[发明专利]横向止挡的设计方法

说明书

本发明提供了一种横向止挡的设计方法，绘制一个横向止挡的三维图，在所述横向止挡的橡胶部分挖一个孔，将三维图导入模拟软件，并在模拟软件中形成产品刚度曲线；通过调节孔的宽度，来调节止挡后期刚度曲线和止挡前期刚度曲线的曲率的差值，孔越宽所述差值越大，反之越小。本发明所述横向止挡的设计方法，在不改变横向止挡材料、不增加零部件的情况下，通过改变横向止挡的结构来获得想要的产品刚度曲线。只需反复调节所述孔的宽度、高度，橡胶部分两侧型面的曲率获得所要求的产品刚度曲线。为横向止挡的设计提供明确的设计方向，避免盲目设计。

技术领域

本发明涉及车辆减振部件，更具体地，涉及一种横向止挡的设计方法。

背景技术

橡胶止挡是常用的一种橡胶金属复合的减振限位元件，可广泛应用于各种减振限位场所，尤其是在机车车辆的转向架中应用十分普遍。

地铁等轨道车辆在地下、地面及高架线路上运行时，由于施工线路因素，经常通过一些小曲线半径，极易产生车辆横移，为避免车辆侧翻等危险工况的出现，在转向架上都设置有横向止挡结构。

横向止挡受到较小载荷、车辆发生较小位移时，横向止挡起到抗震减振的作用，保证车辆的平稳性和乘坐舒适性；当横向止挡受到较大载荷、车辆发生较大位移时，横向止挡起到硬止挡的作用，要求横向止挡具有较高的刚度，限制车体的横向位移，保证车辆的安全性。横向止挡受到的载荷较小，车体发生较小位移时，由于横向止挡只起到抗震减振的作用，此时横向止挡虽然有位移，受到的力并不大，在产品刚度曲线图中，曲线较为平缓，将这一段产品刚度曲线称为止挡前期刚度曲线；当横向止挡受到较大载荷，车体发生较大位移时，横向止挡起到硬止挡作用时，横向止挡受到的力非常大，在产品刚度曲线图中，曲线急剧上升，曲线较为陡峭，将这一段产品的刚度曲线称为止挡后期刚度曲线。从前期刚度曲线过渡后期刚度曲线有一个拐点，所述拐点是横向止挡设计时的一个指标。横向止挡不能过早的过渡到后期刚度，后期刚度时，横向止挡起到硬止挡的作用，此时，车体振动较大，车辆不平稳，乘坐舒适性差。

随着高速轨道车辆的快速发展，横向止挡需要更好地满足车辆的动力学要求，对横向止挡的刚度曲线性能要求越来越高。产品刚度曲线体现了横向止挡的刚度性能，在进行横向止挡设计时，不同的车辆用的横向止挡所要求的刚度曲线不同。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种横向止挡的设计方法，该设计方法在不增加零部件，不改变材料的情况下，为技术人员在横向止挡设计过程中提供了明确的设计方向，使在设计过程中有方向的调节产品刚度曲线，避免盲目设计。

提供一种横向止挡的设计方法，绘制一个横向止挡的三维图，在所述横向止挡的橡胶部分挖一个孔，将三维图导入模拟软件，并在模拟软件中形成产品刚度曲线；通过调节孔的宽度，来调节止挡后期刚度曲线和止挡前期刚度曲线的曲率的差值，孔越宽所述差值越大，反之越小。

横向止挡的后期刚度曲线和前期刚度曲线的曲率的差值是横向止挡设计时的重要指标，刚度曲线一般是要求前期刚度较小，后期刚度较大，也就是差值要大一点，至于要多大是需要根据动力学软件进行计算得出，根据动力学计算，可以选取对于列车横向稳定性和舒适性指标较好的刚度差值。一般来说前期刚度小来保证乘坐舒适性，后期增大刚度进行横向限位。

差值小，说明产品刚度曲线整体较为平缓，横向止挡受到较大载荷、车辆发生较大位移时的刚度就越小。反之，差值大，产品刚度曲线陡峭，横向止挡受到较大载荷、车辆发生较大位移时的刚度越大，能较好的限制车体的横向位移，保证车辆的安全性。

本发明通过在橡胶部分挖一个孔，在相同胶料硬度下，不增加零部件的情况下，通过改变结构，来调节产品的刚度曲线。设计人员根据不同的车辆工况，通过模拟设计调节孔的宽度，就可获得想要的产品刚度曲线曲率的差值。