CN200981559Y - 一种轴箱拉杆 - Google Patents
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Abstract
一种轴箱拉杆，在两根芯轴上套有芯轴弹性套，芯轴弹性套上套有连接两芯轴的拉杆，使得两芯轴通过拉杆为弹性连接；在拉杆的芯轴孔端面位置均设有防止拉杆轴向移动的端盖，端盖通过端盖弹性垫与拉杆的芯轴孔端面接触，端盖由卡在芯轴上的卡环控制轴向位置；其特征在于：套在两芯轴上连接两芯轴的芯轴弹性套为金属弹性体复合套，其芯轴弹性套的外层为金属套，与金属套内面紧连在一起有一个弹性件，弹性件外圆与金属套的内圆形状相一致，弹性件的内圆与芯轴的外圆相一致；此外，芯轴孔端面与防止拉杆轴向移动的端盖之间的端盖弹性垫也为金属弹性体构件，且为两面为金属件，中间为弹性件的金属弹性体构件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机车机械连接装置，尤其是指一种内燃机车和电力机车轴箱的轴箱拉杆，主要用于各种内燃机车和电力机车的机械连接中。
背景技术
轴箱拉杆作为一种弹性的机械连接件广泛应用于内燃机车和电力机车上，其作用是作为轴箱定位装置传递牵引力和制动力，并提供轴箱在垂向、纵向和横向三个方向的刚度。在国外的一些低速机车和国内的东风系列内燃机车、韶山系列电力机车上都普遍采用这种轴箱拉杆结构。其典型的结构见图1，由芯轴、芯轴橡胶套、端盖、端盖橡胶垫、卡环、连杆体组成。端盖起定位和保护的作用；端盖橡胶垫为两层橡胶夹一层钢板结构，一边与连杆接触、另一边与端盖接触；卡环起夹紧端盖和橡胶垫的作用，使橡胶垫有一定的预压缩量；芯轴橡胶套硫化在芯轴外圆柱面上，通过过盈配合压入连杆体的孔中；连杆体为整体铸钢件，是整个轴箱拉杆的基体。当轴箱相对构架产生横向位移时，端盖橡胶垫将产生压缩和弯曲变形、芯轴将产生剪切和弯曲变形。当轴箱相对构架产生纵向位移时，芯轴橡胶套将产生压缩变形而端盖橡胶垫则产生剪切变形。采用这种结构，消除了轴箱和构架之间的摩擦副，有效降低磨耗，减少了维修工作量，并有利于改善轮轨之间的动态作用力，提高机车的动力学性能。但现有的轴箱拉杆结构也存在不足，主要表现为：当拉杆承受纵向力时，端盖橡胶垫与端盖、连杆体之间存在滑动摩擦；当承受横向力时芯轴橡胶套与连杆体之间存在滑动摩擦，这容易导致橡胶件在接触面处开始损坏。另外，当端盖橡胶垫和芯轴橡胶套弯曲变形时，其外边缘处变形相对较大，因而应力也较大，这容易导致轴箱拉杆橡胶件从两端开始早期裂损、失效。原SS9机车轴箱拉杆橡胶件就是从这边缘开始破坏的。而拉杆的失效使机车的动力学参数发生改变，可能导致机车振动加速度增加和横向稳定性降低，使机车的安全性下降。因此很有必要对此加以改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有内燃机车和电力机车轴箱拉杆的不足，提出一种结构更合理、橡胶应力分布更均匀、橡胶无磨损、使用性能更稳定、使用寿命更长的的内燃机车和电力机车轴箱拉杆。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：本实用新型针对现有轴箱拉杆的现状，在总体结构不变的基础上，对其内部结构进行了优化设计，提出了一种新型的轴箱拉杆结构。这种结构可以消除轴箱拉杆橡胶件与铁件之间的摩擦，降低橡胶件边缘应力，从而有效提高轴箱拉杆的使用寿命，降低机车维护成本，保证机车运行的安全性。新型轴箱拉杆结构是：一种轴箱拉杆，包括芯轴、卡环、端盖、拉杆、芯轴弹性套、端盖弹性垫。针对现有轴箱拉杆的现状，在总体结构不变的基础上，对其内部结构进行了优化设计。在拉杆两端有用于安装芯轴的芯轴孔，芯轴孔内安有芯轴，拉杆的芯轴孔与芯轴之间有芯轴弹性套，芯轴弹性套硫化在芯轴上，芯轴弹性套为弹性金属复合套结构，其芯轴弹性套的外层为金属套，金属套的外圆为柱状体，内圆为内突出的弧状体，与金属套内面紧连在一起有一个由弹性材料制作的弹性件，弹性件截面形状呈两端大中间小的双喇叭形；弹性件外圆与金属套的内圆形状相一致，并与金属套硫化在一起；芯轴弹性套硫化在芯轴外圆柱面上，通过过盈配合压入连杆体的孔中；弹性件的内圆与芯轴的外圆相一致，并与芯轴硫化在一起。在芯轴与的拉杆芯轴孔侧面的两端均设有起定位和保护作用的端盖；端盖与拉杆的侧面之间设有端盖弹性垫，端盖弹性垫为弹性金属复合多层结构，中间层为弹性材料层，在弹性材料层两面为金属层；弹性材料层与两面的金属层是整体硫化在一起的。同时，在端盖和拉杆侧面均设有环形定位止口，端盖弹性垫安置在端盖和拉杆体侧面的定位止口内，并通过定位止口径向定位，使得端盖弹性垫的橡胶层无外摩擦，并不会产生打滑引起的刚度下降和橡胶件的损坏，轴箱拉杆定位面为端盖侧面，增大接触面积，使橡胶垫的受力均匀，提高定位的可靠性。
新型轴箱拉杆结构主要在以下几个方面进行了改进：
1.端盖橡胶垫(见图3A)由中间钢板结构改为上下两层钢板结构，橡胶与上下两层钢板硫化成整体，橡胶截面形状由矩形改为近似梯形的结构。上下两层钢板结构避免了橡胶与铁件之间的相对摩擦，橡胶垫外圈加厚可以减小橡胶垫外圈的应变和应力，防止橡胶垫外圈与钢件接触处过早裂损；
2.芯轴橡胶(见图3B)增加了一个外钢套，橡胶与芯轴、外套经硫化粘结成一个整体。橡胶套的截面形状作了特殊设计，呈两端大中间小的喇叭形。和橡胶垫同样的原理，由于橡胶套的两端厚度增大，可以有效降低橡胶套两端在产生弯曲变形时的应变，从而降低其应力水平，延长其使用寿命；
3.在端盖和连杆体侧面增加了环形止口，端盖橡胶垫安装在止口之中，这样可以防止现有结构中橡胶垫与端盖、连杆体侧面摩擦打滑而引起刚度下降和橡胶件的损坏；
4.轴箱拉杆的定位面由卡环的侧面改为端盖的侧面与卡环的侧面结合，这样可以增大接触面积，提高定位的可靠性，同时橡胶垫的受力也更均匀。
本实用新型针对现有轴箱拉杆的不足，在总体结构不变的基础上，我们对其内部结构进行了优化设计，提出了一种新型的轴箱拉杆结构。这种结构可以有效提高轴箱拉杆的使用寿命和稳定性，从而降低机车维护成本，提高机车运行的安全性。表1列出了新型轴箱拉杆与现有结构的主要技术要点比较：
表1
| 序号 | 技术要点 | 现有结构特征描述 | 新型结构特征描述 | 新型结构相对现有结构的优势 |
| 1 | 端盖橡胶垫结构 | 两层结构，钢板在橡胶之间 | 单层结构，橡胶在两层钢板之间 | 避免橡胶与铁件之间的相对摩擦 |
| 2 | 橡胶垫橡胶的截面形状 | 矩形 | 梯形 | 降低橡胶外侧的应变和应力，提高其寿命 |
| 3 | 端盖橡胶垫的定位 | 无定位，橡胶与端盖、拉杆体直接摩擦 | 在端盖和拉杆体侧面有止口定位，端盖橡胶垫无外摩擦 | 橡胶无外摩擦，并不会产生打滑引起的刚度下降和橡胶件的损坏 |
| 4 | 芯轴组件结构 | 芯轴与橡胶套硫化结构，橡胶直接压入拉杆体 | 芯轴、橡胶套、外套硫化结构，外套压入拉杆体 | 橡胶无外摩擦，并不会产生打滑引起的橡胶件的损坏 |
| 5 | 芯轴橡胶套的截面形状 | 圆筒形 | 喇叭形 | 降低橡胶套两端在产生弯曲变形时的应变和应力，提高其寿命 |
| 6 | 轴箱拉杆定位面 | 卡环侧面 | 端盖侧面 | 增大接触面积，使橡胶垫的受力均匀，提高定位的可靠性 |
附图说明
图1为现有典型轴箱拉杆结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为本实用新型端盖弹性垫结构示意图；
图4为本实用新型芯轴弹性套结构示意图。
图中：1-芯轴 2-卡环 3-端盖 4-拉杆 5-芯轴弹性套 6-端盖弹性垫7-金属套 8-橡胶件 9-橡胶层 10-金属件 11-定位止口 12-芯轴孔。
具体实施方式
附图给出了本实用新型的一个实施例，下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
从附图可以看出，本实用新型是一种机车轴箱拉杆，包括芯轴1、卡环2、端盖3、拉杆4、芯轴弹性套5、端盖弹性垫6。本实用新型针对现有轴箱拉杆的现状，在总体结构不变的基础上，对其内部结构进行了优化设计。在拉杆4两端有用于安装芯轴1的芯轴孔12，芯轴孔内安有芯轴，拉杆4的芯轴孔与芯轴1之间有芯轴弹性套5，芯轴弹性套5硫化在芯轴1上，芯轴弹性套5为橡胶金属复合套结构，其芯轴弹性套5的外层为金属套7，金属套7的外圆为柱状体，内圆为内突出的弧状体，与金属套内面紧连在一起有一个由橡胶制作的橡胶件8，橡胶件8也可以用其它弹性材料或橡胶塑料复合弹性件制作，橡胶体8截面形状呈两端大中间小的双喇叭形，降低橡胶套两端在产生弯曲变形时的应变和应力，提高其寿命；橡胶件8外圆与金属套7的内圆形状相一致，并与金属套7硫化在一起；芯轴橡胶套硫化在芯轴外圆柱面上，通过过盈配合压入连杆体的孔中，因此橡胶层无外摩擦，并不会产生打滑引起的橡胶件的损坏；橡胶件8的内圆与芯轴的外圆相一致，并与芯轴1硫化在一起。在拉杆4两端的两侧面的均设有起定位和保护作用的端盖；端盖与拉杆4的侧面之间设有端盖弹性垫6，端盖弹性垫6为橡胶金属弹性体构件，为单层橡胶结构，中间为橡胶层9，在橡胶层9两面为金属件10，从而避免了橡胶与铁件之间的直接摩擦，且中间橡胶层9为梯形结构，降低橡胶外侧的应变和应力，提高其寿命；橡胶层9与两面的金属件10是整体硫化在一起的；橡胶层9主要为轴箱拉杆提供横向刚度。同时，在端盖3和拉杆4侧面均设有环形定位止口11，端盖弹性垫6安置在端盖和拉杆体侧面的定位止口11内，并通过定位止口11径向定位，使得端盖弹性垫6的橡胶层无外摩擦，并不会产生打滑引起的刚度下降和橡胶件的损坏，轴箱拉杆定位面为端盖侧面，增大接触面积，使橡胶垫的受力均匀，提高定位的可靠性。
Claims (6)
1、一种轴箱拉杆，包括芯轴、卡环、端盖、拉杆、芯轴弹性套、端盖弹性垫；在拉杆两端有用于安装芯轴的芯轴孔，芯轴孔内安有芯轴，拉杆的芯轴孔与芯轴之间有芯轴弹性套，芯轴弹性套硫化在芯轴上，在芯轴与拉杆芯轴孔侧面的两端均设有起定位和保护作用的端盖；端盖与拉杆的侧面之间设有端盖弹性垫，其特征在于：芯轴弹性套为弹性金属复合套结构，其芯轴弹性套的外层为金属套，金属套的外圆为柱状体，内圆为内突出的弧状体，与金属套内面紧连在一起有一个由弹性材料制作的弹性件，弹性件外圆与金属套的内圆形状相一致，并与金属套硫化在一起；弹性件的内圆与芯轴的外圆相一致，并与芯轴硫化在一起；且端盖弹性垫为弹性金属复合多层结构，中间层为弹性材料层，在弹性材料层两面为金属层；弹性材料层与两面的金属层是整体粘接在一起的。
2、如权利要求1所述的轴箱拉杆，其特征在于：所述芯轴弹性套的弹性体截面形状呈两端大中间小的喇叭形。
3、如权利要求1或2所述的轴箱拉杆，其特征在于：所述芯轴弹性套的金属外套与弹性体，弹性体与芯轴是整体硫化成为一体的。
4、如权利要求1所述的轴箱拉杆，其特征在于：所述的金属外套与弹性体，弹性体与芯轴是整体硫化成为一体的，且金属外套是压入拉杆体内的。
5、如权利要求1所述的轴箱拉杆，其特征在于：所述端盖弹性垫的中间弹性件为梯形结构，弹性件与两面的金属件是整体硫化在一起的。
6、如权利要求1所述的轴箱拉杆，其特征在于：在端盖和拉杆体侧面均设有环形止口，端盖弹性垫安置在端盖和拉杆体侧面的定位止口内，并通过定位止口径向定位，轴箱拉杆定位面为端盖侧面。
Priority Applications (1)
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| CN 200620053146 CN200981559Y (zh) | 2006-12-18 | 2006-12-18 | 一种轴箱拉杆 |
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2595729C1 (ru) * | 2015-03-17 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Буксовый поводок |
| CN107520610A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-12-29 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 轴箱拉杆的零部件组装工装及方法 |
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2006
- 2006-12-18 CN CN 200620053146 patent/CN200981559Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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