CN101879850A - 橡胶扭力轴 - Google Patents
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Abstract
一种橡胶扭力轴，它包括外管、芯棒、橡胶棒和摆臂，外管是一方形截面管，芯棒是一截面为方形的实心棒；芯棒内置于外管1中；起始状态时，芯棒的表面与外管1的内表面成40-50°的角；外管与芯棒的轴向中心重合，外管的内壁的四个角和芯棒的四个表面之间形成四个缓冲空间，所述四个缓冲空间内分别压入一根橡胶棒，芯棒的一端在外管的管口之外，该端与摆臂一端连接，摆臂的轴线与芯棒的轴线成的角度为20-30°或150-160°，摆臂绕芯棒的轴线上下摆动，摆臂另一端设有与车辆轮边连接的连接装置。橡胶棒能很好地衰减路面对车辆的冲击，通过控制摆臂的行程，垂直的方向上外管的高度基本不变，保证车辆所载乘员和货物，使乘员感觉舒适，货物安全。
Description
技术领域
本发明属于机械零部件领域，尤其是车辆零部件领域，涉及一种橡胶扭力轴。
背景技术
车辆设备在路面行驶过程中，由于路面的不平，导致车辆不能有良好的行驶平顺性。路面对车辆有冲击，会加速和导致车辆机件的早期损坏，缩短车辆的使用寿命。而且，路面对车辆的冲击，传给所载的乘员和货物时，会影响至乘员的舒适感，可能损坏货物。
为了减轻和缓和路面对车辆的冲击，车架和车桥间的连接装置，如悬架，必须装有弹性元件，使车桥和车架之间作弹性联接。弹性元件能将路面通过车轮传来的冲击迅速衰减。使车辆获得一个良好的行驶平顺性。
传统的弹性元件，大多为钢板弹簧，是由若干等宽但不等长的合金弹簧片组合而成。同时，在悬架内装有减振器和压缩弹簧，共同衰减路面传来的冲击。对于独立悬挂的从动桥，大多数采用减振器和压缩弹簧来减振。会导致车桥和车架上要增加一些固定装置，使车桥和车架结构复杂，成本增加，同时，减振器和压缩弹簧的减振效果也有些不足处，存在有泄漏，自阻尼衰减慢，使用寿命短等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橡胶扭力轴，能很好地衰减路面对车辆的冲击，保证车辆的行驶平顺性。
本发明是这样实现的：它包括外管、芯棒、橡胶棒、和摆臂，外管是一方形截面管，芯棒是一截面为方形的实心棒；芯棒内置于外管1中；起始状态时，芯棒的表面与外管1的内表面成40-50°的角；外管与芯棒的轴向中心重合，外管的内壁的四个角和芯棒的四个表面之间形成四个缓冲空间，所述四个缓冲空间内分别压入一根橡胶棒，芯棒2的一端在外管的管口之外，该端与摆臂一端连接，摆臂的轴线与芯棒2的轴线成的角度为20-30°或150-160°，作为起始角，摆臂绕芯棒的轴线上下摆动，摆臂另一端设有与车辆轮边连接的连接装置。
本发明在外管和芯棒之间压入橡胶棒，将芯棒与摆臂焊接，通过摆臂绕芯棒的轴线的上下转动，带动芯棒绕自身轴线转动，芯棒挤压橡胶棒，迫使橡胶棒在四个缓冲空间内运动，橡胶棒的截面形状也随空间形状变化而变化。路面的冲击经车轮传至橡胶棒3时，冲击能量将转化为橡胶棒3的弹性变形所形成的弹性势能而储存在橡胶棒4内，路面冲击消失后，橡胶棒4的弹性势能释放将使车辆恢复到一种平衡状态。不同的路面状况，形成不同的冲击对应摆臂4的不同转角，和橡胶棒3的不同变形。车辆在各种路面上，通过控制摆臂4的行程，在与地面垂直的方向，外管1的高度基本不变，保证车辆所载乘员和货物，垂直方向没有上下运动，使乘员感觉舒适，货物安全。
附图说明
本发明可根据发明内容中的技术具体实施，用下列非限定性实施例进一步说明实施方式。
图1、本发明实施例1的橡胶扭力轴结构示意图。
图2、本发明实施例1的橡胶扭力轴B-B剖面结构示意图。
图3、本发明实施例1的橡胶棒3的剖面结构示意图。
图4、本发明实施例1的橡胶扭力轴C向结构示意图。
图5、本发明实施例1摆臂4的结构示意图。
实施例1：对舒适性要求较高的野外宿营车(俗称房车)，因为要远离城市和高速公路网，经常在崎岖的山间行驶，路面状况极差，加上车厢内装载了很多电器设备，需要保证乘员的舒适和车内物品的安全，就要求车厢在垂直方向尽量平稳，就可以利用橡胶扭力轴作为车轴来承载，同时利用其良好的振动衰减性能来保证车辆在崎岖路面上的行驶平顺性。
它包括外管1、芯棒2、橡胶棒3、和摆臂4，其特征是：外管1是一正方形带圆角的截面管，芯棒2是一截面为正方形带圆角的实心钢棒，橡胶棒3的截面为圆形或正多边形，芯棒2内置于外管1中；起始状态时，芯棒2的表面与外管1的内表面成45°角，外管1与芯棒2的轴向中心重合，外管1的内壁的四个角和芯棒2的四个表面之间形成四个缓冲空间，所述四个缓冲空间内分别压入一根橡胶棒3，芯棒2的一端在外管1的管口之外，该端与摆臂4一端焊接连接，摆臂4的轴线与芯棒2的轴线成一角度(20-30°)，作为起始角，摆臂4绕芯棒2的轴线上下摆动，摆臂4另一端设有与车辆轮边连接的连接装置。
本实施例中的房车额定载荷1500KG，轮距2060mm，板簧中心距1686mm，轮胎半径254-400mm，摆臂4轴线与桥壳中心线成26°，摆臂4可绕桥壳中心线上下摆动，垂直方向幅度达130-150mm，从而使车辆可平稳通过峰谷幅度小于150mm的崎岖路面。
由于橡胶棒3为合成橡胶，性能优良，免维护，使用寿命长达20年。
外管1的长度和管厚还可根据承载和载荷距离需要进行设计，其材质一般选用热扎型钢；
芯棒2加工前要进行热处理，以增强强度和硬度；
橡胶棒3其长度和直径可根据承载特性来设计和选用，其材质是合成橡胶，具有良好的弹性、耐磨性和扭转疲劳寿命。橡胶棒3因截面形状发生变化，储存了一定的弹性势能。橡胶棒3安装压入时，截面形状随外管1和芯棒2形成的四个缓冲空间的截面形状而发生改变。
Claims (4)
1.一种橡胶扭力轴，它包括外管(1)、芯棒(2)、橡胶棒(3)、和摆臂(4)，其特征是：外管(1)是一方形截面管，芯棒2是一截面为方形的实心棒；芯棒(2)内置于外管(1)中；起始状态时，芯棒(2)的表面与外管(1)的内表面成40-50°的角；外管(1)与芯棒2的轴向中心重合，外管(1)的内壁的四个角和芯棒(2)的四个表面之间形成四个缓冲空间，所述四个缓冲空间内分别压入一根橡胶棒(3)，芯棒2的一端在外管(1)的管口之外，该端与摆臂(4)一端连接，摆臂(4)的轴线与芯棒(2)的轴线成的角度为20-30°或150-160°，摆臂4绕芯棒(2)的轴线上下摆动，摆臂(4)另一端设有与车辆轮边连接的连接装置。
2.根据权利要求1所述的橡胶扭力轴，其特征是：外管(1)是一正方形带圆角的截面管，芯棒(2)是一截面为正方形带圆角的实心钢棒，橡胶棒(3)的截面为圆形或正多边形；
3.根据权利要求1和2所述的橡胶扭力轴，其特征是：芯棒(2)的表面与外管(1)的内表面成45°角，
4.根据权利要求1和2所述的橡胶扭力轴，其特征是：芯棒(2)的一端与摆臂(4)一端焊接连接。
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| CN 201010225255 CN101879850A (zh) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | 橡胶扭力轴 |
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| CN101879850A true CN101879850A (zh) | 2010-11-10 |
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2010
- 2010-07-13 CN CN 201010225255 patent/CN101879850A/zh active Pending
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