[实用新型]金属弹性轴箱拉杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及机车轴箱定位，特别是指一种金属弹性轴箱拉杆。

背景技术

传统的机车轴箱定位一般采用轴箱拉杆，其结构如图1所示，主要由拉杆体(4)套设在两根带橡胶套(2)的销轴(1)上，并在销轴(1)的两端安装橡胶垫(3)及端盖(5)。此种轴箱拉杆的纵横刚度，由拉杆体(4)两端的橡胶关节刚度、拉杆体(4)和弹簧的横向刚度所决定。拉杆体(4)两端的橡胶关节刚度由多个橡胶件联合作用合成。这样在保证轴箱拉杆的纵横刚度情形下，橡胶元件的参数确定、元件制造，元件参数检测和拉杆合成刚度综合分析变得困难；同时由于橡胶元件的性能不稳定导致了轴箱拉杆的不稳定，使轴箱的定位刚度参数不能准确地保证。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种金属弹性轴箱拉杆，使其不仅具有金属材料的稳定性，同时也具有橡胶件对振动，特别是高频振动衰减的性能。

本实用新型所采用的技术方案是：一种金属弹性轴箱拉杆，包括套设在销轴(1)上的拉杆体(4)，销轴(1)的两端安装橡胶垫(3)及端盖(5)，所述销轴(1)的径向上设有卡槽，该卡槽中卡设金属弹簧(6)，所述销轴(1)和金属弹簧(6)的外面设有硫化的橡胶套(2)。

所述金属弹簧(6)为一开口的金属圆环，且均匀分布螺旋状金属片。所述螺旋状金属片为三片或三片以上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型籍由在销轴上卡设金属弹簧，当轴箱拉杆受力时，金属弹簧与橡胶套、橡胶垫同时发生变形，由于金属弹簧的刚度远远大于橡胶件的刚度，变形能主要储存在金属弹簧内，金属弹簧的变形最终通过橡胶件的内摩擦以热能的形式释放出来，保证轴箱拉杆对振动衰减性能不下降的基础上，提高了轴箱拉杆刚度的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为已知的轴箱拉杆结构图。

图2为本实用新型结构图。

图3为本实用新型的金属弹簧结构图。

图4为本实用新型使用状态图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型包括销轴1，销轴1的径向上根据需要加工有与金属弹簧6相应的卡槽，卡槽的开口形状与金属弹簧6匹配，便于金属弹簧6的固定；金属弹簧6固定在销轴1上，其形状如图3所示为一开口的圆环上均匀分布3片螺旋状金属片，金属片的横截面为一个矩形。金属弹簧6的数量由每根拉杆的需要刚度确认，一般为三片或三片以上。当轴箱拉杆受纵向力，金属弹簧6对纵向刚度贡献量很少，轴箱的纵向定位刚度主要由橡胶件提供；当拉杆受横向力或发生扭转时，金属弹簧与橡胶件同时发生变形，由于金属弹簧的刚度远远大于橡胶件的刚度，变形能主要储存在金属弹簧6内，金属弹簧6的变形最终通过橡胶件的内摩擦以热能的形式释放出来，保证拉杆对振动衰减性能不下降的基础上，提高了拉杆刚度的稳定性和使用寿命。

金属弹簧6固定在销轴1上后，在其表面硫化有一层橡胶套2，橡胶套2牢固地与销轴1和金属弹簧6结合在一起，橡胶套2随金属弹簧6一起变形，吸收变形能；经硫化的销轴1通过专用工具，挤压进拉杆体4两边的孔径内，与拉杆体4紧密配合在一起；再在每个销轴1的两端安装2个橡胶垫3、端盖5，即组成一个完整的轴箱拉杆。

如图4所示，当本实用新型运用时，本实用新型轴箱拉杆7配合一系弹簧8，一端固定在轴箱9上，一端固定在转向架构架10上。轴箱横向定位刚度由一系弹簧8的横向刚度与轴箱拉杆7的综合横向刚度并联而成。轴箱纵向定位刚度由一系弹簧8的纵向刚度与轴箱拉杆7的纵向刚度并联而成。当轴箱受纵向力时，一系弹簧8和轴箱拉杆7根据螺旋弹簧的纵横定位刚度与双轴箱拉杆的纵向刚度发生相应的变形，轴箱拉杆7的纵向刚度由轴箱拉杆7内的橡胶套2、金属弹簧6的径向刚度和橡胶垫3的剪切刚度组成。橡胶垫3的剪切刚度比橡胶套2的径向刚度相差两个数量级，可以忽略。金属弹簧6的叶片厚度设计成合理的厚度，金属弹簧6的径向刚度相对橡胶套2的径向刚度也可以忽略，因此，轴箱拉杆7的纵向刚度主要是轴箱拉杆7内的橡胶套2的径向刚度。

轴箱相对转向架构架10横向移动时，轴箱拉杆7一端相对于另一端发生横向变形，包括销轴1相对于拉杆体4的平移和转动。销轴1相对拉杆体4平移时，金属弹簧6受到轴向压缩，硫化的橡胶套2受到轴向剪切，橡胶垫3受到压缩，平移刚度为它们位移刚度的并联；销轴1相对拉杆体4转动时，橡胶垫3受到弯曲、剪切，金属弹簧6受到扭转弯曲，橡胶套2受到弯曲，转动刚度为它们对应的刚度并联。而拉杆体4的平移刚度与转动刚度为串联效应。根据机车需要的横向刚度设计金属弹簧6的宽度，保证轴箱拉杆7的横向刚度主要由金属弹簧6的横向综合刚度组成。这样轴箱相对转向架构架10横向变形时，拉杆体4的横向变形能主要储存在金属弹簧6内，最后通过橡胶套2的内摩擦缓慢的释放出来，既利用了金属弹簧6的稳定性，又吸收了橡胶套2对振动，特别是高频振动的衰减性能，提高了轴箱拉杆7的寿命和稳定性；且轴箱拉杆7的纵向刚度主要是由橡胶套2的径向刚度组成，而横向刚度由金属弹簧6的横向综合刚度组成，拉杆体4的纵向刚度与拉杆体4的横向刚度不耦合，而且拉杆体4的横向刚度与拉杆体4的纵向刚度之间几乎没有影响，这就大大方便了轴箱拉杆7的设计。