CN211624057U - 弹性装置及具有其的缓冲器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹性装置及具有其的缓冲器。弹性装置用于轨道车辆的缓冲器中，弹性装置包括：缸体，包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔密封设置；活塞杆，至少部分的设置在第一容纳腔和第二容纳腔内；其中，第一容纳腔和第二容纳腔内均设有弹性胶泥，活塞杆在第一容纳腔和第二容纳腔内可移动地设置，以通过压缩或释放弹性胶泥向轨道车辆提供弹力。应用本实用新型的技术方案，可以解决现有技术中缓冲器的弹性装置结构复杂且可靠性低的问题。

Description

弹性装置及具有其的缓冲器

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，具体而言，涉及一种弹性装置及具有其的缓冲器。

背景技术

缓冲器是铁路钩缓系统的关键部件之一，是缓和列车纵向冲动、保护货物安全运行的关键部件。

以弹性装置为弹性元件的缓冲器，因具有性能稳定、易实现非线性、寿命长等特点，是客车以及快运货车的首选弹性元件。

目前，胶泥芯体主要由活塞杆、密封系统、弹性胶泥、缸体组成。缓冲器受压后，活塞杆会进入缸体内，并对缸体内的弹性胶泥产生压缩作用以及活塞杆压头与缸体间隙的作用，从而产生一定阻抗力。

现有结构主要采用单腔室，考虑胶泥芯体低温收缩性能，缸体内的弹性胶泥必须保证足够大的初始压强才能实现在低温的时候完全恢复。但是过大的初始压强直接导致缓冲器的初压力过大，恶化了缓冲器的性能。因此，通常一般采用其他弹性元件串联达到降低初压力的目的。引入其他弹性元件在复杂了缓冲器结构的同时，也大大降低了缓冲器的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种弹性装置及具有其的缓冲器，以解决现有技术中缓冲器的弹性装置结构复杂且可靠性低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种弹性装置，用于轨道车辆的缓冲器中，弹性装置包括：缸体，包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔密封设置；活塞杆，至少部分的设置在第一容纳腔和第二容纳腔内；其中，第一容纳腔和第二容纳腔内均设有弹性胶泥，活塞杆在第一容纳腔和第二容纳腔内可移动地设置，以通过压缩或释放弹性胶泥向轨道车辆提供弹力。

进一步地，缸体包括：第一缸体，第一缸体的内壁面围成至少部分的第一容纳腔，第一容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P1；第二缸体，与第一缸体连接，第二缸体的内壁面围成至少部分的第二容纳腔，活塞杆由第一容纳腔伸入第二容纳腔内，第二容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P2；其中，P1大于P2。

进一步地，活塞杆包括：主杆体；第一活塞，第一活塞套设在主杆体上，以将主杆体分为第一杆段和第二杆段，第二杆段的远离第一杆段的一端伸入至第二容纳腔内；其中，第二杆段的外径小于第一杆段的外径。

进一步地，第一缸体的横截面的截面积大于第二缸体的横截面的截面积。

进一步地，第一杆段、第一活塞以及第二杆段的至少部分位于第一缸体内。

进一步地，第一杆段、第一活塞以及第二杆段为一体成型结构。

进一步地，缸体包括：第一密封件，与第一缸体连接；第二密封件，与第二缸体连接，第二密封件的一个端面与第二缸体的内壁面围成第二容纳腔，第二密封件的另一个端面、第一密封件和第一缸体的内壁面围成第一容纳腔。

进一步地，第一密封件与第一缸体之间螺纹连接，和/或，第二密封件与第二缸体之间螺纹连接。

进一步地，第一密封件上设有通孔，活塞杆穿设在通孔内，以使活塞杆在缸体内可移动地设置。

进一步地，活塞杆还包括第二活塞，第二活塞位于第二容纳腔内，第二活塞在第二容纳腔内可移动地设置，以压缩或释放弹性胶泥。

进一步地，第二活塞与主杆体螺纹连接，或者，第二活塞与主杆体焊接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种缓冲器，包括缓冲器本体和设置在缓冲器本体内的弹性装置，弹性装置为上述的弹性装置。

应用本实用新型的技术方案，由于缸体包括第一容纳腔和第二容纳腔，且第一容纳腔和第二容纳腔密封设置，从而根据需要在第一容纳腔和第二容纳腔内分别设置弹性胶泥，进而使两个容纳腔内的弹性胶泥可以分别满足缓冲器的初始阻抗低和初始压力低的要求，提高了缓冲器的性能，简化了缓冲器的结构。相对于现有技术中的弹性装置仅有一个容纳腔，为了实现初始压力低而需要串联其他弹性元件而言，本申请的弹性装置结构简单，可靠性高，且能够同时满足初始阻抗低和初始压力低的要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的弹性装置的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1的弹性装置的缸体的结构示意图(其中，未示出第一密封件和第二密封件)；

图3示出了图1的弹性装置的活塞杆的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的弹性装置的实施例二的结构示意图；以及

图5示出了图4的弹性装置的活塞杆的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、缸体；11、第一缸体；12、第二缸体；13、第一密封件；14、第二密封件；20、活塞杆；21、第一杆段；22、第二杆段；23、第一活塞；24、第二活塞。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

如图1所示，本实施例一提供了一种弹性装置，用于轨道车辆的缓冲器中，弹性装置包括缸体10和活塞杆20。其中，缸体10包括第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔和第二容纳腔密封设置；活塞杆20至少部分的设置在第一容纳腔和第二容纳腔内；其中，第一容纳腔和第二容纳腔内均设有弹性胶泥，活塞杆20在第一容纳腔和第二容纳腔内可移动地设置，以通过压缩或释放弹性胶泥向轨道车辆提供弹力。

在本实施例中，由于缸体10包括第一容纳腔和第二容纳腔，且第一容纳腔和第二容纳腔密封设置，从而根据需要在第一容纳腔和第二容纳腔内分别设置弹性胶泥，进而使两个容纳腔内的弹性胶泥可以分别满足缓冲器的初始阻抗低和初始压力低的要求，提高了缓冲器的性能，简化了缓冲器的结构。相对于现有技术中的弹性装置仅有一个容纳腔，为了实现初始压力低而需要串联其他弹性元件而言，本实施例的弹性装置结构简单，可靠性高，且能够同时满足初始阻抗低和初始压力低的要求。

如图1和图2所示，在本实施例一中，缸体10包括第一缸体11和第二缸体12。第一缸体11的内壁面围成至少部分的第一容纳腔，第一容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P1；第二缸体12与第一缸体11连接，第二缸体12的内壁面围成至少部分的第二容纳腔，活塞杆20由第一容纳腔伸入第二容纳腔内，第二容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P2；其中，P1大于P2。

具体地，由于第一容纳腔内的弹性胶泥产生的初始压强较大，从而可以满足弹性装置的低温恢复性能；由于第二容纳腔内的弹性胶泥产生的初始压强较小，从而使第二容纳腔不提供初压力，随着活塞杆20对第二容纳腔内的弹性胶泥的压缩量增加，第二容纳腔内产生的压强增大，为弹性装置输出较大的阻抗力。因此，通过上述设置，将缸体10分为第一容纳腔和第二容纳腔，可以同时满足缓冲器的低温回复性能和低初压的要求。

优选地，第一容纳腔和第二容纳腔内所填充的弹性胶泥的压强值可根据缓冲器所需要的弹性条件进行填充。

如图1和图3所示，在本实施例一中，活塞杆20包括主杆体和第一活塞23。第一活塞23套设在主杆体上，以将主杆体分为第一杆段21和第二杆段22，第二杆段22的远离第一杆段21的一端伸入至第二容纳腔内；其中，第二杆段22的外径小于第一杆段21的外径。

具体地，由于第二杆段22的外径小于第一杆段21的外径，从而使第二杆段22的截面积小于第一杆段21的截面积。活塞杆20在第一容纳腔内产生的初压力等于第一杆段21和第二杆段22的截面积之差乘以第一容纳腔内的弹性胶泥产生的压强。虽然第一容纳腔内的弹性胶泥所产生的压强较大，但是，由于第一杆段21和第二杆段22的截面积之差较小，所以第一容纳腔对初始压力的贡献也较小，从而使弹性装置的初压阻抗较小，满足缓冲器对初始阻抗的要求。

进一步地，由于第二容纳腔内的弹性胶泥所产生的初始压强较小，相对于第一容纳腔中活塞杆20产生的截面积而言，第二杆段22的截面积远大于第一杆段21与第二杆段22的截面积之差，从而使得活塞杆20压入第二容纳腔时，第二容纳腔中产生的阻抗力增加明显，从而在缓冲器行程较大时，弹性装置能够提供足够的阻抗力。

优选地，第一杆段21和第二杆段22的直径以及第一杆段21和第二杆段22的截面积之差可根据缓冲器需要弹性装置提供的阻抗力大小进行设置。

如图2所示，在本实施例一中，第一缸体11的横截面的截面积大于第二缸体12的横截面的截面积。

在本实施例中，第一缸体11和第二缸体12均为中空的柱形结构，第一缸体11的内径大于第二缸体12的内径。

通过上述设置，向第一缸体11内填充弹性胶泥以使其产生的初始压强大于第二缸体12内填充的弹性胶泥的初始压强，以满足弹性胶泥的低温恢复性能，便于第一活塞23在第一容纳腔内可移动地设置。

优选地，第一杆段21、第一活塞23以及第二杆段22的至少部分位于第一缸体11内。

上述设置使得第一活塞23在第一容纳腔内可移动地设置，从而压缩或释放位于第一容纳腔内的弹性胶泥，进而提供弹力，实现缓冲器的阻尼功能。

优选地，第一杆段21、第一活塞23以及第二杆段22为一体成型结构。

上述设置保证了活塞杆20的整体强度，以使弹性装置有效提供弹力，保证了弹性装置的可靠性。

如图1和图2所示，在本实施例中，缸体10包括第一密封件13和第二密封件14。第一密封件13与第一缸体11连接；第二密封件14与第二缸体12连接，第二密封件14的一个端面与第二缸体12的内壁面围成第二容纳腔，第二密封件14的另一个端面、第一密封件13和第一缸体11的内壁面围成第一容纳腔。

通过上述设置，第一密封件13和第二密封件14将第一容纳腔和第二容纳腔相互隔离，以使两个容纳腔分别充入初始压强不同的弹性胶泥，以使两个容纳腔不会相互干涉。

优选地，第一密封件13与第一缸体11之间螺纹连接，第二密封件14与第二缸体12之间螺纹连接。

上述设置便于加工和装配，且密封效果好。

当然，在附图未示出的替代实施例中，也可采用其他连接方式，如焊接、铆接等。

优选地，第一密封件13上设有通孔，活塞杆20穿设在通孔内，以使活塞杆20在缸体10内可移动地设置。

进一步地，第一密封件13上的通孔的直径与第一杆段21的外径相适配，第二密封件14上设有与第二杆段22的外径相适配的通孔。上述设置保证了活塞杆20能够在第一容纳腔和第二容纳腔内可移动地设置。

本实施例还提供了一种缓冲器，包括缓冲器本体和设置在缓冲器本体内的弹性装置，弹性装置为上述的弹性装置。

在本实施例中，由于缸体10包括第一容纳腔和第二容纳腔，且第一容纳腔和第二容纳腔密封设置，从而根据需要在第一容纳腔和第二容纳腔内分别设置弹性胶泥，进而使两个容纳腔内的弹性胶泥可以分别满足缓冲器的初始阻抗低和初始压力低的要求，提高了缓冲器的性能，简化了缓冲器的结构。

因此，具有上述弹性装置的缓冲器也具有上述优点。

实施例二

本实施例二与实施例一的区别在于：

如图4和图5所示，在本实施例二中，活塞杆20还包括第二活塞24，第二活塞24位于第二容纳腔内，第二活塞24在第二容纳腔内可移动地设置，以压缩或释放弹性胶泥。

优选地，第二活塞24的外径小于第二缸体12的内径。通过上述设置，由于缝隙流的作用，会在活塞杆20运动时，大大增加弹性胶泥的动态阻抗力，增加弹性装置的容量，同时不会影响弹性装置的低初压力和低温回复性能。

优选地，第二活塞24与第二杆段22螺纹连接。

上设置结构简单，便于第二活塞24的拆卸和安装。

当然，在附图未示出的替代实施例中，第二活塞24与第二杆段22之间也可采用焊接。

另外，如图4和图5所示，在本实施例二中，在第二杆段22的安装第二活塞24的一端设置一段缩径段，以便于第二杆段22经第二密封件14上的通孔装入第二容纳腔。

本实施例二的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

本申请的技术方案是通过以下方式实现的：

将弹性装置由传统的单腔室的结构改为两个腔室。本方案的弹性装置主要由缸体10和活塞杆20组成，并将传统的一个腔室的结构分为第一容纳腔和第二容纳腔。

第一容纳腔内的弹性胶泥所产生的初始压强较高，以保证在低温状态下弹性装置仍可以产生较高的压力，使弹性胶泥复原。但是，由于第一杆段21的直径与第二杆段22的直径相近，即截面积之差较小，所以弹性装置的初压阻抗较低。

第二容纳腔内的弹性胶泥所产生的初始压强较低，随着活塞杆20的不断压入，压强逐渐增大，并且活塞杆20的直径较大，压强上升迅速，在缓冲器的压缩行程较大时，提供足够的阻抗力。

整个缸体10的结构呈阶梯状，第二缸体12的直径小于第一缸体11的直径，并在第一密封件13和第二密封件14的位置设置螺纹，用于安装第一密封件13和第二密封件14。

活塞杆20主要由第一杆段21、第二杆段22和第一活塞23组成。其中第一杆段21和第二杆段22之间的直径差值小，实现了虽然第一容纳腔内的初始压强较高，但缓冲器初压力仍然较低的效果。

通过上述设置，本申请的弹性装置具有以下优点：

1、同时满足弹性装置的低温回复和低初始阻抗力的要求；

2、简化了缓冲器的基本结构，缓冲器只需要利用这一个弹性装置即可满足对缓冲器能力的要求，不需要其他辅助的弹性元件。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

由于缸体包括第一容纳腔和第二容纳腔，且第一容纳腔和第二容纳腔密封设置，从而根据需要在第一容纳腔和第二容纳腔内分别设置弹性胶泥，进而使两个容纳腔内的弹性胶泥可以分别满足缓冲器的初始阻抗低和初始压力低的要求，提高了缓冲器的性能，简化了缓冲器的结构。相对于现有技术中的弹性装置仅有一个容纳腔，为了实现初始压力低而需要串联其他弹性元件而言，本申请的弹性装置结构简单，可靠性高，且能够同时满足初始阻抗低和初始压力低的要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种弹性装置，用于轨道车辆的缓冲器中，其特征在于，所述弹性装置包括：

缸体(10)，包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔密封设置；

活塞杆(20)，至少部分的设置在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔内；

其中，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔内均设有弹性胶泥，所述活塞杆(20)在所述第一容纳腔和所述第二容纳腔内可移动地设置，以通过压缩或释放所述弹性胶泥向所述轨道车辆提供弹力。

2.根据权利要求1所述的弹性装置，其特征在于，所述缸体(10)包括：

第一缸体(11)，所述第一缸体(11)的内壁面围成至少部分的第一容纳腔，所述第一容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P1；

第二缸体(12)，与所述第一缸体(11)连接，所述第二缸体(12)的内壁面围成至少部分的第二容纳腔，所述活塞杆(20)由所述第一容纳腔伸入所述第二容纳腔内，所述第二容纳腔内所填充的弹性胶泥所产生的初始压强为P2；

其中，P1大于P2。

3.根据权利要求2所述的弹性装置，其特征在于，所述活塞杆(20)包括：

主杆体；

第一活塞(23)，所述第一活塞(23)套设在所述主杆体上，以将所述主杆体分为第一杆段(21)和第二杆段(22)，所述第二杆段(22)的远离所述第一杆段(21)的一端伸入至所述第二容纳腔内；

其中，所述第二杆段(22)的外径小于所述第一杆段(21)的外径。

4.根据权利要求2所述的弹性装置，其特征在于，所述第一缸体(11)的横截面的截面积大于所述第二缸体(12)的横截面的截面积。

5.根据权利要求3所述的弹性装置，其特征在于，所述第一杆段(21)、所述第一活塞(23)以及所述第二杆段(22)的至少部分位于所述第一缸体(11)内。

6.根据权利要求3所述的弹性装置，其特征在于，所述第一杆段(21)、所述第一活塞(23)以及所述第二杆段(22)为一体成型结构。

7.根据权利要求2所述的弹性装置，其特征在于，所述缸体(10)包括：

第一密封件(13)，与所述第一缸体(11)连接；

第二密封件(14)，与所述第二缸体(12)连接，所述第二密封件(14)的一个端面与所述第二缸体(12)的内壁面围成所述第二容纳腔，所述第二密封件(14)的另一个端面、所述第一密封件(13)和所述第一缸体(11)的内壁面围成所述第一容纳腔。

8.根据权利要求7所述的弹性装置，其特征在于，所述第一密封件(13)与所述第一缸体(11)之间螺纹连接，和/或，所述第二密封件(14)与所述第二缸体(12)之间螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的弹性装置，其特征在于，所述第一密封件(13)上设有通孔，所述活塞杆(20)穿设在所述通孔内，以使所述活塞杆(20)在所述缸体(10)内可移动地设置。

10.根据权利要求1所述的弹性装置，其特征在于，所述活塞杆(20)还包括第二活塞(24)，所述第二活塞(24)位于所述第二容纳腔内，所述第二活塞(24)在所述第二容纳腔内可移动地设置，以压缩或释放所述弹性胶泥。

11.根据权利要求10所述的弹性装置，其特征在于，所述活塞杆(20)包括主杆体，所述第二活塞(24)与所述主杆体螺纹连接，或者，所述第二活塞(24)与所述主杆体焊接。

12.一种缓冲器，包括缓冲器本体和设置在所述缓冲器本体内的弹性装置，其特征在于，所述弹性装置为权利要求1至11中任一项所述的弹性装置。

Images