[发明专利]工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰轴向变刚度方法及球铰

权利要求书

1.一种工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰轴向变刚度方法，通过调整橡胶金属复合类球铰的金属件与橡胶件的位置关系调整橡胶金属复合类球铰的非线性变刚度，其特征在于：调整橡胶金属复合类球铰的金属件与橡胶件的位置关系调整橡胶金属复合类球铰的非线性变刚度是将球饺的金属件与橡胶件分为两部分，一部分为工字型衬套，另一部分为叠层弹簧，通过工字型衬套实现橡胶金属复合类球铰的径向变刚度和小刚度的轴向变刚度，同时通过叠层弹簧现橡胶金属复合类球铰的大刚度的轴向变刚度，通过两部分组合实现整个球铰的非线性变刚度调整，使得整个橡胶金属复合类球铰的刚度在径向和轴向非线性变化; 所述的通过工字型衬套实现橡胶金属复合类球铰的径向变刚度和小刚度的轴向变刚度是在球铰内设置一个工字型衬套，工字型衬套为橡胶金属复合件，橡胶金属复合件的内套为工字型状，内套套在芯轴上，在工字型状内套的两头分别有橡胶与金属硫化形成的径向橡胶金属硫化复合体；工字形橡胶金属硫化体的外套分为二段，分别位于工字形橡胶金属硫化体的两头，与橡胶硫化形成径向橡胶金属硫化复合体的外套，二段外套通过过盈配合压装在外壳套筒内轴向两端，形成二段式径向橡胶金属复合球铰，并在二段式径向橡胶金属复合球铰的中间留出一个封闭空间，通过二段式径向橡胶金属复合球铰的变形实现球铰的径向和小刚度轴向的非线性变刚度调整。

2.如权利要求1所述的工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰轴向变刚度方法，其特征在于：所述的工字形橡胶金属硫化体的橡胶体上根据刚度非线性要求开有盲孔，通过盲孔结构进行刚度非线性调节。

3.如权利要求1所述的工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰轴向变刚度方法，其特征在于：所述的通过叠层弹簧现橡胶金属复合类球铰的大刚度的轴向变刚度是在工字型衬套中间的封闭空间设置轴向布置的多层橡胶金属复合件，通过多层橡胶金属复合件的轴向压缩实现轨道交通牵引球铰轴向方向非线性变刚度的调整。

4.如权利要求3所述的工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰轴向变刚度方法，其特征在于：所述的轴向布置的多层橡胶金属复合件橡胶金属叠层弹簧，橡胶金属叠层弹簧为“T”字形橡胶金属叠层弹簧，“T”字形橡胶金属叠层弹簧金属外套为“T”字形金属件，叠层弹簧分布在“T”字形金属件的径向条幅的两边，对称分布。

5.一种工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰，包括外壳套筒，在外壳套筒内压装有橡胶金属硫化体，通过橡胶金属硫化体的变形实现球铰的非线性变刚度；其特征在于：所述的橡胶金属硫化体分为两部分，一个为工字形橡胶金属硫化体，一个为“T”字形橡胶金属硫化体；其中，“T”字形橡胶金属硫化体安装在工字形橡胶金属硫化体中间，使得整个球饺的橡胶金属硫化体在轴向上分成三部分；“T”字形橡胶金属硫化体与工字形橡胶金属硫化体组合一起后，同时压装到外壳套筒内；通过工字形橡胶金属硫化体和“T”字形橡胶金属硫化体实现球铰的非线性变刚度调整。

6.如权利要求5所述的工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰，其特征在于：所述的工字形橡胶金属硫化体的内套为工字型状，工字形橡胶金属硫化体的内套套在芯轴上，在工字型状内套的两头分别有橡胶与金属硫化形成的径向橡胶金属硫化复合体；工字形橡胶金属硫化体的外套分为二段，分别位于工字形橡胶金属硫化体的两头，与橡胶硫化形成径向橡胶金属硫化复合体的外套，二段外套通过过盈配合压装在外壳套筒内轴向两端。

7.如权利要求6所述的工字型衬套与叠层弹簧配合的球铰，其特征在于：为了实现非线性变刚度，至少在工字形橡胶金属硫化体的其中一头橡胶金属硫化体的橡胶件上开有用于调整球铰变刚度非线性的空实项调整孔或槽；所述的调整球铰变刚度非线性的空实项调整孔或槽为非通孔形式的盲孔或槽，通过非通孔形式的盲孔或槽阻止外来水或污渍从球铰的空实项调整孔或槽进入球铰中间内部空间。