一种改进的橡胶碰头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及的是一种改进的橡胶碰头，具体地说是在结构上增加碰头顶部至 插销孔的距离，即增加碰头顶部的厚度。
【背景技术】
[0002] 本文以1吨固定式矿车碰头为研宄对象，碰头位于矿车车架的两端，一般通过插 销固定在车架两端的碰头座上。碰头是直接承受并减缓碰撞的部件，按其性能来划分，可以 分为刚性碰头和弹性碰头。碰头的缓冲作用对矿车来说是非常重要的，碰头脱落或损坏后 车架易受损变形，进而影响整个矿车设备的提升和运输效率。
[0003] 目前，矿山上的It固定式矿车主要使用普通橡胶碰头，当矿车发生碰撞时，利用 橡胶碰头来吸收冲击能量，并将冲击力由碰头座传递给车架纵梁，因此要求橡胶碰头应具 有足够的刚度、弹性、耐撕裂性和耐疲劳性，以保证其对碰撞力具有很好的缓冲作用。在矿 车使用过程中，橡胶碰头在频繁的碰撞过程中碰头碰撞面附近会出现疲劳皱裂现象，这直 接影响到碰头的缓冲效果，最后导致橡胶碰头碎裂、脱落，直至失去缓冲作用。因此，在矿山 设备使用中，一旦发现橡胶碰头损坏或丢失，必须及时安装新的橡胶碰头，以缓冲矿车制动 碰撞时产生的碰撞力。
【发明内容】
[0004] 本实用新型涉及的是一种改进的橡胶碰头，针对碰撞过程中强度最薄弱的碰头顶 面至插销孔的部位进行局部加强，增加其强度，其技术特征在于：在结构上增加碰头顶部至 插销孔的距离，即增加橡胶碰头顶部的厚度，由原来的90mm增大到100mm。
[0005] 本实用新型的目的在于：
[0006] 以It固定式矿车碰头为研宄对象，在详细了解橡胶碰头结构组成和特征参数的 基础上，对橡胶碰头在制动碰撞时的受力进行分析，提出了一种橡胶碰头的改进方法，即在 碰撞过程中强度最薄弱的碰头顶面至插销孔的部位进行改进，增大橡胶碰头顶部至插销孔 的距离，优化结构，增大强度，进而提高橡胶碰头的使用寿命和矿车提升、运输的效率。
【附图说明】
[0007] 图1是It固定式矿车原橡胶碰头的主视图，图2是It固定式矿车原橡胶碰头的 左视图，
[0008] 图3是局部加厚橡胶碰头的主视图，图4是局部加厚橡胶碰头的左视图。
【具体实施方式】
[0009] 本文所研宄It固定式矿车使用的普通橡胶碰头，其结构及尺寸如图1和图2所 示。橡胶碰头材料参数为：弹性模量E = 20MPa，泊松比η = 0.47。利用ANSYS软件对碰 头实体进行三维立体建模，划分网格，并施加碰撞力载荷与约束，再进行有限元分析，得出 普通橡胶碰头的最大等效应力和最大变形量的分析结果，如表1所示。其中：最大等效应力 为13. 673MPa，最大变形量为10. 994mm。
[0010] 在对普通橡胶碰头的有限元分析过程中可知，在碰撞的过程中碰头顶面至插销孔 的部位应力较大，在频繁的碰撞过程中，强度最薄弱。因此，要针对强度薄弱部位进行改 进，优化结构，增加强度，即在结构上增加碰头顶部至插销孔的距离，由原来的90mm增大到 100_，进而增加了橡胶碰头顶部的厚度，如图3和图4所示。对于顶部加厚的橡胶碰头施 以相同的碰撞力，普通橡胶碰头和顶部加厚的橡胶碰头，在相同碰撞力作用下的最大等效 应力及最大变形量对照结果也如表1所示。
[0011] 表1有限元分析结果对照表
[0012]
【主权项】
1. 一种改进的橡胶碰头，其技术特征在于：在结构上增加碰头顶部至插销孔的距离， 即增加橡胶碰头顶部的厚度，由原来的90mm增大到100mm。
【专利摘要】本实用新型涉及的是一种改进的橡胶碰头，具体地说是在结构上增加碰头顶部至插销孔的距离，即增加碰头顶部的厚度，由原来的90mm增大到100mm，属于矿山运输设备领域。橡胶碰头实施局部加厚后，最大等效应力由原来的13.673MPa减小为11.628MPa，最大变形量由原来的10.994mm减小为10.801mm。由此可见，局部加厚橡胶碰头能达到减小碰撞时碰头内部应力的作用，从而证明了局部加厚橡胶碰头的优越性和可行性，达到了改进的目的。
【IPC分类】B61G11-00
【公开号】CN204323383
【申请号】CN201420544455
【发明人】曲芳, 梁志强, 李素燕
【申请人】黑龙江科技大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年9月22日