[发明专利]一种一体式支撑球铰及其组装方法

说明书

本发明涉及轨道车辆减震技术领域，具体公开了一种一体式支撑球铰的结构设计方法，上述支撑球铰包括内套和橡胶套，内套为对装的两瓣瓦片式结构，将两瓣内套在端面处贴合对装，在对装的两瓣内套外侧设置一体式橡胶套形成一体式支撑球铰；在一体式橡胶套位于两瓣内套的对接面一处设置轴向的折叠凹面，在一体式橡胶套位于两瓣内套的对接面二处设置与折叠凹面沿着球铰轴对称的轴向开口；球铰可通过折叠凹面折叠并在开口处向两侧打开进而套装在扭杆上。本发明还公开了一种一体式支撑球铰的组装方法。

技术领域

本发明涉及一种一体式支撑球铰及其组装方法，属于轨道车辆减震技术领域。

背景技术

支撑球铰一般用于轨道车辆的抗侧滚扭杆系统中，安装于抗侧滚扭杆系统在扭杆上的安装座内，主要起减震作用和连接支撑作用，具体为用以对扭杆系统进行减震，同时用以连接支撑扭杆和安装座。现有的支撑球铰多为如图1所示两瓣的瓦片式结构，包括第一瓣球铰1和第二瓣球铰2，第一瓣球铰1包括第一瓣内套101和第一瓣橡胶套102，第二瓣球铰2包括第二瓣内套201和第二瓣橡胶套202；在组装时，先将第一瓣球铰1和第二瓣球铰2相对对装并套设在扭杆的外侧，再将两瓣式安装座相对压装在第一瓣球铰1和第二瓣球铰2外侧将第一瓣球铰1和第二瓣球铰2压紧。现有的支撑球铰存在如下问题：

1、两瓣瓦片式结构的支撑球铰，加工过程中较难保证对装的两瓣球铰的半径及同轴度，影响支撑球铰的减震和连接支撑效果；同时对装的两瓣球铰与其他部件不能精准定位，导致与其他部件的安装难度增大。

2、第一瓣球铰1和第二瓣球铰2圆周方向外端面一侧的橡胶套型面一3与另一侧的橡胶套型面二4不同，即每瓣球铰的封胶部分为非对称结构，存在密封效果差，球铰两端防灰尘、防水性不佳的问题，容易造成扭杆的腐蚀损坏，降低产品的使用寿命。

3、分瓣式球铰在组装过程中，需使用一个工件先将第一瓣球铰1套压在扭杆的一侧，再使用第二个工件将第二瓣球铰2与第一瓣球铰1相对对装套压在扭杆相对于第一瓣球铰1的另一侧，此时，为了避免第一瓣球铰1和第二瓣球铰2掉落，第一个工件和第二个工件需同时压紧第一瓣球铰1和第二瓣球铰2，再使用两瓣式的安装座压紧两瓣对装的球铰，组装成本高，组装效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式支撑球铰，通过将现有技术中两瓣式的支撑球铰设置成一体式支撑球铰，可保证支撑球铰的整体同轴度，保证支撑球铰的减震效果和连接支撑效果；同时球铰在组装时还能与其他部件精准定位，降低安装难度。本发明还提出了一种一体式支撑球铰的组装方法。

为达到上述目的，本发明提出如下技术方案：一种一体式支撑球铰，支撑球铰包括内套和橡胶套，内套为对装的两瓣瓦片式结构，将两瓣内套在侧端面处贴合对装，在对装的两瓣内套外侧设置一体式橡胶套形成一体式支撑球铰；在一体式橡胶套位于两瓣内套的对接面一处设置轴向的折叠凹面，在一体式橡胶套位于两瓣内套的对接面二处设置与折叠凹面沿着球铰轴对称的轴向开口；球铰可通过折叠凹面折叠并在开口处向两侧打开进而套装在扭杆上。

优选的，将形成多个密封部对扭杆进行保护，密封部包括密封凸部和凹部。

优选的，将所述“齿型结构”具体设置成包括包裹在内套圆周方向外端面外侧且朝向球铰内侧凸出的密封凸部一、位于密封凸部一与橡胶端面之间且朝向球铰外侧凹陷的密封凹部，连接密封凹部和橡胶端面且朝向球铰内侧凸出的密封凸部二。

优选的，将密封凸部一、密封凹部和密封凸部二上的齿顶均设为圆弧齿顶，将密封凹部的齿顶半径R1设置成大于密封凸部一齿顶的半径R2和密封凸部二齿顶的半径R3。

优选的，将密封凸部一与内套圆周方向外端面连接处的橡胶型面设置成圆弧形连接面，将连接面的半径R4设置成0.5mm-1mm。

优选的，在橡胶端面下部设置朝向球铰内侧内凹的凹腰部，以便于球铰与安装座之间的装配和密封。