軌道車輛某型橡膠彈簧硫化工藝提升研究

唐定全 劉柏兵 卜繼玲

(株洲時代新材料科技股份有限公司 湖南 株洲 412007)

隨著近年來鐵路運輸的快速發展，對于客運列車的安全舒適性要求逐步提高，高速動車組目前已普遍采用具有兩系懸掛系統的無搖枕轉向架，取代了傳統笨重的搖動臺機構[1]。橡膠彈簧因具備低剛度、高彈性的特性，且可通過結構的靈活設計實現垂向、橫向和縱向剛度的自由搭配，常用于滿足軌道車輛設計過程中各種不同結構、功能的懸掛系統的開發[2]。

橡膠材料必須經過硫化加工后才具備實用的物理機械性能，橡膠彈簧尺寸較大，在研發制造過程中由于缺乏科學的工藝設計手段，往往需要結合經驗公式及試錯法進行多次試制，才能最終確定產品硫化工藝方案，導致產品研發成本較高，生產效率不高等問題。

下文以某型軌道車輛用橡膠彈簧為研究對象，對現有工藝方案進行分析研究，借助仿真技術對工藝方案進行分析與優化，最終以產品垂向剛度試驗驗證優化后的工藝方案，結果表明可以滿足產品設計要求，實現對產品硫化工藝的提升。

1 研究對象

以某型軌道車輛用橡膠彈簧為研究對象，該產品用于二系懸掛裝置的安裝和導向，安裝在構架和車體之間，主要承受壓力和剪切負荷，支承、傳遞和隔離載荷，確保轉向架構架與車體之間的連接，滿足車輛的安全要求。產品結構簡單，如圖1所示，由上下兩層金屬隔板及中間橡膠體組成，最大外徑為320 mm，高為154 mm，產品垂向剛度設計要求為750×(1±20%) N/mm。……