CN110626139B - 一种降低连接应力的空气弹簧及空气悬架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低连接应力的空气弹簧，空气弹簧与车架和摆臂通过螺栓安装代替焊接固定，避免焊接过程中板材与焊接材料在急剧加热与冷却过程中会产生将应力集中，从而防止在往复的侧向力作用下焊接位置应力疲劳、开裂、松脱失效，并且在螺栓安装位置设置缓冲凹槽，使得螺栓安装位置两个安装面之间间隔预设间隙，受到往复的侧向力时发生弹性形变，从而吸收部分侧向力，减少对于连接位置的疲劳破坏。本发明还公开了一种降低连接应力的空气悬架。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种降低连接应力的空气弹簧及空气悬架。
背景技术
20世纪80年代以来，世界上主要的发达国家为了减少车辆对道路的破坏和增加车辆的平顺性、舒适性，操纵稳定性和安全性，开始普及空气悬架。空气弹簧是空气悬架的核心部件，它是利用橡胶气囊内部压缩空气的反作用力，作为弹性恢复力的一种弹性元件，具有变刚度、高度可调、寿命长等优越的工作特性。
随着《GB 7258-2017机动车运行安全技术条件》的推行,人们生活水平的提高，驾驶员对于车辆的舒适性、操控性、轻量化、经济性等提出更高的要求，配有空气悬架的机动车将越来越普遍，同时对空气悬架提出更多、更高的要求。空气弹簧是空气悬架中的关键部件，通过螺纹连接在悬架中是最普遍的形式，为了满足悬架的大行程要求，就会出现盖板与底座平面形成大夹角，悬架在运行过程中对盖板、底座产生循环的剪切应力将会增大。这就对空气弹簧提出了连接牢固，降低连接应力，提高使用寿命的要求。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种降低连接应力的空气弹簧及空气悬架。
本发明提出的一种降低连接应力的空气弹簧，包括：弹性空气气囊、弹簧活塞；
弹性空气气囊顶部设有车架安装座，车架安装座顶部设有第一安装孔，弹性空气气囊底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽；
弹簧活塞位于弹性空气气囊的下方，弹簧活塞下端设有摆臂连接部，所述摆臂连接部上设有第二安装孔，弹簧活塞上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气气囊连接；
所述车架安装座顶部设有第一缓冲凹槽，所述第一安装孔位于所述第一缓冲凹槽底部，和/或，所述摆臂连接部上设有第二缓冲凹槽，所述第二安装孔位于所述第二缓冲凹槽底部。
优选地，弹簧活塞上端设有沿其轴向凹陷的安装槽。
优选地，弹簧活塞上端通过安装螺钉与所述活塞连接部连接。
优选地，所述摆臂连接部外径向远离所述弹性空气气囊的方向逐渐增大。
所述车架安装座顶部设有第一缓冲凹槽，所述第一安装孔位于所述第一缓冲凹槽底部，和/或，所述摆臂连接部上设有第二缓冲凹槽，所述第二安装孔位于所述第二缓冲凹槽底部。
本发明中，所提出的降低连接应力的空气弹簧，空气弹簧与车架和摆臂通过螺栓安装代替焊接固定，避免焊接过程中板材与焊接材料在急剧加热与冷却过程中会产生将应力集中，从而防止在往复的侧向力作用下焊接位置应力疲劳、开裂、松脱失效，并且在螺栓安装位置设置缓冲凹槽，使得螺栓安装位置两个安装面之间间隔预设间隙，受到往复的侧向力时发生弹性形变，从而吸收部分侧向力，减少对于连接位置的疲劳破坏。
本发明还提出一种降低连接应力的空气悬架，包括上述空气弹簧。
优选地，还包括车架、摆臂、第一螺栓、第二螺栓；
车架底部设有连接座，连接座上设有水平延伸的第一转轴，摆臂一端通过所述第一转轴可转动安装在连接座上，空气弹簧位于车架下方且位于所述连接座一侧，弹性空气气囊的车架安装座通过第一螺栓和第一安装孔安装在车架底部，弹簧活塞的所述摆臂连接部通过第二螺栓和第二安装孔与摆臂连接。
优选地，还包括：液压缸；
连接座上设有平行于第一转轴设置的第二转轴，摆臂远离所述第一转轴一端设有平行于第一转轴设置的车轴，液压缸两端分别通过所述第二转轴和车轴与连接座和摆臂可转动连接。
优选地，所述第二转轴位于所述第一转轴上方。
优选地，空气弹簧位于车轴远离连接座一侧。
本发明中，所提出的降低连接应力的空气弹簧及空气悬架，其技术效果与上述空气弹簧类似，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明提出的一种降低连接应力的空气悬架的结构示意图。
图2为图1中A区域的局部细节图。
图3为图1中B区域的局部细节图。
具体实施方式
如图1至3所示，图1为本发明提出的一种降低连接应力的空气悬架的结构示意图，图2为图1中A区域的局部细节图，图3为图1中B区域的局部细节图。
参照图1至3，本发明提出的一种降低连接应力的空气弹簧及空气悬架，包括：弹性空气气囊1、弹簧活塞3；
弹性空气气囊1顶部设有车架安装座2，车架安装座2顶部设有第一安装孔，弹性空气气囊1底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽；
弹簧活塞3位于弹性空气气囊1的下方，弹簧活塞3下端设有摆臂连接部，所述摆臂连接部上设有第二安装孔，弹簧活塞3上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气气囊1连接；
所述车架安装座2顶部设有第一缓冲凹槽，所述第一安装孔位于所述第一缓冲凹槽底部，和/或，所述摆臂连接部上设有第二缓冲凹槽，所述第二安装孔位于所述第二缓冲凹槽底部。
为了详细说明本实施例的一种降低连接应力的空气弹簧的工作环境，本实施例还提出一种降低连接应力的空气悬架，包括上述的空气弹簧。
在具体设计方式中，还包括车架5、摆臂6、第一螺栓7、第二螺栓8；
车架5底部设有连接座12，连接座12上设有水平延伸的第一转轴9，摆臂6一端通过所述第一转轴9可转动安装在连接座12上，空气弹簧位于车架5下方且位于所述连接座12一侧，弹性空气气囊1的车架5安装座2通过第一螺栓7和第一安装孔安装在车架5底部，弹簧活塞3的所述摆臂连接部通过第二螺栓8和第二安装孔与摆臂6连接。
本实施例的降低连接应力的空气悬架的具体工作过程中，车辆运行时，悬架中的车轴相对于车架会上下跳动，空气弹簧的弹簧活塞随摆臂摆动，空气气囊通过形变对弹簧活塞进行缓冲；在跳动过程中，在螺栓安装位置收到往复侧向力的作用，通过将空气弹簧与摆臂之间的安装位置设置缓冲凹槽，使得安装位置存在缓冲间隙，当受到往复侧向力时，此缓冲凹槽会产生弹性形变，从而吸收部分侧向力，减少此力对于安装位置的疲劳破坏；同理，车架安装座和车架底面之间也设置缓冲凹槽，分散、降低应力的作用，提高连接牢固程度。
在其他具体实施方式中，还包括：液压缸；
连接座12上设有平行于第一转轴9设置的第二转轴10，摆臂6远离所述第一转轴9一端设有平行于第一转轴9设置的车轴11，液压缸两端分别通过所述第二转轴10和车轴11与连接座12和摆臂6可转动连接。
在具体设计方式中，所述第二转轴10位于所述第一转轴9上方。
为了保证空气弹簧的缓冲效果，在具体设置方式中，空气弹簧位于车轴11远离连接座12一侧。
在本实施例中，所提出的降低连接应力的空气弹簧及空气悬架，空气弹簧与车架和摆臂通过螺栓安装代替焊接固定，避免焊接过程中板材与焊接材料在急剧加热与冷却过程中会产生将应力集中，从而防止在往复的侧向力作用下焊接位置应力疲劳、开裂、松脱失效，并且在螺栓安装位置设置缓冲凹槽，使得螺栓安装位置两个安装面之间间隔预设间隙，受到往复的侧向力时发生弹性形变，从而吸收部分侧向力，减少对于连接位置的疲劳破坏。
在具体实施方式中，弹簧活塞3上端设有沿其轴向凹陷的安装槽，提高弹簧活塞与弹性空气气囊配合的可靠性。
在其他具体实施方式中，弹簧活塞3上端通过安装螺钉与所述活塞连接部连接。
为了提高弹簧活塞与摆臂之间安装可靠性，所述摆臂连接部外径向远离所述弹性空气气囊1的方向逐渐增大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种降低连接应力的空气弹簧，其特征在于，包括：弹性空气气囊（1）、弹簧活塞（3）；
弹性空气气囊（1）顶部设有车架安装座（2），车架安装座（2）顶部设有第一安装孔，弹性空气气囊（1）底部设有活塞连接部，所述活塞连接部上设有活塞安装槽；
弹簧活塞（3）位于弹性空气气囊（1）的下方，弹簧活塞（3）下端设有摆臂连接部，所述摆臂连接部上设有第二安装孔，弹簧活塞（3）上端伸入所述活塞安装槽内与弹性空气气囊（1）连接；
所述车架安装座（2）顶部设有第一缓冲凹槽，所述第一安装孔位于所述第一缓冲凹槽底部，和/或，所述摆臂连接部上设有第二缓冲凹槽，所述第二安装孔位于所述第二缓冲凹槽底部；
弹性空气气囊（1）的车架安装座（2）通过第一螺栓（7）和第一安装孔安装在车架（5）底部，弹簧活塞（3）的所述摆臂连接部通过第二螺栓（8）和第二安装孔与摆臂（6）连接，螺栓安装位置两个安装面之间间隔预设间隙；
当受到往复侧向力时，此缓冲凹槽会产生弹性形变，从而吸收部分侧向力，减少此力对于安装位置的疲劳破坏。
2.根据权利要求1所述的降低连接应力的空气弹簧，其特征在于，弹簧活塞（3）上端设有沿其轴向凹陷的安装槽。
3.根据权利要求1所述的降低连接应力的空气弹簧，其特征在于，弹簧活塞（3）上端通过安装螺钉与所述活塞连接部连接。
4.根据权利要求1所述的降低连接应力的空气弹簧，其特征在于，所述摆臂连接部外径向远离所述弹性空气气囊（1）的方向逐渐增大。
5.一种降低连接应力的空气悬架，其特征在于，包括根据权利要求1至4任一项所述的空气弹簧。
6.根据权利要求5所述的降低连接应力的空气悬架，其特征在于，还包括车架（5）、摆臂（6）、第一螺栓（7）、第二螺栓（8）；
车架（5）底部设有连接座（12），连接座（12）上设有水平延伸的第一转轴（9），摆臂（6）一端通过所述第一转轴（9）可转动安装在连接座（12）上，空气弹簧位于车架（5）下方且位于所述连接座（12）一侧，弹性空气气囊（1）的车架安装座（2）通过第一螺栓（7）和第一安装孔安装在车架（5）底部，弹簧活塞（3）的所述摆臂连接部通过第二螺栓（8）和第二安装孔与摆臂（6）连接。
7.根据权利要求6所述的降低连接应力的空气悬架，其特征在于，还包括：液压缸（4）；
连接座（12）上设有平行于第一转轴（9）设置的第二转轴（10），摆臂（6）远离所述第一转轴（9）一端设有平行于第一转轴（9）设置的车轴（11），液压缸（4）两端分别通过所述第二转轴（10）和车轴（11）与连接座（12）和摆臂（6）可转动连接。
8.根据权利要求7所述的降低连接应力的空气悬架，其特征在于，所述第二转轴（10）位于所述第一转轴（9）上方。
9.根据权利要求7所述的降低连接应力的空气悬架，其特征在于，空气弹簧位于车轴（11）远离连接座（12）一侧。
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