一种地铁车辆一系橡胶弹簧制造技术

本发明专利技术公开了一种地铁车辆一系橡胶弹簧：采用由内筒、橡胶体及外套组成的一系橡胶弹簧，使得构架能够以吊挂的方式安装在轴箱上，以降低构架和车厢地板的高度。同时构架可以采用平直的方钢管或工字钢，简化了构架结构，降低成本。橡胶体具有弧形的自由面，从而使得一系橡胶弹簧具有垂向的变刚度，以满足地铁车辆的减振要求。的减振要求。的减振要求。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁车辆一系橡胶弹簧


[0001]本专利技术涉轨道交通
，具体涉及一种地铁车辆一系橡胶弹簧。

技术介绍

[0002]轨道交通车辆的转向架中的一系弹簧通常是采用螺旋压缩弹簧，螺旋压缩弹簧安装在轴箱内，转向架的构架压在螺旋压缩弹簧上，构架安装位置高于轴箱位置。
[0003]由于地铁车辆的车厢地板高度比一般轨道交通车辆低，这就要求降低转向架构架的高度。如果一系弹簧还是采用常用的螺旋压缩弹簧，则要降低转向架构架中间轴箱位置的高度，构架需要采用两端高、中间低的飞翼结构，这样形状的构架结构复杂，制造成本高。
[0004]另外为了提高乘客的舒适性，需要降低地铁车辆的垂向刚度，由于地铁车辆垂向的下降高度受到限制，这就要求地铁车辆的一系弹簧具有变刚度性能。因此有必要对地铁车辆一系弹簧进行改进，以降低地铁车辆转向架构架的高度、简化构架的结构，同时使一系弹簧具有变刚度性能。
[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“201810103421.5”、申请日为“2018.02.01”、公开号为“CN108099937A”、公开日为“2018.06.01”、名称为“一种地铁轨道工程车辆电传动转向架构架”、申请人为“株洲时代电子技术有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术专利公开了一种地铁轨道工程车辆电传动转向架构架，转向架构架采用H型整体焊接结构，并包括：两根平行于车辆走行方向，并相对布置的侧梁；固定连接于两根侧梁之间，端部贯穿侧梁的至少两根横梁；布置于侧梁上的轴箱关节安装座、弹簧座、起吊座和橡胶弹簧安装座；布置于横梁上的横向减震器安装座、齿轮箱及横向止挡安装座、电机安装座、制动管支座、单元制动器安装座、纵向梁和牵引起吊止挡。该专利中的轴箱弹簧35是采用螺旋压缩弹簧，其侧梁1是采用结构复杂的飞翼结构。
[0006]2、申请号为“201811044001.0”、申请日为“2018.09.07”、公开号为“CN109109896A”、公开日为“2019.01.01”、名称为“一种地铁工程车新型转向架”、申请人为“中车山东机车车辆有限公司”的中国专利技术专利，该专利技术专利公开了一种地铁工程车新型转向架，包括构架组成、轮对组成、悬挂减振系统、轴箱总成和闸瓦制动装置，其中：所述构架组成包括侧梁和横梁；所述悬挂减振系统包括利诺尔减振器和垂向油压减振器；所述轴箱总成包括前盖、轴箱组成和轴承；所述轮对组成包括车轴和车轮；所述闸瓦制动装置包括制动拉杆、固定杠杆、活动杠杆和制动梁。该专利中的一系弹簧是由内圆弹簧16和外圆弹簧17组合而成，其构架1也是采用结构复杂的飞翼结构。
[0007]3、申请号为“202010180607.8”、申请日为“2020.03.16”、公开号为“CN111301472A”、公开日为“2020.06.19”、名称为“一种地铁转向架”、申请人为“邹源”的中国专利技术专利，该专利技术专利涉及轨道交通
，且公开了一种地铁转向架，包括两个构架，两个构架靠近面的中部螺纹安装有安装横板，所述两个构架的中部贯穿固定套接有两根连接横梁，所述两个构架之间位于连接横梁底部的位置固定安装有加强横梁，所述垫块
的底面固定安装有一系悬挂结构，所述一系悬挂结构包括外套筒，所述外套筒的内部活动套接有橡胶弹簧，所述橡胶弹簧的内部活动套接有内套筒，所述构架顶面的中部固定安装有二系悬挂结构，所述两个构架对应的基座之间活动安装有轮对，所述加强横梁的正面和背面呈对称活动安装有制动安全半轮，横梁和制动安全半轮的设计可以增加转向架的承载力，一系悬挂系统的设计保证了正常的工作。该专利中的一系弹簧包括一系悬挂结构7和辅助减震弹簧12，其中的橡胶弹簧72和辅助减震弹簧12都是螺旋弹簧，其构架1也是采用结构复杂的飞翼结构。

技术实现思路

[0008]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，提供一种地铁车辆一系橡胶弹簧。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种地铁车辆一系橡胶弹簧。一系橡胶弹簧为蘑菇形，包括圆柱形的基体，在基体的一端设置有弧形顶盖，沿顶盖和基体的中心轴设置有轴孔。这种一系橡胶弹簧结构尺寸小、重量轻，具有用来安装构架的吊杆能够穿过的轴孔，使得构架能够以吊挂的方式安装在轴箱上，以降低构架和车厢地板的高度，同时构架可以采用平直的方钢管或工字钢，简化了构架结构，降低成本。
[0010]进一步地，由内筒、橡胶体及外套组成，内筒为管状，外套包括：管状的筒体及设置在筒体一端的圆盘形筒盖，内筒同轴设置在外套内，在内筒与外套之间填充橡胶体，橡胶体在筒盖上的部分为弧形的自由面一，橡胶体另一端为自由面二。利用内筒及外套包裹橡胶体，用来控制一系橡胶弹簧的垂向刚度和径向刚度，以满足对一系橡胶弹簧的刚度要求。由于橡胶体一端具有较大的弧形自由面一，在小载荷时，橡胶体的应力小、但应变较大，具有较低的刚度，以提供柔性的垂向性能；随着载荷的增加，压盖与弧形的自由面一的接触面积增大，压缩一系橡胶弹簧所需要的压力越来越大，从而使得一系橡胶弹簧具有越来越大的垂向刚度，具有变刚度性能，以满足地铁车辆的减振要求。
[0011]进一步地，内筒和外套采用金属材料或硬质的高分子材料，橡胶体通过硫化的方式与内筒及外套一体成型。使得内筒和外套与橡胶体牢固结合，提高一系橡胶弹簧的可靠性和使用寿命。
[0012]进一步地，自由面一为球面，自由面一曲率半径在50～400mm范围内，自由面一外径与橡胶体内孔直径之比在1.5～3倍范围内。通过调整自由面一曲率半径和自由面一外径与橡胶体内孔直径，以获得满足地铁车辆的减振要求的垂向刚度和径向刚度。
[0013]进一步地，自由面一通过弧形槽一与内筒连接，弧形槽一曲率半径在5～15mm范围内，弧形槽一圆心角在120
°
～180
°
范围内。通过设置弧形槽一，能够减少或避免自由面一与内筒连接处产生应力集中，防止橡胶体与内筒连接处开裂分离。
[0014]进一步地，自由面二与外套连接处设置有圆筒形的附着层。以增大橡胶体与外套之间的接触面积和附着力。
[0015]进一步地，附着层厚度在1～3mm范围内，附着层高度在5～10mm范围内。这样的附着层既可以增大橡胶体与外套之间的附着力，又能够减少橡胶原料。
[0016]进一步地，自由面二通过弧形槽二与附着层连接，弧形槽二曲率半径在10～20mm范围内，弧形槽二圆心角在120
°
～180
°
范围内。通过设置弧形槽二能够减少或避免自由面
二与附着层连接处产生应力集中，防止橡胶体开裂。
[0017]进一步地，自由面二通过弧形槽三与内筒连接，弧形槽三曲率半径在5～15mm范围内，弧形槽三圆心角在120
°
～180
°
范围内。通过设置弧形槽三，能够减少或避免自由面二与内筒连接处产生应力集中，防止橡胶体与内筒连接处开裂分离。
[0018]进一步地，筒盖上设置有多个螺栓孔，在橡胶体上与螺栓孔的对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁车辆一系橡胶弹簧，其特征在于：一系橡胶弹簧为蘑菇形，包括圆柱形的基体，在基体的一端设置有弧形顶盖，沿顶盖和基体的中心轴设置有轴孔。2.根据权利要求1所述的地铁车辆一系橡胶弹簧，其特征在于：由内筒（11）、橡胶体（12）及外套（13）组成，内筒（11）为管状，外套（13）包括：管状的筒体（131）及设置在筒体（131）一端的圆盘形筒盖（132），内筒（11）同轴设置在外套（13）内，在内筒（11）与外套（13）之间填充橡胶体（12），橡胶体（12）在筒盖（132）上的部分为弧形的自由面一（122），橡胶体（12）另一端为自由面二（125）。3.根据权利要求2所述的地铁车辆一系橡胶弹簧，其特征在于：内筒（11）和外套（13）采用金属材料或硬质的高分子材料，橡胶体（12）通过硫化的方式与内筒（11）及外套（13）一体成型。4.根据权利要求2或3所述的地铁车辆一系橡胶弹簧，其特征在于：自由面一（122）为球面，自由面一曲率半径（R122）在50～400mm范围内，自由面一外径（D2）与橡胶体内孔直径（D1）之比在1.5～3倍范围内。5.根据权利要求4所述的地铁车辆一系橡胶弹簧，其特征在于：自由面一（122）通过弧形槽一（121）与内筒（11）连接，弧形槽一曲率半径（R121）在5～15mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤骞，赵斌，孙海燕，刘晴美，罗乡源，李东阁，杨哲，於珂睿，荣继刚，罗增，
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：