[发明专利]防止锥形弹簧橡胶型面褶皱且实现变刚度方法及锥形弹簧

说明书

本发明公开了一种防止锥形弹簧橡胶型面褶皱且实现变刚度方法及锥形弹簧，其中方法是将锥形弹簧中每个橡胶体的上端橡胶型面和下端橡胶型面均设置为多线段组合贴近式橡胶型面，在锥形弹簧的受压过程中，使得每个橡胶体的上端橡胶型面的两侧边之间能逐渐靠近贴合在一起以及使得每个橡胶体的下端橡胶型面的两侧边之间也能逐渐靠近贴合在一起。本发明能解决锥形弹簧橡胶型面褶皱的问题，防止了锥形弹簧橡胶型面因压缩产生打折而开裂，提高了锥形弹簧的疲劳寿命且实现了锥形弹簧垂向变刚度特性，提高了产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种锥形弹簧的改进方法及改进后的锥形弹簧，尤其涉及一种防止锥形弹簧橡胶型面褶皱且实现变刚度方法及锥形弹簧，属于弹性减振技术领域。

背景技术

锥形弹簧是常用的一种橡胶金属复合的减振降噪元件，主要指金属橡胶结合的具有减振作用的弹簧，金属与橡胶都成锥形结构。安装在机车车辆一系悬挂和二系悬挂的车体上，主要作用为承受车体和构架的载荷。应用原理为：车辆正常运行时，锥形弹簧不但承受构架和车体的垂向载荷，保证车体与地面的高度外，还承受牵引或制动方向的纵向力，同时在过弯道时承受横向力，确保车辆运行时的舒适度。

如图1至图3所示，现有的锥形弹簧包括外套1、芯轴2和多层隔套3组成，外套1、芯轴2和多层隔套3采用金属件且外套1、芯轴2和多层隔套3之间通过多个橡胶体4硫化粘接在一起。

为了便于后续描述，在此，将锥形弹簧的大头端定义为上端，将锥形弹簧的小头端定义为下端，在锥形弹簧的多个的橡胶体4中，每个橡胶体4均包括上端橡胶型面和下端橡胶型面。

在实际工作过程中，现有锥形弹簧的橡胶型面出现了褶皱现象，从而降低了锥形弹簧的使用寿命；另外，现有锥形弹簧的垂向刚度曲线几乎是线性的，从而降低了提高产品的可靠性。

经过检索，部分相关锥形弹簧的专利文献如下：

一、授权公告号为CN203743278U，授权公告日为2014年7月30日的中国实用新型专利公开了一种圆柱式和圆锥式相结合的锥形弹簧，包括硫化在一起的金属件和橡胶体，所述金属件包括外套、芯轴以及位于外套和芯轴之间的隔套，所述锥形弹簧采用圆柱形和圆锥形相结合的结构，其上部为圆柱形段、下部为圆锥形段。

二、公开号为CN106949181A，公开日为2017年7月14日的中国发明专利公开了一种采用喇叭口式隔板的锥形弹簧，包括通过胶黏剂硫化在一起的外套、芯轴、隔板和橡胶，隔板位于外套和芯轴之间，隔板设有一层以上，所述隔板采用喇叭口式结构，隔板为喇叭口式隔板。

三、授权公告号为CN104675895B，授权公告日为2017年7月18日的中国发明专利公开了一种锥形弹簧橡胶体上端面，锥形弹簧包括内锥体、橡胶体和外锥体，橡胶体环绕在内锥体的外围，外锥体环绕在橡胶体的外围，橡胶体与内锥体和外锥体一起形成一个锥形布置的橡胶金属弹簧；橡胶体上端面分别与锥形弹簧的内锥体和外锥体连接，且橡胶体从与外锥体连接处到与橡胶体内锥体是逐步下降趋势走向；橡胶体上端面为多段下坡组合形面结构，由多段不同形状、斜率和长度的环形端面组合形成整体橡胶体上端面；所述橡胶体上端面的多段下坡组合形面结构中，每段的形状是直线或弧线形状，并将每两段之间通过圆弧段过渡连接起来，以保证橡胶体的上端面下移过程中，橡胶体上端面的形状始终保持平滑，不会产生褶皱和开裂。