CN105459744A - 一种新型可调拖车装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型可调拖车装置，属于机动车附件技术领域；它解决了现有拖车臂中拖车球易断裂且主臂易受损的技术问题；本发明的技术方案为：一种新型可调拖车装置，包括主臂，其用于与机动车固连；调节臂，其上端与主臂端部垂直固连；拖车球组件，其用于与另一机动车相连；所述拖车球组件与调节臂接触并能在调节臂上垂直移动，当拖车球组件移动至预定位置时，所述拖车球组件能固定于调节臂上；本发明的有益效果为：拖车球组件与主臂活动连接，使得拖车球组件不存在断裂的情形，其使用寿命较长，拖车球组件能固定在调节臂上不同的高度位置，使得拖车球组件受力时更加集中，力的损耗较少，主臂受损的几率也较小。
Description
技术领域
本发明属于机动车附件技术领域，涉及一种拖车装置，尤其是一种新型可调拖车装置。
背景技术
主臂是安装在机动车后部底盘上且其连接作用的挂件，其作用是为了连接拖车或者连接无法行驶的机动车，在日常生活中，一方面为了携带更多的物品，另一方面作应急救援使用。
例如，授权公告号为CN203600915U的发明专利公开了一种组合主臂，包括车臂主体与拖车球主体，拖车球主体设置在主臂主体的端部，主臂主体包括标准方管和弯臂，拖车球主体包括拖车球和螺帽，拖车球安装活动安装在弯臂上，通过安装这种主臂，可实现两车的同步移动，但其存在以下问题，1、弯臂与标准方管通过焊接等方式固连为一体，当主臂使用过久或者拖车球受力过大时，弯臂与标准方管之间易出现断裂的情形，导致整个主臂无法继续使用，造成主臂的使用寿命较短；2、主臂与拖车球为固连状态，其无法针对不同高低的机动车底盘进行调节，造成其使用时施力较分散，力的损耗较多，主臂受力时也易受损。
综上所述，为了解决上述主臂存在的技术问题，需要设计一种拖车球不易断裂且主臂不易受损的新型可调拖车装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种拖车球不易断裂且主臂不易受损的新型可调拖车装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种新型可调拖车装置，包括
主臂，其用于与机动车固连；
调节臂，其上端与拖车臂端部垂直固连；
拖车球组件，其用于与另一机动车相连；
所述拖车球组件与调节臂接触并能在调节臂上垂直移动，当拖车球组件移动至预定位置时，所述拖车球组件能固定于调节臂上。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述调节臂上开设有容纳槽，所述容纳槽垂直贯穿调节臂，容纳槽具有一开口，所述拖车球组件位于容纳槽中并伸入开口以外，所述拖车球组件能在容纳槽内上下移动。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述拖车球组件包括
移动座，其位于容纳槽内并能在容纳槽内移动；
连接臂，其后端与移动座固连，所述连接臂经开口伸出容纳槽外；
球形支座，其有两个且分别设置于连接臂前端上下两端面上，所述球形支座用于与另一机动车相连。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述调节臂上开设有贯穿调节臂并经过容纳槽的调节孔，所述调节孔有多组并垂直分布与调节臂上，在调节孔内设置有固定销轴，所述移动座的上下端分别开设有贯穿移动座的固定孔，所述固定销轴依次穿过固定孔与调节孔并使连接臂与调节臂固连。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述主臂采用锰铁合金制成，所述锰铁合金包括以下重量份数的组份：
铁100-300份；
锰200-500份；
硅50-80份；
碳20-30份；
碳化钛20-30份；
钼10-20份；
钪5-10份；
镧5-10份。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述锰铁合金的制备方法包括以下步骤：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、500-700度真空烧结1小时，800-1000度真空烧结半小时，1100-1300度真空烧结半小时，1400-1500度真空烧结2小时。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述拖车球组件采用锡青铜合金制成，所述锡青铜合金包括以下重量份数的组份：
Sn：10-20份；
P：10-15份；
Zn：5-10份；
Al：0.03-0.06份；
PbS：3.5-5.5份；
B：0.2-1份；
Ce：0.20-0.45份；
Cu：85-95份。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述锡金铜合金的制备方法包括以下步骤：
S1、按照上述拖车球组件的锡青铜合金组成成分及其重量百分比选择合金材料，将合金材料放入坩埚，快速加热至1400～1500℃进行熔炼，保温25～30min，使合金充分溶解；
S2、将熔炼后的合金进行铸坯，在温度900～950℃，保温时间75～85min时对合金进行挤压；
S3、合金冷变形加工；
S4、在温度300～400℃下，进行多次退火；
S5、合金拉伸处理；
S6、将拉伸后的成品进行钝化处理，时间30～60s。
在上述一种新型可调拖车装置中，在调节臂的内表面设置有一层防磨缓冲层，所述防磨缓冲层采用高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体制成，所述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE49-59％；PTFE20-30％；无碱玻璃纤维5-15％，润滑剂5-15％；抗氧剂0.2-1.0％；余量为二氧化硅。
在上述一种新型可调拖车装置中，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂164中的一种或者几种的混合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中，拖车装置在使用时，拖车球组件与主臂活动连接，不使用时，拖车球组件可从主臂上拆下，这种活动连接的方式，使得拖车球组件不存在断裂的情形，其使用寿命较长。
2、根据实际需求，拖车球组件能固定在调节臂上不同的高度位置，使得拖车球组件受力时更加集中，力的损耗较少，主臂受损的几率也较小。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的立体结构示意图。
图2为本发明一较佳实施例的侧面示意图。
图3为本发明一较佳实施例中调节臂的立体结构图。
图4为本发明一较佳实施例中拖车球组件的立体结构图。
图中，100、主臂；200、调节臂；210、容纳槽；220、开口；230、调节孔；240、固定销轴；241、限位部；242、限位孔；243、限位轴；300、拖车球组件；310、移动座；311、固定孔；320、连接臂；330、球形支座；331、安装座；340、加强部。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，本发明一种新型可调拖车装置，其安装于机动车尾部的底盘上，并用于在需要时与另一机动车相连，本拖车装置包括主臂100、调节臂200与拖车球组件300。
如图1、图2所示，主臂100为方形的管状体，整个主臂100呈水平轴向延伸，其一端与机动车尾部的底盘固连，主臂100的另一端向机动车外伸出并处于悬空状态。
如图图1、图2、图3所示，调节臂200位于主臂100悬空的一端并垂直设置，调节臂200的背立面上端通过任何公知的方式与主臂100垂直固连。
在调节臂200上开设有容纳槽210，该容纳槽210垂直贯穿调节臂200，容纳槽210具有一开口220，该开口220位于调节臂200的正立面上。
该调节臂200由上而下依次开设有多组调节孔230，多组调节孔230均横向贯穿调节臂200，在调节孔230内还设置有固定销轴240，固定销轴240的一端设置有限位部241，另一端开设有限位孔，在限位孔内设置有限位轴243，该固定销轴240穿过调节孔230并经过容纳槽210。
如图1、图2、图4所示，该拖车球组件300包括移动座310、连接臂320与球形支座330。
该移动座310为块状，其位于容纳槽210内且两侧壁分别与调节臂200的两相对内侧壁相对，该移动座310能在容纳槽210内移动。
在移动座310的上下两端分别设置有贯穿移动座310的固定孔311，当移动座310在容纳槽210内移动至与任意一组调节孔230相通时，可将固定销轴240依次穿过调节孔230与固定孔311，使得移动座310与调节臂200固连，然后限位轴243穿过限位孔，可防止固定销轴240与移动座310和调节比脱离。
该连接臂320为水平设置的长条状，连接臂320的后端与移动座310固连，整个连接臂320经开口220伸出容纳槽210外。
球形支座330有两个，球形支座330上具有一安装座340331，通过该安装座340331，两球形支座330分别安装在连接臂320前端的上下表面上，在使用时，该球形支座330可用于与另一机动车相连，连接时，可将其中一个球形支座330与另一机动车相连，也可将两个球形支座330同时与另一机动车相连，如此，能将受力点分散在三个球形支座330上，避免一个球形支座330受力过大而发生断裂。
本发明在使用时，可根据不同的高度需求将拖车球调节至需要的高度，以满足相应的拖车需求，其使用较方便，同时，使得拖车球组件300受力时更加集中，力的损耗较少，主臂100受损的几率也较小。
作为本发明的改进，如图1、图2、图4所示，在移动座310与连接臂320之间设置有加强部340，该加强部340位于移动座310与连接臂320相交的夹角处，加强部340分别与移动座310和连接臂320固连，通过设置加强部340，增加了移动座310与连接臂320之间的连接强度与抗拉强度，避免移动座310在较大拉力下与连接臂320发生撕裂现象。
下面通过三个实施例对本发明中锰铁合金的成分做进一步详细的说明。
实施例一：
铁100份，锰500份，硅80份，碳20份，碳化钛20份，钼20份，钪10份，镧5份，经下述步骤制成锰铁合金：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、500度真空烧结1小时，800度真空烧结半小时，1100度真空烧结半小时，1400度真空烧结2小时。
铁和锰为锰铁合金的主要组成成分，铁粉过少，烧结的合金强度将降低，铁粉过多，烧结的合金脆性加大，强度降低；锰粉过多，合金强度降低，锰粉过少，合金脆性加大，强度降低；硅对合金起到脱氧的作用，大大降低了合金内的氧含量，硅过多，将导致合金的强度降低，硅过少，起不到脱氧的作用，合金耐腐蚀性能将大大降低；碳和碳化钛在球磨机中将与铁粉充分混合，在真空烧结时将包裹铁原子，隔绝铁原子与外界的连接，但又不破坏铁锰之间的金相，碳化钛起到加强硬度的作用，碳化钛过多，将破坏铁锰之间的连接，碳化钛过少，将无法达到加强硬度的作用；碳过多，将导致合金脆性增加，从而降低其强度；碳过少，将无法均匀包裹铁原子，导致耐腐蚀性大大降低；钼加强了碳化钛的作用，钼同时使锰铁合金晶粒细化，在高温时保持合金强度，钼过少，起不到上述作用，钼过多，将破坏碳包覆铁原子；钪用于改善锰铁合金的强度和硬度，钪过少则无法改善合金的强度和硬度，而钪过多，将破坏碳包覆铁原子，导致耐腐蚀性降低；镧增加合金的延展性，镧过少则无法改善合金的延展性，镧过多将破坏碳包覆铁原子，导致耐腐蚀性降低。
实施例二：
铁300份，锰200份，硅50份，碳30份，碳化钛30份，钼10份，钪5份，镧10份，经下述步骤制成锰铁合金：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、700度真空烧结1小时，1000度真空烧结半小时，1300度真空烧结半小时，1500度真空烧结2小时。
实施例三：
铁200份，锰400份，硅60份，碳25份，碳化钛25份，钼15份，钪7份，镧8份，经下述步骤制成锰铁合金：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、600度真空烧结1小时，900度真空烧结半小时，1200度真空烧结半小时，1450度真空烧结2小时。
比较例一：
铁100份，锰500份，硅80份，钼20份，钪10份，镧5份，经下述步骤制成锰铁合金：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、500度真空烧结1小时，800度真空烧结半小时，1100度真空烧结半小时，1400度真空烧结2小时。
比较例二：
铁50份，锰600份，硅40份，碳50份，碳化钛50份，钼50份，钪30份，镧30份，经下述步骤制成锰铁合金：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、500度真空烧结1小时，800度真空烧结半小时，1100度真空烧结半小时，1400度真空烧结2小时。
表1：本发明各实施例及对比例中对梦铁合金的机械性能测试结果
| 序号 | 盐雾实验 | 拉伸试验 | 弯曲试验 |
| 实施例一 | 未出现腐蚀物 | 符合标准ASTM E-8 | 不变形 |
| 实施例二 | 未出现腐蚀物 | 符合标准ASTM E-8 | 不变形 |
| 实施例三 | 未出现腐蚀物 | 符合标准ASTM E-8 | 不变形 |
| 比较例一 | 出现大量腐蚀物 | 不符合标准ASTM E-8 | 不变形 |
| 比较例二 | 出现少量腐蚀物 | 不符合标准ASTM E-8 | 变形 |
由表1数据得知，在该配比条件下，锰铁合金的抗腐蚀性能强，强度大、延展性佳，因此，提高了本发明中主臂的强度，延长了其使用寿命。
下面通过三个实施例进一步对本发明中锡青铜合金的成分做进一步详细的说明。
实施例1
锡青铜合金由以下重量份数成分组成：Sn：10份，P：15份，Zn：10份，Al：0.03份，PbS：5.5份，B：1份，Ce：0.20份，Cu：85份。
将上述原料放入坩埚，快速加热至1420℃进行熔炼，保温26min，使合金充分溶解；将熔炼后的合金进行铸坯，在温度900℃，保温时间78min时对合金进行挤压；然后对合金进行冷变形加工；接着在温度360℃下，合金进行多次退火；最后对合金进行拉伸处理并将拉伸后的成品进行钝化处理，时间30s。
实施例2
锡青铜合金由以下重量份数成分组成：Sn：20份，P：10份，Zn：5份，Al：0.06份，PbS：3.5份，B：0.2份，Ce：0.45份，Cu：95份。
将上述原料放入坩埚，快速加热至1500℃进行熔炼，保温30min，使合金充分溶解；将熔炼后的合金进行铸坯，在温度920℃，保温时间85min时对合金进行挤压；然后对合金进行冷变形加工；接着在温度360℃下，合金进行多次退火；最后对合金进行拉伸处理并将拉伸后的成品进行钝化处理，时间60s。
实施例3
锡青铜合金由以下重量份数成分组成：Sn：15份，P：12份，Zn：7份，Al：0.05份，PbS：4.5份，B：0.6份，Ce：0.35份，Cu：90份。
将上述原料放入坩埚，快速加热至1480℃进行熔炼，保温28min，使合金充分溶解；将熔炼后的合金进行铸坯，在温度950℃，保温时间82min时对合金进行挤压；然后对合金进行冷变形加工；接着在温度360℃下，合金进行多次退火；最后对合金进行拉伸处理并将拉伸后的成品进行钝化处理，时间45s。
对比例1
锡青铜合金由以下重量份数成分组成：Sn：9份，P：17份，Zn：12份，Al：0.02份，B：1.2份，Ce：0.18份，Cu：83份。其他与实施例3中相同，此处不再赘述。
对比例2
锡青铜合金由以下重量份数成分组成：Sn：22份，P：9份，Zn：3份，Al：0.07份，PbS：3.4份，B：0.1份，Cu：96份。其他与实施例3中相同，此处不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明对锡青铜的成品进行弹性、抗拉、耐腐蚀等性能的测试，其中，在对锡青铜的耐腐蚀测试中，将各种组分加工而成的锡青铜分别浸入3％NaCl溶液进行浸泡实验，浸泡时间450h，之后将锡青铜取出除去腐蚀产物，然后将锡青铜用清水清洗干净并烘干，最后根据质量损失法计算腐蚀速率，得到以下结果：
表2：本发明各实施例及对比例中对锡青铜的机械性能测试
结果
综上所述，本发明中采用配比合理的锡青铜合金制作拖车球组件，使拖车球组件具有较高的抗拉强度、耐疲劳性，同时提高了其在恶劣环境下的耐腐蚀性，从而延长拖车球组件的使用寿命。
下面通过五个实施例进一步对本发明中高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性的成分做进一步详细的说明。
实施例1
本实施例中，门把手套中的高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE49％；PTFE22％；玻璃纤维6％；润滑剂6％；抗氧剂10100.3％；二氧化硅为余量。
实施例2
本实施例中，高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE52％；PTFE25％；玻璃纤维8％；润滑剂8％；抗氧剂1680.5％；抗氧剂10100.4％；二氧化硅为余量。
实施例3
本实施例中，高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE55％；PTFE27％；玻璃纤维10％；润滑剂10％；抗氧剂1680.7％；抗氧剂10100.6％；二氧化硅为余量。
实施例4
本实施例中，高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE57％；PTFE29％；玻璃纤维13％；润滑剂13％；抗氧剂1680.2％；二氧化硅为余量。
实施例5
本实施例中，高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE59％；PTFE30％；玻璃纤维15％；润滑剂15％；抗氧剂1680.2％；抗氧剂10100.2％；二氧化硅为余量。
以上实施例1-5进行磨损试验，测试条件：设备阿姆斯勒机；1.磨盘：ψ122mm(ψ0.4ft)，转速：185r/min，硬度：58-60HRC，表面粗糙度：Ra＝0.4μm；2.对磨时间：2h；3.负荷：30kg；4.试样尺寸：6mm*7mm*30mm。对比例在同等条件下进行测试。
表3：本发明各实施例中对高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的机械性能测试
综上所述，本发明中采用配比合理的高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体调节臂内表面上的防磨缓冲层，有效防止拖车球组件的移动对调节臂内表面造成磨损，同时，降低了拖车球组件在受力时情况下对调节臂的冲击，避免了调节臂发生形变，保护了调节臂的完整性。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
Claims (10)
1.一种新型可调拖车装置，其特征在于：包括
主臂，其用于与机动车固连；
调节臂，其上端与拖车臂端部垂直固连；
拖车球组件，其用于与另一机动车相连；
所述拖车球组件与调节臂接触并能在调节臂上垂直移动，当拖车球组件移动至预定位置时，所述拖车球组件能固定于调节臂上。
2.根据权利要求1所述的一种新型可调拖车装置，其特征在于：所述调节臂上开设有容纳槽，所述容纳槽垂直贯穿调节臂，容纳槽具有一开口，所述拖车球组件位于容纳槽中并伸入开口以外，所述拖车球组件能在容纳槽内上下移动。
3.根据权利要求1所述的一种新型可调拖车装置，其特征在于：所述拖车球组件包括
移动座，其位于容纳槽内并能在容纳槽内移动；
连接臂，其后端与移动座固连，所述连接臂经开口伸出容纳槽外；
球形支座，其有两个且分别设置于连接臂前端上下两端面上，所述球形支座用于与另一机动车相连。
4.根据权利要求1所述的一种新型可调拖车装置，其特征在于：所述调节臂上开设有贯穿调节臂并经过容纳槽的调节孔，所述调节孔有多组并垂直分布与调节臂上，在调节孔内设置有固定销轴，所述移动座的上下端分别开设有贯穿移动座的固定孔，所述固定销轴依次穿过固定孔与调节孔并使连接臂与调节臂固连。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的拖车装置，其特征在于：所述主臂采用锰铁合金制成，所述锰铁合金包括以下重量份数的组份：
铁100-300份；
锰200-500份；
硅50-80份；
碳20-30份；
碳化钛20-30份；
钼10-20份；
钪5-10份；
镧5-10份。
6.根据权利要求5所述的拖车装置，其特征在于：所述锰铁合金的制备方法包括以下步骤：
S1、将铁粉过筛，使铁粉颗粒大小处于200-400目之间，将锰粉过筛，使锰粉颗粒大小处于300-400目之间；
S2、将符合要求的铁粉、锰粉以及其他成分放入球磨机内2-3小时后静置1小时；
S3、真空干燥；
S4、过筛；
S5、500-700度真空烧结1小时，800-1000度真空烧结半小时，1100-1300度真空烧结半小时，1400-1500度真空烧结2小时。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的拖车装置，其特征在于：所述拖车球组件采用锡青铜合金制成，所述锡青铜合金包括以下重量份数的组份：
Sn：10-20份；
P：10-15份；
Zn：5-10份；
Al：0.03-0.06份；
PbS：3.5-5.5份；
B：0.2-1份；
Ce：0.20-0.45份；
Cu：85-95份。
8.根据权利要求7或8所述的拖车装置，其特征在于：所述锡金铜合金的制备方法包括以下步骤：
S1、按照上述拖车球组件的锡青铜合金组成成分及其重量百分比选择合金材料，将合金材料放入坩埚，快速加热至1400～1500℃进行熔炼，保温25～30min，使合金充分溶解；
S2、将熔炼后的合金进行铸坯，在温度900～950℃，保温时间75～85min时对合金进行挤压；
S3、合金冷变形加工；
S4、在温度300～400℃下，进行多次退火；
S5、合金拉伸处理；
S6、将拉伸后的成品进行钝化处理，时间30～60s。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的拖车装置，其特征在于：在调节臂的内表面设置有一层防磨缓冲层，所述防磨缓冲层采用高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体制成，所述高耐磨TPEE热塑性聚酯弹性体的原料组成包括(wt％)：TPEE49-59％；PTFE20-30％；无碱玻璃纤维5-15％，润滑剂5-15％；抗氧剂0.2-1.0％；余量为二氧化硅。
10.根据权利要求9所述的拖车装置，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076或者抗氧剂164中的一种或者几种的混合物。
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