一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，包括竖向的芯轴，绕芯轴外周通过硫化与芯轴粘接的环形的橡胶层，橡胶层外周的中段为径向凹陷的限位槽；在低于限位槽的芯轴外周设有下凸棱，显著加大了因电机安装座重压而使限位槽所在段的橡胶层下行时的下行阻力，分担了下凸棱以下橡胶层受到的压力。通过在托盘上的外周加设具有多级分壁的支持壁，使橡胶节点下部橡胶层在长时间高频振动及重压作用下逐步产生疲劳失效的过程中能够及时得到刚度补偿；同时，支持壁在很大程度上对胶节点下部橡胶层的变形胀出起到径向限制作用，能够显著延长橡胶节点的使用寿命。延长橡胶节点的使用寿命。延长橡胶节点的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点


[0001]本专利技术涉及一种橡胶节点，具体涉及一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，属于橡胶节点


技术介绍

[0002]现有高速列车的动力是由分布在列车某几个车厢的动力转向架上的电机提供的，电机通过电机安装座安装在动力转向架上。
[0003]转向架上用于安装电机的橡胶节点具有垂向的芯轴，芯轴的外周为通过硫化与芯轴粘接形成的具有特定径向厚度和轴向高度的圆柱形的橡胶层，橡胶层的外周的中段具有一定径向深度的环形的限位槽。电机安装座具有多个（一般为4个）垂向安装孔，通过套装在安装孔内的橡胶节点将电机安装座以悬挂方式安装在转向架上。橡胶节点外周的橡胶层的主要作用是抑制电机安装座上的电机的高频振动，以及用于缓冲因电机启动、列车运行振动使电机安装座受到的各个方向的力，同时还要承载电机及其电机安装座的总重量。为有效抑制电机安装座上的电机的高频振动以及有效缓冲电机安装座受到的各个方向的力，橡胶层的径向厚度及安装孔以上和以下的橡胶层的高度都有标准要求。
[0004]在现有技术条件下，由于电机及安装电机的电机安装座具有很大的重量，同时，由于电机运行时的高频振动，致使橡胶节点下部的橡胶层在长期经受重压和高频振动后逐步出现疲劳失效，进而严重向外鼓出（参见说明书附图13），导致电机安装座连同电机整体下沉，造成电机输出端与传动机构的啮合受到不利影响；同时，向外鼓出的橡胶层的刚度发生变化，抑制电机高频振动的效果变差。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：在高频振动环境下因长期受到重压导致橡胶节点下部的橡胶层疲劳失效的问题。
[0006]针对上述问题，本专利技术提出的技术方案是：一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，包括竖向的芯轴，绕芯轴外周通过硫化与芯轴粘接的环形的橡胶层，橡胶层外周的中段为径向凹陷的限位槽；在低于限位槽的芯轴外周，设有为限位槽所在段的橡胶层提供下行阻力的下凸棱。
[0007]进一步地，在高于限位槽的芯轴外周，有与下凸棱对称设置的上凸棱。进一步地，所述下凸棱具有斜向向上的下坡面；所述限位槽具有下槽壁和槽底；所述下坡面与下槽壁之间橡胶层的厚度大于槽底与芯轴之间橡胶层的厚度。
[0008]进一步地，所述限位槽下方一段橡胶层为橡胶层的压胀段，压胀段上部直径大于下端的直径，其外周面为锥面形的压胀面。
[0009]进一步地，所述橡胶节点具有能够固定在芯轴底端用于托住橡胶层底端的托盘；所述托盘上的外周具有环形升起的支持壁，应用初期，所述支持壁与压胀面之间有间隙。
[0010]进一步地，所述支持壁是通过硫化与托盘粘接的橡胶体。
进一步地，所述支持壁的内壁设有多层分壁，多层分壁之间设有控制分壁径向刚度的V形控刚槽；所述分壁的顶部至基部的厚度由薄变厚。
[0011]进一步地，所述分壁的内侧面分为上部的首压面和下部的次压面，每一个分壁的首压面与压胀面之间的间距小于次压面与压胀面之间的间距。
[0012]进一步地，所述分壁设有三层，按接触压胀面的先后秩序分为处于中层的第一分壁，处于下层的第二分壁，处于上层的第三分壁；第一分壁外侧、第二分壁外侧和第三分壁外侧的控刚槽分别为第一控刚槽、第二控刚槽和第三控刚槽；第一分壁与压胀面之间的间距小于第二分壁与压胀面之间的间距，第二分壁与压胀面之间的间距小于第三分壁与压胀面之间的间距。
[0013]进一步地，所述第三控刚槽外的支持壁顶部具有最终支撑电机安装座的压台。
[0014]有益效果：1、由于在低于限位槽的芯轴外周设置下凸棱，显著加大了因电机安装座重压而使限位槽所在段的橡胶层下行时的下行阻力，分担了下凸棱以下橡胶层受到的压力，使该部位橡胶层受到的重压显著减轻，从而避免在高频振动环境下因长期受到重压导致该部位橡胶层过快的出现疲劳失效。
[0015]2、由于在托盘上的外周加设具有多级分壁的支持壁，使橡胶节点下部橡胶层在长时间高频振动及重压作用下逐步产生疲劳失效的过程中能够及时得到刚度补偿；同时，支持壁在很大程度上对橡胶节点下部橡胶层的变形胀出起到径向限制作用，能够显著延长橡胶节点的使用寿命。
附图说明
[0016]图1为实施例一所述橡胶节点的轴向剖视示意图；图2为实施例二所述橡胶节点的轴向剖视示意图；图3为所述电机安装座上的安装孔的剖视示意图；图4为实施例三所述橡胶节点的轴向剖视示意图；图5为实施例三所述托盘上的支持壁的轴向剖视示意图；图6为图4的局部示意图，主要示出橡胶节点使用初期橡胶层的压胀段没有产生明显疲劳变化时，支持壁与压胀段外周的压胀面之间保持互不干涉的间隙；图7为实施例三所述支持壁与橡胶层的压胀段之间的剖视示意图，示出第一胀出段变形胀出时首先由第一分壁的首压面接触；图8为图7的续图，示出第一胀出段继续变形胀出时开始与第一分壁的次压面接触；图9为实施例三所述支持壁与橡胶节点的局部剖视示意图，图中示出支持壁的第一分壁接触开始变形胀出的第一胀出段，开始对第一胀出段橡胶体的继续胀出起一定的限制作用，同时对压胀段开始减损的刚度提供补偿支持；图10为实施例三所述支持壁与橡胶节点的局部剖视示意图，为图9的续图，图中示出随着压胀段整体继续变形胀出，支持壁的第二分壁开始接触第二胀出段，由第一分壁、第二分壁分别对第一胀出段、第二胀出段橡胶体的继续胀出起一定的限制作用，同时对压胀段继续减损的刚度提供补偿支持；
图11为实施例三所述支持壁与橡胶节点的局部剖视示意图，为图10的续图，图中示出随着压胀段整体继续变形胀出，支持壁的第三分壁开始接触第三胀出段，由第一分壁、第二分壁、第三分壁分别对第一胀出段、第二胀出段、第三胀出段橡胶体的继续胀出起一定的限制作用，同时对压胀段继续减损的刚度提供补偿支持；图12为实施例三所述支持壁与橡胶节点的局部剖视示意图，为图11的续图，图中示出随着压胀段整体继续变形胀出，电机安装座已下沉至于支持壁的压台接触，开始由支持壁整体对压胀段提供刚度补偿支持；图13为
技术介绍
用拍摄照片。
[0017]图中：1、芯轴；11、上凸棱；111、上坡面；12、下凸棱；121、下坡面；13、通孔；2、橡胶层；21、压胀面；211、第一胀出段；212、第二胀出段；213、第三胀出段；22、压胀段；23、限位槽；231、下槽壁；232、上槽壁；3、托盘；4、支持壁；41、分壁；4111、第一分壁；412、第二分壁；413、第三分壁；4101、首压面；4102、次压面；42、控刚槽；421、第一控刚槽；422、第二控刚槽；423、第三控刚槽；43、压台；44、间隙；5、电机安装座；51、安装孔；6、顶盘；7、螺栓。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的描述：实施例一如图1、3所示， 一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，包括竖向的芯轴1，绕芯轴1外周通过硫化与芯轴1粘接的环形的橡胶层2，橡胶层2外周的中段为径向凹陷的限位槽23；在低于限位槽23的芯轴1外周，设有为限位槽23所在段的橡胶层2提供下行阻力的下凸棱12。应用时，将橡胶节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，包括竖向的芯轴（1），绕芯轴（1）外周通过硫化与芯轴（1）粘接的环形的橡胶层（2），橡胶层（2）外周的中段为径向凹陷的限位槽（23），其特征在于：在低于限位槽（23）的芯轴（1）外周，设有为限位槽（23）所在段的橡胶层（2）提供下行阻力的下凸棱（12）。2.根据权利要求1所述的具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，其特征在于：在高于限位槽（23）的芯轴（1）外周，有与下凸棱（12）对称设置的上凸棱（11）。3.根据权利要求1或2所述的具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，其特征在于：所述下凸棱（12）具有斜向向上的下坡面（121）；所述限位槽（23）具有下槽壁（231）和槽底；所述下坡面（121）与下槽壁（231）之间橡胶层（2）的厚度大于槽底与芯轴（1）之间橡胶层（2）的厚度。4.根据权利要求3所述的具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，其特征在于：所述限位槽（23）下方一段橡胶层（2）为橡胶层（2）的压胀段（22），压胀段（22）上部直径大于下端的直径，其外周面为锥面形的压胀面（21）。5.根据权利要求4所述的具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，其特征在于：所述橡胶节点具有能够固定在芯轴（1）底端用于托住橡胶层（2）底端的托盘（3）；所述托盘（3）上的外周具有环形升起的支持壁（4），应用初期，所述支持壁（4）与压胀面（21）之间有间隙（44）。6.根据权利要求5所述的具有高承载力的抗疲劳橡胶节点，其特征在于：所述支持壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东阁，杨哲，於珂睿，孙海燕，李刚，冯永平，
申请(专利权)人：株洲时代瑞唯减振装备有限公司，
类型：发明
国别省市：