CN103387013B - 一种汽车驾驶室前悬减振机构 - Google Patents

Abstract

一种汽车驾驶室前悬减振机构，包括外筒、橡胶和内筒，橡胶填充在内筒和外筒之间，并通过硫化粘接与内外筒成为一体。内外筒轴线不重合。外筒用于与前悬置孔配合，内筒用于装配复合衬套，橡胶则起减振和缓冲作用。在橡胶层中有两个相对而设与外筒、内筒的轴线平行的工艺孔，所述两工艺孔在垂直于内外筒轴线的横截面上，工艺孔的轮廓均采用圆弧过渡，以提高产品受力分散能力，消除承载后出现的局部应力集中现象。工艺孔在横截面上的轮廓形状则是根据主承载方向（上下方向）的刚度值来进行设定，用于提高机构减振缓冲性能和使用寿命。本发明具有良好减振、隔音和缓冲性能。

Description

一种汽车驾驶室前悬减振机构

技术领域

本发明涉及一种汽车驾驶室前悬减振机构。

背景技术

随着经济的发展和城市化进程的加快，用户选购轻卡的需求已逐渐转向既能载货还要美观时尚、乘座舒适、安全而豪华的车型。现阶段部分卡车中使用的前悬减振机构，由于设计不合理，机构的减振性能不好，导致发动机产生的振动和噪声得不到很好控制，从而直接向车体传递，影响汽车操纵稳定性和平顺性，使驾驶员产生不舒服和疲惫的感觉，严重时甚至损坏汽车零部件，缩短汽车使用寿命。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种具有良好减振、隔音和缓冲性能的汽车驾驶室前悬减振机构。

本发明的技术方案在于：包括外筒、橡胶和内筒，橡胶填充在内筒和外筒之间，并通过硫化粘接与内外筒成为一体。内外筒轴线不重合。外筒用于与前悬置孔配合，内筒用于装配复合衬套，橡胶则起减振和缓冲作用。

在橡胶层中有两个相对而设与外筒、内筒的轴线平行的工艺孔，所述的两工艺孔，沿主承载方向（上下方向）分布在内外筒轴线两侧的橡胶层中。所述两工艺孔在垂直于内外筒轴线的横截面上，工艺孔的轮廓均采用圆弧过渡，以提高产品受力分散能力，消除承载后出现的局部应力集中现象。工艺孔在横截面上的轮廓形状则是根据主承载方向（上下方向）的刚度值来进行设定。工艺孔用于提高机构减振缓冲性能和使用寿命。

在垂直于内外筒轴线的横截面上，橡胶层中两个相对而设的工艺孔的中心与外筒、内筒的横截面圆心在同一直线上。

所述的外筒一端设计有（用于限定或区分安装方向的）凸台，在垂直于内外筒轴线的横截面上，凸台关于外筒、内筒横截面圆心所在的直线对称；内筒轴线到凸台的距离大于外筒轴线到凸台的距离。

所述的内筒与外筒均为金属骨架。

所述的内筒、外筒与橡胶硫化粘接后轴线不重合，存在一定的偏心设计，从而实现车辆正常行驶时，在驾驶室重力的作用下，橡胶发生塑性变形后驾驶室处于与地面水平状态，以提高用户使用舒适性。

所述的橡胶层完全被包容于由内筒外壁、外筒内壁及其内外筒两端面组成的封闭区域内。橡胶层两端面与内外筒两端面之间均预留有一定的间隙，以保证橡胶层承载变形轴向伸长后不超出内外筒两端面。

所述的两工艺孔为与外筒、内筒的轴线平行的通孔。两孔相对轴线而设，沿主承载方向（上下方向）分布在内外筒轴线两侧的橡胶层中。在垂直于内外筒轴线的横截面上，工艺孔的轮廓均采用圆弧过渡，以提高产品受力分散能力，消除承载后出现的局部应力集中现象。工艺孔在横截面上轮廓的形状、大小则是根据主承载方向（上下方向）的刚度值来进行设定。

与现有技术相比，本发明对产品结构进行了优化：增大了外筒骨架，使填充橡胶体积增大，减振性能得到提高，同时增大了金属骨架与橡胶层的接触面积，使橡胶同金属件的粘接强度增加。此外本发明结合了使用时的主要承载情况，在填充的橡胶中开设特殊形状的工艺孔，克服了以往前悬减振机构出现的因承载过程中局部应力集中而造成橡胶开裂、压溃等缺陷，延长了机构的使用寿命。同时开设工艺孔，使机构的减振、隔音和缓冲性能得到进一步提高。

附图说明

下面结合附图提供的实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

图1中，外筒1和内筒3作为整个机构骨架，主要用于支撑和与其他零件装配，橡胶层2则起减振和缓冲作用。外筒1作为外骨架，用于和前悬置孔配合，其上设计有用于限定安装方向凸台4；内筒3为内骨架，用于安装复合衬套。外筒1与内筒3之间用橡胶填充，经硫化后成为一体。主承载方向（上下方向），内外筒之间填充的橡胶厚度不同，即内外筒轴线不重合，存在一定的偏心设计。在橡胶层2上开有两个相对而设，分布在外筒、内筒的轴线两侧并与之平行的工艺孔5，用于提高机构减振缓冲性能、延长使用寿命。沿内外筒轴线方向，橡胶层2两端与两筒端面之间均预留有一定的间隙，以保证橡胶承载变形轴向伸长后不超出内外筒两端面。在垂直于内外筒轴线的横截面上，外筒1、内筒3的圆心和两工艺孔5中心在同一直线上，凸台4则关于该直线对称。为外筒横截面圆心，为内筒横截面圆心，为外筒1、内筒3横截面圆心所在的直线。

图2中， 1、外筒，2、橡胶层，3、内筒，4、凸台，5、工艺孔，橡胶层2两端与两筒端面之间均预留有一定的间隙6，内筒轴线外筒轴线不重合。

使用时，先将本发明用压力机压入左右前悬支架孔内，保证外筒1中的凸台4进入前悬置支架上对应的豁槽中，并与之压紧贴合。将复合衬套装入本发明的内筒3中。之后将左右前悬置底座上的安装孔通过用螺栓、螺母固定到左右两端车架上。将翻转支架总成两端伸出的套筒分别穿入左右前悬置支架中复合衬套内，翻转支架中的翻转臂通过螺栓、螺母固定在车身底板梁上。再将扭杆装入翻转支架的套筒中，另一头花键与所装配的扭杆力臂中的花键套筒配合，最后用螺栓将扭力臂总成与右前悬置支架上的螺纹孔连接起来，从而完成整个前悬翻转机构的装配工作。

本发明的内外筒与橡胶硫化粘接强度应不小于6MPa，成品在静拉力作用下脱胶力不小于35KN。

本发明在使用前，需对上下方向静刚度、前后方向静刚度、上下方向动静刚度比进行检测。

本发明在负载100kg-520kg，频率5HZ，空冷，100万次疲劳试验后，产品表面不会产生龟裂、脱胶等缺陷，刚度损失不大于5%，静态变形量不大于0.5mm。

本发明搭载基本车型的30000km（其中山路10000km、高速跑道10000km、凹凸不平坏路5000km、一般公路5000km）可靠性试验后无损坏，静刚度损失小于10% ，静态变形量小于1mm。

本发明能在所有工况下承受动、静载荷，并使发动机总成在所有方向上的位移处于可接受范围内，不与底盘上其他零件发生干涉。能充分隔离由发动机产生的振动向车架及驾驶室的传递，降低振动噪声；能充分隔离由于路面不平、颠簸、冲击、汽车制动及转向时产生通过本机构传向发动机的振动，降低振动噪声。

Claims (4)

1.一种汽车驾驶室前悬减振机构，其特征在于：包括外筒、内筒和橡胶层，橡胶层填充在内筒和外筒之间；内外筒轴线不重合；所述的橡胶层完全被包容于由内筒外壁、外筒内壁及其内外筒两端面组成的封闭区域内，橡胶层两端面与内外筒两端面之间均预留有间隙；所述外筒一端有凸台，在垂直于内外筒轴线的横截面上，凸台关于外筒、内筒横截面圆心所在的直线对称；内筒轴线到凸台的距离大于外筒轴线到凸台的距离。

2.根据权利要求1所述的汽车驾驶室前悬减振机构，其特征在于：所述橡胶层中有两个相对而设与外筒、内筒的轴线平行的工艺孔，所述的两工艺孔，沿主承载方向分布在内外筒轴线两侧的橡胶层中。

3.根据权利要求2所述的汽车驾驶室前悬减振机构，其特征在于：在垂直于内外筒轴线的横截面上，所述的两工艺孔的轮廓均采用圆弧过渡。

4.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶室前悬减振机构，其特征在于：在垂直于内外筒轴线的横截面上，橡胶层中两个相对而设的工艺孔的中心与外筒、内筒的横截面圆心在同一直线上。