[发明专利]一种提高空气弹簧横向稳定性的组合式橡胶关节

说明书

本发明涉及运输装置减隔振技术领域，具体为一种提高空气弹簧横向稳定性的组合式橡胶关节，包括串联连接的定位轴套和缓冲橡胶垫，缓冲橡胶垫位于定位轴套的下端，定位轴套和缓冲橡胶垫位于空气弹簧的型腔二中，空气弹簧的型腔一中还设有气囊。通过定位轴套可增大空气弹簧的横垂刚度比，增加横向稳定性，通过缓冲橡胶垫可在气囊失效时对空气弹簧实现垂向上的弹性应急支撑。

技术领域

本发明涉及一种提高空气弹簧横向稳定性的组合式橡胶关节，属于运输装置减隔振技术领域。

背景技术

空气弹簧是一种具有支撑、缓冲、高度调节和角度调节等功能的装置，被广泛应用于商业汽车、巴士、轨道车辆、航运、航空等交通运输装置的隔振系统中，能够实现缓冲、减振和隔振的作用。在运输装置运行过程中，空气弹簧能对车体提供横向和纵向的刚度和承载，垂向刚度是通过调节橡胶气囊的内压力实现的，横向刚度是通过橡胶气囊在横向变形后的反作用力实现的。由于橡胶气囊横向变形所提供的反作用力较小，空气弹簧的横向刚度小，在运输装置转弯行驶或横向受力大的情况下，空气弹簧的止挡产生横向限位作用时，会对运输装置产生冲击现象，从而影响运输装置运行的平稳性或造成部件损坏。

当空气弹簧用于舰艇浮阀的隔振系统中时，空气弹簧能有效降低传递到基座和船体的冲击载荷，从而有效降低船体振动产生的自噪声和辐射噪声，同时能够很好的隔离船体底部的冲击加速度，避免受冲击时舰载设备损坏。但是，常用的空气弹簧横向刚度较低，横向变形能力大，加之舰艇舱室空间狭小，当舰艇在航行过程中承受摇摆及侧倾工况时，舰艇浮筏及各设备的横向位移较大，将导致浮筏与其他设备或舱壁相互干涉，影响舰艇安全。

综上所述，如何在保持原有空气弹簧减振性能的基础上，进一步提高空气弹簧的横向稳定性，以适用舰艇浮筏隔振系统的特殊要求，是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供的提高空气弹簧横向稳定性的组合式橡胶关节，通过串联连接的定位轴套和缓冲橡胶垫，可提高空气弹簧的横向稳定性，同时可为空气弹簧在无气状态时提供垂向上的弹性应急支撑，增加空气弹簧的使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种提高空气弹簧横向稳定性的组合式橡胶关节，组合式橡胶关节包括串联设置的用以增加空气弹簧横向反力的定位轴套和为空气弹簧提供垂向弹性应急支撑的缓冲橡胶垫，缓冲橡胶垫位于定位轴套的下端。

优选的，定位轴套的横垂刚度比≥10。

优选的，定位轴套包括外套、内套和硫化在内套和外套之间的橡胶体一，橡胶体一的厚度H大于空气弹簧的横向位移S，具体为：H≥2S。

优选的，橡胶体一的预压缩量L≥0.1H。

优选的，橡胶体一为圆柱体结构或反球形结构，以降低定位轴套的垂向刚度。

优选的，外套靠近橡胶体一的内侧两端部均设有开口一，内套靠近橡胶体一的外侧两端端部均设有开口二；开口一和开口二均包括弧线段和直线段，开口一的直线段与外套外周面平行设置，开口二的直线段与内套内周面平行。

优选的，内套靠近缓冲橡胶垫的下端部一凸出于外套靠近缓冲橡胶垫的下端部二而使得下端部一与下端部二之间形成高度差A，定位轴套通过外套的下端部二与缓冲橡胶垫串联连接。

优选的，缓冲橡胶垫包括上板、下板和硫化在上板和下板之间的橡胶体二，上板的外侧部向上凸出形成连接台，定位轴套和缓冲橡胶垫通过外套的下端部二与连接台串联连接。

优选的，空气弹簧包括上支座、下支座和气囊，上支座和下支座之间形成型腔一和型腔二，气囊位于型腔一内，定位轴套和缓冲橡胶垫位于型腔二内，定位轴套与气囊在横向上并联连接；所述上支座中部下端设有伸入型腔二内的中心销，定位轴套通过内套螺纹连接在中心销上。