[发明专利]车钩缓冲装置的橡胶缓冲器及其缓冲单元

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种车钩缓冲装置的橡胶缓冲器及其缓冲单元。

背景技术

车钩缓冲装置是用于列车各车厢之间连接、传递牵引力、制动力并缓和纵向冲击力的部件，车钩缓冲装置内设置有缓冲器，缓冲器的类型包括盘型缓冲器、弹簧摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器和液压缓冲器等，其中橡胶缓冲器由于具有结构简单、维修方便、价格低廉以及缓冲效果突出等优点，因而其获得了越来越广泛的应用。

阻抗力是指车钩缓冲器作用在车钩或者车体的力，行程是指车钩缓冲器被压缩的量，随着大轴重以及重载专线列车的开通，对缓冲器的性能要求提出了越来越高的吸收能量的要求。通常情况下，缓冲器均具有额定阻抗力以及额定行程要求，缓冲器能够发挥其最大吸能效果的条件是整个压缩过程阻抗力尽可能大，并且当达到缓冲器的额定行程时，阻抗力也刚好达到额定阻抗力。

目前的橡胶缓冲器由层叠串接在一起的多个缓冲单元构成，其中缓冲单元是在钢板的两面各硫化一层橡胶，并且目前的橡胶缓冲器中橡胶的截面呈梯形，梯形的大端与钢板的表面贴合，在组装时给缓冲单元一个预压缩量，当组装完成后，各个缓冲单元中橡胶的小端相互接触。在使用过程中随着载荷的增加，缓冲单元中的橡胶在变形的过程中接触面积越来越大，因而产品的刚度也就会越来越大。

为了保证安装时的预紧力适度，目前的橡胶缓冲器的初始刚度偏小，因而在压缩初始阶段，其阻抗力的增加由于刚度偏小而增加缓慢，并且由于各个缓冲单元在组装时已经施加了一定的预压量，硫化在钢板两面的橡胶已经产生了一定的应变，随着压缩量的增大，各个缓冲单元的橡胶层的应变很快就达到了极限，因而刚度急剧增加，阻抗力也就在很短的行程内迅速达到并超过了额定值，而此时缓冲器的行程还远未达到额定值，这就造成了橡胶缓冲器所能吸收的能量较小，无法满足大轴重以及重载专线列车对缓冲器的要求。

因此，如何能够提高橡胶缓冲器对能量的吸收能力是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种橡胶缓冲器的缓冲单元，以便于能够提高目前的橡胶缓冲器对能量的吸收能力。

本发明的另一目的还在于提供一种包括上述缓冲单元的缓冲器。

为解决上述现有技术问题，本发明提供的橡胶缓冲器的缓冲单元包括中部支撑板以及硫化在所述中部支撑板两侧的底部橡胶层，两侧的所述底部橡胶层关于所述中部支撑板对称设置，且每侧的所述底部橡胶层上均设置有可在预紧力的作用下与所述底部橡胶层平齐的橡胶凸起。

优选的，在上述缓冲单元中，每侧的所述底部橡胶层上均设置有多个所述橡胶凸起，且多个所述橡胶凸起分散设置于所述底部橡胶层上。

优选的，在上述缓冲单元中，所述中部支撑板为钢板。

优选的，在上述缓冲单元中，所述中部支撑板为矩形钢板，硫化在所述矩形钢板两侧的底部橡胶层均为矩形橡胶层。

优选的，在上述缓冲单元中，每侧的所述底部橡胶层上均设置有四个所述橡胶凸起，且所述橡胶凸起分别设置在所述底部橡胶层的四角部位。

优选的，在上述缓冲单元中，所述中部支撑板为圆形钢板，硫化在所述圆形钢板两侧的底部橡胶层均为圆形橡胶层。

优选的，在上述缓冲单元中，每侧的所述底部橡胶层上均设置有至少三个所述橡胶凸起，且所述橡胶凸起沿所述底部橡胶层的圆周方向均匀分布。

优选的，在上述缓冲单元中，所述橡胶凸起呈锥台状，且所述橡胶凸起的大端与所述底部橡胶层相接。

本发明中所公开的车钩缓冲装置的橡胶缓冲器包括层叠串接的多个缓冲单元，且任意一个缓冲单元均与其相邻的缓冲单元通过预紧力相互压紧，所述缓冲单元为如上任意一项所公开的缓冲单元。

优选的，在上述缓冲器中，相邻两个所述缓冲单元的接触面上还设置有相互配合的定位凸起和定位凹槽。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的橡胶缓冲器的缓冲单元包括中部支撑板，并且中部支撑板的两侧硫化有关于中部支撑板对称的底部橡胶层，并且每侧的底部橡胶层上均设置有可在预紧力的作用下与底部橡胶层平齐的橡胶凸起。

预紧力是在橡胶缓冲器组装过程中对各个缓冲单元所施加的力，由于本发明中所提供的缓冲单元在底部橡胶层上设置有橡胶凸起，而基于底部橡胶层上所设置的凸起的刚度显然小于底部橡胶层的刚度，缓冲单元在组装成为缓冲器的过程中，预紧力仅需克服刚度较小的橡胶凸起的弹性阻力，这将有效避免橡胶缓冲器初装过程中出现预紧力超标的情况，有效提高橡胶缓冲器的组装效率；