[实用新型]一种非线性橡胶堆牵引装置

说明书

技术领域

本实用新型涉一种减震装置，尤其是涉及一种用于列车在行进过程中用于减震的非线性橡胶堆。

背景技术

为传递列车在行进过程中的牵引及制动载荷，在车体与转向架之间需安装牵引定位装置，现较为成熟的牵引定位装置主要分为单拉杆和Z(双拉杆)型拉杆两类。通过拉杆两端的橡胶节点连接车体与转向架，传递车体与转向架之间的纵向载荷。拉杆在传递所需纵向载荷的同时，同样易成为有害振动的传递途径。

经试验研究发现，牵引拉杆节点橡胶刚度与车体地板的震动舒适度密切相关。因此，部分拉杆橡胶节点采用设置间隙的结构实现纵向刚度的非线性，但间隙的设置受到拉杆端部尺寸、间隙可靠性及稳定性等影响，其非线性特性并不能完全满足设计要求，且结构复杂，拉杆节点橡胶的疲劳寿命难以保证。

现有应用的橡胶堆牵引装置多采用金属层叠橡胶堆，即金属与橡胶叠层复合结构，固定在牵引销的两侧，传递纵向载荷，但这种橡胶堆无法实现变刚度要求，或者虽然能够实现变刚度，但变刚度梯度不明显。

发明内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种体积小、重量轻且能实现变刚度的非线性橡胶堆牵引装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种非线性橡胶堆牵引装置，包括顶板、固定在所述顶板上的中心轴、安装座及与所述安装座固结在一起的金属层叠橡胶堆，其特征在于：所述中心轴的外壁上固结有第一橡胶体，所述第一橡胶体的外周固结有与所述金属层叠橡胶堆固定在一起的第二橡胶体，所述金属层叠橡胶堆的顶面与所述第二橡胶体的底面固结在一起,所述第二橡胶体的刚度大于所述第一橡胶体的刚度。

进一步的，所述第二橡胶体的剖面大体呈中空的“工”字形结构，在所述中空的“工”字形结构的顶面与底面之间均匀设置多个支撑筋，所述支撑筋与所述第二橡胶体一体成型。

进一步的，所述金属层叠橡胶堆的金属层与橡胶层的比例为4：5。

进一步的，所述顶板、中心轴、第一橡胶体、第二橡胶体、金属层叠橡胶堆及安装座之间，通过硫化固结在一起，形成整体结构。

进一步的，所述顶板底面及第二橡胶体的顶面为相互配合的斜面结构。

进一步的，所述顶板、中心轴、第一橡胶体、第二橡胶体、金属层叠橡胶堆及安装座之间，通过硫化固结在一起，形成整体结构。

进一步的，所述第一橡胶体、第二橡胶体、金属层叠橡胶堆及安装座均为中空的圆柱体结构，且所述中空部位的半径相同，与所述中心轴同心设置。

进一步的，所述第一橡胶体的高度小于第二橡胶体的高度。

进一步的，所述顶板为高强度耐磨树脂，并在顶面上涂有润滑油脂。

进一步的，所述顶板底面与橡胶体的顶面之间设有小幅值振动间隙H。在压力载荷的作用下，压缩掉所述小幅值振动间隙H后，所述顶板与所述第二橡胶体接触。

进一步的，所述顶板底面及第二橡胶体的顶面为相互配合的斜面结构。

进一步的，所述非线性橡胶堆在安装时具有一定的纵向预压缩量。

综上所述，本实用新型提供的一种非线性橡胶堆牵引装置，利用串联非接触式层叠橡胶，在减小整体重量的前提下，使得该牵引装置具有非线性纵向刚度，实现变刚度的要求；由于小幅值振动间隙H的存在，车体底架与构架之间的高频小幅纵向振动由第一橡胶体承担，此时第一橡胶体与第二橡胶体为近似串联橡胶，体现小刚度特性，有效隔离纵向高频振动，同时，由于这种串联特性，使得本实用新型提供的非线性橡胶堆牵引装置整体剪切刚度易于达到较小值，从而可以降低传统拉杆结构带来的横向及垂向附加刚度，减小由牵引装置引起的车体与构架间的横向及垂向约束，保证车体与转向架之间垂向及横向的随动性，当需要传递牵引或制动载荷时，在纵向载荷作用下，首先压缩掉小幅值振动间隙H后，牵引装置上部的顶板才与第二橡胶体接触，第一橡胶体与第二橡胶体为近似并联橡胶，整体纵向刚度变大保证牵引或制动要求；省去拉杆结构，结构简单可靠，且完全可以利用间隙结构设计实现所需的刚度特性。

附图说明：

图1：本实用新型非线性橡胶堆牵引装置结构示意图；

图2：本实用新型非线性橡胶堆索引装置安装示意图；

图3：非线性牵引刚度特性示意图；

其中：顶板1，第二橡胶体2，第一橡胶体3，中心轴4，金属层叠橡胶堆5，安装座6，构架7，非线性橡胶堆牵引装置8，牵引销9，车体底架10，金属层11，橡胶层12，加强筋13。

具体实施方式