一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点的制作方法

本技术属于轨道车辆制造，涉及一种转向架用减振产品，尤其涉及一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点。

背景技术：

1、拉杆节点产品由外套、芯轴和橡胶整体硫化而成，为牵引拉杆和构架之间提供弹性连接，传递纵向力，并能适应车体与转向架之间的各向相对运动。

2、拉杆节点具有减振降噪作用，橡胶硫化时处于高温状态，冷却后会收缩，受拉应力影响，使橡胶本身处于不平衡状态，金属骨架为刚性材料，橡胶始终受拉应力影响，在使用过程中会缩短产品使用寿命，增加产品维护成本，加快产品更换周期。

3、目前行业上为了降低橡胶硫化后拉应力的影响，基本通过收缩外径的形式使橡胶拉应力减小或恢复，并没有有效利用橡胶硫化后拉应力的方法。

4、拉杆节点产品在硫化成型后，需要进行表面防腐处理，常规方法为镀锌，镀锌过程中需要高温酸洗，如果橡胶与芯轴、外套之间硫化的不紧密，粘接力不牢靠，在表面处理过程中会发生橡胶与金属开胶、脱胶，甚至剥离，沿着金属与橡胶粘接面出现，解决上述不良现象的一般方法是通过优化橡胶的性能、粘接体系来实现，并没有从产品结构上做相关优化。

5、同时，拉杆节点产品安装完在使用过程中，受线路情况、运营环境、车辆载荷、橡胶老化等因素，会出现一系列问题：如橡胶龟裂，橡胶撕裂，粘接面脱胶，橡胶熔胶等，导致出现上述问题的直接原因为橡胶性能。粘接面脱胶和熔胶严重将会影响车辆正常运营，如果芯轴和外套脱离，车辆运行将受到影响。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：拉杆节点产品在硫化后的表面处理过程中金属与橡胶粘接面粘接力下降的问题，以及产品在使用过程中受环境因素影响导致的粘接力下降及脱胶等问题，降低了使用寿命。一旦橡胶受损后，容易导致芯轴与外套之间位移量变大，导致过大横向攒动，最终导致芯轴脱出，使产品失去功能性。本实用新型从产品结构角度，提供了一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点。

2、本实用新型采取的技术方案是：

3、一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，所述拉杆节点包括从外到内依次设置的外套、橡胶和芯轴；所述橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧均整体硫化成型，橡胶紧紧包裹在芯轴的两端；所述芯轴的中间凸起球面的外径和外套的端口的内径基本尺寸相同且公差互补。

4、进一步的，所述橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧的硫化一体后的橡胶连接面均设为“s”型表面。

5、进一步的，所述芯轴的中间部分设计为外凸的球面，球面外径与外套的端口内径基本尺寸相同，公差为负公差；所述外套的端口的中间部分设计为内凹的球面，外套的端口内径尺寸与芯轴的中间凸起的球面外径基本尺寸相同，公差为正公差。

6、进一步的，所述芯轴的两端的最外侧的直径要比芯轴的两端的中间部分的直径小。

7、进一步的，所述芯轴的两端最外侧的直径比芯轴的两端的中间部分的直径小2～3mm，这样在芯轴的两端的最外侧和中间部分之间形成了台阶，台阶的长度为2-5mm。

8、进一步的，所述台阶与下方连接的拐角设为圆角。

9、更进一步的，硫化后的所述台阶被橡胶整体包裹，橡胶包裹台阶的所述拐角的区域也设为圆角。

10、本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型设计了一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其有效利用橡胶硫化后拉应力收缩特性的芯轴结构，可以使橡胶紧紧包裹在芯轴两端。而且，芯轴中间凸起的球面外径和外套端口内径基本尺寸相同，公差互补的结构，以及橡胶与芯轴外侧、外套内侧粘接面橡胶的“s”型设计，可以有效保证产品在表面处理和受运营环境影响导致的粘接面开胶，同时，可以将疲劳载荷导致在橡胶和金属粘接面的应力集中转移到橡胶中，提高产品的使用寿命。具体的：

12、芯轴中间凸起球面外径和外套端口内径基本尺寸相同，公差互补的设计，后续收缩成型后，产品芯轴和外套无法脱出，实现了结构防脱效果，即使在产品的橡胶受损的情况下，依然保持功能稳定性。

13、此外，橡胶与芯轴外侧、外套内侧粘接面的“s”型设计，有效防止了橡胶与金属粘接面经过长期疲劳载荷作用导致的应力集中，使应力集中向橡胶中间转移。

14、本实用新型通过包裹型芯轴等设计，从结构和工艺上充分利用橡胶硫化后拉应力的作用，实现了从结构设计和工艺角度提高和解决表面处理和不良环境对橡胶与金属粘接后粘接力下降脱胶剥离的问题，有效提高产品质量和使用寿命，增加了一种解决问题的新手段。

15、本实用新型橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，设计合理、结构紧凑、使用方便。

技术特征：

1.一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述拉杆节点包括从外到内依次设置的外套、橡胶和芯轴；所述橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧均整体硫化成型，橡胶紧紧包裹在芯轴的两端；所述芯轴的中间凸起球面的外径和外套的端口的内径基本尺寸相同且公差互补。

2.如权利要求1所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧的硫化一体后的橡胶连接面均设为“s”型表面。

3.如权利要求2所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述芯轴的中间部分设计为外凸的球面，球面外径与外套的端口内径基本尺寸相同，公差为负公差；所述外套的端口的中间部分设计为内凹的球面，外套的端口内径尺寸与芯轴的中间凸起的球面外径基本尺寸相同，公差为正公差。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述芯轴的两端的最外侧的直径要比芯轴的两端的中间部分的直径小。

5.如权利要求4所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述芯轴的两端最外侧的直径比芯轴的两端的中间部分的直径小2~3mm，这样在芯轴的两端的最外侧和中间部分之间形成了台阶，台阶的长度为2-5mm。

6.如权利要求5所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，所述台阶与下方连接的拐角设为圆角。

7.如权利要求6所述的一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，其特征在于，硫化后的所述台阶被橡胶整体包裹，橡胶包裹台阶的所述拐角的区域也设为圆角。

技术总结
本技术公开了一种橡胶包裹芯轴端面的防脱型拉杆节点，包括外套、橡胶和芯轴；橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧均整体硫化成型，橡胶紧紧包裹在芯轴的两端；芯轴中间凸起球面外径和外套端口内径基本尺寸相同且公差互补。橡胶与外套的内侧、橡胶与芯轴的外侧的硫化一体后的橡胶连接面均设为“S”型表面。本技术利用橡胶硫化后拉应力收缩特性的芯轴结构，可以使橡胶紧紧包裹在芯轴两端。芯轴中间凸起的球面外径和外套端口内径基本尺寸相同、公差互补的结构，以及橡胶与芯轴外侧、外套内侧粘接面橡胶的“S”型设计，有效保证产品在表面处理和受运营环境影响导致的粘接面开胶；将疲劳载荷导致在橡胶和金属粘接面的应力集中转移到橡胶中。

技术研发人员：陈永刚,窦卿
受保护的技术使用者：南京雷尔伟新技术股份有限公司
技术研发日：20230102
技术公布日：2024/1/12