一种沙漏弹簧的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气弹簧技术领域，主要涉及在空气弹簧中的起辅助作用的一种沙漏弹簧。
【背景技术】
[0002]轨道交通用空气弹簧系统是列车组成的重要部件，起支撑车体、减少振动和提供横向和扭转变形的作用，保证车辆的运行安全。空气弹簧要由气囊、辅助弹簧组成。沙漏弹簧作为辅助弹簧的类型之一，具有垂直刚度小、横向位移大、高度可调节和结构简单的特点常用于要求空气弹簧重量轻，稳定性好以及高度可调节的轨道线路，运用在空气弹簧上当列车进行牵引或制动时沙漏弹簧承受单向的承载压力，弹簧的荷载受力与变形位移的比例非线性变化不强，沙漏弹簧在承载过程中非线性刚度变化不明显，空气弹簧的柔性减振效果不明显，在列车牵引或制动时作用在人体上会使人体感觉列车不够平缓，突然加速或减速的次数多，乘坐的舒适感不高。沙漏弹簧刚度的非线性变化不能满足复杂轨道线路中列车牵引和制动次数增多频率增大的要求，因此提高沙漏弹簧的刚度非线性，改善空气弹簧在复杂轨道线路中的柔性减振性能，从而提高列车的乘坐舒适性是沙漏弹簧改进的方向。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对现有沙漏弹簧的刚度非线性差的缺点，提高了一种沙漏弹簧，其刚度非线性高，具有明显的非线性刚度改善了空气弹簧在复杂轨道线路中的柔性减振性能，提高列车的乘坐舒适性。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是:一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板、中间橡胶体和底板，其特征在于还包括调节装置，所述的调节装置设置在所述的上端板和底板之间置于所述的中间橡胶体的内部，所述的调节装置的底部与所述的底板固接形成空腔，所述的调节装置的中轴线与所述的中间橡胶体的中轴线重合，所述的调节装置与所述的中间橡胶体相对的表面的形状为球面或椭球面。
[0005]优选的，所述的调节装置包括底部调节板，所述的底部调节板的底部与所述的底板固接形成所述的空腔，所述的底部调节板与所述的中间橡胶体相对的表面的形状为球面。
[0006]优选的，所述的调节装置还包括设置在所述的底部调节板上方的上部调节板，所述的上部调节板置于所述的中间橡胶体的内部并与所述的中间橡胶体硫化连接，所述的上部调节板与所述的中间橡胶体相对的表面的形状为椭球面。
[0007]优选的，所述的底部调节板与所述的中间橡胶体硫化连接。
[0008]优选的，所述的底部调节板与所述的中间橡胶体之间设有间隙，所述的底部调节板的中心设有用于排气的通孔。
[0009]优选的，所述的上部调板的数量为一个或者一个以上。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型在上端板和底板之间设置调节装置，调节装置置于中间橡胶体的内部且调节装置与中间橡胶体相对的表面的形状为球面或椭球面，调节装置的底部与底板固接形成空腔，当沙漏弹簧承受载荷时，调节装置与中间橡胶体一起承受上端板传递下来的压力增加了中间橡胶体的起始刚度，调节装置与中间橡胶体相对的表面的形状为球面或椭球面使上端板传递下来竖直向下的压力在调节装置的调节下分解成为竖向和横向两个方向的剪切力，中间橡胶体在竖向和横向两个方面的剪切力作用下沿竖向和横向压缩变形，中间橡胶体的竖向变形位移与中间橡胶体所承载的压力呈明显的非线性比例变化既中间橡胶体的刚度变化呈明显的非线性变化，调节装置与底板固接形成空腔，当中间橡胶体的竖向变形位移达到最大时，中间橡胶体被整体压至调节装置的两侧，上端板与调节装置紧贴，沙漏弹簧的刚度出现拐点突增到最大值，在承载过程中沙漏弹簧的刚度非线性变化明显刚度非线性高，改善了空气弹簧在复杂轨道线路中的柔性减振性能，提高了列车的乘坐舒适性。改变调节装置与中间橡胶体相对的表面的弯曲程度即可改变中间像胶体刚度非线性的变化率，满足不同轨道路线路对沙漏弹簧刚度非线性的要求。
【附图说明】
[0011]图1为实施例一中沙漏弹簧的结构示意图。
[0012]图2为实施例二中沙漏弹簧的结构示意图。
[0013]图3为实施例三中沙漏弹簧的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将通过附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0015]实施例一:
[0016]如图1所示，一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板1、中间橡胶体2和底板3，还包括调节装置，所述的调节装置设置在所述的上端板I和底板3之间置于中间橡胶体2的内部，调节装置的中轴线与中间橡胶体2的中轴线重合，调节装置包括底部调节板42，底部调节板42的底部与所述的底板3固接形成所述的空腔5，底部调节板42与所述的中间橡胶体2硫化连接，所述的底部调节板42与所述的中间橡胶体2相对的表面的形状为球面。
[0017]实施例二
[0018]如图2所示，一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板1、中间橡胶体2和底板3，还包括调节装置，调节装置设置在上端板I和底板3之间置于中间橡胶体2的内部，调节装置的中轴线与中间橡胶体2的中轴线重合，调节装置包括底部调节板42和设置在底部调节板42上方的两个上部调节板41，底部调节板42的底部与底板3固接形成所述的空腔5，底部调节板42与所述的中间橡胶体2硫化连接。底部调节板42与中间橡胶体2相对的表面的形状为球面。上部调节板41置于中间橡胶体2的内部并与中间橡胶体2硫化连接，上部调节板41与中间橡胶体2相对的表面的形状为椭球面。
[0019]实施例三
[0020]如图3所示，一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板1、中间橡胶体2和底板3，还包括调节装置，调节装置设置在上端板I和底板3之间置于中间橡胶体2的内部，调节装置的中轴线与中间橡胶体2的中轴线重合，调节装置包括底部调节板42和设置在底部调节板42上方的两个上部调节板41，底部调节板42的底部与底板3固接形成所述的空腔5，底部调节板42与所述的中间橡胶体2之间设有间隙21，底部调节板42的中心设有用于排气的通孔421。底部调节板42与中间橡胶体2相对的表面的形状为球面。上部调节板41置于中间橡胶体2的内部并与中间橡胶体2硫化连接，上部调节板41与中间橡胶体2相对的表面的形状为椭球面。
[0021 ] 以上三个实施例中的调节装置置于中间橡胶体2的内部且调节装置与中间橡胶体2相对的表面的形状为球面或椭球面，调节装置的底部与底板3固接形成空腔5，当沙漏弹簧承受载荷时，调节装置与中间橡胶体2 —起承受上端板I传递下来的压力增加了中间橡胶体的起始刚度，调节装置与中间橡胶体2相对的表面的形状为球面或椭球面使上端板传递下来竖直向下的压力在调节装置的调节下分解成为竖向和横向两个方向的剪切力，中间橡胶体2在竖向和横向两个方面的剪切力作用下沿竖向和横向压缩变形，中间橡胶体2的竖向变形位移与中间橡胶体2所承载的压力呈明显的非线性比例变化既中间橡胶体的刚度变化呈明显的非线性变化，调节装置与底板3固接形成空腔5，当中间橡胶体2的竖向变形位移达到最大时，中间橡胶体2被整体压至调节装置的两侧，上端板I与调节装置紧贝占，沙漏弹簧的刚度出现拐点突增到最大值，在承载过程中沙漏弹簧的刚度非线性变化明显刚度非线性高，改善了空气弹簧在复杂轨道线路中的柔性减振性能，提高了列车的乘坐舒适性。改变调节装置与中间橡胶体相对的表面的弯曲程度即可改变中间像胶体刚度非线性的变化率，满足不同轨道路线路对沙漏弹簧刚度非线性的要求。
[0022]以上结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板(1)、中间橡胶体(2)和底板(3)，其特征在于还包括调节装置，所述的调节装置设置在所述的上端板(I)和底板(3)之间置于所述的中间橡胶体(2)的内部，所述的调节装置的底部与所述的底板(3)固接形成空腔(5)，所述的调节装置的中轴线与所述的中间橡胶体(2)的中轴线重合，所述的调节装置与所述的中间橡胶体(2)相对的表面的形状为球面或椭球面。
2.根据权利要求1所述的沙漏弹簧，其特征在于所述的调节装置包括底部调节板(42)，所述的底部调节板(42)的底部与所述的底板(3)固接形成所述的空腔(5)，所述的底部调节板(42)与所述的中间橡胶体(2)相对的表面的形状为球面。
3.根据权利要求2所述的沙漏弹簧，其特征在于所述的调节装置还包括设置在所述的底部调节板(42)上方的上部调节板(41)，所述的上部调节板(41)置于所述的中间橡胶体(2)的内部并与所述的中间橡胶体(2)硫化连接，所述的上部调节板(41)与所述的中间橡胶体(2)相对的表面的形状为椭球面。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的沙漏弹簧，其特征在于所述的底部调节板(42)与所述的中间橡胶体(2)硫化连接。
5.根据权利要求2或权利要求3所述的沙漏弹簧，其特征在于所述的底部调节板(42)与所述的中间橡胶体⑵之间设有间隙(21)，所述的底部调节板(42)的中心设有用于排气的通孔(421) ο
6.根据权利要求3所述的沙漏弹簧，其特征在于所述的上部调板(41)的数量为一个或者一个以上。
【专利摘要】一种沙漏弹簧，包括自上而下硫化连接的上端板、中间橡胶体和底板，其特征在于还包括调节装置，所述的调节装置设置在所述的上端板和底板之间置于所述的中间橡胶体的内部，所述的调节装置的底部与所述的底板固接形成空腔，所述的调节装置的中轴线与所述的中间橡胶体的中轴线重合，所述的调节装置与所述的中间橡胶体相对的表面的形状为球面或椭球面。本实用新型提供的沙漏弹簧其刚度非线性高，具有明显的非线性刚度改善了空气弹簧在复杂轨道线路中的柔性减振性能，提高列车的乘坐舒适性。
【IPC分类】F16F1-36
【公开号】CN204437144
【申请号】CN201520049596
【发明人】刘志贺, 陈文海, 叶特, 陈灿辉, 程海涛, 金状兵, 龙垚坤
【申请人】株洲时代新材料科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月26日