非线性滚环橡胶弹簧制造技术

一种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩、环形橡胶件和杯状支座组成，其特征在于金属外罩呈Ｕ状圆筒形，而杯状支座呈倒置杯状圆筒形；在由Ｕ形金属罩与杯状隔板及杯状隔板与杯状支座之间组成的两杯形空间内各安置着一个圆环形橡胶件；由此组成一个叠置型橡胶弹性组件结构；圆环形橡胶件的环截面呈圆形。该橡胶组合弹性元件能提供垂向挠度高达８０－１２０ｍｍ，其弹性特性曲线既呈连续性且又为非线性，能有效满足高速重载货车转向架动力学性能要求。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种载荷与挠度呈非线性关系的非线性滚环橡胶弹簧，属橡胶弹性元件类，可用于铁路、城市轨道车辆(包括有轨电车、轻轨车、地铁车辆)工业机械等大型设备的减震降噪系统。
技术介绍
随着交通运输不断向高速、重载、舒适方向发展，对用于减震降噪的弹性元件的要求日益提高。目前采用的弹性元件有钢质板弹簧、钢质螺旋弹簧、圆锥形橡胶弹簧和人字形橡胶弹簧。钢质弹簧所能提供的特性曲线呈线性、没有阻尼、结构复杂、笨重，而圆锥形和人字形橡胶弹簧提供的弹性特性曲线呈非线性，有一定阻尼，但所能提供的垂向挠度通常仅为20-40mm，这类橡胶弹簧结构复杂，成本较高，与载荷变化范围较大，要求结构简单，使用寿命长的快速货车不太适应。
技术实现思路
本技术专利技术的目的旨在提供一种满足高速重载货车转向架动力学性能的弹性元件。这种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩、环形橡胶件和支座组成，其特征在于金属外罩呈上U状圆筒形，而支座呈倒置杯状圆筒形；在上U形金属外罩及倒置杯状圆筒形支座之间设置着一个下开口杯状隔板；在由金属外罩与杯状隔板及杯状隔板与倒置杯状圆筒形支座之间组成的两杯形空间内各安置着一个环形橡胶件；由此组成一个叠置形橡胶弹性组件结构。所述的环形橡胶件的环截面呈圆形。所述环形橡胶件装置后有一定程度的预压变形。根据以上技术方案设计的这种非线性滚环橡胶弹簧，能提供的垂向挠度高达60-120mm，而且其弹性特性曲线呈连续非线性，完全能满足时速高达120-160km/h的高速重载车辆动力学性能的要求，既克服了刚性弹簧性能的不足，又避免圆锥形橡胶弹簧垂向挠度偏小的缺陷，能十分有效地满足高速车辆，尤其是快速重载货车不同载重的实际需求。其具体的优点表现以下五方面1、橡胶弹簧结构简单，为圆环形，截面为圆形，便于制造，成本较低。2、橡胶弹簧夹紧在杯环状金属座中，呈压缩状态，充分发挥橡胶优良的压缩变形性能，寿命长。3、橡胶弹簧随外部载荷改变，其变形不同，产生的挠度不同，可适应载荷变化范围较大的车辆动力学性能的需要。4、橡胶弹簧的变形规律，可根据需要，由改变金属的内、外形状来实现，故可适应不同的需要。附图说明附图为本技术的结构示意图。图中1.金属外罩 2.环形橡胶件 3.杯形隔板 4.支座。具体实施方式如图所示的这种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩(1)和环形橡胶件(2)及支座(4)组成，它是在呈上U形金属外罩(1)及倒置杯状支座(4)之间设置着一个下开口杯状隔板(3)，由此组成层式橡胶弹性组件，一层由U形金属外罩(1)与杯形隔板(3)上部及夹于两者之间圆环形橡胶件(2)组成；而另一层则由杯形隔板(3)下部及倒置杯状支座(4)和夹于两者之间的另一个圆环形橡胶件(2)组成；这种叠置成一体的组合弹性元件则是本技术所述的非线性滚环橡胶弹簧；其中的圆环形橡胶件(2)的环截面呈圆形，橡胶元件有一定程度的预压变形。在实际应用中，这种非线性滚环橡胶弹簧，其上部的U形金属外罩安装套接在转向架构架上；其下部的倒置杯状支座安装在轮对轴箱上；整个装置可获得柔性接触，能提供转向架所需的垂向刚度和横向刚度；具有吸收振动和降低噪声的特性；具有结构简单、安装方便，寿命长的优点；其作用在于起轴箱弹性定位，能满足各类高速、重载转向架的需要。权利要求1.一种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩(1)、环形橡胶件(2)和支座(4)组成，其特征在于所述的金属外罩(1)呈上U状圆筒形，而所述的支座(4)呈倒置杯状圆筒形；在上U形金属外罩(1)及倒置杯状圆筒形支座(4)之间设置着一个下开口杯状隔板(3)；在由金属外罩(1)与杯状隔板(3)及杯状隔板(3)与倒置杯状圆筒形支座(4)之间组成的两杯形空间内各安置着一个环形橡胶件(2)；由此组成一个叠置形橡胶弹性组件结构。2.根据权利要求1所述的一种非线性滚环橡胶弹簧，其特征在于所述的环形橡胶件(2)的环截面呈圆形。3.根据权利要求1、2所述的一种非线性滚环橡胶弹簧，其特征在于所述环形橡胶件(2)装置后有一定程度的预压变形。专利摘要一种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩、环形橡胶件和杯状支座组成，其特征在于金属外罩呈U状圆筒形，而杯状支座呈倒置杯状圆筒形；在由U形金属罩与杯状隔板及杯状隔板与杯状支座之间组成的两杯形空间内各安置着一个圆环形橡胶件；由此组成一个叠置型橡胶弹性组件结构；圆环形橡胶件的环截面呈圆形。该橡胶组合弹性元件能提供垂向挠度高达80－120mm，其弹性特性曲线既呈连续性且又为非线性，能有效满足高速重载货车转向架动力学性能要求。文档编号B60G11/22GK2537582SQ0222398公开日2003年2月26日 申请日期2002年4月30日 优先权日2002年4月30日专利技术者黄友剑, 赵熙雍, 王明星 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性滚环橡胶弹簧，由金属外罩（１）、环形橡胶件（２）和支座（４）组成，其特征在于所述的金属外罩（１）呈上Ｕ状圆筒形，而所述的支座（４）呈倒置杯状圆筒形；在上Ｕ形金属外罩（１）及倒置杯状圆筒形支座（４）之间设置着一个下开口杯状隔板（３）；在由金属外罩（１）与杯状隔板（３）及杯状隔板（３）与倒置杯状圆筒形支座（４）之间组成的两杯形空间内各安置着一个环形橡胶件（２）；由此组成一个叠置形橡胶弹性组件结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄友剑，赵熙雍，王明星，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]