CN112364572B - 一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，其是将液体橡胶复合节点分成液体橡胶复合节点本体和流道两部分，将流道外置于液体橡胶复合节点本体之外且将流道以能拆装的形式与液体橡胶复合节点本体连接，使得液体橡胶复合节点本体内的多个液体空腔通过外置的流道连通起来；通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能或通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能，从而找到符合实际工况的流道设计方案。本发明能方便快捷的对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验，省时省力，快速获得各种类型的液体橡胶复合节点的试验数据，最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案。

Description

一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法

技术领域

本发明涉及一种流道设计方法，尤其涉及一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法。

背景技术

根据动力学要求转臂节点在直线高速运行（高频振动）时，提供较大的径向刚度保证运行稳定性，提高临界速度；在过曲线（低频大振幅）时，提供较小的刚度性能保证过曲线性能，减小磨耗；普通节点难以实现上述特性，特别对于老线路，轮轨及线路磨损较大，维护成本高，因此需要使用一种新产品同时具备上述特性—液体橡胶复合节点。

液体橡胶复合转臂节点工作原理：主要通过在橡胶部件内部设计两中空型腔结构，通过流道设计将两空腔连通，预先在一型腔内灌注密封不可压缩的（粘性）液体。在载荷作用下两空腔内的容积发生变化，液体在两腔之间流动产生阻尼，消耗振动能量，达到衰减振动的目的。低频振动时，液体经通道上下流动，起到大阻尼效果，高频率区段液体来不及流动，阻尼值较小，有效隔离振动，且高频振动下动刚度基本稳定保持不变，起到防止动态硬化的作用。系统的频率比基本保持不变，依然起到良好的减振效果。

因此，流道设计在液体橡胶复合节点产品设计中占有很重要的地位。在液体橡胶复合节点中，流道都是内设在液体橡胶复合节点中的，因此，在设计时为了得到符合实际工况的流道结构，所实现的过程往往比较复杂繁琐。

在现有技术中，对液体橡胶复合节点中的流道进行设计时，为了找到符合实际工况的流道设计方案，需要对不同类型的液体橡胶复合节点进行多次更换，反复试验，才能找到适合的流道。另外，采用产品仿真设计得到的流道设计方案，在此处并不适用，这是因为采用产品仿真设计得到的测试数据与实际数据还是有一定的偏差，从而导致采用产品仿真设计得到的流道设计方案与实际工况并不符合，因此，只有采用对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验得到的数据，才能保证流道设计方案的适用性。

但是，为了得到一个理想的流道设计方案而需要反复更换产品进行测试，这样的测试过程非常复杂，费时费力，给液体橡胶复合节点中的流道设计造成了很大的不便。

因此，急需设计一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，使其能方便快捷的对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验，省时省力，快速获得各种类型的液体橡胶复合节点的试验数据，以便最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，其能方便快捷的对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验，省时省力，快速获得各种类型的液体橡胶复合节点的试验数据，最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，其是将液体橡胶复合节点分成液体橡胶复合节点本体和流道两部分，将流道外置于液体橡胶复合节点本体之外且将流道以能拆装的形式与液体橡胶复合节点本体连接，使得液体橡胶复合节点本体内的多个液体空腔通过外置的流道连通起来；通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能或通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

优选的，当通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能时，其具体步骤如下：

先设置一个液体橡胶复合节点本体，在所述液体橡胶复合节点本体中设置有液体空腔一和液体空腔二，在外置流道的两端均设置有外接接头，液体橡胶复合节点本体的两端分别与两个外接接头以能拆装结构连接，最终使得液体空腔一和液体空腔二之间通过外置的流道相连通起来；

当连接好后，再将带有外置流道的液体橡胶复合节点送去做性能测试；测试完成后，再将所述液体橡胶复合节点本体下来，更换另外一种液体橡胶复合节点本体，再次进行性能测试；如此反复操作，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

优选的，当通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能时，其具体步骤如下：

先设置一个液体橡胶复合节点本体，在所述液体橡胶复合节点本体中设置有液体空腔一和液体空腔二，在液体橡胶复合节点本体的两端均设置有外接接头，外置的流道的两端分别与两个外接接头以能拆装结构连接，最终使得液体空腔一和液体空腔二之间通过外置的流道相连通起来；

当连接好后，再将带有外置流道的液体橡胶复合节点送去做性能测试；测试完成后，再将所述外置流道拆卸下来，更换另外一种外置流道，再次进行性能测试；如此反复操作，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

优选的，将液体橡胶复合节点本体一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头一的一端口连接，将体橡胶复合节点本体的另外一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头二的一个端口连接，单通接头二的另外一端端口与一个带有阀门的三通接头的一个端口连接，外置流道的一端与带有阀门的单通接头的另外一端口以能拆装结构连接，外置流道的另外一端与带有阀门的三通接头的另外一端口以能拆装结构连接，从而将外置流道以能拆装的结构连接上；将带有阀门的三通接头的剩下一端与一个带有阀门的单通接头三的一端连接，所述带有阀门的单通接头三的另外一端设为灌注或真空接口。

优选的，更换外置流道时，先将单通接头一的阀门、单通接头二的阀门和三通接头的阀门关闭，然后将外置流道拆卸下来，再更换一根新的外置流道，将所述新的外置流道的两端分别与单通接头一和三通接头重新连接好，然后打开三通接头的阀门和单通接头三的阀门，此时，灌注或真空接口与抽真空设备连接，利用抽真空设备将更换后的新的外置流道内的空气抽走，然后关闭单通接头三的阀门，将与灌注或真空接口连接的抽真空设备替换成液体灌注设备，然后再打开单通接头三的阀门、单通接头一的阀门和单通接头二的阀门，利用液体灌注设备对更换后的新的外置流道进行液体灌注，灌注完毕后，将单通接头三的阀门关闭，完成外置流道的更换过程。

优选的，所述找到符合实际工况的流道设计方案是指通过研究具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系，从而找到符合实际工况的流道。

优选的，所述具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系为：

当流道孔径越小时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点越快到达。

优选的，所述具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系为：

当流道长度越长时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点越快到达。

优选的，外置流道可采用圆管或方管。

优选的，外置流道可采用硬管或软管。

本发明的有益效果在于：本发明通过将内置流道改为外置流道且将外置流道与液体橡胶复合节点本体之间以能拆装的结构连接，从而能方便快捷的对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验，省时省力，快速获得各种类型的液体橡胶复合节点的试验数据，最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案。另外，由于流道是外置的且外置流道与液体橡胶复合节点本体之间是以能拆装的结构连接的，因此，本发明可通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能或是通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能，从而使得得出的试验数据更具有实用性，使得流道设计方案能更加符合实际工况的需求。通过设计外置流道的更换方法，能进一步保证液体橡胶复合节点性能测试的准确性，从而得到流道设计方案更加优化。通过研究具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系，从而能更好的找到符合实际工况的流道。

附图说明

图1为本发明实施例中提出的液体橡胶复合节点的试验工装的结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图中：1.液体橡胶复合节点本体，2.液体空腔一，3.液体空腔二，4.外接接头一，411.螺纹接口一，412.螺纹接口二，5.外接接头二，6.内置通道一，7.内置通道二，8.流道，9.单通接头一，10.单通接头二，11.三通接头，12.单通接头三，13.灌注或真空接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例1：一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，其是将液体橡胶复合节点分成液体橡胶复合节点本体和流道两部分，将流道外置于液体橡胶复合节点本体之外且将流道以能拆装的形式与液体橡胶复合节点本体连接，使得液体橡胶复合节点本体内的多个液体空腔通过外置的流道连通起来；通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能或通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能，从而找到符合实际工况的流道设计方案。本实施例通过将内置流道改为外置流道且将外置流道与液体橡胶复合节点本体之间以能拆装的结构连接，从而能方便快捷的对液体橡胶复合节点中的流道进行更换试验，省时省力，快速获得各种不同类型流道的试验数据，最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案。

具体方案如下：如图1所示，先设置一个液体橡胶复合节点本体1，该液体橡胶复合节点本体1中除了没有设置流道外，其他的结构和一般的液体橡胶复合节点是一样的，在该液体橡胶复合节点本体1中设置有液体空腔一2和液体空腔二3，在液体橡胶复合节点本体1的两端分别设置有带有螺纹端口的外接接头，包括外接接头一4和外接接头二5，在液体橡胶复合节点本体1内还设置有内置通道一6和内置通道二7，外接接头一4通过内置通道一6与液体空腔一2相连通，外接接头二5通过内置通道二7与液体空腔二3相连通，外置的流道8的两端分别与外接接头一4和外接接头二5螺纹连接，最终使得液体空腔一2和液体空腔二3之间通过外置的流道8相连通起来。当连接好后，再将带有外置流道的液体橡胶复合节点送去做测试，测试液体橡胶复合节点的性能并记录下来；测试完成后，再将外置流道8拆卸下来，更换另外一种外置流道8，进行测试液体橡胶复合节点的性能测试并记录下来；如此反复操作，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

上述方案是同一个液体橡胶复合节点本体更换不同的外置流道来测试，从而找到符合实际工况的流道设计方案。在这里，也可以反过来，利用同一个外置流道，来更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

具体步骤如下：两个外接接头的两端均设置成螺纹接口，如图2所示，在外接接头一4的两端分别设置有螺纹接口一411和螺纹接口二412，螺纹接口一411与外置流道8连接，螺纹接口二412与内置通道一6连接，从而通过外接接头一将外置流道8和内置通道一6之间连接起来；外接接头二的连接结构与上述外接接头一的连接结构一样，从而通过外接接头二将外置流道和内置通道二之间连接起来。这样设置，使得外接接头与液体橡胶复合节点本体之间也通过能拆装的结构连接起来，从而能利用同一个流道，更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

如图2所示，在本实施例中，将液体橡胶复合节点本体1一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头一9的一端口连接，将体橡胶复合节点本体6的另外一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头二10的一个端口连接，单通接头二10的另外一端端口与一个带有阀门的三通接头11的一个端口连接，外置流道8的一端与带有阀门的单通接头14的另外一端口螺纹连接，外置流道8的另外一端与带有阀门的三通接头11的另外一端口螺纹连接，从而将外置流道8以能拆装的结构连接上；将带有阀门的三通接头11的剩下一端与一个带有阀门的单通接头三12的一端连接，所述带有阀门的单通接头三12的另外一端设为灌注或真空接口13。

更换外置流道时，先将单通接头一9的阀门、单通接头二10的阀门和三通接头11的阀门关闭，然后将外置流道8拆卸下来，再更换一根新的外置流道8，将所述新的外置流道8的两端分别与单通接头一9和三通接头11重新连接好，然后打开三通接头11的阀门和单通接头三12的阀门，此时，灌注或真空接口13与抽真空设备连接，利用抽真空设备将更换后的新的外置流道8内的空气抽走，然后关闭单通接头三12的阀门，将与灌注或真空接口13连接的抽真空设备替换成液体灌注设备，然后再打开单通接头三12的阀门、单通接头一9的阀门和单通接头二10的阀门，利用液体灌注设备对更换后的新的外置流道8进行液体灌注，灌注完毕后，将单通接头三12的阀门关闭，完成外置流道的更换过程。由于液体橡胶复合节点和一般的橡胶节点不一样，通过上述步骤进行外置流道的更换后，能进一步保证液体橡胶复合节点性能测试的准确性，从而得到流道设计方案更加优化。

为了得到多种液体橡胶复合节点的性能，外置流道8可采用各种管道进行试验，从形状上说，可采用圆管，方管等；从其他发面来说，可采用硬管，软管，铜管，塑料管等。外置流道8的长度也可以根据实际情况进行更改测试。

上述找到符合实际工况的流道设计方案是指通过研究具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系，从而能更好的找到符合实际工况的流道。

具体的，申请人对流道孔径与动刚度提升的频率之间的关系做了研究，得出测试结果如下：

从上述测试结果，可以看出，当流道孔径越小时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点（稳定点）越快到达。

另外，申请人对流道长度与动刚度提升的频率之间的关系也做了研究，得出测试结果如下：

从上述测试结果，可以看出，当流道长度越长时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点（稳定点）越快到达。

综上，本发明通过将内置流道改为外置流道且将外置流道与液体橡胶复合节点本体之间以能拆装的结构连接，从而能方便快捷的对不同类型的液体橡胶复合节点进行更换试验，省时省力，快速获得各种类型的液体橡胶复合节点的试验数据，最高效率化的找到符合实际工况的流道设计方案。另外，由于流道是外置的且外置流道与液体橡胶复合节点本体之间是以能拆装的结构连接的，因此，本发明可通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能或是通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能，从而使得得出的试验数据更具有实用性，使得流道设计方案能更加符合实际工况的需求。通过设计外置流道的更换方法，能进一步保证液体橡胶复合节点性能测试的准确性，从而得到流道设计方案更加优化。通过研究具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系，从而能更好的找到符合实际工况的流道。

本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于液体橡胶复合节点的可快速更换的流道设计方法，其特征在于：其是将液体橡胶复合节点分成液体橡胶复合节点本体和流道两部分，将流道外置于液体橡胶复合节点本体之外且将流道以能拆装的形式与液体橡胶复合节点本体连接，使得液体橡胶复合节点本体内的多个液体空腔通过外置的流道连通起来；通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能或通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能，从而找到符合实际工况的流道设计方案；

当通过更换不同的流道来测试液体橡胶复合节点的性能时，其具体步骤如下：

先设置一个液体橡胶复合节点本体，在所述液体橡胶复合节点本体中设置有液体空腔一和液体空腔二，在液体橡胶复合节点本体的两端均设置有外接接头，外置的流道的两端分别与两个外接接头以能拆装结构连接，最终使得液体空腔一和液体空腔二之间通过外置的流道相连通起来；

当连接好后，再将带有外置流道的液体橡胶复合节点送去做性能测试；测试完成后，再将所述外置流道拆卸下来，更换另外一种外置流道，再次进行性能测试；如此反复操作，从而找到符合实际工况的流道设计方案；

将液体橡胶复合节点本体一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头一的一端口连接，将液体橡胶复合节点本体的另外一端的外接接头与一个带有阀门的单通接头二的一个端口连接，单通接头二的另外一端端口与一个带有阀门的三通接头的一个端口连接，外置流道的一端与带有阀门的单通接头一的另外一端口以能拆装结构连接，外置流道的另外一端与带有阀门的三通接头的另外一端口以能拆装结构连接，从而将外置流道以能拆装的结构连接上；将带有阀门的三通接头的剩下一端与一个带有阀门的单通接头三的一端连接，所述带有阀门的单通接头三的另外一端设为灌注或真空接口；

更换外置流道时，先将单通接头一的阀门、单通接头二的阀门和三通接头的阀门关闭，然后将外置流道拆卸下来，再更换一根新的外置流道，将所述新的外置流道的两端分别与单通接头一和三通接头重新连接好，然后打开三通接头的阀门和单通接头三的阀门，此时，灌注或真空接口与抽真空设备连接，利用抽真空设备将更换后的新的外置流道内的空气抽走，然后关闭单通接头三的阀门，将与灌注或真空接口连接的抽真空设备替换成液体灌注设备，然后再打开单通接头三的阀门、单通接头一的阀门和单通接头二的阀门，利用液体灌注设备对更换后的新的外置流道进行液体灌注，灌注完毕后，将单通接头三的阀门关闭，完成外置流道的更换过程。

2.根据权利要求1所述的流道设计方法，其特征在于：当通过更换不同的液体橡胶复合节点本体来测试液体橡胶复合节点的性能时，其具体步骤如下：

先设置一个液体橡胶复合节点本体，在所述液体橡胶复合节点本体中设置有液体空腔一和液体空腔二，在外置流道的两端均设置有外接接头，液体橡胶复合节点本体的两端分别与两个外接接头以能拆装结构连接，最终使得液体空腔一和液体空腔二之间通过外置的流道相连通起来；

当连接好后，再将带有外置流道的液体橡胶复合节点送去做性能测试；测试完成后，再将所述液体橡胶复合节点本体下来，更换另外一种液体橡胶复合节点本体，再次进行性能测试；如此反复操作，从而找到符合实际工况的流道设计方案。

3.根据权利要求1所述的流道设计方法，其特征在于：所述找到符合实际工况的流道设计方案是指通过研究具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系，从而找到符合实际工况的流道。

4.根据权利要求3所述的流道设计方法，其特征在于：所述具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系为：

当流道孔径越小时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点越快到达。

5.根据权利要求3所述的流道设计方法，其特征在于：所述具有不同流道的液体橡胶复合节点的动态性能参数与流道之间的关系为：

当流道长度越长时，动刚度的提升频率越低，因此，动刚度拐点越快到达。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的流道设计方法，其特征在于：外置流道可采用圆管或方管。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的流道设计方法，其特征在于：外置流道可采用硬管或软管。