CN114537069A - 一种汽车用橡胶悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车用橡胶悬架,包括鞍座、橡胶弹簧和均衡梁,橡胶弹簧连接在鞍座和均衡梁之间,鞍座和均衡梁均采用铸造方式制成;均衡梁包括底梁,底梁中部形成有第一凸台座,第一凸台座的两侧均通过橡胶弹簧和所述鞍座相连接,底梁的横截面呈工字形。本发明的汽车用橡胶悬架,具有较高的强度,不易变形,并且重量较轻,能够达到较好的可靠度,具有较高的使用寿命。

Description

一种汽车用橡胶悬架
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域,尤其是指一种汽车用橡胶悬架。
背景技术
悬架是车架与车桥之间的传力连接装置,主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架上,以保证汽车的正常行驶。悬架主要由弹性元件、导向装置和减振器等三部分组成,弹性元件可分为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等。由于采用橡胶弹簧的橡胶悬架具有结构简单、自重轻和免润滑等优点,所以被得以广泛应用。
目前国内外的橡胶悬架主体部分主要是焊接件,是由钢板冲压成型及后期筋板焊接而成,这种焊接而成的橡胶悬架整体重量大、强度不高、变形量大、焊缝处容易产生开裂失效,无法满足汽车轻量化发展的要求,同时也无法达到较好的可靠度,容易发生失效现象。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中橡胶悬架重量大且可靠性较低的缺陷。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车用橡胶悬架,包括鞍座、橡胶弹簧和均衡梁,所述橡胶弹簧连接在所述鞍座和均衡梁之间,所述鞍座和均衡梁均采用铸造方式制成,所述均衡梁包括底梁,所述底梁中部形成有第一凸台座,所述第一凸台座的两侧均通过橡胶弹簧和所述鞍座相连接,所述底梁的横截面呈工字形。
在本发明的一个实施例中,所述鞍座下部形成有容纳槽,所述橡胶弹簧的一端连接在所述容纳槽内,另一端和所述第一凸台座相连接。
在本发明的一个实施例中,所述容纳槽的内部形成有第二凸台座,所述第二凸台座上连接有第二横杆,所述第一凸台座上连接有第一横杆,所述第一横杆和第二横杆之间连接有限位链。
在本发明的一个实施例中,所述第二横杆的两端均通过紧固螺栓连接在所述第二凸台座上,所述第二凸台座上设置有螺纹孔,所述紧固螺栓穿过所述第二横杆后旋入所述螺纹孔内,所述螺纹孔采用盲孔。
在本发明的一个实施例中,所述鞍座侧面设置有排水通孔。
在本发明的一个实施例中,所述底梁的底面为平面或向上凸起的弧面。
在本发明的一个实施例中,所述弧面向上凸起的高度不大于60mm。
在本发明的一个实施例中,所述底梁的两端均连接有球铰。
在本发明的一个实施例中,所述底梁的底面设置有定位凸块。
在本发明的一个实施例中,所述鞍座上部向上延伸形成安装板,所述安装板上设置有多个安装孔。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述的汽车用橡胶悬架,具有较高的强度,不易变形,并且重量较轻,能够达到较好的可靠度,具有较高的使用寿命。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的汽车用橡胶悬架的主视图;
图2是图1所示的橡胶悬架的左视图;
图3是图1所示的橡胶悬架的俯视图;
图4是图1中A处的局部放大图;
图5是图1中鞍座的结构示意图;
图6是图1中均衡梁的结构示意图;
图7是图6中B-B处的截面图;
说明书附图标记说明:1、橡胶弹簧;2、鞍座;21、容纳槽;22、第二凸台座;23、第二横杆;24、紧固螺栓;25、螺栓座;26、排水通孔;27、安装板;271、安装孔;28、抵接平台;3、均衡梁;31、底梁;311、定位凸块;32、第一凸台座;321、凹槽;33、第一横杆;4、限位链;5、球铰。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1-图3所示,本实施例公开了一种汽车用橡胶悬架,包括鞍座2、橡胶弹簧1和均衡梁3,橡胶弹簧1连接在鞍座2和均衡梁3之间,鞍座2和均衡梁3均采用铸造方式制成,也即,鞍座2采用铸造一体成型,均衡梁3也采用铸造一体成型,均衡梁3包括底梁31和第一凸台座32,底梁31中部形成有第一凸台座32,第一凸台座32的两侧均通过橡胶弹簧1和鞍座2相连接,如图7所示,底梁31的横截面呈工字形。
上述通过鞍座2和均衡梁3均采用铸造一体成型,传统技术中鞍座包括分体部件,需要将多个分体部件焊接在一起来形成鞍座,同样的,传统技术中均衡梁也需要多个分体部件焊接而成,上述焊接鞍座和均衡梁的焊缝处易失效且焊接质量不稳定,而本申请采用铸造一体成型方式,则可以有效避免上述问题,无需再进行组装焊接,也大大减少了装配量,同时,也有效提高了悬架的质量,减少了悬架变形量。相较于传统焊接结构,本实施例的上述铸造鞍座和均衡梁具备质量轻、成本低等优势,同时鞍座装配面可采用机加工的形式,也可以有效避免焊接变形造成的装配困难现象。
由于均衡梁3的底梁31和第一凸台座32是一体成型的,整体受力更加均衡,不易在使用过程中发生局部变形现象。
另外,如图7所示,底梁31的横截面呈工字形,也即底梁31采用变截面形式,该工字形结构不仅有效降低了均衡梁3的重量,同时也可以有效保证均衡梁3所受应力均匀分布,同时也可以有效保证均衡梁3的强度需求。
在其中一个实施方式中,如图1和图5所示,鞍座2下部形成有容纳槽21,橡胶弹簧1的一端连接在容纳槽21内,另一端和第一凸台座32相连接。通过设置容纳槽21,不仅方便了橡胶弹簧1的安装,同时也可对橡胶弹簧1起到较好的限位作用,使得橡胶弹簧1在安装后更加稳定。
在其中一个实施方式中,容纳槽21的内部形成有第二凸台座22,第二凸台座22上连接有第二横杆23,第一凸台座32上连接有第一横杆33,第一横杆33和第二横杆23之间连接有限位链4,通过限位链4可以限制鞍座2和均衡梁3之间的距离,以保证橡胶弹簧1的拉伸量在合理范围内,改善橡胶弹簧1的拉伸受力工况,从而提高橡胶悬架***的可靠性。当车轮带动均衡梁3远离鞍座2运动时,限位链4被拉紧,从而限制均衡梁3和鞍座2之间的最大距离。
进一步的,鞍座2和均衡梁3的中心线相重合,限位链4设置在鞍座2的中心线上,以更好地保证悬架的受力均匀性。
在其中一个实施方式中,如图4所示,第二横杆23的两端均通过紧固螺栓24连接在第二凸台座22上,第二凸台座22上设置有螺纹孔,紧固螺栓24穿过第二横杆23后旋入螺纹孔内,螺纹孔采用盲孔,此处螺纹孔采用盲孔的形式加工,可以有效避免通孔易产生积水而引发锈蚀和失效风险的问题,同时也保证了外观的美观性。
进一步地,第二凸台座22上可设置螺栓座25,螺纹孔开设在螺栓座25上。
在其中一个实施方式中,橡胶弹簧1的一端和鞍座2通过螺栓连接,另一端和第一凸台座32也通过螺栓连接,连接可靠,且便于维护和更换调整。
在其中一个实施方式中,第一凸台座32两侧的橡胶弹簧1呈对称设置,以更好保证整体悬架的受力均匀性。
在其中一个实施方式中,如图2所示,鞍座2侧面设置有排水通孔26,以利于排水,避免发生积水现象。
在其中一个实施方式中,如图6所示,底梁31的底面为平面;
在其中一个实施方式中,底梁31的底面也可以是向上凸起的弧面,以提高离地高度,从而保证车辆具有较好的通过性。
在其中一个实施方式中,弧面向上凸起的高度不大于60mm。
在其中一个实施方式中,如图6所示,底梁31的两端均连接有球铰5,以通过球铰5与车桥相连。
球铰5包括外球套和内铰球,内铰球设置在外球套内并可以相对外球套转动;底梁31的两端均设置有圆孔,外球套安装在圆孔内,也即底梁31的一端球铰5的外球套安装在该端的圆孔内,底梁31另一端球铰5的外球套安装在该端的圆孔内。
进一步地,底梁31两端的球铰5呈对称布置,以保证受力均衡性,使得底梁31与汽车零件的连接更加稳定,也利于提升减震效果。
底梁31两端的球铰5之间的距离可以为1350mm,但不限于1350mm结构,可根据实际需求进行调整。
在其中一个实施方式中,如图6所示,底梁31的底面设置有定位凸块311,以便于在后续维修时,作为千斤顶等设备的支撑点,提高定位可靠性。
在其中一个实施方式中,第一凸台座32的正面和背面均设置有凹槽321,以起到较好的减重作用。凹槽321可以为三角形、梯形或其他形状。
在其中一个实施方式中,鞍座2上部向上延伸形成安装板27,安装板27上设置有多个安装孔271,以便于和车身连接。
进一步的,如图2所示,安装板27设置在鞍座2的一侧,以使安装板27一侧鞍座2上表面形成抵接平台28,使得鞍座2在装配过程中与车身连接更加紧密。
在其中一个实施方式中,鞍座2上与橡胶弹簧1的连接面可以通过设置加强筋进行加强,以提高连接面的强度。
在其中一个实施方式中,上述橡胶悬架的单轴承重范围为0-17t。
在其中一个实施方式中,鞍座2和均衡梁3采用的材料为铸铁。
上述实施例的汽车用橡胶悬架在实际使用过程中,地面的颠簸通过轮胎传递到均衡梁3,此时均衡梁3相对鞍座2运动,此时橡胶弹簧1被拉伸或压缩,橡胶弹簧1能够向均衡梁3施加与均衡梁运动方向相反的作用力,从而缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并减少由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
对上述实施例的橡胶悬架进行受力检测表明,上述悬架的疲劳强度可超过20万次,满足国家标准;
对上述实施例的橡胶悬架进行受力检测时,可采用以下方式:对橡胶悬架进行数字建模;将实际使用的数值输入数字建模中并进行应力计算,从而得到模拟计算后的应力分布和大小,利用所得的应力结果对汽车悬架的受力进行测试从而得到测试结果。
具体地,对橡胶悬架通过有限元分析软件进行四面体网格划分,加载单轴承载的重量范围设定在0-20吨,并输入数字建模内计算汽车悬架的应力,测得鞍座最大主应力不超过200MPa;并对上述橡胶悬架的受力条件进行正玄波验证。
上述实施例的汽车用橡胶悬架,通过铸造鞍座和均衡梁的设计,有效提高了悬架强度,不易变形,并且重量较轻,能够达到较好的可靠度,不易发生失效现象,具有较高的使用寿命,也降低了生产成本,有效满足了汽车轻量化的发展要求,适合推广应用。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种汽车用橡胶悬架,包括鞍座、橡胶弹簧和均衡梁,所述橡胶弹簧连接在所述鞍座和均衡梁之间,其特征在于:所述鞍座和均衡梁均采用铸造方式制成,所述均衡梁包括底梁,所述底梁中部形成有第一凸台座,所述第一凸台座的两侧均通过橡胶弹簧和所述鞍座相连接,所述底梁的横截面呈工字形。
2.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述鞍座下部形成有容纳槽,所述橡胶弹簧的一端连接在所述容纳槽内,另一端和所述第一凸台座相连接。
3.根据权利要求2所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述容纳槽的内部形成有第二凸台座,所述第二凸台座上连接有第二横杆,所述第一凸台座上连接有第一横杆,所述第一横杆和第二横杆之间连接有限位链。
4.根据权利要求3所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述第二横杆的两端均通过紧固螺栓连接在所述第二凸台座上,所述第二凸台座上设置有螺纹孔,所述紧固螺栓穿过所述第二横杆后旋入所述螺纹孔内,所述螺纹孔采用盲孔。
5.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述鞍座侧面设置有排水通孔。
6.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述底梁的底面为平面或向上凸起的弧面。
7.根据权利要求6所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述弧面向上凸起的高度不大于60mm。
8.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述底梁的两端均连接有球铰。
9.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述底梁的底面设置有定位凸块。
10.根据权利要求1所述的汽车用橡胶悬架,其特征在于:所述鞍座上部向上延伸形成安装板,所述安装板上设置有多个安装孔。
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