液壓軸承套管和鐵路車輛底盤制造技術

一種液壓軸承套管和鐵路車輛底盤，液壓軸承套管(1)，具有：

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】液壓軸承套管和鐵路車輛底盤


[0001]本技術涉及一種液壓軸承套管，該液壓軸承套管具有以下特征：
[0002]?
優選兩件式的用于接納軸承軸頸的內套管；
[0003]?
環形橡膠主體，該環形橡膠主體在徑向外側和/或軸向外側至少部分地包圍內套管并且與該內套管通過硫化相連接；
[0004]?
外環形殼體，環形橡膠主體在軸向和徑向外側支撐在該外環形殼體的內周上；以及
[0005]?
在環形橡膠主體與環形殼體之間或在橡膠主體的內部沿周向方向設計的、分別在圓周的子區域上延伸的、且能夠用液壓液體填充的至少兩個腔室；
[0006]其中這些腔室通過至少一個平衡和節流通道相互連接，使得在內套管由于支承力而受到負載時，液壓液體能夠在這些腔室之間進行交換。

技術介紹

[0007]此類用于影響和/或調節在車輛、尤其軌道車輛中的軸承的阻尼行為的液壓軸承套管已經在不同的實施方式中已知。此類軸承套管用于彈性地支承可移動的部件，例如是車輛(尤其軌道車輛)的底盤部件，也被稱為輪組引導套管。
[0008]此類被設計為橡膠金屬軸承的軸承套管通常由位于內部的橡膠金屬元件構成，該橡膠金屬元件接納在金屬套筒中。外部的金屬套筒例如與車輛的車身連接，而位于內部的橡膠金屬元件容納被緊固在底盤部件上的軸頸。在鐵路車輛底盤中的輪組引導套管中，軸頸或螺栓與旋轉架支架相連接，而外金屬套筒支承在主彈簧搖桿中。
[0009]在橡膠金屬元件的彈性體部分/橡膠部分與作為殼體元件的金屬套筒之間布置有在圓周的子區域上延伸的且能夠用液壓流體/液壓液體填充的腔室，這些腔室通常在軸承的部分圓周的上被設計為腎形的。這些能夠填充的腔室彼此之間或與平衡腔室之間通過至少一個連接通道來連接。根據構造，這些液壓腔室還可以完全布置在橡膠金屬元件的橡膠部分中。
[0010]在該液壓套管受到負載時，一個腔室由于該橡膠部分縮回而變小，使得在該腔室中的液壓液體的一部分通過該連接通道流入另外的腔室或該平衡腔室中。該連接通道于是用作液壓節流閥，即用作節流通道。流過相應地形成的節流通道產生消耗并且因此產生阻尼功。
[0011]由此，在至少部分地由該橡膠彈性材料圍繞的、大約直徑式對置安排的腔室中提供液壓液體，用于提供其他振動吸收特性。在此，連接通道以其節流特性用作減振器或用于在對應的負載方向上提供動態的剛性。
[0012]在DE 103 10 633A1中公開了一種這樣的軸承套管。其中描述了一種用于彈性地連接行走機構部件的軸承的套管。尤其被確定用于軌道車輛的套管具有內部殼體，為了形成環形間隙而圍繞該內部殼體徑向間隔地設置有外部殼體。在該環形間隙中存在橡膠彈性元件，該橡膠彈性元件限制兩個直徑式對置的腔室，這些腔室用液壓液體填充并且通過設
計為減振器的溢流通道彼此連接。
[0013]此類液壓套管的阻尼特性由于其結構類型是而與頻率有關。通常，低頻振動(即振動頻率低于大約2Hz，該振動一般伴隨著約為10mm的振幅出現)被強烈地阻尼，而高頻振動(即在高于所提及的值的頻率范圍內的振動)由于該液壓液體和橡膠彈簧的慣性和不可壓縮性更少地被阻尼。因此至今已利用這些特性，其方式為使得通過該連接通道的設計(即其直徑和長度)而與頻率有關地調節阻尼和動態剛性。在此，嘗試以小的通道截面實現高動態剛性，同時橡膠主體具有高膨脹剛性。在快速行駛以及因此在軌道上出現短時間的連續顛簸以及由此產生的機械沖擊時，需要這樣的高剛性和硬支承，以便即使在高速時也能確保行駛安全性。
[0014]另一方面，如在轉彎、低頻沖擊或準靜態負載時，應實現盡可能軟的支承。然而，這樣的“軟”剛性對應地只能通過軟的橡膠主體來實現。然而，利用軟橡膠主體無法實現至少部分由橡膠主體界定的液壓腔室的高膨脹剛性。因此導致典型的目標沖突，其中在車輛縱向方向進行軟支承的期望與提供所需的行駛安全性相沖突。

技術實現思路

[0015]在此提出本技術。即本技術基于以下目的：在特定靜態負載或低頻率下保持大致相同的特性或軟支承時，緩和提及的目標沖突并且提高這樣的支承的膨脹剛性。因此，該目的在于，設計所屬類型的軸承套管，使得能夠沿行駛方向在低頻范圍實現較軟的剛性并且在限定的更高頻率中實現高剛性，其中還應通過使用有利的材料、簡單的設計和簡單的制造方法來實現有利的制造。液壓輪組引導套管應在低頻率時提供軟剛性，并且在更高頻率時提供高剛性。
[0016]同樣，本技術公開了一種具有根據本技術的作為輪組引導套管的液壓軸承套管的軌道車輛底盤。
[0017]在此，在環形橡膠主體中或其上布置有相對于橡膠材料彈性模量更大的增強載體，使得在這些腔室中的一個腔室中的壓力提升時，能夠至少沿一個方向、優選沿行駛方向減小橡膠主體發生與膨脹或形狀改變相對應的拉伸。
[0018]彈性模量E越大，材料的試樣在特定負荷下所經受的變形ε越小。在線性范圍內，這種關系大致通過胡克定律描述，其中σ＝E
·
∈(其中σ為應力，單位為N/mm2)。
[0019]在此，增強載體針對性地布置在橡膠主體中或其上，并且根據本技術的液壓軸承套管被設計成使得在低頻激勵時(例如轉彎或岔道行駛時)，車輪與相對于軌道的軟縱向剛性相對應地進行調整，其中反作用力小并且因此磨損較小且噪音低。縱向方向上的這樣的“柔軟性”不一定與舒適性有關，而是減少了車輪與軌道之間的磨損以及噪聲排放。在一些國家中例如計算出車輪
?
軌道磨損并且通過測量來查明。尤其主彈簧級的縱向剛性包含在該計算中，在此使用液壓輪組引導套管來進行。然而相比之下，隨著頻率增大而增加的硬度應在縱向方向上提高運行穩定性。
[0020]在低頻沖擊或振動時，實現期望的軟支承，而在高頻負載時(如快速行駛以及因此在軌道上發生短時間的連續顛簸)實現剛性，即沿行駛方向的行駛安全性所需的高剛性。通過適應且與方向相關地將增強載體引入橡膠主體，針對性地在期望的區域提高其膨脹剛性并且由此明顯緩和上文提及的目標沖突。測試表明，可以實現靜態剛性與動態剛性之間的
較大分布，其中靜態剛性與動態剛性的比值達到了1:15。
[0021]有利的改進方案在于，增強載體通過硫化與環形橡膠主體相連接。由此，在制造根據本技術的軸承套管時已經獲得了增強載體的簡單結合。正是在這樣的軸承套管中，從結構的角度來看可以以有利的方式實現其他設計方案，該設計方案在于，增強載體被設計為環形或螺旋狀的。
[0022]另一個有利的設計方案在于，在環形橡膠主體中或其上布置有由金屬材料制成的增強載體，這些增強載體優選地被設計為鋼絲或鋼圈。鋼絲或鋼圈可以以任意方式方法制造并且與其應用相適配。
[0023]另一個有利的設計方案在于，在環形橡膠主體中或其上布置有由塑料材料制成的增強載體。在制造軸承套管時，塑料材料也可以很容易地整合到橡膠材料中。在橡膠材料內部進行硫化也如在橡膠材料上進行粘合一樣可行。
[0024]另一個有利的設計方案在于，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種液壓軸承套管(1)，該液壓軸承套管具有以下特征：
?
用于接納軸承軸頸(12)的內套管(2)；
?
環形橡膠主體(3)，該環形橡膠主體在徑向外側和/或軸向外側至少部分地包圍該內套管(2)并且與該內套管相連接；以及
?
外環形殼體(6)，該環形橡膠主體(3)在軸向和徑向外側支撐在該外環形殼體的內周上；以及
?
在該環形橡膠主體(3)與該環形殼體(6)之間或在該橡膠主體(3)的內部沿周向方向設計的、分別在圓周的子區域上延伸的、且能夠用液壓液體填充的至少兩個腔室(7，8)；
?
其中這些腔室(7，8)通過至少一個平衡和節流通道(9)相互連接，使得在該內套管由于支承力而受到負載時，液壓液體能夠在這些腔室(7，8)之間進行交換，其特征在于，在該環形橡膠主體(3)中或其上布置有相對于橡膠材料而言其彈性模量更大的增強載體(13，14)，使得在這些腔室(7，8)中的一個腔室中的壓力提升時，能夠至少沿一個方向減小或防止該橡膠主體(3)發生與膨脹或形狀改變相對應的拉伸。2.根據權利要求1所述的液壓軸承套管，其中，該環形橡膠主體(3)在該包圍區域中進行硫化。3.根據權利要求1所述的液壓軸承套管，其中，該方向為行駛方向。4.根據權利要求1所述的液壓軸承套管，其中這些增強載體(13，14)通過硫化與該環形橡膠主體(3)相連接。5.根據權利要求1或4所述的液壓軸承套管，其中，這些增強載體(13，14)被設計成環形或螺旋狀的。6.根據權利要求1所述的液壓軸承套管，其中，在該環形橡膠主體(3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安德烈，
申請(專利權)人：康蒂泰克空氣彈簧系統有限公司，
類型：新型
國別省市：