CN109318924B - 一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，包括支撑座、弹性垫、止动垫圈、定位凸块、弹性扭力杆、限位套、圆螺母、关节轴承、摇臂、圆形槽、锥面孔、第一圆柱孔、方形槽、弧形槽、固定螺母、连杆、第二圆柱孔、深沟球轴承、固定心轴和销钉，所述弹性扭力杆的外部套接有摇臂，所述摇臂的一侧焊接有定位凸块，所述摇臂的另一侧开设有圆形槽，所述摇臂的一侧连接有限位套，所述圆形槽和限位套为配合结构，所述限位套的内侧安装有圆螺母，所述圆螺母与限位套之间连接有止动垫圈，所述圆螺母的一侧通过粘接固定有弹性垫。本发明，具有连接强度高、装配简单和体积紧凑的特点。
Description
技术领域
本发明涉及扭杆与摇臂连接结构技术领域，具体为一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构。
背景技术
为了抑制车辆抗侧滚刚度的减小，车辆普遍在转向架的悬挂系统中加装一套抗侧滚扭杆装置，它是利用金属弹性杆在受扭矩作用时，产生扭转变形提供抗扭转反力矩来达到目的。扭杆具有工艺简单、计算准确性高和易于控制的特点，在该领域得到了普遍的应用。
目前扭力杆与摇臂采用花键连接结构，此结构在侧滚运动状态下，受力部位只有局部花键齿面，故齿面与齿面的接触属于线接触运动副，连接强度低于面接触连接结构，且花键对角度要求严格，难以实现装配。因此，设计一种连接强度高、装配简单和体积紧凑的机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，包括支撑座、弹性垫、止动垫圈、定位凸块、弹性扭力杆、限位套、圆螺母、关节轴承、摇臂、圆形槽、锥面孔、第一圆柱孔、方形槽、弧形槽、固定螺母、连杆、第二圆柱孔、深沟球轴承、固定心轴和销钉，所述弹性扭力杆的外部套接有摇臂，所述摇臂的一侧通过焊接固定有定位凸块，所述摇臂的另一侧开设有圆形槽，所述圆形槽的内部设置有限位套，所述限位套的内侧安装有圆螺母，所述圆螺母与限位套之间连接有止动垫圈，所述圆螺母的一侧通过粘接固定有弹性垫，所述弹性垫的一侧连接有支撑座，所述支撑座的两侧均匀分布有固定螺母，所述摇臂上开设有锥面孔，且锥面孔与弹性扭力杆为配合结构，所述摇臂上开设有第一圆柱孔，所述第一圆柱孔的内部安装有固定心轴，所述固定心轴的外部套接有关节轴承，所述关节轴承的外侧连接有连杆，所述连杆上开设有第二圆柱孔，所述固定心轴上嵌入有销钉，所述固定心轴的外侧与第一圆柱孔的内壁之间安装有深沟球轴承，所述弹性扭力杆的外部开设有方形槽，且方形槽与支撑座为配合结构，所述弹性扭力杆的外部开设有弧形槽，且弧形槽与定位凸块为配合结构。
进一步的，所述弹性垫为一种耐油合成橡胶材质的构件，且额定压强5Mpa。
进一步的，所述限位套与圆形槽的连接处采用脂润滑。
进一步的，所述摇臂为一种42CrMo合金钢材质的构件，且屈服强度的最小值为588MPa。
进一步的，所述弹性扭力杆为一种50CrVA弹簧钢材质的构件，且经过调质处理。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用面接触运动副结构，从而大大提高了连接强度，保证了更高的安全系数，扭力杆与摇臂采用P4C型面锥度连接结构，且锥度比为1：10，一端通过锥面自锁，一端通过锁紧螺母进行紧固，装配过程简单，且不需要再装配，锁紧螺母将扭力杆与摇臂连接为一个整体，提升了该机构的抗扭性能和紧凑性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的扭杆与摇臂正视安装示意图；
图2是本发明的扭杆与摇臂俯视安装示意图；
图3是本发明的摇臂与连杆安装示意图；
图4是本发明的弹性扭力杆结构示意图；
图中：1、支撑座；2、弹性垫；3、止动垫圈；4、定位凸块；5、弹性扭力杆；6、限位套；7、圆螺母；8、关节轴承；9、摇臂；10、圆形槽；11、锥面孔；12、第一圆柱孔；13、方形槽；14、弧形槽；15、固定螺母；16、连杆；17、第二圆柱孔；18、深沟球轴承；19、固定心轴；20、销钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，包括支撑座1、弹性垫2、止动垫圈3、定位凸块4、弹性扭力杆5、限位套6、圆螺母7、关节轴承8、摇臂9、圆形槽10、锥面孔11、第一圆柱孔12、方形槽13、弧形槽14、固定螺母15、连杆16、第二圆柱孔17、深沟球轴承18、固定心轴19和销钉20，弹性扭力杆5的外部套接有摇臂9，摇臂9的一侧通过焊接固定有定位凸块4，摇臂9的另一侧开设有圆形槽10，圆形槽10的内部设置有限位套6，限位套6的内侧安装有圆螺母7，圆螺母7与限位套6之间连接有止动垫圈3，圆螺母7的一侧通过粘接固定有弹性垫2，弹性垫2的一侧连接有支撑座1，支撑座1的两侧均匀分布有固定螺母15，摇臂9上开设有锥面孔11，且锥面孔11与弹性扭力杆5为配合结构，摇臂9上开设有第一圆柱孔12，第一圆柱孔12的内部安装有固定心轴19，固定心轴19的外部套接有关节轴承8，关节轴承8的外侧连接有连杆16，连杆16上开设有第二圆柱孔17，固定心轴19上嵌入有销钉20，固定心轴19的外侧与第一圆柱孔12的内壁之间安装有深沟球轴承18，弹性扭力杆5的外部开设有方形槽13，且方形槽13与支撑座1为配合结构，弹性扭力杆5的外部开设有弧形槽14，且弧形槽14与定位凸块4为配合结构；弹性垫2为一种耐油合成橡胶材质的构件，且额定压强5Mpa，便于缓冲横向摆动；限位套6与圆形槽10的连接处采用脂润滑，便于提高密封性和缓冲；摇臂9为一种42CrMo合金钢材质的构件，且屈服强度的最小值为588MPa，便于提高使用寿命；弹性扭力杆5为一种50CrVA弹簧钢材质的构件，且经过调质处理，便于满足抗拉与抗扭强度要求；弹性扭力杆5和摇臂9通过高压油实现装配，结合面采用P4C型面锥度连接结构，且锥度比为1：10，来完成锥面自锁，面接触运动副结构大大提高了连接强度；通过限位套6与圆螺母7的配合来精确调整摇臂9的轴向位移，再用止动垫圈3将圆螺母7固定，锁紧后弹性扭力杆5与摇臂9连接为一个整体，两者不需要装配，提升了该机构的紧凑性，且简化了装配过程；弹性扭力杆5的材料为50CrVA，需经过调质处理，调质淬火后强度为1700Mpa，研磨后表面需喷丸处理，表面覆盖率达到95%，且硬度需达到52HRC，提高了该扭杆与摇臂连接结构的使用寿命。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，包括支撑座（1）、弹性垫（2）、止动垫圈（3）、定位凸块（4）、弹性扭力杆（5）、限位套（6）、圆螺母（7）、关节轴承（8）、摇臂（9）、圆形槽（10）、锥面孔（11）、第一圆柱孔（12）、方形槽（13）、弧形槽（14）、固定螺母（15）、连杆（16）、第二圆柱孔（17）、深沟球轴承（18）、固定心轴（19）和销钉（20），其特征在于：所述弹性扭力杆（5）的外部套接有摇臂（9），所述摇臂（9）的一侧通过焊接固定有定位凸块（4），所述摇臂（9）的另一侧开设有圆形槽（10），所述圆形槽（10）的内部设置有限位套（6），所述限位套（6）的内侧安装有圆螺母（7），所述圆螺母（7）与限位套（6）之间连接有止动垫圈（3），所述圆螺母（7）的一侧通过粘接固定有弹性垫（2），所述弹性垫（2）的一侧连接有支撑座（1），所述支撑座（1）的两侧均匀分布有固定螺母（15），所述摇臂（9）上开设有锥面孔（11），且锥面孔（11）与弹性扭力杆（5）为配合结构，所述摇臂（9）上开设有第一圆柱孔（12），所述第一圆柱孔（12）的内部安装有固定心轴（19），所述固定心轴（19）的外部套接有关节轴承（8），所述关节轴承（8）的外侧连接有连杆（16），所述连杆（16）上开设有第二圆柱孔（17），所述固定心轴（19）上嵌入有销钉（20），所述固定心轴（19）的外侧与第一圆柱孔（12）的内壁之间安装有深沟球轴承（18），所述弹性扭力杆（5）的外部开设有方形槽（13），且方形槽（13）与支撑座（1）为配合结构，所述弹性扭力杆（5）的外部开设有弧形槽（14），且弧形槽（14）与定位凸块（4）为配合结构。
2.根据权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，其特征在于：所述弹性垫（2）为一种耐油合成橡胶材质的构件，且额定压强为5Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，其特征在于：所述限位套（6）与圆形槽（10）的连接处采用脂润滑。
4.根据权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，其特征在于：所述摇臂（9）为一种42CrMo合金钢材质的构件，且屈服强度的最小值为588MPa。
5.根据权利要求1所述的一种机车车辆抗侧滚扭杆装置扭杆与摇臂连接结构，其特征在于：所述弹性扭力杆（5）为一种50CrVA弹簧钢材质的构件，且经过调质处理。
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