【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种牵引拉杆节点，具体涉及一种高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点。
技术介绍
1、牵引拉杆节点作为二系牵引系统中的关键部件，需要传递车辆的牵引力和制动力，径向变形大，同时还需承担车辆运行过程中所产生的偏转和扭转载荷，因此，需要同时兼顾大径向载荷及大偏转角度，但是大径向刚度及低偏转刚度存在矛盾，无法同时满足。这种多向复合加载与单向加载相比，工况恶劣程度成倍增加，所以，与其他连杆节点相比，牵引拉杆节点的受载情况苛刻且复杂，对产品的可靠性有很高的要求。同时，受空间尺寸限制，牵引拉杆节点外形尺寸较小，因此牵引拉杆节点安全余量较低。而目前国内外终端业主、主机厂已逐渐提出轨道车辆悬挂部件修程修制延长，因此迫切需要设计出大径向刚度+低偏转刚度的牵引拉杆节点，以提升其寿命。
2、如申请号cn201710616808.6、名称为“轨道车辆用牵引球铰及其刚度设计方法”的专利技术专利，申请号cn201710617061.6、名称为“牵引拉杆节点的橡胶型面设计方法及牵引拉杆节点”的专利技术专利，申请号cn201710617073.9、名称为“牵引橡胶球铰及其多次变刚度方法”的专利技术专利都是通过对牵引球铰的橡胶型面进行设计以使其满足使用要求，但主要考虑的是牵引球铰的变刚度，并没有提及如何同时实现大径向刚度和小偏转刚度。
技术实现思路
1、本专利技术针对当前对牵引拉杆节点的性能要求很高，但又没有具体的满足高径向承载和高偏转能力的结构的问题，提出了一种高径向承载、高偏转能力的牵引拉
2、本专利技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，包括硫化成整体的芯轴、橡胶体和外套，其中橡胶体在径向的两端处设有空穴，在空穴内设有朝外套方向凸出的橡胶止挡，使空穴在橡胶止挡沿周向两侧与橡胶本体之间形成两个类似于v型的形状，芯轴位于橡胶止挡处的部位设有朝外套方向凸出的金属止挡。金属止挡为牵引拉杆节点提供足够的径向刚度，而空穴内橡胶止挡降低牵引拉杆节点的偏转刚度。
3、进一步地，橡胶止挡沿轴向的外表面的中间处橡胶形状为由直线段围成的型面，橡胶止挡沿轴向两端处与中间的直线段相连接的橡胶表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面。节点变形后，先从直线段的橡胶表面处开始接触，使得节点依然能够偏转。
4、进一步地，金属止挡沿轴向的外表面的中间处形状也为由直线段围成的型面，金属止挡沿轴向两端与中间的直线段相连接的表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面，且与橡胶止挡此处表面的形状相同。使金属止挡和橡胶止挡形状相同，保证性能稳定。
5、进一步地，橡胶止挡沿轴向的外表面直线段的长度l与橡胶止挡沿周向的外表面宽度w、载荷f之间满足关系式：f/(l*w)≤芯轴屈服强度。
6、进一步地，橡胶止挡沿周向的外表面宽度w所对应的圆心角a≤π/3。
7、进一步地，当橡胶止挡沿轴向两端处与中间的直线段相连接的橡胶表面形状为由往外凸出的圆弧段围成的型面时，圆弧中心位于所述直线段中点通过牵引拉杆节点中心的直线上。
8、进一步地，所述斜线段或圆弧段位于牵引拉杆节点两端处的终点与外套端部所在平面之间的距离为2mm之内。
9、进一步地，橡胶止挡的厚度为1-1.5mm。
10、进一步地，外套靠近空穴的部位硫化有橡胶构成的保护层，对外套进行保护。
11、进一步地，保护层的橡胶厚度为0.5-1mm。
12、进一步地，橡胶止挡与橡胶本体之间、保护层与橡胶本体之间均通过圆弧连接，圆弧半径r满足：0.5≤r≤1。
13、进一步地，外套内表面以及保护层沿轴向上的形状为：中间处为由直线段围成的型面，直线段至两端处为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面。进一步降低保护层处与橡胶止挡的接触面。
14、本专利技术的有益效果是：
15、1.本专利技术通过在橡胶体的径向两端处设置空穴，然后在空穴内设置朝外套方向凸出的橡胶止挡，减少橡胶的接触面，使得大刚度下节点变形后仍能发生偏转。同时还通过在橡胶止挡处设置金属止挡，使节点依然能够提供大径向刚度。
16、2.本专利技术通过将橡胶止挡沿轴向的外表面形状采用直线段与斜线段或往外凸出的圆弧段结合的方式，在承受径向载荷时，橡胶表面先从直线段处开始接触，接触后的两端仍有空穴存在，使得变形后节点依然能够产生偏转。同时，在满足刚度要求的情况下尽量减小直线段的长度，降低此处橡胶的接触面，保证偏转的产生。
17、3.本专利技术通过将金属止挡的表面形状设置成与橡胶止挡表面相同的形状，使橡胶止挡各处厚度基本相同，保证橡胶的均匀变形，且将橡胶厚度控制为1~1.5mm，可实现防腐功能，也降低橡胶变形时受到的应力，提高了橡胶的使用寿命，又能保证刚度的稳定性。
18、4.本专利技术通过在外套设置保护层，避免外套内侧外露而被腐蚀生锈，提高了使用寿命。
19、5.本专利技术通过将外套和保护层也设置成轴向上由直线段和斜线段或圆弧段围成的型面，进一步减小节点变形后空穴上下表面之间的接触面积，从而方便节点偏转。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，包括硫化成整体的芯轴（3）、橡胶体（2）和外套（1），其特征在于：橡胶体（2）在径向的两端处设有空穴（23），在空穴（23）内设有朝外套（1）方向凸出的橡胶止挡（21），使空穴（23）在橡胶止挡（21）沿周向两侧与橡胶本体（24）之间形成两个类似于V型的形状，芯轴（3）位于橡胶止挡（21）处的部位设有朝外套（1）方向凸出的金属止挡（31）。
2.如权利要求1所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡（21）沿轴向的外表面的中间处橡胶形状为由直线段围成的型面，沿轴向两端处与中间的直线段相连接的橡胶表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面。
3.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：金属止挡（31）沿轴向的外表面的中间处形状也为由直线段围成的型面，沿轴向两端与中间的直线段相连接的表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面，且与橡胶止挡（21）此处表面的形状相同。
4.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡
5.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：当橡胶止挡（21）沿轴向两端处与中间的直线段相连接的橡胶表面形状为由往外凸出的圆弧段围成的型面时，圆弧中心位于所述直线段中点通过牵引拉杆节点中心的直线上。
6.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：所述斜线段或圆弧段位于牵引拉杆节点两端处的终点与外套（1）端部所在平面之间的距离为2mm之内。
7.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：外套（1）靠近空穴（23）的部位硫化有橡胶构成的保护层（22）。
8.如权利要求7所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡（21）的厚度为1-1.5mm，保护层（22）的橡胶厚度为0.5-1mm。
9.如权利要求7所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡（21）与橡胶本体（24）之间、保护层（22）与橡胶本体（24）之间均通过圆弧连接，圆弧半径R满足：0.5≤R≤1。
10.如权利要求1所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：外套（1）内表面以及保护层（22）沿轴向上的形状为：中间处为由直线段围成的型面，直线段至两端处为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面。
...【技术特征摘要】
1.一种高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，包括硫化成整体的芯轴（3）、橡胶体（2）和外套（1），其特征在于：橡胶体（2）在径向的两端处设有空穴（23），在空穴（23）内设有朝外套（1）方向凸出的橡胶止挡（21），使空穴（23）在橡胶止挡（21）沿周向两侧与橡胶本体（24）之间形成两个类似于v型的形状，芯轴（3）位于橡胶止挡（21）处的部位设有朝外套（1）方向凸出的金属止挡（31）。
2.如权利要求1所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡（21）沿轴向的外表面的中间处橡胶形状为由直线段围成的型面，沿轴向两端处与中间的直线段相连接的橡胶表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面。
3.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：金属止挡（31）沿轴向的外表面的中间处形状也为由直线段围成的型面，沿轴向两端与中间的直线段相连接的表面形状为由斜线段或往外凸出的圆弧段围成的型面，且与橡胶止挡（21）此处表面的形状相同。
4.如权利要求2所述的高径向承载、高偏转能力的牵引拉杆节点，其特征在于：橡胶止挡（21）沿轴向的外表面直线段的长度l与橡胶止挡（21）沿周向的外表面宽度w、载荷f之间满足关系式：f/(l*w)≤芯轴屈服强度；
5.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾先会，周鹏，宋庆伟，张玉祥，段小乐，穆洪帅，黄涛，钟威，林胜，赵斌，刘立良，
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：
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