CN110735880A - 液体复合弹簧的密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体复合弹簧的密封方法，包括步骤一，在芯轴的上部套设筒形的外壁，并在所述外壁内设置上液体腔室和下液体腔室；步骤二，在外壁的底部安装密封件，将下液体腔室密封；其中，所述密封件采用柔性的材质。本发明设置有刚性的外壁和柔性的密封件，通过柔性的密封件能够改变下液体腔室的体积和形状，从而使腔室成为柔性的腔室。

Description

液体复合弹簧的密封方法

技术领域

本发明涉及一种液体复合弹簧的密封方法，用于车辆、尤其是轨道车辆的液体复合弹簧的密封方法。

背景技术

车辆在轨道上行驶时，伴随产生复杂的振动现象，因此铁路车辆上安装衰减机械振动的弹簧装置是必不可少的。传统的橡胶锥形弹簧容易获得垂向、横向和纵向不同的刚度值，具有较好的非线性特点，因此更能够满足一般轴箱悬挂要求。但是由于橡胶材料的局限性，橡胶锥形弹簧随着频率的增加动刚度下降，出现高频动态软化的现象；同时橡胶材料的阻尼较小，对振动能量的耗散能力有限。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种液体复合弹簧的密封方法，用于车辆的液体复合弹簧，通过柔性的密封件以密封腔室，因而可以提供变化的刚度。

本发明的提出了一种液体复合弹簧的密封方法，包括：

步骤一，在芯轴的上部套设筒形的外壁，并在所述外壁内设置上液体腔室和下液体腔室；

步骤二，在外壁的底部安装密封件，将下液体腔室密封；其中，所述密封件采用柔性的材质。

本发明的进一步改进在于，所述密封件的主体为圆环形结构，其外侧边缘设置有沿所述外壁轴向方向的连接边；所述连接边的上部边缘连接所述外壁的底部。

本发明的进一步改进在于，所述密封件与所述外壁密封相连的方法包括：

将密封件的连接边的外侧边缘安装金属环，将金属环固定在所述外壁的底部。

本发明的进一步改进在于，所述金属环的上端的内侧设置有凸缘，所述连接边的外部边缘抵靠在所述凸缘下；并将连接边和金属环通过硫化或粘贴固定相连。

本发明的进一步改进在于，在所述外壁的下端边缘上开设环形的凹槽，将所述金属环卡在所述凹槽内并与外壁固定相连。

本发明的进一步改进在于，在所述外壁的凹槽内设置橡胶垫，并通过螺栓连接所述外壁、橡胶垫和金属环。

本发明的进一步改进在于，所述芯轴的下部设置有台阶结构，所述密封件的内侧的边缘贴附在所述台阶结构上。

本发明的进一步改进在于，所述密封件的内侧边缘上设置有凸起机构，所述凸起结构包括设置在密封件上面的上凸起和设置在密封件下面的下凸起。

本发明的进一步改进在于，所述台阶结构上设置有与所述凸起结构的上凸起相配合的第一卡接槽。

本发明的进一步改进在于，所述芯轴上设置有金属垫片，所述密封结构设置在所述台阶结构和所述金属垫片之间；

其中，所述金属垫片上设置有与所述凸起结构的下凸起相配合的第二卡接槽。

本发明的进一步改进在于，所述密封件连接所述芯轴的方法包括：

将所述密封件内侧贴靠在芯轴的台阶结构上，并将凸起结构的上凸起卡接在所述卡接槽内；

在芯轴的下部套设金属垫片，并将所述金属垫片固定在密封件的下面，凸起结构的下凸起卡接在金属垫片的第二卡接槽内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述的液体复合弹簧的密封方法，设置有刚性的外壁和柔性的密封件，通过柔性的密封件能够改变下液体腔室的体积和形状，从而使腔室成为柔性的腔室。这样，本发明所述的液体复合弹簧提供改善的刚度性能和阻尼耗能特性，并且可以避免传统金属橡胶弹簧动态软化的缺点。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的液体复合弹簧的结构示意图，显示了金属流道体；

图2是根据本发明的一个实施方案的液体复合弹簧的结构示意图，显示了流道体和流道管的结构；

图3是图1中局部A的放大示意图，显示了密封件与外壁的连接结构；

图4是图1中局部B的放大示意图，显示了密封件与芯轴的连接结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、外壁，2、密封件，3、芯轴，11、上液体腔室，12、下液体腔室，13、金属橡胶主簧，14、凹槽，15、流道体，16、橡胶体，17隔板，18、流道管，21、连接边，22、金属环，23、凸缘，24、橡胶垫，25、螺栓，26、凸起结构，27、上凸起，28、下凸起，31、台阶结构，32、第一卡接槽，33、金属垫片，34、第二卡接槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的液体复合弹簧的密封方法。根据本发明的液体复合弹簧的密封方法，尤其用于车辆的液体复合弹簧，通过柔性的密封件以密封腔室，因而可以提供变化的刚度。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例的液体复合弹簧的密封方法，其包括以下的步骤：

步骤一，在芯轴的上部套设筒形的外壁，并在所述外壁内设置上液体腔室和下液体腔室。其中，上液体腔室和下液体腔室内填充有流体，并且上液体腔室内的流体和下液体腔室内的流体能够相互流通。

步骤二，在外壁的底部安装密封件，将下液体腔室密封。其中，所述密封件采用柔性的材质，通过柔性材质密封件密封所述下液体腔室，能够使下液体腔室形成柔性的腔室。

在根据本实施例所述的液体复合弹簧的密封方法中，所述金属橡胶主簧的制作过程包括两种方式：

第一种方式为图1所示的实施例，上液体腔室底部为金属橡胶主簧，其结构由橡胶体、流道体和隔板组成，流道体为金属材质的环形结构，所述流道体内设置有流道孔，流道孔连通所述上液体腔室和下液体腔室。

制作过程时在外壁内通过硫化橡胶体将上液体腔室和下液体腔室分隔，在硫化的过程中将隔板、流道体设置在橡胶体的内部，使其形成一个整体。

第二中方式如图2所示的实施例，金属橡胶主簧的机构为橡胶体，以及设置在橡胶体内的流道管和隔板组成，流道管为金属材质的管状结构，其均匀地在流道体内布置成一周。

制作过程时在硫化橡胶体的过程中，将流道管埋设在橡胶体内，使其形成一个整体。

在根据本实施例所述的液体复合弹簧的密封方法中，外壁采用刚性材质，密封件采用柔性材质。通过柔性的密封件密封下液体腔室，使下液体腔室构造成柔性腔室。当振动时，液体能够随振动在上液体腔室和下液体腔室之间流动，在这个过程中下液体腔室会流入液体或流出液体，柔性的密封件有助于下液体腔室的伸缩。

在一个实施例中，所述密封件的主体为圆环形结构，其主体沿所述外壁的径向方向设置，与所述外壁的高度方向垂直。密封件的外侧边缘设置有连接边，所述连接边沿所述外壁的轴向方向，在图1中竖直向上设置。所述连接边与所述外壁的底部相连。

在根据本实施例所述的液体复合弹簧的密封方法中，所述密封件的外部边缘加工成竖直方向的连接边的结构，使密封件上与外壁连接部位的过渡的位置更加平滑。同时，连接边与外壁的形状更为匹配。这样，密封件和外壁连接更加稳固。

在一个实施例中，所述密封件与所述外壁密封相连的方法包括：

将密封件的连接边的上边缘安装金属环，将金属环固定在所述外壁的底部。在本实施例中，所述密封件采用柔性材质，而外壁为刚性材质，这样，在所述密封件与所述外壁相连时容易出现不稳固的问题。通过金属环连接所述密封件和所述外壁，能够使外壁和金属环连接更加稳固。

在一个优选的实施例中，所述金属环的上端的内侧设置有凸缘，所述连接边的外部边缘抵靠在所述凸缘下。并将连接边和金属环通过硫化或粘贴固定相连。所述凸缘突出的高度与所述密封件的厚度相适应，所述密封件的边缘设置在金属环内。这样，金属环能够给所述密封件一定的限位，密封件卡接在所述凸缘上，使所述密封件不会在金属环上滑出。

在一个实施例中，如图3所示，在所述外壁的下端边缘上开设环形的凹槽，将所述金属环卡在所述凹槽内并与外壁固定相连。所述凹槽与所述金属环的形状相匹配，所述金属环卡在所述凹槽内。这样，所述凹槽能够为所述金属环提供一个限位的机构，便于所述金属环与所述外壁相连接。

在一个实施例中，在所述外壁的凹槽内设置橡胶垫，并通过螺栓连接所述外壁、橡胶垫和金属环。优选地，所述橡胶垫与金属环的宽度相同，其设置在凹槽内。橡胶垫的内侧连接金属环，外侧连接凹槽。在本实施例中，橡胶垫能够起到密封的效果，增强了下液体腔室整体的密封性。在本实施例中，所述外壁、金属环以及密封件通过螺栓相连。所述密封件上设置有若干螺孔，金属环和外壁上相对应的位置设置通孔或螺孔，当所述金属环设置在凹槽内，密封件的连接边设置在金属环内侧时，螺孔或通孔相互对应，通过螺栓旋入到螺孔内，从而将外壁、金属环以及密封件相连。通过螺栓的连接方式，连接更加稳固，同时便于拆装。

在一个实施例中，所述芯轴的下部设置有台阶结构，所述密封件的内侧的边缘贴附在所述台阶结构上。所述台阶结构沿所述芯轴的周向设置一周。芯轴的上部较粗，下部较细，上部较粗的部位与下部较细的部位过渡的位置形成台阶结构。

在一个优选的实施例中，如图4所示，所述密封件的内侧边缘上设置有凸起机构，所述凸起结构包括设置在密封件上面的上凸起和设置在密封件下面的下凸起。其中，所述凸起结构可以是设置一周的环形的凸起，也可以是若干均匀设置的柱形或弧形的凸起结构。所述密封件的凸起机构能够卡接在所述芯轴内。

在一个实施例中，所述台阶结构上设置第一卡接槽，所述第一卡接槽的形状和大小与所述凸起结构的上凸起相适应。所述密封件的上部贴附在台阶结构上，并且所述凸起机构的上凸起卡接在所述第一卡接槽内。

在一个优选的实施例中，所述芯轴上设置有金属垫片，金属垫片套在所述芯轴上，并位于所述台阶结构的下方。金属垫片优选为圆环形柱状结构，其内圈与所述芯轴的下部较细的部分相配合。所述密封结构设置在所述台阶结构和所述金属垫片之间。其中，所述金属垫片上设置有与所述凸起结构的下凸起相配合的第二卡接槽。

在一个实施例中，所述密封件连接所述芯轴的方法包括：

将所述密封件内侧贴靠在芯轴的台阶结构上，并将凸起结构的上凸起卡接在所述卡接槽内。

在芯轴的下部套设金属垫片，并将所述金属垫片固定在密封件的下面，凸起结构的下凸起卡接在金属垫片的第二卡接槽内。

通过根据本实施例所述的方法，能够将密封件的内侧卡接在所述芯轴的内部，并且连接稳固，通过凸起结构卡接，避免密封件在芯轴内脱落。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种液体复合弹簧的密封方法，包括：

步骤一，在芯轴的上部套设筒形的外壁，并在所述外壁内设置上液体腔室和下液体腔室；

步骤二，在外壁的底部安装密封件，将下液体腔室密封；其中，所述密封件采用柔性的材质。

2.根据权利要求1所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述密封件的主体为圆环形结构，其外侧边缘设置有沿所述外壁轴向方向的连接边；所述连接边的上部边缘连接所述外壁的底部。

3.根据权利要求2所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述密封件与所述外壁密封相连的方法包括：

将密封件的连接边的上边缘安装金属环，将金属环固定在所述外壁的底部。

4.根据权利要求3所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述金属环的上端的内侧设置有凸缘，所述连接边的外部边缘抵靠在所述凸缘下；并将连接边和金属环通过硫化或粘贴固定相连。

5.根据权利要求4所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，在所述外壁的下端边缘上开设环形的凹槽，将所述金属环卡在所述凹槽内并与外壁固定相连。

6.根据权利要求5所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，在所述外壁的凹槽内设置橡胶垫，并通过螺栓连接所述外壁、橡胶垫和金属环。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述芯轴的下部设置有台阶结构，所述密封件的内侧的边缘贴附在所述台阶结构上。

8.根据权利要求7所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述密封件的内侧边缘上设置有凸起机构，所述凸起结构包括设置在密封件上面的上凸起和设置在密封件下面的下凸起。

9.根据权利要求8所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述台阶结构上设置有与所述凸起结构的上凸起相配合的第一卡接槽。

10.根据权利要求8所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述芯轴上设置有金属垫片，所述密封结构设置在所述台阶结构和所述金属垫片之间；

其中，所述金属垫片上设置有与所述凸起结构的下凸起相配合的第二卡接槽。

11.根据权利要求8所述的液体复合弹簧的密封方法，其特征在于，所述密封件连接所述芯轴的方法包括：

将所述密封件内侧贴靠在芯轴的台阶结构上，并将凸起结构的上凸起卡接在所述卡接槽内；

在芯轴的下部套设金属垫片，并将所述金属垫片固定在密封件的下面，凸起结构的下凸起卡接在金属垫片的第二卡接槽内。

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