专利名称：一种轨道车辆转向架用等应力结构的轴箱橡胶弹簧的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机车减振部件，特别是指一种轨道车辆转向架用 的橡胶弹性元件，该元件能提供多向(纵向、垂向、横向)刚度特性要求的 等应力结构的轴箱橡胶弹簧。
技术背景轨道车辆用轴箱橡胶弹簧作为209HS转向架的关键橡胶减振件，由 于受转向架系统、轴箱弹簧产品结构等条件的限制，国内原来开发的轴箱 弹簧产品，结构在承受纵向载荷作用下，其内套的承载能力明显低于中层 橡胶、外层橡胶，从而造成内套橡胶较中层、外层橡胶承载大，使得产岛 整体疲劳寿命因内套橡胶出现裂纹而过早破坏。在产品实际使用过程中出 现了 209HS修车用轴箱定位器在实际使用不到40万公里产品就己经出现 了不同程度的破坏的质量问题，产品破坏主要表现为内套橡胶下部产品 出现两处纵向开裂。另外，因铁件严重生锈使内套橡胶与铁件脱胶等问题。 发明内容本实用新型的目的在于针对现有轨道车辆转向架用的橡胶弹性元 件的不足，提供一种满足转向架动力学性能要求，能同时提供垂向、纵向 及横向刚度要求，且使用寿命更长的新型轨道车辆转向架用等应力轴箱弹 簧。根据本实用新型的目的，所提出的技术实施方案是， 一种轨道车辆 转向架用等应力轴箱弹簧，为一种多层橡胶与金属相结合的橡胶金属弹
簧，包括金属内套芯轴、橡胶弹簧体、金属圆锥形隔板和金属外套，其特 征在于橡胶弹簧体有三层，金属圆锥形隔板有两层，且按照一层橡胶弹 簧体， 一层金属圆锥形隔板叠加在一起，外层橡胶弹簧体的外圈与金属外 套粘接在一起，内层橡胶弹簧体的内圈与金属内套芯轴粘接在一起。三层 橡胶的承载面积基本相同，在厚度方向，橡胶厚度由内到外逐步变薄，高 度方向，三层橡胶依次减低，以保证三层橡胶的应力分布基本均等，产品 各层具有相同的疲劳寿命。根据以上技术方案设计的这种等应力橡胶轴箱弹簧，能提供合适的 三向刚度，能满足209HS转向架的运行需要，产品使用寿命能达到80万 公里以上。从而克服了国内原开发的橡胶弹簧不能满足80万公里的使用 寿命的不足。其具体的优点表现为以下五个方面1、 这款等应力结构的轴箱橡胶弹簧，既能提供合适的垂向、纵向 及横向刚度要求，满足转向架动力学性能要求。2、 这款等应力结构的轴箱橡胶弹簧能满足转向架运行80万公里 以上的行车需要。3、 这款等应力结构的轴箱橡胶弹簧，产品在三向承载作用下不会 产生严重的应力集中，并能实现刚度匹配，从而有效确保产品 的使用寿命。本实用新型产品使用寿命达到80万公里以上，特别是为轨道车辆 209HS转向架提供一种等应力橡胶轴箱弹簧。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型结构示意图俯视图。
图中1、金属内套芯轴；2、橡胶弹簧体；3、金属圆锥形隔板；4、 橡胶弹簧体；5、金属圆锥形隔板；6、橡胶弹簧体；7、金属外套；8、刚 度孔；9、刚度孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。从附图中可以看出， 本实用新型为一种轨道车辆转向架用等应力轴箱弹簧,是一种多层橡胶与 金属相结合的橡胶金属弹簧，包括金属内套芯轴l、橡胶弹簧体2、金属 圆锥形隔板3和金属外套7，其特征在于橡胶弹簧体2有三层，金属圆 锥形隔板3有两层，且按照一层橡胶弹簧体， 一层金属圆锥形隔板叠加在 一起，外层橡胶弹簧体2的外圈与金属外套7粘接在一起，内层橡胶弹簧 体4的内圈与金属内套芯轴1粘接在一起。三层橡胶的承载面积基本相同， 在厚度方向，橡胶厚度由内到外逐步变薄，高度方向，三层橡胶依次减低， 以保证三层橡胶的应力分布基本均等，产品各层具有相同的疲劳寿命。为 了提高粘接性能，内套芯轴l，金属圆锥形隔板3，金属外套7和橡胶弹 簧体2是硫化为一整体的。此外，为了减少应力集中和实现刚度匹配，橡 胶弹簧体4、橡胶弹簧体6横向方向采用对称孔结构，刚度孔8和9从橡 胶弹簧体4、橡胶弹簧体6的横向两面相对称设置。
所述的橡胶产品成型后芯轴要进行二次加工，用于满足装配设计要求。
权利要求1、 一种轨道车辆转向架用等应力轴箱橡胶弹簧，为一种多层橡胶与金属 相结合的橡胶金属弹簧，包括金属内套芯轴、橡胶弹簧体、金属圆锥 形隔板和金属外套，其特征在于橡胶弹簧体有三层，金属圆锥形隔 板有两层，且按照一层橡胶弹簧体， 一层金属圆锥形隔板叠加在一起， 外层橡胶弹簧体的外圈与金属外套粘接在一起，内层橡胶弹簧体的内 圈与金属内套芯轴粘接在一起；三层橡胶的承载面积基本相同，在厚 度方向，橡胶厚度由内到外逐步变薄，高度方向，三层橡胶依次减低， 以保证三层橡胶的应力分布基本均等，产品各层具有相同的疲劳寿 命。
2、 如权利要求1所述的一种轨道车辆转向架用等应力轴箱橡胶弹簧，其 特征在于内套芯轴、金属圆锥形隔板、金属外套和橡胶弹簧体硫化 为一整体。
3、 如权利要求1所述的一种轨道车辆转向架用等应力轴箱橡胶弹簧,其特征在于:橡胶弹簧体横向方向为对称孔结构，刚度孔从橡胶弹簧体、 橡胶弹簧体的横向两面相对称设置。
专利摘要一种轨道车辆转向架用等应力轴箱橡胶弹簧，为一种多层橡胶与金属相结合的橡胶金属弹簧，包括金属内套芯轴、橡胶弹簧体、金属圆锥形隔板和金属外套，其特征在于橡胶弹簧体有三层，金属圆锥形隔板有两层，且按照一层橡胶弹簧体，一层金属圆锥形隔板叠加在一起，外层橡胶弹簧体的外圈与金属外套粘接在一起，内层橡胶弹簧体的内圈与金属内套芯轴粘接在一起。三层橡胶的承载面积基本相同，在厚度方向，橡胶厚度由内到外逐步变薄，高度方向，三层橡胶依次减低，以保证三层橡胶的应力分布基本均等，产品各层具有相同的疲劳寿命。
文档编号F16F1/38GK201021295SQ200720062558
公开日2008年2月13日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者炜 周, 晏红文, 潘世文, 郭红锋, 黄友剑 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司