CN108237909A - 传动轴中间支撑及使用该中间支撑的车辆 - Google Patents

传动轴中间支撑及使用该中间支撑的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及传动轴中间支撑及使用该中间支撑的车辆。传动轴中间支撑包括轴承座支架和轴承座，轴承座通过沿周向相互间隔设置的减振支撑垫以多点支撑的形式固定在轴承座支架上，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，所述径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个沿轴承座的径向形成间隔。上述传动轴中间支撑能够在高频小振幅振动时依靠减振支撑垫减振，而在低频大振幅振动时依靠二级减振垫限位并依靠减振支撑垫和二级减振垫同时减振，能够较容易地达到理想的平衡状态，将中间支撑的功用发挥至最佳，提升车辆性能，提高中间支撑的使用寿命。

Description

传动轴中间支撑及使用该中间支撑的车辆
技术领域
本发明涉及传动轴中间支撑及使用该中间支撑的车辆。
背景技术
前置客车及商用车由于发动机前置而导致传动轴过长，此时为了避免由于传动轴的自振频率过低引起的共振，必须将传动轴分为几节，节与节的连接处需要增加布置传动轴中间支撑。通常中间支撑安装在车架横梁上，可以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及车辆行驶过程中由于发动机窜动或车架等变形所引起的位移。
现有的传动轴中间支撑如公开号为CN 103879281 A的中国专利中公开的一种传动轴中间支撑，包括固定支架和用于连接车架与固定支架的安装支架，固定支架与安装支架共同形成用于安装轴承座的轴承座支架，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，径向间隔内设有三只沿周向相互间隔布置的胶垫，三只胶垫分别为顶胶垫和第一、二脚胶垫，三者均安装在固定支架和轴承座之间的径向间隔内，形成减振支撑垫，使得轴承座以多点支撑的形式固定在轴承座支架上。
现有的上述传动轴中间支撑在使用时，顶胶垫主要对传动轴的振动进行隔离，两个脚胶垫主要对传动轴起到支撑作用。由于三个橡胶垫的刚度一致且单一，若要中间支撑具备较好的隔振性能，支撑橡胶垫需要做成较小硬度而保持小刚度小阻尼，但是此时当传动轴的振动幅度较大时，软的胶垫无法有效限制传动轴的大幅振动，进而引起传动轴抖动厉害而与其他部件的干涉，并且容易导致胶垫撕裂；若将胶垫做成较大硬度而保持大刚度大阻尼，则其对低频的小振幅的振动又没有了很好的隔振性能，容易引起车内整车的振动。因此，现有的中间支撑的整体减振效果难以达到理想的平衡状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种传动轴中间支撑，以解决现有的中间支撑的整体减振效果难以达到理想的平衡状态的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：传动轴中间支撑，包括轴承座支架和轴承座，轴承座通过沿周向相互间隔设置的减振支撑垫以多点支撑的形式固定在轴承座支架上，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，所述径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个沿轴承座的径向形成间隔。
减振支撑垫的硬度小于二级减振垫的硬度。
所述二级减振垫固定在轴承座支架上，二级减振垫的径向内侧面为圆弧面并与轴承座在径向上形成均匀间隔。
减振支撑垫和二级减振垫沿周向交替设置，减振支撑垫和二级减振垫之间具有周向间隙。
所述轴承座支架整体为U形，减振支撑垫和二级减振垫均设有三只，减振支撑垫包括对应于U形的开口中部设置的顶部支撑垫，顶部支撑垫的顶面与U形的开口平齐，在U形的开口的宽度方向上，顶部支撑垫的尺寸由顶部到底部逐渐增大；二级减振垫包括两只对应于U形的开口设置在顶部支撑垫的两侧的顶部减振垫，两只顶部减振垫与顶部支撑垫之间的周向间隙均为均匀间隙。
一种车辆，包括车架、传动轴和固定在车架上的传动轴中间支撑，传动轴中间支撑包括轴承座支架和轴承座，轴承座通过沿周向相互间隔设置的减振支撑垫以多点支撑的形式固定在轴承座支架上，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，所述径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个沿轴承座的径向形成间隔。
减振支撑垫的硬度小于二级减振垫的硬度。
所述二级减振垫固定在轴承座支架上，二级减振垫的径向内侧面为圆弧面并与轴承座在径向上形成均匀间隔。
减振支撑垫和二级减振垫沿周向交替设置，减振支撑垫和二级减振垫之间具有周向间隙。
所述轴承座支架整体为U形，减振支撑垫和二级减振垫均设有三只，减振支撑垫包括对应于U形的开口中部设置的顶部支撑垫，顶部支撑垫的顶面与U形的开口平齐，在U形的开口的宽度方向上，顶部支撑垫的尺寸由顶部到底部逐渐增大；二级减振垫包括两只对应于U形的开口设置在顶部支撑垫的两侧的顶部减振垫，两只顶部减振垫与顶部支撑垫之间的周向间隙均为均匀间隙。
有益效果：本发明采用上述技术方案，径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个在轴承座的径向方向上形成间隔，这样，传动轴的振动频率较高而振动幅值较小时，仅有减振支撑垫被压缩，依靠较低的硬度和刚度实现较好的隔振效果；而当传动轴的振动频率变低同时幅值变大时，减振支撑垫的压缩变形量随之增大，当压缩变形量超过二级减振垫与轴承座支架或轴承座之间的间隔时，二级减振垫将开始被压缩，与减振支撑垫共同承担较大的力，起到限位作用，既能够对小振幅的振动起到很好的隔振性能，又能够限制大振幅的振动而避免引起车内整车的振动、避免导致传动轴与其他结构干涉和避免减振支撑垫撕裂，与现有技术相比，本发明中的传动轴中间支撑能够较容易地达到理想的平衡状态，将中间支撑的功用发挥至最佳，提升车辆性能，提高中间支撑的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中传动轴中间支撑的一个实施例的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明中传动轴中间支撑的另一个实施例的主视图。
图中各附图标记对应的名称为：10-轴承座支架，11-支架主体，12-固定耳板，13-长圆孔，20-轴承座，30-减振支撑垫，31-顶部支撑垫，32-底部支撑垫，40-二级减振垫，41-顶部减振垫，42-底部减振垫，50-间隔，60-周向间隙，70-封板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明中传动轴中间支撑的实施例1如图1~图2所示，包括轴承座支架10和轴承座20，轴承座支架10和轴承座20之间具有径向间隔，径向间隔内设有一组减振支撑垫30和一组二级减振垫40。减振支撑垫30和二级减振垫40均为橡胶垫，减振支撑垫30的硬度为45A，二级减振垫40的硬度为65A。
其中轴承座支架10整体为U形，包括U形的支架主体11和设置在支架主体11的顶部两端的两只固定耳板12，两只固定耳板12上各设有一个长度方向与固定耳板12的宽度方向一致的长圆孔13，形成连接孔，用于通过螺栓与车架横梁固定连接。
减振支撑垫30设有三只，包括对应于U形的开口中部设置的顶部支撑垫31和设置在底部的两只底部支撑垫32。顶部支撑垫31的顶面与U形的开口平齐，使用时支撑在在车架横梁上；在U形的开口的宽度方向上，顶部支撑垫31的尺寸由顶部到底部逐渐增大。各减振支撑垫30沿周向相互间隔布置且各自的中心成120°夹角，减振支撑垫30与轴承座支架10和轴承座20连接的部位与轴承座支架10或轴承座20硫化固定。
二级减振垫40设有三只，包括两只对应于U形的开口设置在顶部支撑垫31的两侧的顶部减振垫41和一只设置在底部的底部减振垫42，顶部减振垫41的顶面低于U形的开口。各减振支撑垫30沿周向相互间隔且各自的中心成120°夹角。二级减振垫40与轴承座支架10连接的部位与在轴承座支架10硫化固定。二级减振垫40的径向内侧面为圆弧面并与轴承座20在径向上形成3mm的间隔50，此间隔50的设置保证了在应对传动轴的振动时首先被迫压缩的是减振支撑垫30，当压缩量达到一定程度后，二级减振垫40才开始被压缩。在其他实施例中，间隔50的大小可以根据各橡胶垫的硬度和传动轴的振动情况进行调整。上述减振支撑垫30和二级减振垫40沿周向交替设置，减振支撑垫30和二级减振垫40之间具有2mm周向间隙60，能够保证受力平衡。在其他实施例中，上述周向间隙60的大小可以根据需要进行增减。
使用时，传动轴中间支撑通过固定耳板12上的长圆形的连接孔使与整车的车架横梁连接在一起，顶部支撑垫31顶压在车架横梁上。当传动轴在球轴承内旋转运行时，由于转速和动平衡量等因素的影响，传动轴的振动频率时大时小，当传动轴的振动频率较高振动幅值较小时，仅有硬度为45A的减振支撑垫30被压缩，由于其硬度低刚度小，此时的隔振效果较好；而当传动轴的振动频率变低同时幅值变大时，硬度为45A的减振支撑垫30的压缩量随之增大，当压缩量超过3mm时，硬度为65A的二级减振垫40将开始被压缩，由于二级减振垫40的硬度高刚度高，此时对传动轴的大幅振动又具有很好的限位功能，可以避免传动轴出现较大的径向振动位移而引起与其他结构的干涉，同时减振支撑垫30和二级减振垫40一起起到双级隔振的效果，并避免了减振支撑垫30压缩量过大变形而引起早期撕裂现象。
本发明中传动轴中间支撑的实施例2如图3所示，与实施例1的不同之处仅在于，本实施例中轴承座支架10与U形的开口对应的位置设有封板70，围成封闭结构，顶部支撑垫31的顶面直接固定在封板70上。
在上述实施例中，减振支撑垫30和二级减振垫40均为橡胶垫且前者的硬度小于后者的硬度，在本发明的其他实施例中，根据实际情况，减振支撑垫30和二级减振垫40也可以替换为其他弹性材料，并且减振支撑垫30的硬度也可以与二级减振垫40相同或大于二级减振垫40的硬度。由于传动轴振幅较大时往往需要较快地实现限位，二级减振垫40的硬度优选大于减振支撑垫30的硬度。在上述实施例中，二级减振垫40固定在轴承座支架10上并与轴承座20在径向上形成间隔50，在其他实施例中，二级减振垫40也可以固定在轴承座20上并与轴承座支架10在径向上形成间隔。

Claims (10)

1.传动轴中间支撑，包括轴承座支架和轴承座，轴承座通过沿周向相互间隔设置的减振支撑垫以多点支撑的形式固定在轴承座支架上，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，其特征在于：所述径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个沿轴承座的径向形成间隔。
2.根据权利要求1所述的传动轴中间支撑，其特征在于：减振支撑垫的硬度小于二级减振垫的硬度。
3.根据权利要求1或2所述的传动轴中间支撑，其特征在于：所述二级减振垫固定在轴承座支架上，二级减振垫的径向内侧面为圆弧面并与轴承座在径向上形成均匀间隔。
4.根据权利要求1或2所述的传动轴中间支撑，其特征在于：减振支撑垫和二级减振垫沿周向交替设置，减振支撑垫和二级减振垫之间具有周向间隙。
5.根据权利要求4所述的传动轴中间支撑，其特征在于：所述轴承座支架整体为U形，减振支撑垫和二级减振垫均设有三只，减振支撑垫包括对应于U形的开口中部设置的顶部支撑垫，顶部支撑垫的顶面与U形的开口平齐，在U形的开口的宽度方向上，顶部支撑垫的尺寸由顶部到底部逐渐增大；二级减振垫包括两只对应于U形的开口设置在顶部支撑垫的两侧的顶部减振垫，两只顶部减振垫与顶部支撑垫之间的周向间隙均为均匀间隙。
6.一种车辆，包括车架、传动轴和固定在车架上的传动轴中间支撑，传动轴中间支撑包括轴承座支架和轴承座，轴承座通过沿周向相互间隔设置的减振支撑垫以多点支撑的形式固定在轴承座支架上，轴承座与轴承座支架之间具有径向间隔，其特征在于：所述径向间隔内设有三只以上沿周向均布的二级减振垫，二级减振垫固定在轴承座支架和轴承座的其中一个上并与轴承座支架和轴承座的另一个沿轴承座的径向形成间隔。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：减振支撑垫的硬度小于二级减振垫的硬度。
8.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于：所述二级减振垫固定在轴承座支架上，二级减振垫的径向内侧面为圆弧面并与轴承座在径向上形成均匀间隔。
9.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于：减振支撑垫和二级减振垫沿周向交替设置，减振支撑垫和二级减振垫之间具有周向间隙。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于：所述轴承座支架整体为U形，减振支撑垫和二级减振垫均设有三只，减振支撑垫包括对应于U形的开口中部设置的顶部支撑垫，顶部支撑垫的顶面与U形的开口平齐，在U形的开口的宽度方向上，顶部支撑垫的尺寸由顶部到底部逐渐增大；二级减振垫包括两只对应于U形的开口设置在顶部支撑垫的两侧的顶部减振垫，两只顶部减振垫与顶部支撑垫之间的周向间隙均为均匀间隙。
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