CN101700733B - 平衡轴总成 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平衡轴总成，包括平衡轴、平衡轴支架和平衡轴壳，所述平衡轴设置在所述平衡轴支架的中心孔内；还包括连接轴承，所述连接轴承的内圈固定在所述平衡轴上，所述连接轴承的外圈固定在所述平衡轴壳上，将所述平衡轴和平衡轴壳连接在一起，还包括防松螺母，所述防松螺母上设置有开口槽和锁紧螺孔；在所述平衡轴的端部且位于连接轴承内圈的外侧设置有台阶螺纹，所述防松螺母通过所述台阶螺纹紧固在所述平衡轴上，一锁紧螺栓通过所述锁紧螺孔将所述防松螺母紧固在所述平衡轴上。本发明实施例使得轴承紧固在平衡轴上，轴承内圈在平衡轴上不会发生轴向串动，从而避免了平衡轴轴承松动断裂和破碎，轴承的使用寿命增加。

Description

平衡轴总成

技术领域

本发明实施例涉及汽车平衡悬架***，尤其涉及一种汽车后平衡悬架***中的平衡轴总成。

背景技术

目前，双后桥汽车后悬架***绝大部分采用平衡悬架结构，平衡轴总成是该平衡悬架结构中的关键部件。其中，平衡轴总成主要包括整体式和分体式两种，国内重卡市场上，重型汽车由于载重量大，经常在路况较差的场地工作，其中的平衡轴负荷较大，平衡轴总成的可靠性和使用寿命对于重型汽车显得尤为重要，因此，重卡市场上大量采用的是整体式平衡轴总成，其装配结构主要为，平衡轴贯通设置在平衡轴支架的中心孔内，并在平衡轴的端部通过轴承的内圈和外圈将位于平衡轴端部的平衡轴壳和平衡轴连接起来，平衡轴通过平衡轴支架固定连接在车架上，再采用单边两根骑马螺栓的方式将平衡轴总成和钢板弹簧固定连接。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术的平衡轴总成至少存在如下技术缺陷：

上述平衡轴总成中的平衡轴端部的轴承，其内圈容易在平衡轴上发生轴向串动，从而容易造成平衡轴端部的轴承压块螺栓松动断裂和轴承破碎等故障，使得该平衡轴总成的可靠性和使用寿命均较低，引起用户抱怨，同时给国家和汽车厂家造成资源浪费。

发明内容

本发明实施例提供一种平衡轴总成，实现平衡轴端部的轴承紧固在平衡轴上，防止其内圈在平衡轴上的轴向串动，从而使得平衡轴轴承不易松动断裂和破碎，使用寿命增加。

本发明实施例提供一种平衡轴总成，包括平衡轴、平衡轴支架和平衡轴壳，所述平衡轴设置在所述平衡轴支架的中心孔内；还包括连接轴承，所述连接轴承的内圈固定在所述平衡轴上，所述连接轴承的外圈固定在所述平衡轴壳上，将所述平衡轴和平衡轴壳连接在一起，还包括防松螺母，所述防松螺母上设置有开口槽和锁紧螺孔；在所述平衡轴的端部且位于连接轴承内圈的外侧设置有台阶螺纹，所述防松螺母通过所述台阶螺纹紧固在所述平衡轴上，一锁紧螺栓通过所述锁紧螺孔将所述防松螺母紧固在所述平衡轴上。

在此基础上，所述平衡轴壳的中心孔两侧设置有四组骑马螺栓孔，每一侧分别设置两组，且所述骑马螺栓孔为从壳顶至壳底斜八字式布置。所述平衡轴总成中的平衡轴壳盖为钢板冲压件。所述平衡轴和平衡轴壳的连接处还设置有双唇油封，所述双唇油封的双唇间填塞有二硫化钼。在所述平衡轴支架的内部，从所述平衡轴支架的顶部至侧壁底部纵向设置有加强筋。所述平衡轴支架的顶部表面设置有槽状结构。所述平衡轴支架的材料可以为球墨铸铁。还包括用于固定连接在所述平衡轴上方的整体式连接板，所述平衡轴支架上设置有用于与车架连接的支架固定孔，所述整体式连接板上设置有与用于所述支架固定孔相对应的连接板固定孔。

本发明实施例通过在平衡轴端部增设台阶螺纹，并相应的在该台阶螺纹上设置带开口槽和锁紧螺孔的防松螺母，采用锁紧螺栓通过该防松螺母上的锁紧螺孔锁紧平衡轴，解决了平衡轴端部轴承的内圈易在平衡轴上发生轴向串动的问题，使得轴承紧固在平衡轴上，轴承内圈在平衡轴上不会发生轴向串动，从而避免了平衡轴轴承松动断裂和破碎，轴承的使用寿命增加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明平衡轴总成实施例的整体结构示意图；

图2为图1中的防松螺母实施例的主视图；

图3为图1中的防松螺母实施例的俯视图；

图4为图1中的防松螺母实施例的侧视图；

图5为图1中的平衡轴壳实施例的主视图；

图6为图1中的平衡轴壳实施例的俯视图；

图7为图1中的平衡轴壳与骑马螺栓的连接状态示意图；

图8为图1中的双唇油封的结构示意图；

图9为图1中的平衡轴支架的主视图；

图10为图1中的平衡轴支架的俯视图；

图11为图1中的平衡轴支架的侧视图；

图12为图1中的整体式连接板的主视图；

图13为图1中的整体式连接板的俯视图；

图14为图1中的整体式连接板的侧视图；

图15为本发明平衡轴总成与车架进行装配的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明平衡轴总成实施例的整体结构示意图，如图1所示，本实施例的平衡轴总成以整体式平衡轴总成为例进行说明，其可以包括平衡轴11、平衡轴支架12和平衡轴壳13。其中，平衡轴11为实体管材，其贯通设置于平衡轴支架12的中心孔内，且和平衡轴支架12为间隙配合，平衡轴11和平衡轴支架12之间通过定位销进行固定，可以防止平衡轴11在平衡轴支架12内转动。在平衡轴11的端部设置有平衡轴壳13，平衡轴11和平衡轴壳13通过连接轴承进行连接，本实施例中可以采用角接触关节轴承连接平衡轴11和平衡轴壳13；具体的，角接触关节轴承的内圈15通过过盈配合固定在平衡轴11上，角接触关节轴承的外圈16通过过盈配合固定在平衡轴壳13上。此外，平衡轴壳13的端部还可以设置有平衡轴壳盖14，该平衡轴壳盖14可以通过若干螺丝固定在平衡轴壳13上。

本实施例与现有技术中的平衡轴总成的主要区别在于，在平衡轴11的端部，且在位于角接触关节轴承的内圈15的外侧有台阶螺纹，防松螺母17通过该台阶螺纹紧固在平衡轴11上。该防松螺母17的具体结构可参见图2～图4，图2为图1中的防松螺母实施例的主视图，图3为图1中的防松螺母实施例的俯视图，图4为图1中的防松螺母实施例的侧视图，由图中可以看出，在该防松螺母17上可以设置有开口槽18和锁紧螺孔19，其中，锁紧螺孔19贯穿所述开口槽18。一锁紧螺栓20通过锁紧螺孔19将开口槽18所分开的两部分锁紧连接，从而将防松螺母17紧固在平衡轴11上，防止该防松螺母17松动。由于在角接触关节轴承的内圈15的外侧设置了该防松螺母17，且锁紧螺栓20将该防松螺母17紧固在平衡轴11上，可以有效地阻止角接触关节轴承的内圈15在平衡轴11上上轴向串动，从而可以避免轴承由于内圈串动造成的易碎等问题。通过实践经验证明，平衡轴总成采用本实施例的结构后，未出现过由于轴承轴向传动而引起的破碎等问题，汽车的千台故障率从原来的20％下降到0，大大提高了平衡轴总成的可靠性和使用寿命。

在此基础上，本实施例的平衡轴总成还进行了其他一些改进，以下分别进行说明。

进一步的，图5为图1中的平衡轴壳实施例的主视图，图6为图1中的平衡轴壳实施例的俯视图，如图5和图6所示，本实施例中，平衡轴壳13的中心孔两侧的侧壁上，从其顶部至底部贯通设置有四组骑马螺栓孔21，每一侧设置两组，且该骑马螺栓孔21从顶部至底部为斜八字设置。装配时，如图7所示，图7为图1中的平衡轴壳与骑马螺栓的连接状态示意图，平衡轴壳13的上方设置有多片钢板弹簧22，位于钢板弹簧22上方还设置有板簧压板，骑马螺栓23通过四组骑马螺栓孔21将平衡轴壳13、钢板弹簧22和板簧压板进行连接固定，且在骑马螺栓23的外端通过自锁螺母24进行紧固，本实施例中的自锁螺母可以采用法兰面自锁螺母。上述骑马螺栓的斜八字设置结构可以达到节省整车布置空间及减小钢板弹簧应力的作用，可以增加钢板弹簧的有效长度，且本实施例中的单边平衡轴壳采用四根骑马螺栓的结构相对于目前的单边平衡轴壳采用两根骑马螺栓的结构，可以降低骑马螺栓的拉伸轴力，从而减少骑马螺栓的松动断裂问题。

进一步的，本实施例的平衡轴壳盖14为钢板冲压件，该钢板冲压件的平衡轴壳盖相对于通常的铸造结构的平衡轴壳盖，提高了硬度和耐冲击力，可以避免由于运输转运磕碰引起的平衡轴壳盖破裂及漏油，并且通常的铸造结构的平衡轴壳盖可能会由于铸件砂眼、气孔引起漏油，现采用钢板冲压件的平衡轴壳盖就可以避免这一问题。本实施例中的平衡轴11还设置有双唇油封25，该双唇油封25可以设置在平衡轴11和平衡轴壳13的连接处，可以在平衡轴支架12的一侧，且紧挨角接触关节轴承的外圈16设置，如图8所示，图8为图1中的双唇油封的结构示意图，此外，在该双唇油封25的双唇间还填塞有二硫化钼，该二硫化钼是一种润滑脂，其可以把灰尘等杂物粘住，使灰尘不进入到润滑油***中；此外，双唇油封25的双唇加二硫化钼的结构可以使得油液的防漏由原来的单唇油封一层防漏变为了三层防漏，可以大大减少油液的泄漏问题。

进一步的，在上述改进平衡轴和平衡轴壳等结构的基础上，本实施例还对平衡轴支架进行了改进。图9为图1中的平衡轴支架的主视图，图10为图1中的平衡轴支架的俯视图，图11为图1中的平衡轴支架的侧视图，如图9～图11所示，本实施例在目前的平衡轴支架的基础上，在平衡轴支架12的内部，从平衡轴支架的顶部至其侧壁底部纵向设置有加强筋26；还可以进一步的，在平衡轴支架的顶部表面设置槽状结构，例如，本实施例中在平衡轴支架的顶部表面设置有环形槽27。经过上述加强筋和槽状结构的设置，可以优化平衡轴支架所承受的应力分配，并且还可以将平衡轴支架12的材料由通常的QT(球墨铸铁)450-10升级为QT500-10，增强了材料的屈服和强度极限，可以满足目前国内重型汽车各类工况的使用。

此外，本实施例的平衡轴总成还包括一整体式连接板28，该整体式连接板28的结构如图12～14所示，图12为图1中的整体式连接板的主视图，图13为图1中的整体式连接板的俯视图，图14为图1中的整体式连接板的侧视图，本实施例的整体式连接板28用于固定连接在平衡轴11的上方，为配合装配，该整体式连接板28上设置有与平衡轴支架12上的支架固定孔相匹配的连接板固定孔29，整体式连接板28、平衡轴支架12可以通过上述的支架固定孔和连接板固定孔29一起与车架固定连接，具体实施中，可以利用螺栓将平衡轴支架12和整体式连接板28固定在车架上，该整体式连接板的材料可以为铸钢。相对于现有技术中的平衡轴总成，通过在平衡轴支架与车架之间增设一强度足够的整体式连接板，可以增加车架及平衡轴的抗扭刚度，减少平衡轴支架及平衡轴的形变，从而达到解决平衡轴及平衡轴支架的断裂问题，并同时可达到减少车架损坏的作用。

本实施例的平衡轴总成装配图如图15所示，图15为本发明平衡轴总成与车架进行装配的结构示意图，本实施例的平衡轴总成在进行装配时，大致可以为，首先将平衡轴11与平衡轴支架12进行装配，将平衡轴11压入平衡轴支架12的中心孔至规定尺寸，平衡轴11和平衡轴支架12之间为间隙配合，再将两者经过定位销进行固定，防止平衡轴11转动。将平衡轴壳13和平衡轴壳盖14固定在平衡轴11的端部，角接触关节轴承的内圈通过过盈配合固定在平衡轴11上，角接触关节轴承的外圈通过过盈配合固定在平衡轴壳13上，再将平衡轴壳13固定在平衡轴11上。然后将装配完成的包括平衡轴11和平衡轴支架12等的平衡轴总成与车架进行连接，在平衡轴总成上方放置多片钢板弹簧，利用螺栓将平衡轴支架12和整体式连接板28固定在车架总成30上，车架总成30包括车架横梁和车架纵梁，用骑马螺栓从下方将平衡轴总成与钢板弹簧、位于钢板弹簧上方的板簧压板连接在一起，并打紧即可。

本实施例是以整体式平衡轴总成为例进行说明，其中的结构并不局限于整体式平衡轴总成，也可以应用于分体式平衡轴总成中，例如，整体式连接板、双唇油封、防松大螺母、斜八字螺栓布置等均可以在分体式平衡轴总成加以中运用，其具体的应用可以参考整体式平衡轴总成实施例，在此不再赘述。

本实施例通过在平衡轴端部增设台阶螺纹，并相应的在该台阶螺纹上设置带开口槽和锁紧螺孔的防松螺母，采用锁紧螺栓通过该防松螺母上的锁紧螺孔锁紧平衡轴，解决了平衡轴端部轴承的内圈易在平衡轴上发生轴向串动的问题，使得轴承紧固在平衡轴上，轴承内圈在平衡轴上不会发生轴向串动，从而避免了平衡轴轴承松动断裂和破碎，轴承的使用寿命增加。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种平衡轴总成，包括平衡轴、平衡轴支架和平衡轴壳，所述平衡轴设置在所述平衡轴支架的中心孔内；还包括连接轴承，所述连接轴承的内圈固定在所述平衡轴上，所述连接轴承的外圈固定在所述平衡轴壳上，将所述平衡轴和平衡轴壳连接在一起，其特征在于，

还包括防松螺母，所述防松螺母上设置有开口槽和锁紧螺孔；在所述平衡轴的端部且位于连接轴承内圈的外侧设置有台阶螺纹，所述防松螺母通过所述台阶螺纹紧固在所述平衡轴上，一锁紧螺栓通过所述锁紧螺孔将所述防松螺母紧固在所述平衡轴上。

2.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，所述平衡轴壳的中心孔两侧设置有四组骑马螺栓孔，每一侧分别设置两组，且所述骑马螺栓孔为从壳顶至壳底斜八字式布置。

3.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，所述平衡轴总成中的平衡轴壳盖为钢板冲压件。

4.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，所述平衡轴和平衡轴壳的连接处还设置有双唇油封，所述双唇油封的双唇间填塞有二硫化钼。

5.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，在所述平衡轴支架的内部，从所述平衡轴支架的顶部至侧壁底部纵向设置有加强筋。

6.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，所述平衡轴支架的顶部表面设置有槽状结构。

7.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，所述平衡轴支架的材料为球墨铸铁。

8.根据权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于，还包括用于固定连接在所述平衡轴上方的整体式连接板，所述平衡轴支架上设置有用于与车架连接的支架固定孔，所述整体式连接板上设置有与用于所述支架固定孔相对应的连接板固定孔。

9.根据权利要求8所述的平衡轴总成，其特征在于，所述整体式连接板的材料为铸钢。

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