一种橡胶球铰中加大径向刚度的结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113685431A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110937013.1(22)申请日2021.08.16(71)申请人株洲时代瑞唯减振装备有限公司地址412007湖南省株洲市天元区黑龙江路639号栗雨工业园理化大楼301(72)发明人孙海燕刘文松李东阁李刚於珂睿杨哲冯永平(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251代理人王法男(51)Int.Cl.F16C11/06(2006.01)F16C11/12(2006.01)F16F15/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种橡胶球铰中加大径向刚度的结构(57)摘要本发明公开了一种橡胶球铰中加大径向刚度的结构，包括芯轴，在芯轴外周与芯轴硫化粘接的橡胶层，在橡胶层外周与橡胶层粘接的环形外套，在芯轴上部橡胶层内的橡胶空腔和芯轴下部橡胶层内的橡胶空腔内，分别设置弹性刚度大于橡胶弹性刚度的支撑体；所述支撑体的内侧与芯轴之间具有万向偏转结构，支撑体的外侧与外套固定连接；工况下，外套获得支撑体的径向支撑，并能够通过万向偏转结构在芯轴上进行任意方向的偏扭转。其优点在于，橡胶球铰的径向刚度能够按要求得到提高；同时，橡胶球铰能够向任意方向偏扭转，确保通过减少橡胶层的橡胶总量所获得的降低偏扭转刚度的效果得以维持，也能够按要求加大橡胶球铰的偏扭转角度。CN113685431ACN113685431A权利要求书1/2页1.一种橡胶球铰中加大径向刚度的结构，包括芯轴（1），在芯轴（1）外周与芯轴（1）硫化粘接的橡胶层（3），在橡胶层（3）外周与橡胶层（3）粘接的环形外套（2），其特征在于：在芯轴（1）上部橡胶层（3）内的橡胶空腔（31）和芯轴（1）下部橡胶层（3）内的橡胶空腔（31）内，分别设置弹性刚度大于橡胶弹性刚度的支撑体；所述支撑体的内侧与芯轴（1）之间具有万向偏转结构，支撑体的外侧与外套（2）固定连接；工况下，外套（2）获得支撑体的径向支撑，并能够通过万向偏转结构在芯轴上进行任意方向的偏扭转。2.根据权利要求1所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述万向偏转结构是指芯轴（1）位于橡胶球铰中心部位为球形的芯轴球（11），芯轴球（11）具有露于橡胶空腔（31）的球面，所述球面刷敷有耐磨耗且摩擦系数低的涂层（12），形成光滑的外球面（13）；所述支撑体内侧具有与外球面（13）对应的凹球面（52），凹球面（52）的球半径大于外球面（13）的球半径，凹球面（52）能够在外球面（13）上作任意方向的偏转滑移。3.根据权利要求2所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述支撑体包括内侧的曲面滑块（5）和位于曲面滑块（5）外侧的与曲面滑块（5）连接的衬块（4），所述衬块（4）为刚性体，曲面滑块（5）为刚度大于橡胶刚度的由复合材料制作的弹性体；所述凹球面（52）为曲面滑块（5）的内侧面。4.根据权利要求3所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述曲面滑块（5）与衬块（4）之间为刚性连接。5.根据权利要求4所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述衬块（4）的内侧具有按橡胶球铰周向开设的T形槽（41），所述曲面滑块（5）外侧具有与T形槽（41）相配合的T形嵌脚（51），通过T形嵌脚（51）嵌入T形槽（41）实现述曲面滑块（5）与衬块（4）之间的刚性连接。6.根据权利要求4所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述外球面（13）的球半径小于凹球面（52）的球半径，凹球面（52）的球半径与外球面（13）的球半径的差小于0.1mm。7.根据权利要求3所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述凹球面（52）的球半径与外球面（13）的球半径的差为0.1mm—0.3mm。8.根据权利要求7所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述曲面滑块（5）与衬块（4）之间设置有圆顶形的橡胶夹层（6），橡胶夹层（6）通过硫化分别与曲面滑块（5）衬块（4）连接；所述橡胶夹层（6）的顶部（61）的厚度大于橡胶夹层（6）的边缘（62）的厚度。9.根据权利要求8所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：所述所述橡胶夹层（6）的顶部（61）的厚度为0.4—0.6mm，所述橡胶夹层（6）的边缘（62）的厚度为0.2—0.3mm。10.根据权利要求4或8所述的橡胶球铰中加大径向刚度的结构，其特征在于：外套（2）在橡胶空腔（31）部位开设有径向安装口（21），所述径向安装口（21）内侧设有止口台（22）；所述衬块（4）外侧具有与衬块（4）一体成型的弧形盖板（42），所述弧形盖板（42）的厚度与径向安装口（21）至止口台（2