专利名称：一种金属橡胶复合双锥簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆减振部件，特别是指一种轨道车辆转向架用的金属 橡胶复合弹性减振产品，主要用于车辆转向架一系减振，对构架垂向和横向 提供柔性支撑和定位，并在运行中传递牵引力和制动力。
背景技术：
为减少运行中的振动和保证通过轨道弯曲段的安全(不脱轨)，确保乘 坐舒适和运行安全，轨道车辆转向架上设置了许多减振弹'簧，其中包括一系 弹簧。作为车辆一系减振产品，它应具备在小载荷作用下产生较大的垂向挠 度，以保证车辆防脱轨性能要求，且垂向刚度与纵、横向刚度应匹配，以满 足车辆运行动力学要求，同时为适应车辆轻量化、维护少和节能高效的发展 趋势，产品的重量和维护性也越来越受到重视。
目前，橡胶金属复合轴箱弹簧的结构形式多为圆锥形和v形，这两种形
式的轴箱弹簧虽有垂向挠度较大的特点，但垂向刚度与纵、横向刚度应匹配 方面不是很匹配，因此这两种形式的轴箱弹簧不适应于摇臂式结构的转向 架，且这两种形式的轴箱弹簧因结构强度要求，金属件需釆用钢制件，产品 质量较大。
在中国专利数据库中找到一种相关的专利，专利号为97191270.X，专利 名称为"转向架的轴箱悬挂系统"。该专利公开了一种铁路车辆的轴箱悬挂 系统，中间提到"在铁路车辆的转向架中，设置了一种轴箱悬挂系统，在这 种系统中，当转向架通过铁路的弯道时，相应的车轮组能向着铁路弯道的中
心进行旋转运动。在转向架框架(1 )和轴箱(5 )之间设置了一个叠层橡 胶弹簧体(10)作为连接物体，该叠层橡胶弹簧体(10)具有垂直圆柱
体(A)的部分弯曲表面作为导向表面，并以每一车轮组(4 )的重心作为 其中心(0 )。"但该专利仍未从结构上解决现有轴箱弹簧的不足，因此很有 必要对此加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有一系橡胶金属复合轴箱弹簧减振产品的不 足，提供一种垂向挠度较大，且垂向刚度与纵、横向刚度应匹配的橡胶金属 复合轴箱弹簧。
根据本发明的目的所提出的技术实施方案是 一种橡胶金属复合轴箱弹 簧，包括芯轴、橡胶体和外环，其中，橡胶体位于芯轴于外环之间，且橡胶 体与芯轴和外环整体硫化在一起。其特点是所述的橡胶金属复合轴箱弹簧 是由一个上锥簧一个下锥簧两个相对独立的锥形橡胶体串联组合构成的，且 两个相对独立的锥形橡胶体的锥角是相对的。其中，所述的外环包括两个相 互分开的上环和下环；所述的橡胶体也包括上锥形橡胶体和下锥形橡胶体。 上锥形橡胶体与上环和芯轴的上半部分硫化成一体，上环和上锥形橡胶体与 芯轴组合构成上锥簧；下锥形橡胶体与下环和芯轴的下半部分硫化威一体， 下环和下锥形橡胶体与芯轴组合构成下锥簧。上锥簧和下锥簧两个金属橡胶 锥簧为一个正锥形金属橡胶锥簧， 一个为倒锥形金属橡胶锥簧，两个锥形金 属橡胶锥簧的锥形角是相反的；且两个锥形金属橡胶锥簧的芯轴是连接在一 起成为同一根芯轴，芯轴呈棒槌形状；同时上锥形橡胶体与下锥形橡胶体通 过一段外弧状的橡胶整体连接在一起，并一起硫化在芯轴的外表上。这样可
以有效防止上锥形橡胶体与下锥形橡胶体的撕裂，增强橡胶与芯轴的附着 力。所述的芯轴和外环均釆用轻质铝合金结构件，并与橡胶体硫化成一体， 从而构成一个完整的一系弹簧。
本发明由于是采用双锥簧结构，通过双向平衡的作用，可以有效改善橡 胶金属复合轴箱弹簧垂向刚度与纵、横向刚度匹配问题，从而使该产品具备 优良的减振性能，同时，由于结构件采用轻质铝合金制成，产品的重量较钢 弹簧大为减少，加之橡胶与铝合金件为牢固硫化粘合以及橡胶失效与金属失 效的不同，产品在使用中可靠性高且免维护。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
图中1-上环；2-芯轴；3 -下锥形橡胶体；4 -下环；5 -上锥形橡 胶体；6-外环；7-橡胶体；8-橡胶层。
具体实施例方式
附图给出了本发明一个实施例，下面将结合附图对本发明作进一步描述。
从附图可以看出，本发明为一种橡胶金属复合轴箱弹簧，包括芯轴2、 橡胶体7和外环6，其中，橡胶体7位于芯轴2于外环6之间，且橡胶体7 与芯轴2和外环6整体硫化在一起。其特点是所述的橡胶金属复合轴箱弹 簧是由一个上锥簧一个下锥簧两个相对独立的锥形橡胶体串联组合构成的， 且两个相对独立的锥形橡胶体的锥角是相对的。其中，所述的外环6包括两 个相互分开的上环1和下环4;所述的橡胶体7也包括上锥形橡胶体5和下 锥形橡胶体3。上锥形橡胶体5与上环1和芯轴2的上半部分硫化成一体，
上环1和上锥形橡胶体5与芯轴2组合构成上锥簧；下锥形橡胶体3与下环 4和芯轴2的下半部分硫化成一体，下环4和下锥形橡胶体3与芯轴2组合 构成下锥簧。上锥簧和下锥簧两个金属橡胶锥簧为一个正锥形金属橡胶锥 簧， 一个为倒锥形金属橡胶锥簧，两个锥形金属橡胶锥簧的锥形角cc是相反 的；且两个锥形金属橡胶锥簧的芯轴是连接在一起成为同一根芯轴，芯轴2 呈棒槌形状；同时上锥形橡胶体5与下锥形橡胶体3通过一段外弧状的橡胶 层8整体连接在一起，并一起硫化在芯轴的外表上。这样可以有效防止上锥 形橡胶体5与下锥形橡胶体3的撕裂，增强橡胶与芯轴的附着力。所述的芯 轴和外环均釆用轻质铝合金结构件，并与橡胶体硫化成一体，从而构成一个 完整的一系弹簧。
权利要求
1.一种金属橡胶复合双锥簧，包括芯轴、橡胶体和外环，其中，橡胶体位于芯轴于外环之间，且橡胶体与芯轴和外环整体硫化在一起；其特征在于所述的橡胶金属复合轴箱弹簧是由一个上锥簧一个下锥簧两个相对独立的锥形橡胶体串联组合构成的，且两个相对独立的锥形橡胶体的锥角是相对的。
2. 如权利要求1所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述 的外环包括两个相互分开的上环和下环；所述的橡胶体也包括上锥 形橡胶体和下锥形橡胶体。
3. 如权利要求2所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述的上锥形橡胶体与上环和芯轴的上半部分硫化成一体，上环和上锥 形橡胶体与芯轴组合构成上锥簧；下锥形橡胶体与下环和芯轴的下 半部分硫化成一体，下环和下锥形橡胶体与芯轴组合构成下锥簧。
4. 如权利要求2所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述 的上锥簧和下锥簧两个金属橡胶锥簧为一个正锥形金属橡胶锥簧， 一个为倒锥形金属橡胶锥簧，两个锥形金属橡胶锥簧的锥形角是相 反的。
5. 如权利要求2所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述 的上锥簧和下锥簧两个锥形金属橡胶锥簧的芯轴是连接在一起成 为同一根芯轴，芯轴呈棒槌形状。
6. 如权利要求2所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述 的上锥形橡胶体与下锥形橡胶体通过一段外弧状的橡胶整体连接 在一起，并一起硫化在芯轴的外表上。如权利要求l所述的一种金属橡胶复合双锥簧，其特征在于所述 的芯轴和外环均釆用轻质铝合金结构件，并与橡胶体硫化成一体。
全文摘要
一种金属橡胶复合双锥簧，包括芯轴、橡胶体和外环，其中，橡胶体位于芯轴于外环之间，且橡胶体与芯轴和外环整体硫化在一起。由一个上锥簧一个下锥簧两个相对独立的锥形橡胶体串联组合构成，且两个相对独立的锥形橡胶体的锥角是相对的。其中，所述的外环包括两个相互分开的上环和下环；所述的橡胶体也包括上锥形橡胶体和下锥形橡胶体。上锥形橡胶体与上环和芯轴的上半部分硫化成一体，上环和上锥形橡胶体与芯轴组合构成上锥簧；下锥形橡胶体与下环和芯轴的下半部分硫化成一体，下环和下锥形橡胶体与芯轴组合构成下锥簧。所述的芯轴和外环均采用轻质铝合金结构件，并与橡胶体硫化成一体，从而构成一个完整的一系弹簧。
文档编号B61F5/38GK101342909SQ20081003214
公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日
发明者刘建勋, 缪惠勇, 荣继刚, 郭秋顺, 郭红锋, 黄祖华 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司