[发明专利]无轮轴转向架用球铰的减震方法和结构

权利要求书

1.一种无轮轴转向架用球铰的减震方法，其特征在于：采用在金属内套（1）和金属外套（3）之间设置分瓣式复合层结构（2）的方式来满足对球铰的性能要求，其中复合层结构（2）为在橡胶层（21）的内部设有金属隔板（22）与其硫化形成橡胶-金属-橡胶的结构，并在复合层结构（2）的分瓣位置处设置分型面的方式以满足径向、轴向、偏转和扭转四项刚度的需求、并降低橡胶应力;

通过在金属内套（1）和金属外套（3）之间设置分瓣式复合层结构、并在复合层结构（2）的分瓣位置处设置哑铃状分型面（23）的方式来保证径向刚度值在8.55-11.40 KN/mm、轴向刚度值在0.561-0.759 KN/mm、偏转刚度值在17-23 N m/^o，扭转刚度值在6.8-9.2 N m/^o，并大幅度降低橡胶应力。

2.如权利要求1所述的无轮轴转向架用球铰的减震方法，其特征在于：根据橡胶层（21）的厚度对复合层结构的橡胶层（21）压缩10-15%以满足径向、轴向、偏转和扭转四项刚度的需求；

设计橡胶层（21）靠金属内套（1）处的厚度小于橡胶层（21）靠金属外套（3）处的厚度实现双层等应变设计。

3.如权利要求1所述的无轮轴转向架用球铰的减震方法，其特征在于：设计金属隔板（22）处对应的分型面为哑铃状分型面（23）的中间部分，两侧橡胶层（21）处对应的分型面为哑铃状分型面（23）的两端部分来增加自由面释放橡胶应力，且橡胶层（21）厚度大的一侧的分型面的横截面大于橡胶层（21）厚度小的一侧的分型面的横截面实现内外侧橡胶应力等同。

4.如权利要求1所述的无轮轴转向架用球铰的减震方法，其特征在于：复合层结构（2）硫化粘接在金属内套（1）与金属外套（3）之间，复合层结构（2）的橡胶采用挤压注入的方式实现橡胶层（21）的预压缩；或者复合层结构（2）硫化粘接在金属内套（1）外侧后，将复合层结构（2）过盈压装入金属外套（3）实现橡胶层（21）的预压缩。

5.一种实现权利要求1所述减震方法的无轮轴转向架用球铰的结构，其特征在于：依次为内部的金属内套（1），中间的分瓣式复合层结构（2），外部 金属外套（3），其中复合层结构（2）为在橡胶层（21）的内部设置金属隔板（22）与橡胶层（21）硫化形成橡胶-金属-橡胶的结构；复合层结构（2）分为三瓣以上，且在分瓣位置处设置有分型面；

复合层结构（2）分为三瓣，且在分瓣位置处设置有哑铃状分型面（23）。

6.如权利要求5所述的无轮轴转向架用球铰的结构，其特征在于：复合层结构（2）的橡胶压缩率为10-15%；橡胶层（21）靠金属内套（1）处的厚度小于橡胶层（21）靠金属外套（3）处的厚度。

7.如权利要求6所述的无轮轴转向架用球铰的结构，其特征在于：金属隔板（22）处对应的分型面为哑铃状分型面（23）的中间部分，两侧橡胶处对应的分型面为哑铃状分型面（23）的两端部分，且橡胶层（21）厚度大的一侧的分型面的横截面大于橡胶层（21）厚度小的一侧的分型面的横截面。

8.如权利要求5所述的无轮轴转向架用球铰的结构，其特征在于：复合层结构（2）与金属内套（1）和金属外套（3）之间均硫化粘接；或者复合层结构（2）与金属内套（1）之间硫化粘接，将复合层结构（2）与金属外套（3）之间过盈组装。