專利名稱：一種球鉸類橡膠彈性元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種減振部件產(chǎn)品，特別是指球鉸類橡膠彈性元件；主要用于各種機(jī)車車輛的轉(zhuǎn)向架用的橡膠彈性元件中，特別是高速列車的電機(jī)懸掛系統(tǒng)中，同時(shí)也可以適用于工程機(jī)械等任何減振彈性連接的部位。
背景技術(shù)：
球鉸類橡膠彈性元件是常用的一種橡膠金屬?gòu)?fù)合的減振元件，可廣泛應(yīng)用于各種減振場(chǎng)所，尤其是在機(jī)車車輛的轉(zhuǎn)向架中應(yīng)用十分普遍。其中應(yīng)用最為普遍的又是三大件式(金屬外套+橡膠+芯軸)的結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)雖有一些特點(diǎn)，同時(shí)也有缺點(diǎn)；所述的特點(diǎn)是它們的性能能基本滿足各種工況的使用，而所述的缺點(diǎn)是，當(dāng)在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)徑向剛度和軸向剛度比大于30 :1，軸向剛度需要小于0. 5時(shí)，這種結(jié)構(gòu)就很難滿足要求。隨著機(jī)車車輛技術(shù)的發(fā)展，特別是高速列車技術(shù)的發(fā)展，車輛懸掛件需要更好地滿足車輛的動(dòng)力學(xué)要求，各向剛度需要更好的匹配關(guān)系。在球鉸類彈性元件中實(shí)現(xiàn)徑向剛度和軸向剛度比大于30 :1甚至更大，就需要一種新型的結(jié)構(gòu)提供合適的徑向剛度和軸向剛度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有球鉸類橡膠彈性元件的不足，提供一種球鉸類橡膠彈性元件預(yù)壓縮方便，又易于控制徑向、軸向剛度比的新型球鉸類橡膠彈性元件制作。該種球鉸類橡膠彈性元件的球鉸既芯軸強(qiáng)度和安全性好，又徑向和軸向剛度比能大于30 1。根據(jù)本實(shí)用新型的目的，所提出的技術(shù)實(shí)施方案是一種球鉸類橡膠彈性元件，包括金屬芯軸、第一層金屬外套、第二層金屬外套、金屬隔套、彈性橡膠體，彈性橡膠體與金屬芯軸、金屬隔套、第一層金屬外套通過(guò)硫化成為彈性體，其特點(diǎn)在于彈性體是被壓入第二層金屬外套內(nèi)的；金屬隔套為二層以上；每層金屬隔套長(zhǎng)度依次遞減；金屬隔套、第一層金屬外套及彈性橡膠體為兩瓣式結(jié)構(gòu)，且它們硫化后形成的空氣隔離段與水平夾角為45° ； 彈性體通過(guò)工裝將兩瓣的第一層金屬外套合攏后壓入第二層金屬外套，并對(duì)彈性橡膠體產(chǎn)生預(yù)壓縮應(yīng)力。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于彈性橡膠體與若干層金屬隔套硫化在一起，且每層金屬隔套長(zhǎng)度依次遞減的結(jié)構(gòu)，有效地降低了軸向剛度，增大了徑向剛度；彈性橡膠體與金屬芯軸、兩瓣式結(jié)構(gòu)的金屬隔套和第一層金屬外套硫化后成為彈性體，使得硫化過(guò)程中的熱應(yīng)力在彈性體冷卻后得以消除；彈性體通過(guò)工裝將第一層金屬外套合攏，然后壓入第二層金屬外套中實(shí)現(xiàn)了對(duì)彈性橡膠體的預(yù)壓縮作用，同時(shí)可以增大或減小第二層金屬外套的內(nèi)徑尺寸來(lái)控制彈性橡膠體的預(yù)壓縮量。在結(jié)構(gòu)上主要有以下特點(diǎn)1. 彈性橡膠體與金屬芯軸、兩瓣式的金屬隔套和第一層金屬外套硫化在一起成為彈性體，從而硫化過(guò)程中的熱應(yīng)力在彈性體冷卻后得以消除；彈性體壓入第二層金屬外套之前，需用工裝將第一層金屬外套合攏；彈性體的外徑大于第二層金屬外套的內(nèi)徑，從而彈性體在壓入第二層金屬外套時(shí)，彈性橡膠體得到了徑向預(yù)壓縮應(yīng)力。改變第二層金屬外套內(nèi)徑或彈性體外徑中的一個(gè)或兩個(gè)都可以調(diào)整徑向預(yù)壓縮應(yīng)力。2.兩瓣式結(jié)構(gòu)的金屬隔套、第一層金屬外套及彈性橡膠體硫化后產(chǎn)生的空氣隔離段位于45°方向上，調(diào)整此空氣隔離段的方向可以得到不同的徑向剛度?？梢造`活的調(diào)整徑向剛度。3.金屬隔套及彈性橡膠體為多層結(jié)構(gòu)，層數(shù)>2 ；可調(diào)節(jié)金屬隔套的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的徑向剛度和軸向剛度的配比。4.金屬隔套的長(zhǎng)度依次遞減。5.徑向剛度和軸向剛度比彡30 1。這種新型球鉸是多層彈性橡膠體結(jié)構(gòu)，可以大幅減小軸向剛度；通過(guò)調(diào)整金屬隔套數(shù)量，及調(diào)整彈性體上的空氣隔離段方向，可以調(diào)整徑向剛度，在有限的空間內(nèi)徑向剛度和軸向剛度比可以達(dá)到彡30 :1。

圖1為本實(shí)用新型圖2的A-A剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的側(cè)面示意圖。圖中1、金屬芯軸；2、金屬隔套；3、第一層金屬外套；4、第二層金屬外套；5、彈性橡膠體；6、空氣隔離段；7、彈性體。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一如附圖所示，給出了本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，通過(guò)附圖可以看出，本實(shí)用新型涉及一種球鉸類橡膠彈性元件，由彈性體7和第二層金屬外套4組合構(gòu)成。彈性體7由金屬芯軸1、金屬隔套2、第一層金屬外套3和彈性橡膠體5組成，且金屬隔套2和彈性橡膠體5為多層結(jié)構(gòu)，彈性橡膠體5位于金屬芯軸1與金屬隔套2之間，或者金屬隔套2與第一層金屬外套3之間，或者兩個(gè)金屬隔套2之間；彈性橡膠體5的外表面與金屬隔套2或者第一層金屬外套3粘結(jié)在一起，內(nèi)表面與金屬芯軸1或者金屬隔套2粘結(jié)在一起。第一層金屬外套3、金屬隔套2為分瓣結(jié)構(gòu)，彈性橡膠體5也為分瓣結(jié)構(gòu)。彈性體7通過(guò)工裝將第一層金屬外套3合攏后，壓入與第二層金屬外套4組合成成品，第二層金屬外套4為整體結(jié)構(gòu)，彈性體7的外徑比第二層金屬外套4的內(nèi)徑大，通過(guò)壓裝對(duì)彈性橡膠體5進(jìn)行預(yù)壓縮。
權(quán)利要求1.一種球鉸類橡膠彈性元件，包括金屬芯軸、第一層金屬外套、第二層金屬外套、金屬隔套、彈性橡膠體，彈性橡膠體與金屬芯軸、金屬隔套、第一層金屬外套通過(guò)硫化成為彈性體，其特征在于彈性體是被壓入第二層金屬外套內(nèi)的；金屬隔套為二層以上；每層金屬隔套長(zhǎng)度依次遞減；彈性體通過(guò)工裝將兩瓣的第一層金屬外套合攏后壓入第二層金屬外套， 并對(duì)彈性橡膠體產(chǎn)生預(yù)壓縮應(yīng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的球鉸類橡膠彈性元件，其特征在于金屬隔套、第一層金屬外套及彈性橡膠體為兩瓣式結(jié)構(gòu)，且它們硫化后形成的空氣隔離段與水平夾角為45°。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種球鉸類橡膠彈性元件，包括金屬芯軸、第一層金屬外套、第二層金屬外套、金屬隔套、彈性橡膠體，彈性橡膠體與金屬芯軸、金屬隔套、第一層金屬外套通過(guò)硫化成為彈性體，其中，彈性體是被壓入第二層金屬外套內(nèi)的；金屬隔套為二層以上；每層金屬隔套長(zhǎng)度依次遞減；金屬隔套、第一層金屬外套及彈性橡膠體為兩瓣式結(jié)構(gòu)，且它們硫化后形成的空氣隔離段位于45°方向上；彈性體通過(guò)工裝將兩瓣的第一層金屬外套合攏后壓入第二層金屬外套，并對(duì)彈性橡膠體產(chǎn)生預(yù)壓縮應(yīng)力。
文檔編號(hào)F16C11/06GK202118165SQ20112009934
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者孫海燕, 榮繼剛 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司