止挡的剪切刚度及偏扭转刚度的大小，通过增设和调整止挡隔板的数量，还能对橡胶止挡的垂向刚度进行调整，从而提高了本实用新型的实用性。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的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 (9)

1.一种球面结构的纵向牵引橡胶止挡，包括止挡底板、止挡端板、设置在所述止挡底板和止挡端板之间的橡胶体、设置在所述止挡端板上的耐磨板，所述止挡底板与止挡端板通过橡胶体硫化粘接在一起，通过将止挡底板连接到转向架架体上从而将纵向牵引橡胶止挡设置在转向架架体上，所述耐磨板与转向架上的中心销系统之间留有间隙，其特征在于：所述止挡底板的上表面和下表面均设置为球面，所述止挡端板的下表面也设置为球面，与止挡端板下表面粘接接触的橡胶体的上表面也设置为球面，与止挡底板上表面粘接接触的橡胶体的下表面也设置为球面。

2.根据权利要求1所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：所述止挡底板的球面上表面和止挡底板的球面下表面、止挡端板的球面下表面以及橡胶体的球面上表面和橡胶体的球面下表面均是朝同一方向凸出，即均是朝远离耐磨板的方向凸出。

3.根据权利要求2所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：所述止挡端板的上表面设置为平面。

4.根据权利要求2或3所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：在所述止挡端板上开有耐磨板安装槽，在所述耐磨板安装槽的底部开有硫化工艺通孔；所述耐磨板设置在耐磨板安装槽中，通过橡胶体将耐磨板与止挡底板以及止挡端板硫化粘接在一起。

5.根据权利要求2或3所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：在所述止挡端板上开有耐磨板安装槽，所述耐磨板设置在耐磨板安装槽中，通过螺钉穿过耐磨板拧入到止挡端板中，从而将耐磨板连接在止挡端板上。

6.根据权利要求5所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：在所述耐磨板上开有沉孔，在所述沉孔中设置有隔套，螺钉穿过沉孔中的隔套后拧入到止挡端板中，从而将耐磨板连接在止挡端板上。

7.根据权利要求2或3所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：在所述止挡端板与止挡底板之间还设置有止挡隔板，所述止挡隔板的上表面和下表面均设置成球面且止挡隔板的球面上表面和球面下表面均是朝远离耐磨板的方向凸出的，所述止挡隔板通过橡胶体与止挡端板以及止挡底板硫化粘接在一起。

8.根据权利要求7所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：在所述止挡隔板上也设置有硫化工艺通孔。

9.根据权利要求2或3所述的纵向牵引橡胶止挡，其特征在于：所述止挡底板包括球面结构中心部和设置在所述球面结构中心部周边的矩形安装底座，通过连接螺丝穿过矩形安装底座拧入到转向架架体上，从而将纵向牵引橡胶止挡连接到转向架架体上。