CN111788076A - 车轴壳体延伸构件以及用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法 - Google Patents

Abstract

被构造成附接到卡车的车轴凸缘的车轴延伸构件可以用于将卡车从标准轮距构造改变为更宽轮距构造，以适应超级单车轮。还提供了用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法。该车轴延伸构件包括环形间隔件部分和主轴部分，该主轴部分被构造成接收穿过其内的延长长度的车轴轴件。该环形间隔件部分被构造成抵接并附接到车轴凸缘的外侧端面。至少一个附接特征被构造成用于将盘式制动器组件附接到该车轴延伸构件。

Description

车轴壳体延伸构件以及用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法

技术领域

本公开总体上涉及卡车车轴(truck axle)的轮距宽度的调节。在特定方面，本公开涉及一种车轴壳体延伸构件，该车轴壳体延伸构件被构造成用于附接到卡车的车轴凸缘，以将卡车从标准轮距构造改变为更宽轮距构造，例如可能希望将最初旨在接收双轮胎车轮组件的车轴重新构造，以接收单个宽(或“超级单”)车轮。

背景技术

提高重型卡车的燃料经济性的一种方法是用超级单后轮胎替换双后轮胎，以减小滚动阻力和重量。导致滚动阻力的重要因素是由于轮胎侧壁变形所导致的能量损失，而将双轮胎组件转换为超级单轮胎会固有地将每个车轴的轮胎侧壁的数目减少一半。用特别适合于超级单后轮胎的较宽轮距车轴替换标准宽度的卡车车轴可能是困难且昂贵的。然而，如果卡车操作只是简单地将具有超级单轮胎的车轮装配到标准卡车车轴，则可能导致维护问题。

超级单车轮包括相对于双轮胎车轮在外侧方向(outboard direction)上偏移的轮毂。如参考图1A至图1C所解释的，将超级单后轮胎安装到标准轮距后车轴可能使施加在内车轮轴承与外车轮轴承之间的机械载荷中心移位，从而产生不均匀的车轮轴承载荷，进而导致过早的车轮轴承和/或主轴故障(spindle failure)。当外车轮轴承小于内车轮轴承(即，容纳锥形主轴)时，增加外车轮轴承上的载荷可能特别麻烦。过早的故障导致在短使用寿命之后更换车轮轴承的维护成本增加，并导致车辆的停工时间成本。另外，这种构造导致较窄的总轮距宽度，这可能损害车辆的操纵。

图1A是卡车车轴壳体100的透视图。卡车车轴壳体100包括中央壳体部分102，该中央壳体部分102具有从中央壳体部分102的相反两侧延伸的左臂104A和右臂104B(“左”和“右”是相对于该图而言的)。在左臂104A的远端或外侧端处的是左车轴凸缘106A，并且在右臂104B的远端处的是右车轴凸缘106B。左车轴凸缘106A和右车轴凸缘106B中的每一个(总体上被称为车轴凸缘106)包括用于将制动器组件安装于其上的多个周向间隔开的孔口108。左主轴110A从左车轴凸缘106A的远端延伸，并且右主轴110B(未示出)从右车轴凸缘106B的远端延伸。左主轴110A和右主轴110B(总体上被称为主轴110)为车轮轴承提供支撑表面。左车轴轴件凸缘112A布置在左主轴110A的外侧端处，并且右车轴轴件凸缘112B(未示出)布置在右主轴110B的外侧端处。左外侧车轴轴件凸缘112A和右外侧车轴轴件凸缘112B中的每一个均包括用于将车轮安装于其上的多个周向间隔开的孔口114。

图1B和图1C是截面图，其被示出以用于比较双车轮组件和超级单车轮组件的载荷(假设二者都安装在标准轮距宽度的车轴构造上)。特别地，图1B是假设安装在具有标准轮距构造的卡车车轴上的双轮胎车轮116的截面图，其中，卡车载荷线A-A基本上在内车轮轴承120A与外车轮轴承120B之间居中。内车轮轴承120A的直径大于外车轮轴承120B的直径，以容纳锥形主轴。图1C是假设安装在也具有标准轮距构造的卡车车轴上的超级单车轮118的截面图，其示出了载荷线A'-A'相对于双车轮组件处于外侧，该载荷线A'-A'定位成明显更靠近外车轮轴承120B而不是更靠近内车轮轴承120A。所示出的超级单车轮中的不平衡载荷在外车轮轴承120B上施加增大的应力，并可能导致加速磨损，从而导致过早的轴承故障。

为了避免车轮轴承的过早磨损，超级单车轮应该与如下的卡车车轴一起使用：该卡车车轴具有比适用于双轮胎车轮的标准轮距构造更宽的轮距构造。然而，对卡车进行改装以用具有更宽轮距构造的车轴替换具有标准轮距构造的车轴是费时、复杂且昂贵的。这样的改装可能包括各种费用，例如更换车轴串联的成本，以及置换出车轴、轮毂、制动器等的人工成本。

因此，本领域继续寻求允许以减少的时间、费用和浪费来调节车轴轮距宽度的结构和方法。

发明内容

本公开的方面涉及一种车轴壳体延伸构件(在此也被称为车轴延伸构件)和允许调节(例如，加宽)卡车车轴的轮距宽度的方法。特别地，本公开的方面涉及一种车轴延伸构件(该车轴延伸构件被构造成用于附接到卡车的车轴凸缘以将卡车车轴从标准轮距构造改变为适合于超级单型轮胎和车轮的更宽轮距构造)、以及用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法。示例性的车轴延伸构件包括环形间隔件部分和主轴部分，该主轴部分被构造成接收延长长度的车轴轴件，该延长长度的车轴轴件延伸穿过分别贯穿所述环形间隔件部分和主轴部分而限定的、对准的内孔洞。环形间隔件部分包括被构造成抵接车轴凸缘的外侧面的端面。环形间隔件部分的厚度超过车轴凸缘的厚度一定的量，该量足以将卡车车轴的轮距宽度从标准轮距构造调节成适合于接收超级单车轮的更宽轮距构造。因此，车轴延伸构件提供了超级单车轮的改造安装，有利地将载荷中心定位在内车轮轴承与外车轮轴承之间的更中间位置(more neutral position)。

在一个方面，车轴延伸构件被构造成用于附接到卡车的车轴凸缘，以将车轴从标准轮距构造改变为更宽轮距构造。车轴延伸构件包括环形间隔件部分和主轴部分。环形间隔件部分包括限定车轴延伸构件的内侧端(inboard end)的端面。该端面被构造成抵接车轴凸缘的外侧面。主轴部分从环形间隔件部分延伸，并且限定了车轴延伸构件的与环形间隔件部分相对的外侧端，其中，主轴部分包括车轮轴承支撑表面，该车轮轴承支撑表面被构造成接收轮毂的车轮轴承。环形间隔件部分限定有第一内孔洞。主轴部分限定有沿着中心轴线与第一内孔洞对准的第二内孔洞。第一内孔洞和第二内孔洞被构造成收容延长长度的车轴轴件。

在某些实施例中，环形间隔件部分和主轴部分被实施为一体式构件。在某些实施例中，车轴延伸构件还包括在环形间隔件部分与主轴部分之间的焊接接口。

在某些实施例中，环形间隔件部分限定了在与中心轴线基本平行的方向上延伸穿过端面的、多个周向间隔开的孔口。所述多个周向间隔开的孔口与限定在车轴凸缘中的多个周向间隔开的孔对准。所述多个周向间隔开的孔口被构造成收容多个螺栓，以允许车轴延伸构件附接到车轴凸缘。在某些实施例中，所述多个周向间隔开的孔口中的每个孔口均贯穿环形间隔件部分的整个厚度延伸。

在某些实施例中，第一内孔洞被设定尺寸并成形为在第一内孔洞中收容从车轴凸缘在外侧方向上延伸的保留的主轴段。在某些实施例中，第一内孔洞被设定尺寸并成形为当保留的主轴段被收容在第一内孔洞内时接触所述保留的主轴段的外壁的至少一部分。在某些实施例中，环形间隔件部分的壁限定有多个径向延伸孔，所述多个径向延伸孔被构造成收容多个紧定螺钉(set screws)，所述多个紧定螺钉被构造成挤压所述保留的主轴段的外表面。

在某些实施例中，第二内孔洞的外侧段包括第一直径，并且第二内孔洞的内侧段包括比第一直径大的第二直径。

在某些实施例中，环形间隔件部分或主轴部分中的至少一个包括锻钢。

在某些实施例中，车轴延伸构件还包括制动器安装区域，该制动器安装区域限定至少一个附接特征，该至少一个附接特征被构造成用于将盘式制动器组件附接到车轴延伸构件。

在某些实施例中，车轮轴承支撑表面被构造成接收内车轮轴承和外车轮轴承的旋转表面，该内车轮轴承和外车轮轴承被布置成允许具有至少约28cm的宽度的单个轮毂导轮的旋转。在某些实施例中，当内车轮轴承和外车轮轴承的旋转表面被接收在车轮轴承支撑表面上时，施加在单个轮毂导轮上的竖直载荷中心在内车轮轴承与外车轮轴承之间基本居中。

在另一方面，一种卡车包括至少一个车轴延伸构件，该至少一个车轴延伸构件包括如本文所公开的车轴延伸构件。

在另一方面，一种用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法包括：在车轴凸缘和与卡车车轴壳体相关联的预先存在的主轴的外侧端之间的点处切除该预先存在的主轴的至少一部分，以形成保留的主轴段。该方法还包括将车轴延伸构件与所述保留的主轴段对准，其中，车轴延伸构件包括：环形间隔件部分，该环形间隔件部分包括端面，该端面限定车轴延伸构件的内侧端；主轴部分，该主轴部分从环形间隔件部分延伸并限定车轴延伸构件的外侧端；第一内孔洞，该第一内孔洞被限定在环形间隔件部分中；以及第二内孔洞，该第二内孔洞被限定在主轴部分中并沿着中心轴线与第一内孔洞对准。该方法还包括将所述保留的主轴段收容在第一内孔洞内。该方法还包括将环形间隔件部分固定到车轴凸缘。

在某些实施例中，该方法还包括从预先存在的主轴的至少一部分上移除预先存在的车轴轴件、以及将延长长度的车轴轴件插入穿过第一内孔洞和第二内孔洞。

在某些实施例中，将环形间隔件部分固定到车轴凸缘包括：使用多个螺栓，所述多个螺栓由以下二者收容，(i)被限定在环形间隔件部分中并在基本平行于中心轴线的方向上延伸穿过端面的多个周向间隔开的孔口，以及(ii)被限定在车轴凸缘中的多个周向间隔开的孔。

在某些实施例中，将环形间隔件部分固定到车轴凸缘包括：将环形间隔件部分的至少一部分焊接到车轴凸缘。

在某些实施例中，环形间隔件部分的壁限定有多个径向延伸孔，并且该方法还包括使多个紧定螺钉穿过所述多个径向延伸孔拧紧，以挤压所述保留的主轴段的外表面。

在某些实施例中，在切除预先存在的主轴的该至少一部分之前，预先存在的主轴的外侧端与车轴凸缘相距第一距离，并且，通过将环形间隔件部分固定到车轴凸缘，车轴延伸构件的外侧端与车轴凸缘相距第二距离，该第二距离大于第一距离。

在结合附图阅读以下优选实施例的详细描述之后，本领域技术人员将理解本公开的范围并认识到本公开的其它方面。

附图说明

并入本说明书中并形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的几个方面，并且与说明书一起用于说明本公开的原理。

图1A是卡车车轴壳体的透视图；

图1B是由具有标准轮距构造的卡车车轴接收的双轮胎车轮的截面图，其中示出了卡车载荷线在外车轮轴承与内车轮轴承之间基本居中；

图1C是由具有标准轮距构造的卡车车轴接收的超级单车轮的截面图，其中示出了被定位成明显更靠近外车轮轴承而不是更靠近内车轮轴承的、偏移的卡车载荷线；

图2A是在添加了本文中所公开的左车轴延伸构件和右车轴延伸构件以将车轴轮距宽度从标准轮距构造调节为更宽轮距构造之后的、图1A至图1D的卡车车轴壳体的透视图；

图2B是安装到卡车的车轴凸缘的、图2A的车轴延伸构件的侧视图；

图3A是与图2A和图2B的车轴延伸构件类似的车轴延伸构件的透视图，但增加了贯穿环形间隔件部分而限定的径向延伸孔；

图3B是图3A的车轴延伸构件的环形间隔件部分的截面图；

图3C是图3A的车轴延伸构件的侧视图；

图3D是图3C的车轴延伸构件的侧视截面图；

图4A是包括预先存在的主轴的壳体臂的一部分的侧视图，并且指示了根据本发明的切割线；

图4B是壳体臂的一部分的侧视图，该部分包括通过沿着切割线切割图4A的所述预先存在的主轴而形成的保留的主轴段；

图4C是与图4B的保留的主轴段对准的、图3A至图3D的车轴延伸构件的侧视组装图；

图4D是与图4B的保留的主轴段对准的、图3A至图3D的车轴延伸构件的透视组装图，并且示出了卡车车轴壳体的一部分，所述保留的主轴从该部分延伸；

图4E是安装到壳体臂的车轴凸缘的车轴延伸构件的侧视图，其中，图4B的所述保留的主轴段布置在车轴延伸构件中的孔洞中；

图4F是安装到壳体臂的车轴凸缘的车轴延伸构件的透视图，其中图4B的所述保留的主轴段与车轴延伸构件中的孔洞之间进行附接之后被布置在该孔洞中，其示出了卡车车轴壳体的与所述保留的主轴段结合的部分；

图4G是示出图4B的附接的车轴延伸构件和所述保留的主轴段的截面图；

图4H是示出附接的车轴延伸构件和所述保留的主轴段的截面图，其中还示出了布置在车轴延伸构件内和所述保留的主轴段内的延伸车轴；

图5A是附接到制动器安装件的、图3A至图3D的车轴延伸构件的前透视图，其中车轴的车轮凸缘靠近车轴延伸构件的外侧端；

图5B是图5A的车轴延伸构件和制动器安装件的后透视图，其中包括了车轮凸缘；

图5C是图5A和图5B的车轴延伸构件和制动器安装件的侧视图，其中不具有车轮凸缘；并且

图5D是根据另一实施例的附接到制动器安装件的、图3A至图3D的车轴延伸构件的侧视图。

具体实施方式

下面阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例的必要信息，并且示出了实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到本文中未具体解决的这些概念的应用。应当理解的是，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求书的范围内。

将理解的是，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何组合和所有组合。

本文所使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

在下文中描述说明性实施例的细节。

图2A是卡车车轴壳体100的透视图，其中，左车轴延伸构件200A和右车轴延伸构件200B(总体上被称为车轴延伸构件200)附接到该卡车车轴壳体，以调节(即，增加)车轴轮距宽度。卡车车轴壳体100包括中央壳体部分102，左臂104A和右臂104B从该中央壳体部分102延伸，其中，右臂104B和左臂104A从中央壳体部分102的相反两侧延伸(“右”和“左”是相对于该图而言的)。在左臂104A的远端处或外侧端处的是左车轴凸缘106A，并且在右臂104B的远端处的是右车轴凸缘106B。左车轴凸缘106A和右车轴凸缘106B(总体上被称为车轴凸缘106)中的每一个均包括用于将制动器组件安装于其上的多个周向间隔开的孔口108(例如，周向间隔开的孔)。如下面更详细解释的，左车轴延伸构件200A附接到左车轴凸缘106A的远端并从该左车轴凸缘106A的远端延伸，并且右车轴延伸构件200B附接到右车轴凸缘106B的远端并从该右车轴凸缘106B的远端延伸。左车轴延伸构件200A和右车轴延伸构件200B均包括主轴部分206，该主轴部分206为内车轮轴承和外车轮轴承(未示出)提供支撑表面。左外侧车轴轴件凸缘112A形成在车轴轴件的端部处并从左车轴延伸构件200A的外侧端延伸，并且右车轴轴件凸缘(未示出)从右车轴延伸构件200B的外侧端处延伸。左外侧车轴轴件凸缘112A和右外侧车轴轴件凸缘112B(总体上被称为外侧车轴轴件凸缘112)均包括用于将车轮安装于其上的多个周向间隔开的孔口114。

图2B是安装到右车轴凸缘106B的车轴延伸构件200的侧视图。车轴延伸构件200被构造成用于附接到卡车的车轴凸缘106，以将卡车从标准轮距构造改变为更宽轮距构造。车轴延伸构件200包括内侧端202A、与内侧端202A相烦的外侧端202B，以及延伸穿过其中的中心轴线B-B。车轴延伸构件200包括环形间隔件部分204和主轴部分206，在环形间隔件部分204和主轴部分206之间具有配合接口208。在某些实施例中，配合接口208是焊接接口。在其它实施例中，环形间隔件部分204在配合接口208处与主轴部分206一体地形成。

环形间隔件部分204(其可以用作间隔件盘)包括限定内侧端202A的端面210。端面210被构造成抵接左车轴凸缘106A的外侧面212(在图2A中示出)。主轴部分206从环形间隔件部分204延伸并限定外侧端202B。主轴部分206包括车轮轴承支撑表面214，该车轮轴承支撑表面214被构造成接收轮毂的内车轮轴承和外车轮轴承。因此，车轴延伸构件200被构造成调节车轴轮距宽度并使载荷线在主轴部分206的大致中心上居中，其中，这种载荷线在能够支撑在主轴部分206上的内车轮轴承与外车轮轴承(未示出)之间大致等距。如下面更详细地解释的，环形间隔件部分204限定有第一内孔洞，并且主轴部分206限定有沿着中心轴线B-B与第一内孔洞对准的第二内孔洞。第一内孔洞和第二内孔洞被构造成接收延长长度的车轴轴件。

图3A至图3D示出了与图2A和图2B的车轴延伸构件200类似的车轴延伸构件200'，但其中增加了贯穿环形间隔件部分204限定的多个径向延伸孔310。车轴延伸构件200'包括内侧端202A、与内侧端202A相反的外侧端202B以及延伸穿过车轴延伸构件200'的中心轴线B-B。车轴延伸构件200'包括环形间隔件部分204和主轴部分206，在环形间隔件部分204和主轴部分206之间具有配合接口208。参考图3A、图3C和图3D，环形间隔件部分204包括限定端面210的周壁300。如图所示，周壁300通常是圆柱形的。可以想到的是，在替代实施例中，该周壁可以设置成其它形状。周壁300限定有第一内表面302，该第一内表面302限定第一内孔洞304，并且该周壁限定第一外表面306。如下面更详细地解释的，第一内孔洞304被构造成接收从其内穿过的延伸的卡车车轴的、延长长度的车轴轴件的一部分。此外，如也在下面更详细地解释的，第一内孔洞304可被构造成接收预先存在的主轴110的一部分。周壁300通常被设定尺寸并构造成与车轴凸缘106的尺寸相同、类似和/或互补。

参考图3B，周壁300还包括多个周向间隔开的孔口308。每个周向间隔开的孔口308具有与车轴延伸构件200'的中心轴线B-B平行的轴线。每个周向间隔开的孔口308贯穿环形间隔件部分204的厚度延伸。所述多个周向间隔开的孔口308被构造成接收穿过其内的紧固件(例如，螺栓)，以将车轴延伸构件200'的环形间隔件部分204附接到卡车车轴壳体100的车轴凸缘106。周壁300还限定有多个径向延伸孔310。径向延伸孔310在垂直于中心轴线B-B的方向上从第一外表面306延伸到第一内表面302。所述多个径向延伸孔310被构造成接收穿过其内的紧固件(例如，螺钉)，以促进环形间隔件部分204与保留的主轴部分(下面将更详细描述)之间的定位和/或附接。

参考图3A、图3C和图3D所示，主轴部分206包括限定端面314的周壁312。周壁312是大致圆柱形的，但它可以是任何其它形状。周壁312限定有第二内表面316(在图3D中示出)，该第二内表面限定第二内孔洞318，并且该周壁限定有第二外表面320。第二内孔洞318被构造成接收穿过其内的延长长度的车轴轴件的一部分，该延长长度的车轴轴件也被第一内孔洞304接收，该第一内孔洞304沿着中心轴线B-B与第二内孔洞318对准。第二外表面320包括车轮轴承支撑表面214，该车轮轴承支撑表面214被构造成接触并支撑内车轮轴承120A和外车轮轴承120B(未示出)。在某些实施例中，车轮轴承支撑表面214被构造成接收轮毂的内车轮轴承和外车轮轴承的旋转表面。当内车轮轴承和外车轮轴承的旋转表面被接收在车轮轴承支撑表面214上时，施加在单个轮毂导轮上的竖直载荷中心基本上在内车轮轴承与外车轮轴承之间居中。如图3A和图3C中所示，第二外表面320还包括靠近端面314定位的螺纹表面324，以将轮毂固定到主轴部分206。

在某些实施例中，主轴部分206被设定尺寸、成形和以其它方式构造成与预先存在的主轴110(在图1A中示出)相同或至少类似。如可以看出的，主轴部分206的长度大于环形间隔件部分204的长度，并且主轴部分206的直径总体上小于环形间隔件部分204的直径。此外，参考图3D，第二内孔洞318可以包括内侧段319A和外侧段319B，其中，内侧段319A的直径大于外侧段319B的直径。特别地，内侧段319A可以被设定尺寸并构造成接收预先存在的主轴110的一部分。内侧段319A和外侧段319B可以被设定尺寸并构造成接收穿过其内的延伸的车轴轴件。

车轴延伸构件200'可由各种材料制成。例如，车轴延伸构件200'(例如，环形间隔件部分204和/或主轴部分206)可以由锻钢制成。

可以参考图4A至图4H来理解用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法的步骤。首先，这样的方法可以包括移除车轮、轮毂和制动器，以及从预先存在的主轴110的至少一部分上移除预先存在的车轴轴件(未示出)。结合图4A至图4H未描述的元件已在上文结合图1A至图3D进行了描述。

图4A是侧视图，其示出了在沿着切割线403切除预先存在的主轴110的至少一部分以将该预先存在的主轴110分成保留的主轴段400和丢弃的主轴段402之前的、具有预先存在的主轴110的壳体臂104B的一部分。如图所示，该方法包括沿着定位在(右)内侧车轴凸缘106B与预先存在的主轴110的外侧端405之间的点处的切割线切除与卡车车轴壳体100(在图1A中示出)相关联的预先存在的主轴110的至少一部分。通过切割预先存在的主轴110，限定了从壳体臂延伸的保留的主轴段400(具有外壁404)、以及随后从保留的主轴段400移除的丢弃的主轴段402。应当注意的是，在切割预先存在的主轴110之前，该预先存在的主轴110的外侧端405与内侧车轴凸缘106B相距第一长度L1。将预先存在的主轴110的一部分保留为所述保留的主轴段400的一个益处在于：该部分提供了配合表面，车轴延伸构件的内表面可以抵靠该配合表面接合，从而促进牢固的附接(例如，结合车轴延伸构件与车轴凸缘106B之间的螺栓连接或焊接连接)。然而，在某些实施例中，可以移除整个预先存在的主轴110。

图4B是在沿着切割线403切割预先存在的主轴110之后的、具有保留的主轴段400的壳体臂104B的一部分的侧视图。

参考图4C和图4D，该方法还包括将(右)车轴延伸构件200B'与所述保留的主轴段400对准。如本文先前关于类似的车轴延伸构件200、200'所公开的，车轴延伸构件200B'包括环形间隔件部分204(具有限定内侧端202A的端面210)、以及从环形间隔件部分204延伸的主轴部分206。主轴部分206限定有外侧端202B。车轴延伸构件200B'在环形间隔件部分204中限定有第一内孔洞304(在图3D和图4G中示出)，并且在主轴部分206中限定有第二内孔洞318(在图3D和图4G中所示)。第二内孔洞318沿着中心轴线B-B与第一内孔洞304对准。环形间隔件部分204的多个周向间隔开的孔口308与车轴凸缘106B的多个周向间隔开的孔口108对准，以容纳螺栓或其它紧固件(未示出)。

图4E和图4F示出了安装到车轴凸缘106B的车轴延伸构件200B'，所述保留的主轴段400(在图4C中示出)被布置在车轴延伸构件中的孔洞内。在准备这种附接时，将保留的主轴段400接收在第一内孔洞304内。特别地，环形间隔件部分204的端面210接触车轴凸缘106B的外侧面212，其中，第一内孔洞304优选被设定尺寸并成形为接触被容纳在第一内孔洞304中的所述保留的主轴段400的外壁404(在图4A至图4C中示出)。另外，车轴凸缘106B中的孔108与环形间隔件部分204中的孔口308对准，并且该方法可以包括将环形间隔件部分204固定到车轴凸缘106B。如上所述，环形间隔件部分204的周壁300限定了多个径向延伸孔310。在某些实施例中，该方法还包括使多个紧定螺钉(未示出)或其它紧固件穿过所述多个径向延伸孔310拧紧，以挤压所述保留的主轴段400的外壁404。在某些实施例中，紧定螺钉(或其它紧固件)可以被临时或永久地附接。如果被永久地附接，则紧定螺钉(或其它紧固件)可以在车轴延伸构件200B'与所述保留的主轴段400之间提供结构支撑。

在某些实施例中，环形间隔件部分204与车轴凸缘106B之间的主要附接可以通过螺栓或其它紧固件进行。例如，附接方法可以包括使用多个螺栓，这些螺栓被所述多个周向间隔开的孔口308和多个周向间隔开的孔口108接收，所述多个周向间隔开的孔口308被限定在环形间隔件部分204中并且在基本平行于中心轴线B-B的方向上延伸穿过端面210，所述多个周向间隔开的孔口108被限定在车轴凸缘106B中。这样的构造使得车轴延伸构件200B'的环形间隔件部分204的周壁300装配在所述保留的主轴段400上。在某些实施例中，第一内表面302的尺寸和构造(在图4G和图4H中示出)与所述保留的主轴段400的外壁404的尺寸和形状大致相同。以这种方式，所述保留的主轴段400帮助支撑车轴延伸构件200B'。在某些实施例中，如上所述，可以省略保留的主轴段400，并且可以仅通过将车轴延伸构件200B'附接到内侧车轴凸缘106B的紧固件来支撑车轴延伸构件200B'。

在某些实施例中，环形间隔件部分204的第一内表面302可以是带螺纹的并且被构造成螺纹接合所述保留的主轴段400，或者可以被构造成摩擦地接合所述保留的主轴段400(例如，通过过盈配合，该过盈配合可以通过在将环形间隔件部分204装配到保留的主轴段400周围之前使环形间隔件部分204的热膨胀来实现)。当在环形间隔件部分204与保留的主轴段400之间进行非永久性附接时，通过移除车轴延伸构件200B'并将其替换为标准轮距宽度车轴壳体构件，可以容易地将卡车重新构造成用于标准车轴宽度。替代地或另外，该方法可以包括将环形间隔件部分204的至少一部分焊接到车轴凸缘106B。

参考图4E，通过将环形间隔件部分204固定到车轴凸缘106B，车轴延伸构件200B'的外侧端202B与车轴凸缘106B相距第二长度L2，并且第二长度L2大于图4A中示出的第一长度L1。在各种实施例中，环形间隔件部分204可以提供任何期望长度的延伸量，例如在1英寸到12英寸之间(例如，1英寸、2英寸、3英寸、4英寸、5英寸等)或在25.4毫米到304.8毫米之间(例如，25.4毫米、50.8毫米、76.2毫米、101.6毫米、127毫米等)。

图4G是图4E的附接的车轴延伸构件200B'和所述保留的主轴段400的截面图。如图4G和图4H中所示，所述保留的主轴段400限定有内孔洞124以允许车轴穿过(如图4H中所示)。

参考图4H，该方法还包括将延长长度的卡车车轴406(例如，中间车轴或宽车轴)的延长长度的车轴轴件408插入穿过车轴延伸构件200B'的第一内孔洞304和第二内孔洞318。应当注意的是，所述保留的主轴段400也被第一内孔洞304收容，使得延长长度的车轴轴件408的一部分进一步延伸穿过由所述保留的主轴段400限定的内孔洞124。因此，以这种方式，不需要更换整个卡车车轴壳体100(在图1A、图2A、图4D和图4F中示出)。制动器和轴承也可以重新安装。

本文公开的车轴延伸构件有益地减少了调节(例如，增加)车轴轮距宽度的时间、成本和复杂性，其中调节车轴轮距宽度使得已装备有标准轮距后车轴和双轮胎车轮的卡车能够装备超级单车轮和轮胎。

图5A至图5C示出了具有相关联的制动器安装件500、500'的车轴延伸构件200'。应该注意的是，当如本文所述的从双轮胎转换为超级单轮胎时，卡车驾驶员也可能希望从鼓式制动器转换为空气盘式制动器。利用与车轴延伸构件200'成一体或以其它方式联接的制动器安装件可以提供用于将空气盘式制动器安装到车轴延伸构件200'的机构。关于图5A至图5C未描述的元件已在上文关于图1A至图4H进行了描述。

参考图5A和图5B，制动器安装件500包括由中央主体部分506限定的中心孔504。制动器安装件500的顶部部分508从中央主体部分506向上延伸，并且制动器安装件500的底部部分510在与顶部部分508相反的方向上从中央主体部分506向下延伸。在某些实施例中，车轴延伸构件200'的环形间隔件部分204被插入到制动器安装件500的中心孔504中。以这种方式，环形间隔件部分204的周壁300的第一外表面306包括制动器安装区域502(在图5C中示出)。在某些实施例中，制动器安装区域502可以通过焊接附接到环形间隔件部分204的外周；替代地，制动器安装件500可以与环形间隔件部分204一体地形成。此外，如上所述，外侧车轴凸缘112附接到车轴延伸构件200'的主轴部分206。

图5C是图5A和5B的车轴延伸构件200'和制动器安装件500的侧视图，其中不具有车轮凸缘112。

参考图5D，在另一个实施例中，制动器安装件500'可以沿着车轴延伸构件200'的环形间隔件部分204的面被附接在制动器安装区域502'处。特别地，主轴部分206的至少一部分被收容在制动器安装件500'的中心孔504中，该中心孔504靠近环形间隔件部分204与主轴部分206之间的配合接口208。因此，制动器安装件500'到车轴延伸构件200'的附接相对于图5C中示出的附接而言被定位于外侧。结果，制动器安装件500'可以包括相对于制动器安装件500'的中央主体部分506在内侧方向上偏移的顶部部分508和底部部分510。以这种方式，当制动器安装件500'附接到车轴延伸构件200'时，顶部部分508和底部部分510可以相对于中央主体部分506向内侧延伸。在某些实施例中，制动器安装件500'可以接收用于将环形间隔件部分204联接到内侧车轮凸缘的相同紧固件的部分。

尽管本文已经参考特定方面、特征和说明性实施例描述了本发明，但应当理解的是，本发明的利用并不因此受到限制，而是扩展到并涵盖基于本文的公开内容将对本发明领域的普通技术人员建议的许多其它变型、改型和替代实施例。可以预期到本文描述的结构的各种组合和子组合，并且这对于知晓本公开的本领域技术人员来说是显而易见的。除非本文相反地指出，否则本文所公开的各种特征和元件中的任一个可以与一个或多个其它所公开的特征和元件进行组合。相应地，所附权利要求书中要求保护的本发明旨在被广义地解释和理解为包括在其范围内的所有这样的变型、改型和替代实施例并且包括各权利要求的等同物。

Claims (18)

1.一种车轴延伸构件，所述车轴延伸构件被构造成用于附接到卡车的车轴凸缘，以将车轴从标准轮距构造改变为更宽轮距构造，所述车轴延伸构件包括：

环形间隔件部分，所述环形间隔件部分包括端面，所述端面限定所述车轴延伸构件的内侧端，其中，所述端面被构造成抵接所述车轴凸缘的外侧面；以及

主轴部分，所述主轴部分从所述环形间隔件部分延伸并限定所述车轴延伸构件的与所述环形间隔件部分相反的外侧端，其中，所述主轴部分包括车轮轴承支撑表面，所述车轮轴承支撑表面被构造成接收轮毂的车轮轴承；

其中，所述环形间隔件部分限定有第一内孔洞，所述主轴部分限定有第二内孔洞，所述第二内孔洞沿着中心轴线与所述第一内孔洞对准，并且所述第一内孔洞和所述第二内孔洞被构造成收容延长长度的车轴轴件。

2.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，其中，所述环形间隔件部分和所述主轴部分被实施为一体式构件。

3.根据权利要求2所述的车轴延伸构件，还包括在所述环形间隔件部分与所述主轴部分之间的焊接接口。

4.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，其中，所述环形间隔件部分限定有多个周向间隔开的孔口，所述多个周向间隔开的孔口在与所述中心轴线基本平行的方向上延伸穿过所述端面，其中，所述多个周向间隔开的孔口与限定在所述车轴凸缘中的多个周向间隔开的孔对准，并且其中，所述多个周向间隔开的孔口被构造成收容多个螺栓，以允许所述车轴延伸构件被附接到所述车轴凸缘。

5.根据权利要求4所述的车轴延伸构件，其中，所述多个周向间隔开的孔口中的每个孔口均贯穿所述环形间隔件部分的整个厚度延伸。

6.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，其中，所述第一内孔洞被设定尺寸并成形为在所述第一内孔洞中收容从所述车轴凸缘在外侧方向上延伸的、保留的主轴段。

7.根据权利要求6所述的车轴延伸构件，其中，所述第一内孔洞被设定尺寸并成形为：当所述保留的主轴段被收容在所述第一内孔洞中时，所述第一内孔洞接触所述保留的主轴段的外壁的至少一部分。

8.根据权利要求6所述的车轴延伸构件，其中，所述环形间隔件部分的壁限定有多个径向延伸孔，所述多个径向延伸孔被构造成收容多个紧定螺钉，所述多个紧定螺钉被构造成挤压所述保留的主轴段的外表面。

9.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，其中，所述第二内孔洞的外侧段具有第一直径，并且所述第二内孔洞的内侧段具有比所述第一直径大的第二直径。

10.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，其中，所述环形间隔件部分或所述主轴部分中的至少一个包括锻钢。

11.根据权利要求1所述的车轴延伸构件，还包括制动器安装区域，所述制动器安装区域限定至少一个附接特征，所述至少一个附接特征被构造成用于将盘式制动器组件附接到所述车轴延伸构件。

12.一种卡车，其包括至少一个车轴延伸构件，所述至少一个车轴延伸构件包括根据权利要求1所述的车轴延伸构件。

13.一种用于调节卡车车轴的轮距宽度的方法，所述方法包括：

在车轴凸缘和与卡车车轴壳体相关联的预先存在的主轴的外侧端之间的点处切除所述预先存在的主轴的至少一部分，以形成保留的主轴段；

将车轴延伸构件与所述保留的主轴段对准，其中，所述车轴延伸构件包括：环形间隔件部分，所述环形间隔件部分包括端面，所述端面限定所述车轴延伸构件的内侧端；主轴部分，所述主轴部分从所述环形间隔件部分延伸并限定所述车轴延伸构件的外侧端；第一内孔洞，所述第一内孔洞被限定在所述环形间隔件部分中；以及第二内孔洞，所述第二内孔洞被限定在所述主轴部分中并沿着中心轴线与所述第一内孔洞对准；

将所述保留的主轴段收容在所述第一内孔洞中；以及

将所述环形间隔件部分固定到所述车轴凸缘。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：从所述预先存在的主轴的至少一部分移除预先存在的车轴轴件，并将延长长度的车轴轴件插入穿过所述第一内孔洞和所述第二内孔洞。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述环形间隔件部分固定到所述车轴凸缘包括：使用多个螺栓，所述多个螺栓由以下二者收容，(i)多个周向间隔开的孔口，所述多个周向间隔开的孔口被限定在所述环形间隔件部分中并在基本平行于所述中心轴线的方向上延伸穿过所述端面，以及(ii)多个周向间隔开的孔，所述多个周向间隔开的孔被限定在所述车轴凸缘中。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述环形间隔件部分固定到所述车轴凸缘包括：将所述环形间隔件部分的至少一部分焊接到所述车轴凸缘。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述环形间隔件部分的壁限定有多个径向延伸孔，并且所述方法进一步包括：使多个紧定螺钉穿过所述多个径向延伸孔拧紧，以挤压所述保留的主轴段的外表面。

18.根据权利要求13所述的方法，其中：

在切除所述预先存在的主轴的所述至少一部分之前，所述预先存在的主轴的所述外侧端与所述车轴凸缘相距第一距离；并且

通过将所述环形间隔件部分固定到所述车轴凸缘，所述车轴延伸构件的所述外侧端与所述车轴凸缘相距第二距离，其中，所述第二距离大于所述第一距离。

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