CN104129242A - 挂车轮胎自动充气轮边骨架式旋转接头带气管总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂车轮胎自动充气轮边骨架式旋转接头带气管总成，涉及车辆轮胎充气技术。本发明的结构是：旋转接头分总成（100）与安装支架分总成（200）连接，气门嘴气管分总成（300）与安装支架分总成（200）连接；旋转接头分总成（100）和气门嘴气管分总成（300）的内腔组成一个单向通气的气室；旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体通道，骨架油封完成了旋转部分与静止部分的气路密封，防止气体泄漏。本发明结构简洁，方便驾驶员操作、安装和维护，在由气压供应的状况下可以实现充气，手动可以实现测压；轮胎与总成的气道单向通气。

Description

挂车轮胎自动充气轮边骨架式旋转接头带气管总成

技术领域

本发明涉及车辆轮胎充气技术，尤其涉及一种挂车轮胎自动充气轮边骨架式旋转接头带气管总成。

背景技术

随着汽车技术的飞速发展，人们对轮胎气压控制的需求与日俱增，特种车的使用让这种需求更加明显。挂车作为一种特殊用途车辆，胎压的控制不仅关乎轮胎的磨损与整车油耗，更关系驾驶安全。挂车车桥一般未配备旋转气封，挂车行驶的过程中给轮胎补变得困难。

旋转接头可以很好地解决这一难题，旋转接头均包括三大部分，即旋转部分、密封部分和静止部分。旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体通道，密封部件对气体进行密封，防止气体泄漏。

近年来，旋转接头的研发在发达国家得到很大的发展，出现了很多大型的跨国公司如意大利的FLIITEN公司和美国DEUBLIN（杜布林），他们生产的精密旋转接头设计新颖、性能可靠，使用范围广。国内对旋转接头的研究近年来也取得了很大的进步，相继成立了旋转接头研究所和制造厂家。我国的相关公司和企业先后开发出RY型导热油旋转接头、强抗杂质RHG型导热油旋转接头、高压力旋转接头、造纸机专用高速旋转接头和高寿命的钢铁专用旋转接头。

现有技术存在的缺点和不足是：国内的旋转接头较国外产品还有较大差距，使用寿命较国外同类产品短，一般在５年以下；可靠性不高，旋转的过程中容易漏气。而旋转接头在轮胎上的应用国内市场更是未有涉及，目前，国内旋转接头与汽车轮胎的应用开发仍然处于一片空白，产品完全依赖于进口。

发明内容

    本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种挂车轮胎自动充气轮边骨架式旋转接头带气管总成。

    本发明的目的是这样实现的：

    本总成是专为挂车设计的。当挂车车桥不配备旋转气封，而且无法从桥内通气时，只能通过外接进气的方式给轮胎补气。车辆在高速运行状态下，供气系统提供的气压可以通过外接进气的方式（气压从外接气管接头进入）进入本总成自动地给轮胎补气。

    设计要求：

    本总成应具备如下功能：车辆在行驶或停止状态下，驾驶员开启气压供给系统，可实现对全车轮胎充气的操作。

设计原则：

1）保证轮胎气压不回流；

2）保证本总成不漏气；

3）当本总成出现故障失效后，车辆应具有使轮胎与失效的总成隔离的能力；

4）在本总成正常工作或失效的情况下均能保证供气优先满足车辆行车安全的需要。

具体地说，本总成包括旋转接头分总成、安装支架分总成和气门嘴气管分总成；

其位置和连接关系是：

从安装位置的外到里，旋转接头分总成与安装支架分总成连接，气门嘴气管分总成与安装支架分总成连接；

旋转接头分总成、压块和气门嘴气管分总成的内腔组成一个单向通气的气室。旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体

通道，骨架油封完成了旋转部分与静止部分的气路密封，防止气体泄漏。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、总成结构简洁，方便驾驶员操作、安装和维护，在由气压供应的状况下可

以实现充气，手动可以实现测压；

2、轮胎与总成的气道单向通气，气源供给0.8mpa～1.6mpa范围内总成不漏气，轮胎气压不会逆流，当供气管路破损时轮胎压力不会降低；

3、车辆长期不使用或出现紧急状况时可拆卸气门嘴气管分总成，不影响车辆的正常使用。

附图说明

图1为本总成结构图（单胎）；

图2为本总成结构图（双胎）；

图3为旋转接头分总成结构图；

图4.1为安装支架分总成结构图（主视）；

图4.2为安装支架分总成结构图（俯视）；

图4.3为气管接头的结构图；

图5.1为气门嘴气管分总成结构图；

图5.2为图5.1的A-A剖视图；

图6.1为本总成的应用布局图（单胎）；

图6.2为本总成的应用布局图（双胎）；

图中： 100—旋转接头分总成；

   110—外接气管接头； 

   120—旋转接头外体；

   130—骨架油封；

   140—第1挡圈；

   150—第2挡圈；

   160—轴承；

   170—第3挡圈；

   180-旋转轴；

200—安装支架分总成；

   210—压块；

   220—气管接头；

221—气管接头体；

222—顶芯；

223—弹簧；

224—O型圈；

   230—螺塞；

   240—固定螺杆；

       250—支架；

300—气门嘴气管分总成。

   310—第1接头螺母；

   320—第一O型圈；

   330—管头；

   340A—A衬管，340B—B衬管；

   350—卡箍；

   360—带纤维增强层软管；

   370A——（8V1）A气门芯，370B—（8V1）B气门芯；

   380—第2接头螺母；

   390—第二O型圈；

A—轮胎；

B—外接进气管。

具体实施方式

下面结合附图和实例详细说明：

一、总体

如图1、2，本总成包括旋转接头分总成100、安装支架分总成200和气门嘴气管分总成300；

其位置和连接关系是：

旋转接头分总成100与安装支架分总成200连接，气门嘴气管分总成300与安装支架分总成200连接；

旋转接头分总成100和气门嘴气管分总成300的内腔组成一个单向通气的气室。

旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体通道，骨架油封完成了旋转部分与静止部分的气路密封，防止气体泄漏。

二、功能部件

1、旋转接头分总成100

如图3，旋转接头分总成100包括外接气管接头110、旋转接头外体120、骨架油封130、第1挡圈140、第2挡圈150、轴承160、第3挡圈170和旋转轴180；

其位置和连接关系是：

在旋转接头外体120的外壁，通过螺纹连接有外接气管接头110；

在旋转接头外体120内腔的左端设置有骨架油封130，骨架油封130、第1挡圈140、第2挡圈150、轴承160、第3挡圈170和旋转轴180依次连接。

1）外接气管接头110

外接气管接头110是一种直通标准金属接头；其功能是连接外接气管。

2）旋转接头外体120 

旋转接头外体120是一种外有接口、内有工作腔的铸铝结构件。

3）骨架油封130

骨架油封130属常规标准件（材质为氟橡胶）；其功能是密封旋转气室。

4）第1挡圈140  

第1挡圈140属常规标准件（卡簧）；其功能是与旋转轴上的凸台配合给骨架油封130限位。

5）第2挡圈150

第2挡圈150属常规标准件（卡簧）；其功能是与旋转轴上的凸台配合给轴承160限位。

6）轴承160

轴承160属常规标准件。

7）第3挡圈170

第3挡圈170属常规标准件（卡簧）；其功能是与旋转接头外体120配合给轴承160限位。

8）旋转轴180

旋转轴180是一种外有凸台、内有工作腔的钢件，传动机构。

2、安装支架分总成200

如图4.1、4.2，安装支架分总成200包括压块210、气管接头220、 螺塞230、固定螺杆240和支架250；

注：单胎车况需要安装螺塞230，双胎车况需要加装一个气管接头220代替螺塞230，增加一套气门嘴气管分总成300，这样就可以同时连接两个轮胎，给两个轮胎充气；

其位置和连接关系是： 

压块210通过固定螺杆240固定在支架250上；气管接头220、螺塞230通过螺纹连接到压块210两侧；支架250固定在轮辋上面。

1）压块210

压块210是一种外有接口、内有工作腔的方形铸铝结构件。

2）气管接头220

如图4.3，气管接头220包括气管接头体221、顶芯222、弹簧223、o型圈224；

其位置和连接关系是： 

在气管接头体221的内腔，顶芯222、弹簧223和o型圈224依次连接。

①气管接头体221是一种外有接口螺纹、内有工作腔的铜件，连接压块210与气门嘴气管分总成300。

②顶芯222是一种铜件。

③弹簧223属常规标准件。

④O型圈224属常规标准件，起密封作用。

其功能是：当气管接头220与气门嘴气管分总成300连接后，顶芯222被顶开，气管接头220开始通气；气门嘴气管分总成300卸下后，顶芯222回弹，气体无法通过气管接头220。

3）螺塞230  

螺塞230属常规标准件，封堵气路。

4）固定螺杆240

固定螺杆240属常规标准件，用于固定支架250和压块210。

5）支架250

支架250是一种钢件，通过其空位将整个分总成安装到轮辋上。

3、气门嘴气管分总成300

如图5.1、5.2，气门嘴气管分总成300包括第1接头螺母310、第一O型圈320、管头330、A衬管340A、B衬管340B、卡箍350、带纤维增强层软管360、A气门芯370A、B气门芯370B、第2接头螺母380和第二O型圈39O；

注：单胎车况需要安装螺塞230，双胎车况需要加装一个气管接头220代替螺塞230，增加一套气门嘴气管分总成300，这样就可以同时连接两个轮胎，给两个轮胎充气；

其位置和连接关系是：

第1接头螺母310、第一O型圈320、管头330、A衬管340A、卡箍350、带纤维增强层软管360、B衬管340B、A气门芯370A、第2接头螺母380、第二O型圈39O和B气门芯370B依次连接。

1）第1接头螺母310

第1接头螺母310是一种铜件，带内螺纹，连接气门嘴。

2）第一O型圈320

    第一O型圈320属常规标准件，起密封作用。

3）管头330

    管头330是一种铜件，可以顶开气门嘴气门芯。

4）A衬管340A、B衬管340B

    A衬管340A、B衬管340B都是外有凸台、内有工作腔的铜件，属于过渡连接件。

5）卡箍350

卡箍350属常规标准件。

6）带纤维增强层软管360

带纤维增强层软管360是常规标准件，内部的工作腔可以通气。

7）A气门芯370A、气门芯370B

A气门芯370A、B气门芯370B是常规标准件（8V1），A气门芯370A用于测量气压及外接进气， B气门芯370B起单向导通的作用。

8）第2接头螺母380

第2接头螺母380是一种铜件，带内螺纹，连接气管接头220。

9）第二O型圈39O

    第二O型圈39O属常规标准件，气密封作用。

三、工作原理

1、充气

原理：旋转接头均包括三大部分，即旋转部分、密封部分和静止部分，旋转部分与旋转腔连接，静止部分与静腔连接，这两部分之间有完整的气体通道，密封部分对气体进行密封，防止气体泄漏。

当供气系统供气时，气压通过静止部分——外接气管接头110，然后进入旋转部分——旋转轴180。它们之间通过旋转轴180内腔进行通气，旋转轴180末端的骨架油封130起密封作用，防止气体泄漏。这样在车辆行驶的过程中，轮胎转动，气体一样可以通过旋转接头分总成100内的气道进入轮胎，给轮胎补气。

2、测压

原理：气门嘴气管总成300带气门嘴，它的工作腔与轮胎相连，使用外接气压表即可测量轮胎的实际胎压。

四、应用

1、本总成在车辆上应用如图6.1、6.2所示。

2、本总成的试验指标

1）适应性：

a、温度：-41℃～72℃；

b、沙尘：能适应我国戈壁沙漠地区所受到的沙尘吹袭设计；

c、淋雨：不受限制；

d、耐腐蚀：能抵抗我国沿海地区的盐雾腐蚀，耐受大部分介质，抗化学性强；

e、浸渍：涉水要求与整车一致。

2）可靠性：

A、保压能力：气门嘴气管总成带止回阀，轮胎气压不会逆流。

B、易损件寿命：旋转接头的寿命大于300000公里。  

Claims (4)

1.一种挂车轮胎自动充气轮边骨架密封式旋转接头带气管总成，其特征在于：

包括旋转接头分总成（100）、安装支架分总成（200）和气门嘴气管分总成（300）；

其位置和连接关系是：

从安装位置的外到里，旋转接头分总成（100）与安装支架分总成（200）连接，气门嘴气管分总成（300）与安装支架分总成（200）连接；

旋转接头分总成（100）和气门嘴气管分总成（300）的内腔组成一个单向通气的气室。

2.按权利要求1所述的密封式旋转接头带气管总成，其特征在于：

所述的旋转接头分总成（100）包括外接气管接头（110）、旋转接头外体（120）、骨架油封（130）、第1挡圈（140）、第2挡圈（150）、轴承（160）、第3挡圈（170）和旋转轴（180）；

其位置和连接关系是：

在旋转接头外体（120）的外壁，通过螺纹连接有外接气管接头（110）；

在旋转接头外体（120）内腔的左端设置有骨架油封（130），骨架油封（130）、第1挡圈（140）、第2挡圈（150）、轴承（160）、第3挡圈（170）和旋转轴（180）依次连接。

3.按权利要求1所述的密封式旋转接头带气管总成，其特征在于：

所述的安装支架分总成（200）包括压块（210）、气管接头（220）、 螺塞（230）、固定螺杆（240）和支架（250）；

其位置和连接关系是： 

压块（210）通过固定螺杆（240）固定在支架（250）上；气管接头（220）、螺塞（230）通过螺纹连接到压块（210）两侧；支架（250）固定在轮辋上面；

所述的气管接头（220）包括气管接头体（221）、顶芯（222）、弹簧（223）、o型圈（224）；其位置和连接关系是：在气管接头体（221）的内腔，顶芯（222）、弹簧（223）和o型圈（224）依次连接。

4.按权利要求1所述的密封式旋转接头带气管总成，其特征在于：

所述的气门嘴气管分总成（300）包括第1接头螺母（310）、第一O型圈（320）、管头（330）、A衬管（340A）、B衬管（340B）、卡箍（350）、带纤维增强层软管（360）、A气门芯（370A）、B气门芯（370B）、第2接头螺母（380）和第二O型圈（39O）；

其位置和连接关系是：

第1接头螺母（310）、第一O型圈（320）、管头（330）、A衬管340A、卡箍（350）、带纤维增强层软管（360）、B衬管（340B）、A气门芯（370A）、第2接头螺母（380）、第二O型圈（39O）和B气门芯（370B）依次连接。