CN102501741A - 平衡轴总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平衡轴总成，其包括平衡轴、支架和轴承毂总成；平衡轴通过支架支撑，且两端装配连接轴承鼓总成；平衡轴垂直布设，且承载部位采用中频表面淬火。本发明结构紧凑、成本低、在不增加重量的情况下，提高了平衡轴总成的承载能力，减少了使用过程中平衡轴总成的附加力矩，简化了结构，降低了制造难度，增加了平衡轴总成的使用寿命。

Description

平衡轴总成

技术领域

本发明属于车辆及工程领域，具体涉及一种平衡轴总成。

背景技术

悬架是现代汽车上主要的总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或车轮）弹性的连接起来。主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力合力矩，并且缓和不平路面对车架（车身）的冲击载荷，衰减由冲击载荷引起的承载系统的振动，以保证车辆的正常行驶，保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操纵稳定性，使汽车获得高速行驶的能力。

目前悬架包括独立悬架、非独立悬架和平衡悬架。其中平衡悬架是借助油（或气）及杆件（或梁）将左右车轮（或后轴）连通，以求达到力的平衡，其优点在于减小在不平路面上相邻两轴（或左右两轮）上的垂直负荷，使车轮有较好的接地性，从而提高汽车的通过性。

平衡轴总成是平衡悬架中的关键零件，目前市场的平衡轴总成（结构参考图1、图2）包括平衡轴1a、支架2a和轴承鼓总成3a，其承载能力不能完全适应市场需求，承载能力不足主要体现在几个方面：

1、左右平衡轴支架2a采用单梁连接（用平衡轴1a连接左右支架2a），强度不能完全适应市场需求，当出现负载较高时，易出现平衡轴1a断裂；

2、平衡轴总成均采用平衡轴1a前倾的结构，导致在使用中产生附加力矩，降低平衡轴总成承载能力，同时制造工艺性不好；

3、平衡轴总成采用球面轴承承载，制造成本高，装配和调整间隙困难；

4、采用润滑油润滑转动部门，对密封要求高，加工装配困难。

综上所述，现有的平衡轴总成在承载能力、加工工艺性以及成本方面都有进一步提高的可能，有必要对现有的平衡轴总成的结构进行改进。

发明内容

本发明为了解决上述现有平衡轴总成存在的承载能力不足、加工工艺性较差以及成本较高的问题，而提出一种结构简单、成本低、相同重量下承载能力更大、附加力矩减少、性能优越、工艺性好和使用寿命长的平衡轴总成。

本发明是通过以下方案实现的：

上述的平衡轴总成，包括平衡轴、支架和轴承毂总成，所述平衡轴通过所述支架支撑，且两端装配连接所述轴承毂总成；所述平衡轴垂直布设，且承载部位采用中频表面淬火。

所述的平衡轴总成，其中：所述平衡轴总成还设有衬套，所述的轴承毂总成和平衡轴通过所述衬套滑动配合连接。

所述的平衡轴总成，其中：所述平衡轴具有两端的支撑部和位于中部向一侧弯折形成的偏心部；两端的支撑部的轴向设有四个螺栓孔，径向设有一个定位孔；所述支架为对称布设的一对，分别支撑所述平衡轴的两端支撑部，且支撑方向与偏心部平行，亦即平衡轴的偏心部方向垂直设置。

所述的平衡轴总成，其中：所述支架为一体式结构，具有截面呈大致“V”形的基部、位于所述基部的用于连接所述平衡轴的装配孔以及自所述基部底部外倾沿伸形成的支座；所述支座自中部向下凸伸有前、后支脚，所述前支脚和后支脚下部设有纵向贯通连接孔。

所述的平衡轴总成，其中：所述支架的基部和支座内侧连接处设有一对装配连接接口。所述支架与所述平衡轴通过定位销连接。

有益效果：

本发明结构紧凑、成本低、在不增加重量的情况下，提高了平衡轴总成的承载能力，减少了使用过程中平衡轴总成的附加力矩，简化了结构，降低了制造难度，增加了平衡轴总成的使用寿命；

其中平衡轴承载部位采用中频表面淬火后，平衡轴的其承载强度提高22%；

将平衡轴采用垂直布置后，平衡轴因较少附件力矩，应力水平降低24.4%；

轴承毂总成与平衡轴滑动连接采用衬套时滑动轴承，平衡轴接触面积增加57.3%，受力更均匀，单位负荷减小。

轴承毂总成与平衡轴滑动连接采用油脂润滑，有效减少了润滑油密封失效后可能出现的干摩擦情况，提高了平衡轴总成的可靠性。

附图说明

图1、图2是现有平衡轴总成结构示意图；

图3是本发明平衡轴总成结构示意主视图。

图4是本发明平衡轴总成结构示意左视图。

具体实施方式

如图3、图4所示，本发明的平衡轴总成包括平衡轴1、支架2、轴承毂总成3和衬套4；其中平衡轴1垂直布设，与支架2通过定位销5连接，轴承毂总成3与平衡轴1之间通过衬套4滑动配合连接。具体结构进一步详细说明如下：

平衡轴1具有两端的支撑部11和位于中部向一侧弯折形成的偏心部12；两端的支撑部11的轴向设有四个螺栓孔111，径向设有一个定位孔112；平衡轴1的承载部位采用中频表面淬火。

支架2为对称布设的一对，分别支撑平衡轴1两端的支撑部11且支撑方向与偏心部12平行，亦即平衡轴1的偏心部12方向垂直设置。支架2可以是传统支架，参考图1和图2，是由平衡轴支架和装配连接车架的中间支架构成，也可以是一体式支架，参考图3和图4。

图3和图4所示的一体式支架2，具有截面呈大致“V”形的基部20，位于基部20的用于连接平衡轴1的装配孔21以及自基部20底部外倾沿伸形成的支座22；其中，支座22自中部向下凸伸有前、后支脚221、222，前支脚221下部设有纵向贯通连接孔223，后支脚222下部也设有纵向贯通连接孔224；支架2的基部20和支座22内侧连接处设有一对装配连接接口23，该装配连接接口23凸伸出支架2的该部外缘。

轴承毂总成3与支架2相匹配，亦为对称布设的一对，包括轴承毂外壳31、轴承毂壳盖33、定位螺栓34、垫板35和锁紧螺母36；其中，定位螺栓34与平衡轴1端部的轴向螺栓孔111相匹配，垫板35通过定位螺栓34与平衡轴1的端部11连接，再由锁紧螺母36紧固；轴承毂外壳31通过锁紧螺栓32与轴承毂端盖33相互连接。

衬套4是与轴承毂总成3相匹配的两个，分别套设在平衡轴1两端的端部11，并容置于轴承毂总成3的轴承毂外壳31内，以连接平衡轴1与轴承毂总成3。

轴承鼓总成3与支架2之间设置有轴承6。

装配方法：

平衡轴1与支架2装配到规定尺寸后，再通过定位销5将平衡轴1和支架2固定在一起，平衡轴1通过衬套4过渡与轴承毂总成3连接；平衡轴1与轴承毂总成3通过衬套4过渡采用滑动配合连接，用润滑脂润滑。

其中，平衡轴1是垂直装设在支架2上的，即平衡轴1整体相对于支架2的轴向偏转角度为零度，同时，该平衡轴1在承载部位采用中频表面淬火；

装配时，以平衡轴1为母体，在平衡轴1的两端部表面涂上紧固胶，分别将支架2通孔21对准平衡轴1的端部11且保证平衡轴1的垂直布置，然后用定位销5固定平衡轴1与支架2，以防止平衡轴1转动；衬套4套接在平衡轴1的端部与轴承毂总成3之间，并添加注润滑油脂以对其润滑。

该平衡轴总成具有以下特点：

1、该总成的平衡轴在承载部位采用中频表面淬火，提高了平衡轴总成的承载能力，其承载强度提高22%；

2、平衡轴采用垂直布置，有效减少了使用中平衡轴总成的附加力矩的承载能力，平衡轴因较少附件力矩，应力水平降低，在相同负荷下，0°偏转状态下危险部位的最大应力与15°偏转状态下危险部位的最大应力相差24.4%；

3、轴承毂总成与平衡轴滑动连接采用衬套时滑动轴承，提高了产品工艺性，平衡轴接触面积增加57.3%，受力更均匀，单位负荷减小； 

4、轴承毂总成与平衡轴滑动连接采用油脂润滑，有效减少了润滑油密封失效后可能出现的干摩擦情况，提高了平衡轴总成的可靠性。

综上所述，本发明结构紧凑、成本低、在不增加重量的情况下，提高了平衡轴总成的承载能力，减少了使用中平衡轴总成的附加力矩，简化了结构，降低了制造难度，增加了平衡轴总成的使用寿命，节约了人力资源和技术资源。

非因此局限本发明的保护范围，故举凡运用本发明说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种平衡轴总成，包括平衡轴、支架和轴承毂总成，所述平衡轴通过所述支架支撑，且两端装配连接所述轴承鼓总成；其特征在于：所述平衡轴垂直布设，且承载部位采用中频表面淬火。

2.如权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于：所述平衡轴总成还设有衬套，所述的轴承毂总成和平衡轴通过所述衬套滑动配合连接。

3.如权利要求1所述的平衡轴总成，其特征在于：所述平衡轴具有两端的支撑部和位于中部向一侧弯折形成的偏心部；两端的支撑部的轴向设有四个螺栓孔，径向设有一个定位孔；

所述支架为对称布设的一对，分别支撑所述平衡轴的两端支撑部，且支撑方向与所述偏心部平行，亦即所述平衡轴的偏心部垂直设置。

4.如权利要求3所述的平衡轴总成，其特征在于：所述支架为一体式结构，具有截面呈大致“V”形的基部、位于所述基部的用于连接所述平衡轴的装配孔以及自所述基部底部外倾沿伸形成的支座；所述支座自中部向下凸伸有前、后支脚，所述前支脚和后支脚下部设有纵向贯通连接孔。

5.如权利要求4所述的平衡轴总成，其特征在于：所述支架的基部和支座内侧连接处设有装配连接接口。

6.如权利要求4所述的平衡轴总成，其特征在于：所述支架与所述平衡轴通过定位销连接。

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