CN101328944A - 一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节 - Google Patents

Abstract

一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节，采用橡胶金属整体硫化结构，由金属芯轴与两层弹性橡胶层和金属外套通过模具组合而成弹性橡胶金属体，在两层弹性橡胶层之间设有隔层，且第一弹性橡胶层与第二弹性橡胶层在金属芯轴的轴向方向为不等长结构，第一弹性橡胶层比第二弹性橡胶层要长，形成一种梯形结构的两层弹性橡胶金属体；所述的金属隔层与第一弹性橡胶层的长度相适应，弹性橡胶层与金属隔层以及金属外套和金属芯轴整体硫化在一起，且硫化完后的产品需要经过径向挤压成型来消除产品弹性橡胶层的应力，挤压量为1～3mm(直径方向)；挤压完成后对产品的外圆进行机加工，使产品能够满足客户尺寸要求。产品的弹性橡胶层硬度为55～75度。

Description

一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节

技术领域

本发明涉及一种载重汽车橡胶悬架用的减振部件，特别是指一种载重汽车橡胶悬架均衡梁用的橡胶弹性元件，该元件是一种橡胶金属球关节。主要用于载重汽车橡胶悬架均衡梁的减振，承受径向载荷，并且传递轴向、偏转和扭转力。

背景技术

现代汽车的减振装置已经由原来的钢板簧在向橡胶金属结构的弹性元件转变。所谓汽车橡胶悬架就是其中一种，汽车橡胶悬架在国外已经应用十分普遍，在我国尚属于起步阶段。汽车橡胶悬架相对传统的钢板簧具有显著的优点。使用传统板簧结构时，一旦板簧损坏，整车则无法行驶，只能更换新的板簧。而装配橡胶悬架的车辆，如果车辆行驶过程中弹性元件损坏，不会影响整车的行驶，可以将货物送到目的地后，再实施更换，有效的避免了用户的直接或间接损失。汽车橡胶悬架主要包括下置的均衡梁、减振器、弹性悬架装置，所述的弹性悬架装置包括橡胶主弹簧、辅助弹簧和均衡梁球铰三个部分，其中，橡胶主弹簧为斜状布置的两个一组的橡胶金属叠形弹簧，橡胶主弹簧一端固定在均衡梁的斜向支撑座上，另一端固定在与鞍座连接的梁板的斜向支撑座上；辅助弹簧置于均衡梁和鞍座之间，并位于两个橡胶主弹簧中间；均衡梁球铰分别安装在均衡梁的两端，为橡胶球铰压装方式压如均衡梁两端的孔内。

在国外的橡胶悬架中，均衡梁是通过两个橡胶金属关节连接在车辆的两个轴箱上。国外的橡胶金属关节采用的结构是(见附图1)：金属芯轴1、弹性橡胶层2和金属外套3通过很大的挤压量压装在一起，然后两端通过两个金属挡圈4限制橡胶挤压后的型面。

通过现场生产及压装试验，发现这种结构存在明显的缺点：

1.生产工序较为复杂，装配时需要的工装及人工较多；

2.由于产品制造公差带来的挤压量存在一定的差异，使得产品的性能难以控制；

3.产品的挤压量太大，压装过程非常困难，且使橡胶内部分子结构出现变化，对产品的疲劳寿命有一定的影响；

4.一旦产品的挤压量稍微偏小，弹性橡胶层容易在金属芯轴和金属外套内部出现打滑的情况，使产品的性能无法满足要求；

通过改进国内的一种橡胶金属关节采用的结构是(见附图2)：金属芯轴1、弹性橡胶层2和金属外套3硫化在一起。

通过现场使用，发现这种结构也存在一些不足：

1.产品在保证径向刚度的同时，使产品的偏转刚度偏大，降低了橡胶悬架的舒适性；

2.由于产品的胶层很薄，仅为10mm厚，导致产品较为容易破坏，使用寿命无法满足客户要求；

针对以上的情况，公司结合自身特点，设计了一种新结构来满足载重汽车的使用性能要求，将压装结构改为整体硫化成型结构，将单层弹性橡胶层改为两层弹性橡胶层结构。

发明内容

本发明的目的在于针对国内外载重汽车橡胶悬架的特点，提供一种能够适应载重汽车均衡梁使用，且减振及可靠性能好的橡胶金属球关节。

根据本发明的目的提出的技术实施方案是：一种载重汽车用橡胶金属球关节，采用橡胶金属整体硫化结构，由金属芯轴与两层弹性橡胶层和金属外套通过模具组合而成弹性橡胶金属体，在两层弹性橡胶层之间设有隔层，且第一弹性橡胶层与第二橡胶层在轴向方向为不相同尺寸的结构，第一弹性橡胶层比第二橡胶层要长，形成一种梯形结构的两层弹性橡胶金属体；所述的隔层与第一弹性橡胶层的长度相适应，弹性橡胶层与隔层以及金属外套和金属芯轴整体硫化在一起，且硫化完后的产品需要经过径向挤压成型来消除产品弹性橡胶层的应力，挤压量为1～3mm(直径方向)；挤压完成后对产品的外圆进行机加工，使产品能够满足客户尺寸要求。产品的弹性橡胶层硬度为55～75度。

本发明由于采用了以上的结构，使产品达到了载重汽车均衡梁减振的使用要求，适应了车辆使用的特点。且由于注意了弹性橡胶层的层数及硬度，使得橡胶金属球关节的径向、轴向、偏转、扭转刚度很好的与车辆行使性能匹配。本发明具有使用寿命长，刚度性能好的特点，本发明与老结构对比如下表，从表中可以看出，本发明的使用寿命大幅度提高。

附图说明

图1为国外一个实施例结构示意图。

图中：1-金属芯轴2-弹性橡胶层3-金属外套4-金属挡圈

图2为本国内老结构一个实施例结构示意图。

图中：1-金属芯轴2-弹性橡胶层3-金属外套

图3为本发明一个实施例结构示意图。

图中：1-金属芯轴5-第一弹性橡胶层3-金属外套6-第二弹性橡胶层7-金属隔层

具体实施方式

附图给出了本发明的一个实施例，下面将结合附图对发明作进一步描述。

从附图3中可以看出，本发明为载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节，主要用于载重汽车橡胶悬架均衡梁上，是一种橡胶与金属复合形成的橡胶金属球关节，采用橡胶金属整体硫化结构，由金属芯轴1与第一弹性橡胶层5、第二弹性橡胶层6和金属外套3通过模具组合而成弹性橡胶金属体，在两层弹性橡胶层之间设有金属隔层7，且第一弹性橡胶层5与第二弹性橡胶层6在金属芯轴的轴向方向为不等长结构，第一弹性橡胶层5比第二弹性橡胶层6要长，形成一种梯形结构的两层弹性橡胶金属体；所述的金属隔层7与第一弹性橡胶层6的长度相适应，第一弹性橡胶层5和第二弹性橡胶层6与金属隔层7以及金属外套3和金属芯轴1整体硫化在一起，且硫化完后的产品需要经过径向挤压成型来消除产品弹性橡胶层的应力，挤压量为1～3mm(直径方向)；挤压完成后对产品的外圆进行机加工，使产品能够满足客户尺寸要求。产品的弹性橡胶层硬度为55～75度。

Claims (3)

1、一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节，采用橡胶金属整体硫化结构，其特征在于：所述的橡胶金属球关节由金属芯轴与两层弹性橡胶层和金属外套通过模具组合而成弹性橡胶金属体，在两层弹性橡胶层之间设有金属隔层，且第一弹性橡胶层与第二弹性橡胶层在金属芯轴的轴向方向为不等长结构，第一弹性橡胶层比第二弹性橡胶层要长，形成一种梯形结构的两层弹性橡胶金属体。

2、如权利要求1所述的一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节，其特征在于：所述的金属隔层与第一弹性橡胶层的长度相适应，弹性橡胶层与金属隔层以及金属外套和金属芯轴整体硫化在一起，且硫化完后的产品需要经过径向挤压成型来消除产品弹性橡胶层的应力，直径方向的挤压量为1～3mm。

3、如权利要求1所述的一种载重汽车均衡梁用橡胶金属球关节，其特征在于：产品的弹性橡胶层硬度为55～75度。

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