专利名称：复式弹性胶泥高效缓冲器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种复式弹性胶泥高效缓冲器，采用一种具有粘、弹特性的流体物质，把它的微观的粘、弹特性通过机械装置使之转化成具有宏观的阻尼、弹性双重性质的复式高效缓冲器，属于缓冲器的技术领域。
背景技术：
目前，北京地铁(包括复四线)，天津地铁电动客车全部采用DK4型橡胶片缓冲器，该缓冲器容量是在速度为3Km/h的条件下设计的，从多年的使用情况来看运行中普遍存在刚性冲击，间隙冲撞现象，橡胶片破损严重。由于地铁运行中，普遍存在车站间距小，启动制动频繁，加减速度大，载荷变化大等特点，引起纵向力急剧变化，纵向振动加剧。事实上，最大阻抗力定为245KN、容量5.88KJ橡胶片缓冲器，满足不了我国地铁运行工矿的需要。
发明内容
本实用新型的目的提供了一种复式弹性胶泥高效缓冲器。复式的(即自动平衡于中间事先设定的平衡点)可双向拉伸或压缩的高效的(吸收率可达80％以上)缓冲器，在尺寸相同的情况下其单方向冲击容量可增加2～3倍可使现用地铁电动客车的调车速度增加到5～8KM/h，提高车辆运行的平顺性和舒适性。
该缓冲器是由连接座、缸筒、缸筒两端有两个端盖，两个端盖当中穿进一套牵引杆，牵引杆和两个端盖之间分别安装两套导向密封，牵引杆上安装阻尼活塞形成了一个密闭容器，该密闭容器内部充满粘、弹双重特性流体介质，并给其施加足够的预压力以克服系统摩擦力。当产生冲击时，牵引杆相对系统产生相对运动，带动活塞在缸筒里流体介质中运动产生粘滞阻尼力，同时轮流带动一套导向密封对流体介质施加压缩而产生反弹力。粘滞阻尼力、反弹力与系统内的摩擦力的合成就是本实用新型所要得到的缓冲力，这个缓冲力的特点是容量大、吸收率高。两套导向密封的相互作用使牵引杆总是停止于事先设定好的中间平衡点上。由于两套导向密封内、外唇轮流单独使用，理论上行成了缓冲器的复式运动。
图1复式弹性胶泥高效缓冲器的示意图；图2密封圈部分示意图。
由图1，连接座(1)右部内腔中有一环形槽(13)，缸筒(2)外表面有一环形凸台(14)，凸台(14)正好嵌合在环形槽(13)内，连接座(1)左、右部用螺栓(11)、(12)固接，端盖(3)装在缸筒(2)左部内腔中，端盖(3)外螺纹的凸肩(15)与缸筒(2)内腔内螺纹的台阶(16)互相贴合，端盖(3)的左侧端面由于连接座(1)右侧端面贴合，端盖(3)与牵引杆(5)装有导向密封(6)，端盖(4)装在缸筒(2)的右部内腔中，端盖(4)外螺纹的凸肩(17)也与缸筒(2)内腔的内螺纹台阶(18)贴合，在用定位销(9)定位，端盖(4)与牵引杆(5)之间也有导向密封(7)，阻尼活塞(8)装在两个端盖(3)、(4)之间，装在牵引杆(5)上面，活塞四周是弹性胶泥(10)，由此形成一个密闭容器，内部充满粘、弹双重特性的流体介质，并给它施加足够的预压力以克服系统的磨擦力。
由图2，密封圈由三种材料组成，密封圈有外唇(19)和内唇(20)，由铸铁导向套(21)支撑，外唇(19)和内唇(20)之间装有弹簧(22)、(23)。
具体实施方式
本缓冲器的工作过程是在连接座(1)固定的前提下。
(a.)当外力或冲击力使牵引杆(5)向左移动时，牵引杆(5)带动导向密封(7)和阻尼活塞(8)向左移动。导向密封(7)的向左移动，使缓冲器体内的容积减少——既对弹性胶(10)产生压缩，随着压缩位移的增加，缓冲器体内的压力也随之增加，根据作用与反作用原理，牵引杆(5)就得到了一个与位移方向相反的作用力——静反力。与此同时，由于弹性胶泥(10)的粘稠特性，运动的阻尼活塞(8)的前后表面产生高低压力差——粘滞阻力，这样牵引杆(5)同时又得到了一个与运动方向相反，与运动速度相关的反力——动反力。速度越高，动反力就越大。当失去外力时，由于内部静压力的作用，由导向密封(7)带动，牵引杆(5)回到中间位置——中间平衡点。
(b.)当外力或冲击力使牵引杆(5)向右移动时，也是同样道理，只是运动方向相反。
在a过程当中，导向密封(6)起作的是内唇，导向密封(7)起作用的是外唇，在b过程当中，导向密封(6)起作用的是外唇，导向密封(7)起作用的是内唇。所以由中间平衡点向左移动和向右移动时使用了两套不同的密封系统，相当于在活塞的两端分别安置了一组缓冲器，由于其互相作用，牵引杆(5)自动平衡到中间平衡点。这样就形成了复式弹性胶泥高效缓冲器。
本缓冲器有以下特点1.复式运动，中间点自动平衡，可双向拉伸或压缩，当外力有大小和方向上的变化时本缓冲器都能起到缓冲作用，满足地铁车辆使用要求。
2.静反力上升平缓，其动反力随相对运动速度的变化而变化——相对运动速度大，则动反力高；相对运动速度小，则动反力低。所以能根据相对运动速度自动调整缓冲器容量——遇高速冲击，则容量增大；遇低速冲击，则容量适当降低。使机车车辆起步停车平稳顺畅。遇到过载荷冲击时也能保护车体结构，可靠性高。
3.弹性胶泥缓冲器冲击容量大，缓冲容量大可达15～18KJ，可大幅度提高调车速度。
4.吸收率高——在80％以上。小能量冲击时可达90％以上，是车辆起步、停车时平稳，感觉非常舒适。保证车辆运行的平顺性。
5.正、反向运动时，密封圈内、外唇的单独使用可适当增加弹性胶泥高效缓冲器的寿命，理论上讲是单向弹性胶泥缓冲器寿命的一倍。
权利要求1复式弹性胶泥高效缓冲器，其特征是连接座(1)右部内腔中有一环形槽(13)，缸筒(2)外表面有一环形凸台(14)，凸台(14)正好嵌合在环形槽(13)内，连接座(1)左、右部用螺栓(11)、(12)固接，端盖(3)装在缸筒(2)左部内腔中，端盖(3)外螺纹的凸肩(15)与缸筒(2)内腔内螺纹的台阶(16)互相贴合，端盖(3)的左侧端面由于连接座(1)右侧端面贴合，端盖(3)与牵引杆(5)装有导向密封(6)，端盖(4)装在缸筒(2)的右部内腔中，端盖(4)外螺纹的凸肩(17)也与缸筒(2)内腔的内螺纹台阶(18)贴合，在用定位销(9)定位，端盖(4)与牵引杆(5)之间也有导向密封(7)，阻尼活塞(8)装在两个端盖(3)、(4)之间，装在牵引杆(5)上面，活塞四周是弹性胶泥(10)。
2根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于牵引杆(5)轮流带动导向密封(6)、(7)对弹性胶泥压缩的结构。
3根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于导向密封圈(6)、(7)由三种材料制成，密封圈有外唇(19)和内唇(20)，由铸铁导向套(21)支撑，外唇(19)和内唇(20)之间装有弹簧(22)、(23)。
专利摘要一种复式弹性胶泥高效缓冲器,其连接座的环形槽与缸筒的外表面的凸台相嵌合,缸筒内两端各装一端盖,两端盖与牵引杆之间均装有导向密封,阻尼活塞装在两端盖之间,装在牵引杆上,活塞四周是弹性胶泥,导向密封是由三种材料制成的两组内、外唇密封圈。当产生冲击时,牵引杆对系统产生相对运动,带动活塞在缸筒内的流体介质中运动产生粘滞阻力,轮流带动导向密封对流体介质压缩产生反弹力,粘滞阻力和反弹力与摩擦力组成缓冲力。
文档编号B61F19/00GK2495521SQ0126065
公开日2002年6月19日 申请日期2001年9月11日 优先权日2001年9月11日
发明者宫树森, 刘谦 申请人:宫树森, 刘谦