唐定全 刘柏兵 卜继玲

(株洲时代新材料科技股份有限公司 湖南 株洲 412007)

随着近年来铁路运输的快速发展，对于客运列车的安全舒适性要求逐步提高，高速动车组目前已普遍采用具有两系悬挂系统的无摇枕转向架，取代了传统笨重的摇动台机构[1]。橡胶弹簧因具备低刚度、高弹性的特性，且可通过结构的灵活设计实现垂向、横向和纵向刚度的自由搭配，常用于满足轨道车辆设计过程中各种不同结构、功能的悬挂系统的开发[2]。

橡胶材料必须经过硫化加工后才具备实用的物理机械性能，橡胶弹簧尺寸较大，在研发制造过程中由于缺乏科学的工艺设计手段，往往需要结合经验公式及试错法进行多次试制，才能最终确定产品硫化工艺方案，导致产品研发成本较高，生产效率不高等问题。

下文以某型轨道车辆用橡胶弹簧为研究对象，对现有工艺方案进行分析研究，借助仿真技术对工艺方案进行分析与优化，最终以产品垂向刚度试验验证优化后的工艺方案，结果表明可以满足产品设计要求，实现对产品硫化工艺的提升。

1 研究对象

以某型轨道车辆用橡胶弹簧为研究对象，该产品用于二系悬挂装置的安装和导向，安装在构架和车体之间，主要承受压力和剪切负荷，支承、传递和隔离载荷，确保转向架构架与车体之间的连接，满足车辆的安全要求。产品结构简单，如图1所示，由上下两层金属隔板及中间橡胶体组成，最大外径为320 mm，高为154 mm，产品垂向刚度设计要求为750×(1±20%) N/mm。……