本发明专利技术属于属于车辆连接减震部件技术领域，公开了板弹簧的端部连接装置，包括连接在上弹簧片端部和下弹簧片端部之间的上金属套和下金属座，上金属套固接在下金属座上且上金属套和下金属座之间设有橡胶衬套，通过橡胶衬套的变形来满足承受载荷时上弹簧片和下弹簧片之间的纵向位移并使得上弹簧片和下弹簧片能绕两端部转动。本发明专利技术还涉及了板弹簧端部连接装置的安装方法和板弹簧的端部变形方法。接装置的安装方法和板弹簧的端部变形方法。接装置的安装方法和板弹簧的端部变形方法。
【技术实现步骤摘要】
板弹簧的端部连接装置及其安装方法、端部变形方法
[0001]本专利技术涉及板弹簧的端部连接装置，尤其涉及轨道车辆用一系复合材料板弹簧的端部连接装置，属于车辆连接减震部件
本专利技术还涉及了板弹簧端部连接装置的安装方法和板弹簧的端部变形方法。
技术介绍
[0002]车辆通常用以乘载乘客或运输货物，为保证乘客乘坐的舒适性和货物运输的安全性，通常在车辆车体与轮轴之间设有弹性连接减振装置，半椭圆形板弹簧和椭圆形板弹簧作为常用的弹性连接减震板弹簧在车辆相关部件的连接和减震上得到了普遍应用，尤其被广泛应用于轨道车辆的一系复合材料板弹簧端部连接装置中。板弹簧在垂向受载时，弹簧两端向两侧伸长，板弹簧承受的载荷越大向两侧伸长的长度越长，在板弹簧压到展平状态时伸长量达到极限值。半椭圆形板弹簧的两端通常设有卷耳，在安装时半椭圆形板弹簧的一端与车体固定且可绕卷耳的中心转动，另一端可绕车体连接装置转动或摆动。椭圆形板弹簧由两片半椭圆板弹簧对装，具体包括上弹簧片和下弹簧片，整体外形呈椭圆形。上、下弹簧片在受到垂向载荷时，上、下弹簧片两端的端部向外伸长，同时两端的端部绕椭圆形板弹簧宽度方向的轴转动，但在实际应用工况中，板弹簧的上、下弹簧片的刚度不可能完全相同，因此在受载时上、下弹簧片的伸长量不可能完全一致。
[0003]为了解决上述问题，现有技术中多在上、下弹簧片的端部连接处设置一定的间隙，使得椭圆形板弹簧在垂向受载时上、下两片弹簧片不被卡死，同时在上、下两片弹簧片的端部设计外径大小不同的卷耳，两个卷耳共轴心并可绕轴心转动。目前，由于纤维增强复合材料具有比强度高、耐腐蚀和疲劳寿命高等优点，部分车辆上开始批量使用复合材料的椭圆形板弹簧，但卷耳与复合材料板弹簧一体成型难度较大，上、下弹簧片两端的端部自由滑动和滚动的可靠性不好并且极容易磨损。
[0004]综上所述，由纤维增强复合材料制成的椭圆形板弹簧的上、下弹簧片的端部上设有连接装置，连接装置不仅对上、下弹簧片起连接作用、且能传递垂向承载力，在垂向受载过程中上、下弹簧片之间可以绕共端部的轴心转动并且在长度方向上伸长。如何设计一种椭圆形板弹簧的端部连接装置，可对上、下弹簧片起连接作用、可传递垂向承载力，且板弹簧的上、下弹簧片可由纤维增强复合材料制成，并使得板弹簧在承受载荷时可消除上、下弹簧片之间的纵向位移并能绕两端部转动，是现有技术中亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供板弹簧的端部连接装置，可对上、下弹簧片起连接作用、能传递垂向承载力，且可通过橡胶衬套使得板弹簧在承受载荷时消除上、下弹簧片之间的纵向位移并使得上、下弹簧片可绕两端部转动。本专利技术还提供了板弹簧端部连接装置的安装方法和板弹簧的端部变形方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提出如下技术方案：板弹簧的端部连接装置，包括连接在
上弹簧片端部和下弹簧片端部之间的上金属套和下金属座，上金属套固接在下金属座上且上金属套和下金属座之间设有橡胶衬套，通过橡胶衬套的变形来满足上弹簧片和下弹簧片之间的纵向位移并使得上弹簧片和下弹簧片能绕两端部转动。
[0007]优选的，下金属座包括金属座芯轴；上金属套包括安装环，安装环的内孔为衬套孔，上金属套通过衬套孔套装在金属座芯轴上，橡胶衬套设置在衬套孔和金属座芯轴之间。
[0008]优选的，下金属座包括下连接板和倾斜设置在下连接板上的斜支撑柱，金属座芯轴固接在斜支撑柱远离下连接板的一端并均匀设置于斜支撑柱的两侧。
[0009]优选的，金属座芯轴上还设有位于橡胶衬套侧端的限位环，橡胶衬套远离斜支撑柱一侧的限位环的外侧设有与金属座芯轴固接的端部止挡。
[0010]优选的，橡胶衬套从外至内依次包括金属外套和橡胶体，在橡胶体之中设有金属隔套，位于金属隔套外侧的橡胶体为外橡胶体，位于金属隔套内侧的橡胶体为内橡胶体；当橡胶衬套安装在上金属套的衬套孔和下金属座的金属座芯轴之间时，橡胶衬套的金属外套与衬套孔的孔壁接触并压紧，橡胶衬套的内橡胶体与金属座芯轴接触并通过金属隔套与金属座芯轴压紧。
[0011]优选的，内橡胶体的厚度小于外橡胶体的厚度，金属隔套的两端外侧硫化有侧橡胶体；金属外套的长度大于金属隔套的长度，且金属外套和金属隔套之间的外橡胶体端部的橡胶型面整体内凹形成凹陷部。
[0012]优选的，下金属座的下连接板上端面内凹形成与上金属套的安装环外周面相匹配的下沉式弧面，下金属座的下端面设有与板弹簧相连的连接柱，上金属套的衬套孔上端设有上底板，上底板的上端面上设有与板弹簧相连的连接销；下金属座的斜支撑柱朝向下连接板的上端面中部倾斜设置。
[0013]优选的，金属座芯轴的侧端面上设有芯轴盲孔，橡胶衬套远离斜支撑柱一侧的限位环套装在金属座芯轴位于芯轴盲孔外部的金属座芯轴外周面上并抵紧在橡胶衬套的金属隔套端部且位于金属外套的下端；端部止挡包括止挡头和固接在止挡头中部的止挡柱，端部止挡通过止挡柱固接在金属座芯轴的芯轴盲孔内。
[0014]板弹簧的端部连接装置的安装方法，对上述板弹簧的端部连接装置进行安装，安装步骤如下：（一）将橡胶衬套压装入上金属套的衬套孔内，此时橡胶衬套的金属外套与衬套孔的孔壁接触并压紧；（二）将安装好的上金属套和橡胶衬套套装在下金属座的金属座芯轴上，此时橡胶衬套的内橡胶体与金属座芯轴外周面接触并通过金属隔套压紧；（三）将限位环套装在金属座芯轴上并抵紧在橡胶衬套远离上支撑柱的一侧，此时橡胶衬套压装在橡胶衬套的金属隔套外端且位于金属外套的下端；（四）将端部止挡固接在金属座芯轴的芯轴盲孔内，此时端部止挡的止挡柱过盈压装或螺纹连接在芯轴盲孔内，端部止挡的止挡头接触并压紧在限位环远离橡胶衬套的一侧；（五）将步骤四中安装好的板弹簧端部连接装置通过上金属套的连接销和下金属座的连接柱连接在上弹簧片和下弹簧片上。
[0015]板弹簧的端部变形方法，通过上述的端部连接装置进行变形，板弹簧的变形步骤
如下：（一）板弹簧随着所承受载荷的增加，上弹簧片和下弹簧片受到压缩，上弹簧片和下弹簧片的端部向外移动，同时，上弹簧片和下弹簧片端部之间的夹角逐渐减小；（二）当达到一定载荷时，上弹簧片和下弹簧片端部之间的夹角变化到一定角度时橡胶衬套的扭转角度将增大到大于打滑扭转力矩，此时橡胶衬套与金属座芯轴之间产生相对转动，通过橡胶衬套与金属座芯轴之间的相对转动，即通过橡胶衬套中橡胶体的变形，以满足上弹簧片和下弹簧片之间不同的伸长量和端部转动的需求，使得上弹簧片和下弹簧片之间弹性连接，增强板弹簧的使用寿命和使用性能。
[0016]技术效果：1、本专利技术通过设置连接在板弹簧的上、下弹簧片之间的上金属套和下金属座，并在上金属套和下金属座之间设置橡胶衬套，可对上、下弹簧片其连接作用，承受垂向承载力，且可通过橡胶衬套使得板弹簧在承受载荷时消除上、下弹簧片之间的纵向位移并使得上、下弹簧片可绕两端部转动。防止上、下弹簧片因承载而损坏，增加板弹簧的使用寿命。
[0017]2、本专利技术的端部连接装置通过将橡胶衬套压装在上金属套的衬套孔内，再将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.板弹簧的端部连接装置，其特征在于，包括连接在上弹簧片（1）端部和下弹簧片（2）端部之间的上金属套（5）和下金属座（3），上金属套（5）固接在下金属座（3）上且上金属套（5）和下金属座（3）之间设有橡胶衬套（4），通过橡胶衬套（4）的变形来满足承受载荷时上弹簧片（1）和下弹簧片（2）之间的纵向位移并使得上弹簧片（1）和下弹簧片（2）能绕两端部转动。2.根据权利要求1所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，下金属座（3）包括金属座芯轴（31）；上金属套（5）包括安装环（53），安装环（53）的内孔为衬套孔（54），上金属套（5）通过衬套孔（54）套装在金属座芯轴（31）上，橡胶衬套（4）设置在衬套孔（54）和金属座芯轴（31）之间。3.根据权利要求2所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，下金属座（3）包括下连接板（36）和倾斜设置在下连接板（36）上的斜支撑柱（35），金属座芯轴（31）固接在斜支撑柱（35）远离下连接板（36）的一端并均匀设置于斜支撑柱（35）的两侧。4.根据权利要求3所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，金属座芯轴（31）上还设有位于橡胶衬套（4）侧端的限位环（6），橡胶衬套（4）远离斜支撑柱（35）一侧的限位环（6）的外侧设有与金属座芯轴（31）固接的端部止挡（7）。5.根据权利要求4所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，橡胶衬套（4）从外至内依次包括金属外套（41）和橡胶体，在橡胶体之中设有金属隔套（42），位于金属隔套（42）外侧的橡胶体为外橡胶体（44），位于金属隔套（42）内侧的橡胶体为内橡胶体（43）；当橡胶衬套（4）安装在上金属套（5）的衬套孔（54）和下金属座（3）的金属座芯轴（31）之间时，橡胶衬套（4）的金属外套（41）与衬套孔（54）的孔壁接触并压紧，橡胶衬套（4）的内橡胶体（43）与金属座芯轴（31）接触并通过金属隔套（42）与金属座芯轴（31）压紧。6.根据权利要求5所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，内橡胶体（43）的厚度小于外橡胶体（44）的厚度，金属隔套（42）的两端外侧硫化有侧橡胶体（45）；金属外套（41）的长度大于金属隔套（42）的长度，且金属外套（41）和金属隔套（42）之间的外橡胶体（44）端部的橡胶型面整体内凹形成凹陷部（46）。7.根据权利要求6所述板弹簧的端部连接装置，其特征在于，下金属座（3）的下连接板（36）上端面内凹形成与上金属套（5）的安装环（53）外周面相匹配的下沉式弧面（37），下金属座（3）的下端面设有与板弹簧相连的连接柱（38），上金属套（5）的衬套孔（54）上端设有上底板（52），上底板（52）的上端面上设有与板弹簧相连的连接销（51）；下金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：张元，刘波，李建林，李赛，姚丁杨，刘小芳，王遵，肖罗喜，蔡明，樊凯，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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