CN211167089U - 中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，包括前轴、转向节、下推力杆座、转向横拉杆臂、转向直拉杆臂、转向横拉杆、盘式制动器、制动气室、轮毂轴承单元及制动盘。本申请的前轴总成可以免除现有总成结构中存在的需要定期保养轮边、更换油脂及轮毂内、外轴承等工作，降低整车轮边维护频次，节省保养费用，增加整车出勤率；乘车体验度高。本申请取消原传统设计中在转向节与盘式制动器之间设置有过渡安装支架的方案，优化转向节的结构设计，使转向节通过安装螺栓直接连接盘式制动器，减少了总成用零部件数量，同时也提高了装配精度、降低装配工作量。

Description

中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成

技术领域

本实用新型涉及汽车从动轴技术领域，具体涉及一种中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成。

背景技术

随着国家城镇化的持续发展，为满足市民出行要求，各城市均积极发展公共交通，对大、中型城市而言，公交客车大型化成为发展趋势。同时，由于汽车零部件制造水平及技术能力的提升，用户对前轴总成零部件的质量也提出了更高要求，希望原结构中需要定期维修、保养的零部件做到免予维护或延长保养间隔时间，前轴总成中轮边结构免维护成为发展趋势。另一方面，中小型客车的用户也希望前轴总成零部件的设计更加简捷，可以减少安装、维护的工作量。总之，客户希望提供一种结构简单、轮边维护频次较低，节省保养费用，整车出勤率高的客车用前轴总成。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种满足用户需要的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成。

本实用新型采用的第一技术方案是：包括前轴、转向节、下推力杆座、转向横拉杆臂、转向直拉杆臂、转向横拉杆、盘式制动器、制动气室、轮毂轴承单元及制动盘；

转向节包括法兰盘、支承轴颈及叉架，从侧面观察，法兰盘成“⊿”型结构，法兰盘上设有若干用于安装盘式制动器的螺栓通孔；转向节通过主销连接在前轴的两端部，下推力杆支座通过螺栓固定在前轴的中部用于安装整车悬架；转向直拉杆臂和转向横拉杆臂的一端分别通过螺栓固定在转向节上，转向横拉杆通过其两端的球销与转向横拉杆臂的另一端连接，转向直拉杆臂的另一端用于连接转向机构；轮毂轴承单元通过其内轴承外轴承套装在转向节的轴头上，制动盘通过螺栓固定在轮毂轴承单元的上，盘式制动器通过螺栓固定在转向节的法兰盘上，制动气室通过本身自带螺栓固定在盘式制动器上；

轮毂轴承单元包括内油封、内轴承、轴承座、外轴承及外油封；外轴承通过其轴承外圈过盈配合压装在轴承座内，内轴承通过其轴承外圈过盈配合压装在轴承座内，外轴承的轴承内圈与内轴承的轴承内圈端面相靠，内轴承的轴承内圈抵靠转向节的轴头挡肩，外轴承的轴承内圈通过轮毂锁紧螺母紧固在转向节上；内油封密封套装在内轴承的轴承内圈上且通过过盈配合压装在轴承座内，外油封密封套装在外轴承的轴承内圈上且通过过盈配合压装在轴承座内，内油封与外油封形成密封轴承空间，轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂。

采用上述技术方案，将轮毂轴承单元设计为预装件，在预装时通过过盈配合预先固定轴承外圈，在前轴总成装配时按设定扭矩值紧固轴承内圈后，即可保证内轴承和外轴承的游隙处于最佳值，在此最佳游隙内可以保证轴承处于设计寿命；并且，在预装时即在轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂，使用过程中无需更换润滑油或润滑脂；从而实现整车在使用周期内不用维护更换轴承，实现轮边结构的免维护，节省保养费用，增加整车出勤率。

采用上述技术方案，前轴上装置有下推力杆支座，且下推力杆支座是可以拆卸替换的，便于整车悬架布置。

采用上述技术方案，取消原传统设计中在转向节与盘式制动器之间设置有过渡安装支架的方案，优化转向节的结构设计，使其通过安装螺栓直接连接盘式制动器，减少了总成用零部件数量，同时也提高了装配精度、降低装配工作量和总成重量。

本实用新型采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本实用新型采用的第二技术方案是：还包括轮毂法兰及车轮螺栓；车轮螺栓通过过盈配合压装在轮毂法兰上，安装螺栓依次穿过轮毂法兰及制动盘，将轮毂法兰、制动盘固定在轮毂轴承单元的轴承座的前端面。

采用上述技术方案，将轮毂轴承单元与轮毂法兰设计为两个独立的部件，通过螺栓连接装配，可以保证在制动盘更换时，仅需要拆卸轮毂法兰即可完成，而无需拆卸轮毂轴承单元，使轮毂轮毂轴承单元一直处于初装状态，从而保证轮毂轴承的使用寿命。

本实用新型采用的第三技术方案是在第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第三技术方案是：轮毂法兰包括用于安装车轮螺栓的外缘部和用于连接轮毂轴承单元及封闭轮毂轴承单元轴承座的中心部；外缘部与中心部一体成形，外缘部周向分布有若干车轮螺栓安装孔，中心部的前侧设有用于车轮安装定位的定位圆台，中心部的后侧设有用于连接制动盘及轮毂轴承单元的圆台部，圆台部的轴向中心部自外向内依次设有用于定位制动盘的定位孔及用于容纳轮毂锁紧螺母的半球形凹腔，半球形凹腔的外侧周向分布有若干用于连接制动盘及轮毂轴承单元的连接螺栓安装孔。

采用上述技术方案，轮毂法兰同时具备传统前轴总成上的轮毂盖的功能，起到防尘、防水效果。轮毂法兰的设计还起到减少前轴总成零部件的作用。

本实用新型采用的第四技术方案是在第三技术方案上的改进，本实用新型采用的第四技术方案是：制动盘的前侧面的中心部轴向向外突出形成圆台安装部，圆台安装部的前端外侧设有定位圆周面，圆台安装部的轴向中心部设有台阶通孔，台阶通孔的小孔的内径与轮毂法兰的半球形凹腔的直径适配，台阶通孔的大孔的内径与轮毂轴承单元的外径适配，圆台安装部的外侧周向分布有若干与轮毂法兰安装通孔一一对应的螺栓安装通孔。

采用上述技术方案，使前轴总成的结构更紧凑，减少前轴安装空间，方便车架布置及便于维修保养。

本实用新型采用的第五技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第五技术方案是：外轴承轴承内圈与内轴承轴承内圈通过设于其内侧面的弹性挡圈连接，两轴承内圈相连接处的外侧面设有中间密封圈。

采用上述技术方案，一方面可使内、外轴承安装至轮毂上后，转运过程中轴承内圈不会脱落；另一方面中间密封圈的设计可进一步避免轴承空间内润滑脂的泄漏，保证轴承的使用寿命。

本实用新型采用的第六技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第六技术方案是：轮毂轴承单元与轮毂锁紧螺母之间还设置有止动垫圈。

采用上述技术方案，可进一步保证轮毂锁紧螺母在使用过程中不会松动，保证轮毂轴承单元处于初装状态。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将轮毂轴承单元设计为预装件，预装时即在轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂，使用过程中无需更换润滑油或润滑脂，且在车桥总成装配时通过采用设定扭矩值拧紧锁紧螺母即可保证内外轴承的轴承游隙处于最佳值，在此最佳游隙内可以保证轴承处于设计寿命。

2、而本实用新型采用分体式设计方案，将轮毂轴承单元与轮毂法兰设计为两个独立的部件，通过螺栓连接装配，可以保证在制动盘更换时，仅需要拆卸轮毂法兰即可完成，而无需拆卸轮毂轴承单元，使轮毂轮毂轴承单元一直处于初装状态，从而保证轮毂轴承的使用寿命。

3、本实用新型的轮毂法兰采用封闭的设计方案，密闭效果好，且取消了传统结构设计中的轮毂盖，减少零部件，提高防尘、防水效果。

4、本实用新型的前轴上装置有下推力杆支座，且下推力杆支座是可以拆卸替换的，便于整车悬架布置。

5、本实用新型的转向节为特殊结构设计，将转向节法兰面设计为“⊿”型结构，法兰面上设置盘式制动器安装孔，取消原传统设计中在转向节与盘式制动器之间设置有过渡安装支架的方案，通过安装螺栓直接连接盘式制动器，减少了总成用零部件数量，同时也提高了装配精度、降低装配工作量。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的气压盘式制动器转向前轴总成的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中沿A-A方向的剖视图。

图4是本实用新型实施例1的轮的结构示意图。

图5是图4中轮毂轴承单元、制动盘、轮毂法兰的连接示意图。

图6是实施例1的轮毂轴承单元的结构示意图。

图7是实施例1的转向节的结构示意图。

图8是图7的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

参阅图1～图4，本实施例提供一种中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，该前轴总成包括前轴1、转向节2、转向直拉杆臂4、转向横拉杆臂5、转向横拉杆6、盘式制动器8、制动气室10、下推力杆座11、主销13、轮毂轴承单元14、制动盘20、轮毂法兰21及车轮螺栓22。

在本申请中，转向节2、轮毂轴承单元14、轮毂法兰21及制动盘20均经过优化设计，下面参考附图详细介绍其结构和功能。

参阅图7及图8，转向节2主要由法兰盘201、支承轴颈202及叉架203组成，从侧面观察，法兰盘201成“⊿”型结构。法兰盘201上设有若干用于安装盘式制动器8的螺栓通孔2011，在本实施例中，共设有五个螺栓通孔2011。支承轴颈202用于安装轮毂轴承单元14。叉架203上设有用于安装主销13的通孔2031及用于安装转向直拉杆臂4的螺纹孔2032。

参阅图6，本申请将轮毂轴承单元14设计为预装件，包括轴承座141、内油封142、内轴承143、外轴承144、外油封145、弹性挡圈146及中间密封圈147。轴承座141设有用于安装轮毂轴承的内腔，轮毂内腔的轴向中心部设有一个环形阻挡部，环形阻挡部的两侧形成两个挡肩。外轴承144压装在轮毂内腔中，其轴承外圈与轮毂过盈配合连接，轴承外圈的内端面抵靠轮毂一侧挡肩。内轴承143压装在轮毂内腔中，其轴承外圈与轮毂过盈配合连接，轴承外圈的内端面抵靠轮毂另一侧挡肩。外轴承144的轴承内圈与内轴承143的轴承内圈端面相靠，两轴承内圈的内侧面通过弹性挡圈146连接，两轴承内圈相连接处的外侧面设有中间密封圈147。内油封142通过其油封外圈过盈配合压装在轮毂内腔中，其油封内圈为唇口密封面，配合安装在内轴承143的轴承内圈上；外油封145通过其油封外圈过盈配合压装在轮毂内腔中，其油封内圈为唇口密封面，配合安装在外轴承144的轴承内圈上；内油封142、外油封145及中间密封圈147之间形成一个相对密闭的轴承空间，在此空间内填充极压耐高温润滑脂。

参阅图5，轮毂法兰21包括用于安装车轮螺栓的外缘部211和用于连接轮毂轴承单元14 及封闭轮毂轴承单元轴承座的中心部212。外缘部211与中心部212一体成形，外缘部周向分布有若干车轮螺栓安装孔2110，中心部的前侧轴向向外突出形成用于车轮安装定位的定位圆台2121，为了减轻重量定位圆台的中心设置凹腔；中心部的后侧轴向向外突出形成用于连接制动盘20及轮毂轴承单元14的圆台部，圆台部的轴向中心部自外向内依次设有用于定位制动盘20的定位孔2124，用于容纳轮毂锁紧螺母24的半球形凹腔2122，半球形凹腔2122 的外侧周向分布有若干用于连接制动盘20及轮毂轴承单元14的螺栓安装通孔2123。

参阅图5，制动盘20的前侧面的中心部轴向向外突出形成圆台安装部，圆台安装部的前端外侧设有定位圆周面202，圆台安装部的轴向中心部设有台阶通孔，台阶通孔的小孔201 的内径与半球形凹腔2122的直径适配，台阶通孔的大孔203的内径与轮毂轴承单元14的外径适配，圆台安装部的外侧周向分布有若干与轮毂法兰安装通孔2123一一对应的螺栓安装通孔204。

下面参考附图，对本申请中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成的装配做详细介绍。

参阅图1～图5，前轴1通过穿过转向节2的通孔2031的主销13与转向节转动连接。下推力杆支座11设有两个悬架安装面及一个连接前轴安装面，三个安装面连接成三角形，两个悬架安装面对称设置，其上设有避让下推力杆的U形槽，下推力杆支座11通过安装螺栓12 固定在前轴1的中部，用于连接整车悬架。

转向直拉杆臂4一端通过穿过转向节2的螺纹孔2032的安装螺栓3固定在转向节上，其另一端用于连接转向机构。转向横拉杆臂5一端通过安装螺栓7固定在转向节2上，转向横拉杆6通过两端的球销与转向横拉杆臂5的另一端连接。本申请的转向***的设置为现有技术，其具体结构和工作原理这里不再赘述。

轮毂轴承单元14通过其内轴承143和外轴承144套装在转向节2的支承轴颈202上，内轴承143的轴承内圈抵靠转向节2的轴头挡肩，外轴承144的轴承内圈通过轮毂轴承锁紧螺母24紧固在转向节2上，为保证轮毂轴承锁紧螺母在使用过程中不会松动，在轮毂轴承单元 14与锁紧螺母24之间还设置有止动垫圈23。

车轮螺栓25通过过盈配合压装在轮毂法兰21的车轮螺栓安装孔2110内，制动盘20套装在轴承座141的前端，安装螺栓25依次穿过轮毂法兰21的螺栓安装通孔2123、制动盘20的螺栓安装通孔204紧固在轮毂轴承单元14的轴承座141中，锁紧螺母24及止动垫圈23容纳在半球形凹腔2122和小孔201中。轮毂法兰21的中心部起到与传统前轴总成轮毂盖相同的作用，即起到防尘、防水的效果。轮毂法兰的设计减少了前轴总成的零部件数量。

盘式制动器8通过穿过转向节2的螺栓通孔2011的安装螺栓9固定在转向节2上，制动气室10通过本身自带螺栓固定在盘式制动器8上。制动气室10通入压缩空气后推杆推动盘式制动器8夹紧制动盘20实现制动。转向节的结构设计，使将盘式制动器8可直接安装在转向节上，减少了总成用零部件数量，同时也提高了装配精度、降低装配工作量。

传统前轴总成轮边的设计方案存在两个问题：一、轮毂内设置内轴承、外轴承；轴承游隙调整是在前轴总成安装时人工调整；而人工调整的一致性难以保证；轴承的使用寿命没有预期；仅是设定一个质保期的定期维护周期；要求客户在按维护周期定期拆卸保养、更换润滑脂或轴承。二、制动盘通过螺栓固定在轮毂上，因为制动盘是磨损件，磨损到一定限值时必须更换，更换时需要拆装整个轮边。本申请中将轮毂轴承单元14设计为预装件，在预装时通过过盈配合预先固定轴承外圈，在前轴总成装配时按设定扭矩值紧固轴承内圈后，即可保证内轴承和外轴承的游隙处于最佳值，在此最佳游隙内可以保证轴承处于设计寿命；并且，在预装时即在轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂，使用过程中无需更换润滑油或润滑脂。本申请的免维护轮毂轴承单元产品一致性高；无特殊情况不用拆卸；降低整车的停驶率及维护时间，提高整车出勤率，降低使用维护成本。本申请采用分体设计方案，更换制动盘时，仅需要拆卸轮毂法兰21和制动盘20，无需拆卸轮毂轴承单元14，轮毂轴承锁紧螺母24 的拧紧力矩一直保持出厂状态，保证轮毂轴承单元14的使用寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：包括前轴、转向节、下推力杆座、转向横拉杆臂、转向直拉杆臂、转向横拉杆、盘式制动器、制动气室、轮毂轴承单元及制动盘；

转向节包括法兰盘、支承轴颈及叉架，从侧面观察，法兰盘成“⊿”型结构，法兰盘上设有若干用于安装盘式制动器的螺栓通孔；转向节通过主销连接在前轴的两端部，下推力杆支座通过螺栓固定在前轴的中部用于安装整车悬架；转向直拉杆臂和转向横拉杆臂的一端分别通过螺栓固定在转向节上，转向横拉杆通过其两端的球销与转向横拉杆臂的另一端连接，转向直拉杆臂的另一端用于连接转向机构；轮毂轴承单元通过其内轴承外轴承套装在转向节的轴头上，制动盘通过螺栓固定在轮毂轴承单元的上，盘式制动器通过螺栓固定在转向节的法兰盘上，制动气室通过本身自带螺栓固定在盘式制动器上；

轮毂轴承单元包括内油封、内轴承、轴承座、外轴承及外油封；外轴承通过其轴承外圈过盈配合压装在轴承座内，内轴承通过其轴承外圈过盈配合压装在轴承座内，外轴承的轴承内圈与内轴承的轴承内圈端面相靠，内轴承的轴承内圈抵靠转向节的轴头挡肩，外轴承的轴承内圈通过轮毂锁紧螺母紧固在转向节上；内油封密封套装在内轴承的轴承内圈上且通过过盈配合压装在轴承座内，外油封密封套装在外轴承的轴承内圈上且通过过盈配合压装在轴承座内，内油封与外油封形成密封轴承空间，轴承空间内一次性充填极压耐高温润滑脂。

2.根据权利要求1所述的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：还包括轮毂法兰及车轮螺栓；车轮螺栓通过过盈配合压装在轮毂法兰上，安装螺栓依次穿过轮毂法兰及制动盘，将轮毂法兰、制动盘固定在轮毂轴承单元的轴承座的前端面。

3.根据权利要求2所述的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：轮毂法兰包括用于安装车轮螺栓的外缘部和用于连接轮毂轴承单元及封闭轮毂轴承单元轴承座的中心部；外缘部与中心部一体成形，外缘部周向分布有若干车轮螺栓安装孔，中心部的前侧设有用于车轮安装定位的定位圆台，中心部的后侧设有用于连接制动盘及轮毂轴承单元的圆台部，圆台部的轴向中心部自外向内依次设有用于定位制动盘的定位孔及用于容纳轮毂锁紧螺母的半球形凹腔，半球形凹腔的外侧周向分布有若干用于连接制动盘及轮毂轴承单元的连接螺栓安装孔。

4.根据权利要求3所述的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：制动盘的前侧面的中心部轴向向外突出形成圆台安装部，圆台安装部的前端外侧设有定位圆周面，圆台安装部的轴向中心部设有台阶通孔，台阶通孔的小孔的内径与轮毂法兰的半球形凹腔的直径适配，台阶通孔的大孔的内径与轮毂轴承单元的外径适配，圆台安装部的外侧周向分布有若干与轮毂法兰安装通孔一一对应的螺栓安装通孔。

5.根据权利要求1或2所述的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：外轴承轴承内圈与内轴承轴承内圈通过设于其内侧面的弹性挡圈连接，两轴承内圈相连接处的外侧面设有中间密封圈。

6.根据权利要求1或2所述的中小型客车用气压盘式制动器转向前轴总成，其特征在于：轮毂轴承单元与轮毂锁紧螺母之间还设置有止动垫圈。

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