CN101450597A - 适用于重型载货车辆平衡后悬架的v型推力杆总成 - Google Patents

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张付增
唐洪荣
贾启蒙
孙长春
杨永祥
孔祥华
孙建波
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Abstract

本发明涉及一种适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，包括相连接的端部球销总成和中部球铰总成，端部球销总成包括球销金属关节轴承和端盖，球销金属关节轴承包括球销和摩擦副外圈，球销的中部呈球形，球销外侧装配有与之配合的摩擦副外圈，二者形成一个万向运动形式的摩擦副，摩擦副外圈的外圆周面硫化有一层聚氨酯，聚氨酯将摩擦副外圈与两个端盖硫化为一体。本发明通过彻底改变端部球销结构和弹性材料，消除了球销扭转力矩和偏转力矩，同时提高了球销的抗拉压能力；把中间球铰总成非金属衬套材料改为金属轴承外圈和球体采用较小的运动游隙，改变了中间球铰紧固方式，保证耐磨性的同时提高了球铰的抗冲击能力，从而提高了V杆可靠性。

Description

适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成
技术领域
本发明涉及一种汽车用推力杆总成，尤其是一种适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成。
背景技术
传统重型货车平衡后悬架的上下推力杆均为直杆，板簧承受横向力，随着部件的磨损，汽车横向定位功能越来越差；现在较先进的平衡后悬架一般装配左右独立平衡轴总成和V型推力杆，从而使汽车横向定位功能大大优化，悬架性能得到很大提高。
V型推力杆总成一般分为三橡胶球销式和端部橡胶球销、中间球铰式两种结构形式。两种结构现在均普遍使用，在重载情况下选用后一种结构较多，其外形如图1所示。
三橡胶球销结构的V杆缺点是整体硫化的橡胶球销在受到扭转、偏转和挤压等外力综合作用下，球销的橡胶容易脱胶、撕裂，中间球销由于受力较大，失效频率就更高；
重型货车平衡后悬架的推力杆总成是悬架***重要的受力部件，其较高的损坏率一直是整车和部件生产商头痛的问题，损坏的主要部位在球销总成。端部橡胶球销、中部球铰结构V杆的传统球销总成采用聚氨酯滑动结构，这种结构的球销在重载和冲击载荷下寿命很短，可靠性较差，现在通常采用整体硫化结构的球销总成，这种球销的使用寿命比传统结构要长，但整体硫化的橡胶球销在受到扭转、偏转和挤压等外力综合作用下，球销的橡胶容易脱胶、撕裂和挤出，最终导致球销失效，影响整车性能，所以该结构也存在一定局限性。
端部橡胶球销、中部球铰结构V杆的中间球铰总成包含内部的球体和外部的非金属球套，球套由硬度较高的非金属高分子材料组成，虽然耐磨但质地较脆，当球铰在承受冲击载荷时外套容易碎裂，碎裂后球铰失效，影响整车性能，所以该结构也存在一定局限性。
发明内容
本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、抗拉压能力强、耐磨力高、抗冲击能力强、可靠性高的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：一种适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，包括相连接的端部球销总成和中部球铰总成，端部球销总成包括球销金属关节轴承和端盖，所述球销金属关节轴承包括球销和摩擦副外圈，球销的中部呈球形，球销外侧装配有与之配合的摩擦副外圈，二者形成一个万向运动形式的摩擦副，摩擦副外圈的外圆周面硫化有一层聚氨酯，聚氨酯将摩擦副外圈与两个端盖硫化为一体。
球销的球形表面上设置有呈交叉式分布储油槽A。
所述摩擦副外圈为分体式或整体式结构，分体式摩擦副外圈外部通过弹簧锁圈固定成一体。
所述中部球铰包括球体，球体外部设有与之相配合的金属轴承外圈，金属轴承外圈安装于上球座内，在金属轴承外圈上部与上球座之间设有紧固装置。
所述球体上径向设有锥形孔。
所述金属轴承外圈的外表面为圆柱形，金属轴承外圈上设有储油槽B。
所述金属轴承外圈为分体式或整体式结构，整体式金属轴承外圈上设有装配槽。
所述紧固装置是卡簧A或螺栓或丝堵。
本发明的端部球销中部加工成球形，外侧装配与之配合的金属外圈，二者形成一个万向运动形式的摩擦副，推力杆进行扭转和偏转运动时，均可转化为该摩擦副的相对滑动；金属外圈外圆周面再硫化一层聚氨酯，当球销进行上述运动和承受冲击时，聚氨酯弹性体只承受挤压，由于受力简化且只承受弹性体善于耐受的压力，所以球销总成寿命大大提高。该球销总成的润滑和传统球销基本相同，球销装配方法和橡胶球销总成基本相同。
端部球销采用摩擦副加硫化聚氨酯结构，不但充分发挥了聚氨酯弹性体高弹性、高抗疲劳、抗挤压的优点，从而保证了V杆原有的缓冲性能，同时又避免了橡胶球销在受力过大时容易失效的缺点，大大提高了V杆端部球销的可靠性，万向的摩擦副结构使得V杆端部球销在扭转和偏转时扭矩极小，大大削减了以前橡胶在上述工况下承受的剪切力和局部高压，上述两种受力是V杆橡胶球销损坏的主要原因，球销总成扭转和偏转扭矩减小的同时也降低了V杆紧固螺栓的弯矩，使得螺栓受力大大改善，这将极大提高V杆螺栓的寿命；V杆中间球铰总成的外圈由非金属改为金属关节轴承外圈后和球体组成一个精密的摩擦副，由于配合间隙很小，所以摩擦副不会产生冲击，内外圈同时进行热处理，所以有优良的抗磨性，这也极大提高了球铰总成在重载和冲击工况下的可靠性和使用寿命。本发明通过彻底改变端部橡胶球销结构和改变弹性材料，消除了球销扭转力矩和偏转力矩，同时提高了球销的抗拉压能力；把中间球铰总成外圈衬套材料由非金属改为金属轴承外圈，和内圈采用仅0.06-0.12毫米的运动游隙，保证耐磨性的同时提高了球铰的抗冲击能力，从而提高了V杆可靠性。
附图说明
图1是本发明局部剖视结构示意图；
图2是端部带有摩擦副的球销总成局部剖视结构示意图；
图3是端部带有摩擦副的球销总成局部剖视安装示意图；
图4是中间球铰总成局部剖视结构及安装示意图；
其中1、球销，2、摩擦副外圈，3、聚氨酯，4、弹簧锁圈，5、端盖，6、上端盖，7、卡簧A，8、中心螺栓，9、球体，10、金属轴承外圈，11、上球座，12、卡箍，13、护套，14、安装座，15.端部球销总成，16.中部球铰总成，17.储油槽A，18.端部球销总成，19.球座，20 卡簧B，21 内密封圈，22.外密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1-4中，结构包括相连接的端部球销15和中部球铰16。端部球销总成15包括球销金属关节轴承和端盖5，所述球销金属关节轴承包括球销1和摩擦副外圈2，球销1的中部呈球形，球销1外侧装配有与之配合的摩擦副外圈2，二者形成一个万向运动形式的摩擦副，摩擦副外圈2的外圆周面硫化有一层聚氨酯3，聚氨酯3将摩擦副外圈2与两个端盖5硫化为一体。球销1的球形表面上设置有呈交叉式分布的储油槽A17，
摩擦副外圈2为分体式结构，外部通过弹簧锁圈4固定成一体。
中部球铰总成16包括球体9，球体9外部设有与之相配合的金属轴承外圈10，金属轴承外圈10安装于上球座11内，在金属轴承外圈10上部与上球座11之间设有紧固装置。
球体9上径向设有锥形孔。
金属轴承外圈10的外表面为圆柱形，金属轴承外圈10上设有储油槽B。
金属轴承外圈10为分体式或整体式结构，整体式结构设有装配槽。
紧固装置是卡簧A7或螺栓或丝堵。
其中图2所示，球销1中间加工成球形，球形表面加工有交叉储油槽A17，用于和摩擦副外圈2的滑动润滑，摩擦副外圈2的内部球面和球销1的球面相吻合，加工完成再径向剖分后和球销1装配，并利用弹簧锁圈4进行固定，形成球销金属小总成，该小总成和两个端盖5进行硫化，利用聚氨酯弹性体3将该小总成和两个端盖5硫化为一体，形成带摩擦副的聚氨酯端部球销总成18。
端部球销总成18的装配方法和传统橡胶球销总成基本相同。如图3所示，首先将端部球销总成18放入球座19的空腔内，再利用压具压缩端部球销总成18，压缩到位后装配卡簧B20，再在球座19的两侧空腔内涂润滑脂，然后装配内密封圈21和外密封圈22。
图4所示，首先加工球体9作为关节轴承的内圈，再加工金属轴承外圈10，然后配合成为球铰总成。金属轴承外圈10的外表面为圆柱形，装配时将球铰总成过盈压入上球座11的圆柱形内腔，为防止球铰总成上下窜动，在球铰总成上部装配卡簧A7。球体9中间的锥形孔和安装座14配合，并用中心螺栓8固定。为保证球体9和金属轴承外圈10的润滑，在上部空腔内加注润滑脂，上端盖6和护套13起密封作用，护套13上部利用卡箍12固定。

Claims (8)

1.一种适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，包括相连接的端部球销总成和中部球铰总成，端部球销总成包括球销金属关节轴承和端盖，其特征在于：所述球销金属关节轴承包括球销和摩擦副外圈，球销的中部呈球形，球销外侧装配有与之配合的摩擦副外圈，二者形成一个万向运动形式的摩擦副，摩擦副外圈的外圆周面硫化有一层聚氨酯，聚氨酯将摩擦副外圈与两个端盖硫化为一体。
2.根据权利要求1所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：球销的球形表面上设置有呈交叉式分布储油槽A。
3.根据权利要求1所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述摩擦副外圈为分体式或整体式结构，分体式摩擦副外圈外部通过弹簧锁圈固定成一体。
4.根据权利要求1所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述中部球铰包括球体，球体外部设有与之相配合的金属轴承外圈，金属轴承外圈安装于上球座内，在金属轴承外圈上部与上球座之间设有紧固装置。
5.根据权利要求4所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述球体上径向设有锥形孔。
6.根据权利要求4所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述金属轴承外圈的外表面为圆柱形，内圈上设有储油槽B。
7.根据权利要求4所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述金属轴承外圈为分体式或整体式结构，整体式金属轴承外圈上设有装配槽。
8.根据权利要求4所述的适用于重型载货车辆平衡后悬架的V型推力杆总成，其特征在于：所述紧固装置是卡簧A或螺栓或丝堵。
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