一种沙漏簧及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种沙漏簧及其制造工艺，沙漏簧包括上盖板、减振橡胶及下底板，减振橡胶通过硫化夹在上盖板与下底板之间。减振橡胶的外表面设置有阻燃橡胶层。利用包裹在减振橡胶外的阻燃橡胶层提高沙漏簧的防火阻燃性能，使沙漏簧既具备良好的弹性减振性能和疲劳性能，又具备良好的防火阻燃性能。具备良好的防火阻燃性能。具备良好的防火阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
一种沙漏簧及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及轨道交通减振领域，具体涉及一种沙漏簧及其制造工艺。

技术介绍

[0002]轨道车辆是一种客流量大，线路大多处于相对密闭空间，又是无序人员密集场所，在发生灾难时逃生与救援都比较困难。因此世界各国对轨道交通车辆可能发生的消防安全隐患不断提出更高的防范标准。
[0003]空气弹簧安装在车体和转向架之间，作用为传递垂向载荷、横向载荷以及扭矩等，吸收垂向和水平振动。空气弹簧主要包括上盖、气囊及辅助弹簧，辅助弹簧位于气囊的下方，辅助弹簧在空气弹簧无气时的应急状态下使用，部分空气弹簧采用金属
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橡胶沙漏簧作为辅助弹簧，需要具有良好的弹性减振性能和疲劳性能。
[0004]传统的金属
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橡胶沙漏簧为单层普通橡胶，由金属和橡胶硫化成一个整体，随着标准EN45545
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2的推行，无法满足其阻燃指标标准的轨道交通材料将被限制使用。金属
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橡胶沙漏簧中的橡胶材料为了实现阻燃，需要加入大量的阻燃剂，而阻燃剂的加入会严重恶化金属
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橡胶沙漏簧中橡胶基本的物理性能，如拉伸，弹性和疲劳性能，造成沙漏簧疲劳试验难以通过，存在阻燃性能与物理性能相矛盾的现象。因此需要进行改进，使沙漏簧既具备良好的弹性减振性能和疲劳性能，又具备良好的防火阻燃性能。
[0005]经专利检索，与本申请有一定关系的主要有以下专利：1、申请号为“201610149745 .3”、申请日为“2016.03.16”、公开号为“CN105987117A”、公开日为“2016.10.05”、名称为“带有防火罩的空气弹簧”、申请人为“东洋橡胶工业株式会社”的中国专利技术专利，该专利技术专利的目的是提供能够保持耐久性以及机械特性并且能够提高阻燃性的空气弹簧。该专利技术包括：空气弹簧，其具有上侧构件( 1 )、在上侧构件( 1 )的下方配置的下侧构件( 2 )、以及跨越上侧构件( 1 )和下侧构件( 2 )配备的隔膜；和，筒状防火罩( 14 )，其相对于空气弹簧以至少气密地包围隔膜( 3 )的方式安装，防火罩( 14 )具有阻燃性，防火罩(14 )内制成填充有惰性气体的结构。该专利是采用防火罩和惰性气体来提高空气弹簧的阻燃性，其结构复杂、生产成本高，防火罩影响空气弹簧的弹性。
[0006]2、申请号为“202080023012.X”、申请日为“2020.03.13”、公开号为“CN113631826A”、公开日为“2021.11.09”、名称为“弹簧元件和阻燃的覆盖层”、申请人为“GMT古米金属技术有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术专利明涉及一种用于轨道车辆的减振器和/或悬架的弹簧元件(1)，所述弹簧元件具有至少一个弹性的阻尼体(2)和至少一个设置在所述阻尼体(2)上的阻燃的覆盖层(3)，其中，所述覆盖层(3)具有至少一个补偿区(4)，所述补偿区(4)在弹簧元件(1)的负载状态下被挤压在一起，从而阻止覆盖层(3)形成褶皱，所述覆盖层(3)与阻尼体(2)无法分离地交联成复合元件(6)。但该专利的覆盖层(3)并没有完全覆盖在锥形弹簧的阻尼体(2)上，覆盖层(3)上设置有补偿区（4）、自由空间（5）。由于覆盖层(3)设置在阻尼体(2)形变最大的面上，当锥形弹簧在负载作用下变形时，覆盖
层(3)的厚度时刻在变化，并形成褶皱，使覆盖层(3)可能形成裂纹和其它损坏，而难以防止防火阻燃要求。
[0007]3、申请号为“201910532476.2”、申请日为“2019.06.19”、公开号为“CN110259861A”、公开日为“2019.09.20”、名称为“双层橡胶弹簧及使用双层橡胶弹簧的空气弹簧”、申请人为“中车青岛四方车辆研究所有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术专利提供一种双层橡胶弹簧及使用双层橡胶弹簧的空气弹簧，属于空气弹簧领域，包括上层外套，上层隔板，上层芯轴，上层橡胶，下层外套，下层隔板，下层芯轴，下层橡胶，下层隔板上端为限位圈，限位圈可容纳上层隔板的下端，下层外套的外侧为一圈凸台，上层外套的外侧为一圈凹槽，上层外套的凹槽可容纳下层外套的凸台，下层芯轴的外侧为一圈凸台，上层芯轴的外侧为一圈凹槽，上层芯轴的凹槽可容纳下层芯轴的凸台，上层橡胶和下层橡胶之间有一圈横截面为椭圆的空隙间隔，上层橡胶采用天然橡胶，下层橡胶采用改性氯丁橡胶。但该专利的锥形弹簧是采用分离设置的双层橡胶，结构复杂、制造难度大、生产成本高。
[0008]上述专利均存在结构复杂、制造难度大、生产成本高的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种沙漏簧及其制造工艺。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种沙漏簧，包括：上盖板、减振橡胶及下底板，减振橡胶通过硫化夹在上盖板与下底板之间。减振橡胶的外表面设置有阻燃橡胶层。利用包裹在减振橡胶外的阻燃橡胶层提高沙漏簧的防火阻燃性能，使沙漏簧既具备良好的弹性减振性能和疲劳性能，又具备良好的防火阻燃性能。
[0011]进一步地，减振橡胶为圆台形，减振橡胶的外周母线由曲线、垂向直线及斜线组成，阻燃橡胶层覆盖减振橡胶的外周的曲线及垂向直线部分。阻燃橡胶层的下端不与下底板连接，避免阻燃橡胶层影响沙漏簧的减振性能。在载荷的作用下，减振橡胶和阻燃橡胶层被压缩。此时燃橡胶层的下端与底板接触，燃橡胶层将减振橡胶完全封闭，并不会影响沙漏簧的防火阻燃性能。
[0012]进一步地，覆盖在曲线上的燃橡胶层厚度在4mm至8mm范围内，覆盖在垂向直线上部分的燃橡胶层厚度逐渐减薄。使沙漏簧既具有漏簧既具备良好的弹性减振性能和疲劳性能，又具备良好的防火阻燃性能。
[0013]进一步地，阻燃橡胶层采用下述原料制备而成：生胶：100份；阻燃纳米复合材料：33～66份；液体阻燃剂：8～15份；增塑剂：5～20份；活性剂：3～5份；补强填充剂：15～30份；硫化促进剂：12～13 .5份；其中，所述生胶由氯丁橡胶、通用固体天然橡胶及环氧化天然橡胶组成，环氧化天然橡胶的环氧摩尔百分含量为15～40％；所述阻燃纳米复合材料主要由三聚氰胺氰尿酸
盐、聚磷酸铵、笼形低聚硅倍半氧烷、有机纳米蒙脱土组成的复合纳米阻燃剂，或者主要由三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、笼形低聚硅倍半氧烷、纳米氢氧化铝组成的复合纳米阻燃剂。
[0014]一种上述沙漏簧的制造工艺：阻燃橡胶层及减振橡胶分别预成形，再将预成形后的阻燃橡胶层与减振橡胶通过硫化的方式结合一体。这种方式制造的沙漏簧既具备良好的弹性减振性能和疲劳性能，又具备良好的防火阻燃性能，而且能够提高制造效率、降低成本。
[0015]进一步地，硫化模具没有设置逃胶系统，使阻燃橡胶层与减振橡胶同步硫化，使得阻燃橡胶层与减振橡胶通过同步硫化结合。通过同步硫化的方式，避免阻燃橡胶层与减振橡胶相互渗透混合，以避免降低阻燃性能。
[0016]进一步地，阻燃橡胶层与减振橡胶采用变温硫化的方式结合。通过控制硫化的方式和速度，以控制燃橡胶层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙漏簧，包括：上盖板（1）、减振橡胶（2）及下底板（4），减振橡胶（2）通过硫化夹在上盖板（1）与下底板（4）之间，其特征在于：减振橡胶（2）的外表面设置有阻燃橡胶层（3）。2.根据权利要求1所述的沙漏簧，其特征在于：减振橡胶（2）为圆台形，减振橡胶（2）的外周母线由曲线（21）、垂向直线（22）及斜线（23）组成，阻燃橡胶层（3）覆盖减振橡胶（2）的外周的曲线（21）及垂向直线（22）部分。3.根据权利要求2所述的沙漏簧，其特征在于：覆盖在曲线（21）上的燃橡胶层厚度（H）在4mm至8mm范围内，覆盖在垂向直线（22）上部分的燃橡胶层厚度逐渐减薄。4.根据权利要求3所述的沙漏簧，其特征在于：阻燃橡胶层（3）采用下述原料制备而成：生胶：100份；阻燃纳米复合材料：33～66份；液体阻燃剂：8～15份；增塑剂：5～20份；活性剂：3～5份；补强填充剂：15～30份；硫化促进剂：12～13 .5份；其中，所述生胶由氯丁橡胶、通用固体天然橡胶及环氧化天然橡胶组成，环氧化天然橡胶的环氧摩尔百分含量为15～40％；所述阻燃纳米复合材料主要由三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、笼形低聚硅倍半氧烷、有机纳米蒙脱土组成的复合纳米阻燃剂，或者主要由三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、笼形低聚硅倍半氧烷、纳米氢氧化铝组成的复合纳米阻燃剂。5.根据权利要求1至4任意一项所述的沙漏簧的制造工艺，其特征在于：阻燃橡胶层（3）及减振橡胶（2）分别预成形，再将预成形后的阻燃橡胶层（3）与减振橡胶（2）通过硫化的方式结合一体。6.根据权利要求5所述的沙漏簧的制造工艺，其特征在于：硫化模具没有设置逃胶系统，使阻燃橡胶层（3）与减振...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴希，丁周清，程志，郭宏飞，曾湘鑫，张伟，李斌，贺永红，
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：