CN110159685A - 一种复合衬套结构及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合衬套结构及装配方法，所述复合衬套结构包括销杆(1)、定位套(2)、衬管(4)和限位座(5)，定位套(2)固定安装在衬管(4)中空内腔中，限位座(5)固定安装在定位套(2)中空内腔中，销杆(1)贯穿限位座(5)、定位套(2)，且销杆(1)与定位套(2)之间形成相对转动的活动连接，位于限位座(5)中的销杆(1)与限位座(5)内腔壁之间形成摩擦副。当衬套发生扭转及偏摆变形时，通过销杆在限位座所限定的范围内自由转动和摆动，可将衬套的扭转和摆动转化成销杆的转动，以降低复合衬套结构所承受的扭矩，同时更好地满足径向、轴向的减震需求，从而使得衬套的运动响应速率和使用寿命得以相应地提高。
Description
技术领域
本发明涉及衬套结构设计领域，尤其是涉及应用于汽车底盘的一种复合衬套结构及装配方法。
背景技术
在汽车底盘、机车以及其他机械结构中，为了减震需要，通常需要安装衬套。例如，现有的汽车底盘上安装有多个起减震作用的橡胶衬套，其可以为车辆的行驶机构提供一定的柔性，以实现乘坐的舒适性。
常规结构的普通衬套，其在工作过程中存在四种运动状态，分别是径向、轴向、扭转及偏摆。由于橡胶的弹性作用，其在径向和轴向变形时会产生较大的力，在扭转及偏摆变形时会产生较大的力矩，而且这个力和力矩的大小与橡胶的变形量的大小成正相关。因此，衬套在受到拉压载荷外，还有附加的扭转和偏摆载荷，较大地削弱了衬套的使用寿命，加快了衬套部件的失效，而且，这个扭转和偏摆的力矩随着衬套部件变形的增加还会不断增大，导致衬套整体结构的疲劳风险增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种复合衬套结构及装配方法，提高衬套的运动响应速率和使用寿命。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种复合衬套结构，包括衬管、销杆、定位套和限位座，所述的定位套固定安装在衬管的中空内腔中，所述的限位座固定安装在定位套的中空内腔中，所述的销杆贯穿限位座、定位套，且销杆与定位套之间形成相对转动的活动连接，位于限位座中的销杆与限位座内腔壁之间形成摩擦副。
优选地，所述的销杆上形成球头部，所述销杆上的球头部与限位座内腔壁之间形成球面摩擦副。
优选地，所述的限位座与定位套之间形成一体化成型结构。
优选地，所述的定位套与衬管之间设置弹性件。
优选地，所述的弹性件与定位套之间形成过盈配合结构。
优选地，所述的弹性件与衬管之间形成过盈配合结构。
优选地，所述的弹性件与定位套之间形成粘接固定结构。
优选地，所述的弹性件与衬管之间形成粘接固定结构。
优选地，所述的定位套、弹性件、衬管之间形成一体化成型结构。
一种复合衬套装配方法，所述的复合衬套包括销杆、定位套和限位座，所述的销杆上形成球头部，在限位座上开设用于弹性涨开的切口槽，首先，将销杆贯穿限位座、定位套，并使销杆上的球头部通过涨开限位座上的切口槽而压入限位座内腔，所述销杆上的球头部与限位座内腔壁之间形成球面摩擦副；然后，将限位座连同销杆装入定位套，通过挤压定位套变形来锁住限位座。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在衬套发生扭转及偏摆变形时，通过销杆与定位套之间形成相对转动的活动连接、且位于限位座中的销杆与限位座内腔壁之间形成摩擦副，可以降低扭矩，同时又能实现径向、轴向的减震，从而有利于提高衬套的运动响应速率和使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种复合衬套结构的构造示意图(剖视图)。
图中部品标记名称：1-销杆，2-定位套，3-弹性件，4-衬管，5-限位座，6-安装座。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的复合衬套结构，主要包括销杆1、定位套2、衬管4和限位座5，所述的定位套2固定安装在衬管4的中空内腔中，所述的限位座5固定安装在定位套2的中空内腔中，所述的销杆1贯穿限位座5、定位套2，并且，所述的销杆1与定位套2之间形成相对转动的活动连接，位于限位座5中的销杆1与限位座5的内腔壁之间形成摩擦副。通常，所述的销杆1上形成球头部，所述销杆1上的球头部与限位座5的内腔壁之间形成球面摩擦副。
上述的复合衬套在工作时与安装座6固定连接，当衬套发生扭转及偏摆变形时，其中的销杆1可以在限位座5所限定的范围内自由地转动和摆动，使得衬套绕球面摩擦副结构的球心转动，从而可将衬套的扭转和摆动转化成销杆1的转动，而这个转动的力矩是由球面摩擦副的装配力矩决定的，其转动力矩比较低，且不会因为转动和摆动的角度变化而导致力矩的显著增加，从而可以更好地降低复合衬套结构所承受的扭矩，同时又能更好地满足径向、轴向的减震需求，因此，提高了衬套的运动响应速率和使用寿命。另外，通过在定位套2、限位座5上增加设置相应的防脱结构，例如限位凸肩等，还可以进一步提高复合衬套结构的轴向承载能力。
为了进一步地提高复合衬套的径向或轴向的减震性能，可以在定位套2与衬管4之间设置弹性件3，如图1所示。所述的弹性件3通常采用橡胶制品，当安装座6所受到的外部载荷传递到衬管4上后，由于衬套的扭转和摆动转化成销杆1的转动，弹性件3就只需承受拉压载荷，通过弹性件3起到一定的减震作用，使复合衬套可以提供更加稳定的转动力矩或摆动力矩，从而提高了复合衬套的径向或轴向的减震性能，大大提高了衬套的使用寿命。
本发明的复合衬套结构，在实际装配过程中，可以采用如下装配方法：
在限位座5上开设用于弹性涨开的切口槽，形成开槽式结构的限位座5，将销杆1贯穿限位座5、定位套2，使销杆1上的球头部通过涨开限位座5上的切口槽而压入限位座5的内腔，所述销杆1上的球头部与限位座5的内腔壁之间形成球面摩擦副；
接下来，将限位座5连同销杆1装入定位套2，通过挤压定位套2变形来锁住限位座5。当然，也可以直接采用嵌件注塑成形法，使限位座5与定位套2之间形成一体化成型结构。
其中，所述的弹性件3优选采用橡胶制品，其可以采用如下两种装配方式：其一是采用过盈装配方式，也即，所述的弹性件3与定位套2之间采用过盈配合方式形成固定连接结构，所述的弹性件3与衬管4之间也可采用过盈配合方式形成固定连接结构。其二是采用粘接或者硫化工艺进行装配，也即，所述的弹性件3与定位套2之间通过粘接方式形成固定连接结构，所述的弹性件3与衬管4之间也可以通过粘接方式来形成固定连接结构；另外，所述的定位套2、弹性件3、衬管4之间也可以是通过硫化工艺而直接形成一体化成型结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合衬套结构，包括衬管(4)，其特征在于：还包括销杆(1)、定位套(2)和限位座(5)，所述的定位套(2)固定安装在衬管(4)的中空内腔中，所述的限位座(5)固定安装在定位套(2)的中空内腔中，所述的销杆(1)贯穿限位座(5)、定位套(2)，且销杆(1)与定位套(2)之间形成相对转动的活动连接，位于限位座(5)中的销杆(1)与限位座(5)内腔壁之间形成摩擦副。
2.根据权利要求1所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的销杆(1)上形成球头部，所述销杆(1)上的球头部与限位座(5)内腔壁之间形成球面摩擦副。
3.根据权利要求1所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的限位座(5)与定位套(2)之间形成一体化成型结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的定位套(2)与衬管(4)之间设置弹性件(3)。
5.根据权利要求4所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的弹性件(3)与定位套(2)之间形成过盈配合结构。
6.根据权利要求4所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的弹性件(3)与衬管(4)之间形成过盈配合结构。
7.根据权利要求4所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的弹性件(3)与定位套(2)之间形成粘接固定结构。
8.根据权利要求4所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的弹性件(3)与衬管(4)之间形成粘接固定结构。
9.根据权利要求4所述的一种复合衬套结构，其特征在于：所述的定位套(2)、弹性件(3)、衬管(4)之间形成一体化成型结构。
10.一种复合衬套装配方法，其特征在于：所述的复合衬套包括销杆(1)、定位套(2)和限位座(5)，所述的销杆(1)上形成球头部，在限位座(5)上开设用于弹性涨开的切口槽，首先，将销杆(1)贯穿限位座(5)、定位套(2)，并使销杆(1)上的球头部通过涨开限位座(5)上的切口槽而压入限位座(5)内腔，所述销杆(1)上的球头部与限位座(5)内腔壁之间形成球面摩擦副；然后，将限位座(5)连同销杆(1)装入定位套(2)，通过挤压定位套(2)变形来锁住限位座(5)。
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