CN112638669A - 轴弹簧座附接组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧座附接组件，其用于具有至少一个板簧和轴的轴/悬架系统，所述附接组件包括带和弹簧座。所述带可以包括定位器结构，并且固定到轴且围绕轴的一部分在180度和360度之间延伸。弹簧座接纳板簧并固定到带。

Description

轴弹簧座附接组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月30日提交的美国临时专利申请第62/724,675号的权益。

技术领域

本公开总体上涉及用于重型车辆的轴/悬架系统。具体地，本公开涉及采用用于板簧的轴座的重型车辆轴/悬架系统。更具体地，本公开涉及用于重型车辆轴/悬架系统的弹簧座附接组件。

背景技术

用于重型车辆的轴/悬架系统是已知的。为了方便起见，通常参考重型车辆，其理解是这样的参考包括卡车、牵引车-拖车或半拖车、拖车等。轴/悬架系统通常包括一对横向间隔开的悬架组件，所述悬架组件连接到车辆的主框架或由主框架支撑的子框架。这样的子框架可以是不可移动的或可移动的滑块盒、滑块子框架、滑块下承载架、副滑块框架或起落架。为了方便起见，将参考框架，并应理解，这种参考包括主框架、不可移动子框架和可移动子框架等。

轴/悬架系统的悬架组件通常在轴的相应的相对端部上安装到轴，以定位轴或固定轴的位置，并稳定重型车辆。在操作期间，重型车辆的车轮遇到的路况将各种力施加到安装有车轮的轴上。这继而将各种力施加到与重型车辆连接并支撑重型车辆的悬架组件上。为了消除或最小化这些力以及在重型车辆操作过程中对框架或其它部件、货物和乘员造成的载荷的有害影响，轴/悬架系统的悬架组件设计为至少吸收或缓冲一些力。

轴/悬架系统可以是采用机械悬架组件的机械弹簧轴/悬架系统。在某些重型车辆中，可以在重型车辆的前部和后部采用一个或多个机械弹簧轴/悬架系统。该前轴/悬架系统和后轴/悬架系统的构造统称为串联轴/悬架系统。为了方便起见，应参考轴/悬架系统，但应理解为该参考包括机械弹簧轴/悬架系统和串联轴/悬架系统。类似地，为了方便起见，应参考悬架组件，但应理解这种参考包括机械悬架组件。机械悬架组件通常包括连接到轴的一对横向间隔开的板簧组或叠堆。板簧叠堆通常通过现有技术的弹簧座组件连接到轴，该弹簧座组件利用U形螺栓连接来保持弹簧的完整性。每个板簧叠堆被设计和构造成承载其相应轴的额定竖直载荷。

现有技术的弹簧座组件通常包括顶部块体，顶部轴座和底部轴座。顶部块体设置在板簧叠堆的上表面上。顶部轴座在板簧叠堆的底部和轴的与顶部块体竖直对准的上部部分之间延伸。底部轴座通常是弯曲板，该弯曲板设置在轴的与顶部块体和顶部轴座竖直对准的下部部分上。众所周知，顶部轴座和底部轴座分别通过线焊缝或窗焊缝刚性地连接到轴上，该线焊缝或窗焊缝通常在轴的前象限和后象限内，与轴的中性轴线相邻。附接在轴的前象限和后象限内是期望的，因为这些区域承受的应力通常小于轴的顶象限和底象限。具体地，在重型车辆操作期间，轴的顶象限通常处于恒定压缩状态，而底象限则处于恒定拉伸状态。弹簧座组件还包括一对U形螺栓，每个U形螺栓与顶部块体接合并延伸穿过在底部轴座中形成的一对开口。这样，当将螺母拧紧到U形螺栓的端部时，顶部块体、板簧、顶部轴座、轴和底部轴座就刚性地夹紧在一起。

现有技术的弹簧座组件在将轴充分地固定到板簧叠堆的同时具有潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，现有技术的弹簧座组件通常需要轴具有较厚的中心管，因为轴弹簧座组件通过线焊缝附接到轴的中心管。具体地，薄壁轴可能更容易受到线焊缝产生的有害应力的影响，这会在中心管上形成薄弱区域。更具体，线焊缝是在一个点处开始并且在分开的点处终止的焊缝。线焊缝的起点和终点会形成轴材料特性发生变化的局部区域和易受应力影响的薄弱区域(称为应力集中)。因此，当将现有技术的弹簧座组件线焊接到中心管上时，所形成的与每个焊缝起点和终点相邻的区域通常比非焊接区域或采用其它类型的缺乏明显起点和终点的焊接区域更容易经受应力作用。这导致沿着轴的中心管的焊接的较高应力区域比未焊接的区域更容易受到作用在轴上的力和载荷的潜在伤害。为了补偿这种增加的敏感性，现有技术的轴/悬架系统通常增加了轴的中心管的厚度，这不期望地增加了重量、材料量和制造轴/悬架系统的成本。

另外，具有轴弹簧座的现有技术的轴/悬架系统在使用位于轴的前象限和后象限中的线焊缝或窗焊缝的情况下令人满意地工作时，由于重型车辆的加速和减速所产生并且在操作过程中由于载荷条件而加剧的跨轴的周期性的力和载荷，可能意外地出现了低于最佳磨损率的情况。

发明内容

结果，在本领域中需要一种克服了现有技术的轴弹簧座组件的缺点、缺陷和局限性的轴弹簧座附接组件。根据本公开，用于薄壁轴的轴弹簧座附接组件不需要在高应力区域中使用线焊缝或焊缝，从而消除或最小化了应力集中在轴中心管上的影响，并允许使用相对薄壁的轴，从而减轻了重量、减少了材料数量并降低了轴/悬架系统的制造成本。

提供概述以介绍本公开的概念。该概述并非旨在标识本公开的关键因素或必要特征。该概述也不旨在限制本公开的范围。

根据本公开的一个方面，与具有板簧和轴的轴/悬架系统一起使用的弹簧座附接组件包括安装带和至少一个弹簧座。安装带固定到轴并且围绕轴的一部分在180度和360度之间延伸。弹簧座接纳板簧并固定到安装带。

根据本公开的另一方面，与具有板簧和轴的轴/悬架系统一起使用的弹簧座附接组件包括安装带、定位结构和至少一个弹簧座。安装带具有开口，并且围绕轴的一部分在180度和360度之间延伸。定位结构固定在轴上。定位结构至少部分地与安装带分离并且设置在安装带的开口内。弹簧座接纳板簧并固定到安装带。

附图说明

以下描述和附图阐述了本公开的某些说明性方面和实施方式。这些仅表示可以采用一个或多个方面的各种方式中的一些。通过阅读以下参考附图的描述，本发明的其它特征对于本发明所属领域的技术人员将变得显而易见，其中：

图1是现有技术的轴/悬架系统的驾驶员侧透视图；

图2是现有技术的轴/悬架系统的一部分的透视图，示出了线焊接到轴上的一对现有技术的弹簧座；

图3是图2所示的轴的沿线AA截取的剖视图，其中现有技术的弹簧座和制动系统的部件被去掉了；

图4是根据本发明的一个方面的具有一对轴弹簧座附接组件的顶部安装或上置式机械弹簧轴/悬架系统的一部分的部分假想的局部透视图；

图5是图4中所示的轴沿线BB截取的剖视图，其中轴弹簧座附接组件和制动系统的部件被去除了；

图6是图4中所示的轴弹簧座附接组件的部分假想的局部放大俯视透视图，示出了不具有顶部弹簧座的轴簧座附接组件；

图7是图4中所示的轴弹簧座附接组件的放大俯视透视图，其中轴被移除；

图8是图4和图7所示的轴弹簧座附接组件的仰视透视图；

图9是根据本公开的另一方面的具有一对轴弹簧座附接组件的底部安装或下置式机械弹簧轴/悬架系统的一部分的部分假想的局部透视图；

图10是图9所示的轴弹簧座连接组件的放大透视图，其中轴被移除；

图11是图9和图10所示的轴弹簧座附接组件的部分假想的正视图；

图12是根据本发明的又一个方面的具有一对轴弹簧座附接组件的顶部安装或上置式机械弹簧轴/悬架系统的一部分的部分假想的局部透视图；

图13是图12中所示的轴弹簧座附接组件的部分假想的局部放大俯视透视图，示出了不具有顶部弹簧座的轴簧座附接组件；

图14是图12所示的轴弹簧座附接组件的局部放大俯视透视图；

图15是图12和14所示的轴弹簧座连接装置的仰视透视图，其中轴被移除；

图16是根据本公开的又一方面的具有一对轴弹簧座附接组件的底部安装或下置式机械弹簧轴/悬架系统的一部分的部分假想的局部透视图；

图17是图16所示的轴弹簧座安装组件的安装带的放大透视图；

图18是图16所示的轴弹簧座附接组件的放大透视图，其中轴被移除；和

图19是图17所示的轴弹簧座附接组件的安装带的放大透视图，示出了具有交替的连续形状的定位器、开口和窗口。

相似的附图标记始终表示相似的部分。

具体实施方式

为了更好地理解本公开的轴弹簧座附接组件，在图1中示出了采用现有技术的弹簧座组件52的现有技术的轴/悬架系统10。现有技术的轴/悬架系统10利用前或前向轴/悬架系统12以及后或后向轴/悬架系统14，这两者均以顶部安装或上置构造示出。前、后轴/悬架系统12、14中的每一个分别连接至车辆框架16并从车辆框架悬置。

前轴/悬架系统12包括连接到前轴20F的一对镜像的、横向间隔开的、纵向延伸的悬架组件18。类似地，后轴/悬架系统14包括连接到后轴20R的一对镜像的、横向间隔开的、纵向延伸的悬架组件22。由于前悬架组件18是彼此成镜像的，而后悬架组件22是彼此成镜像的，所以每种悬架组件都将仅描述其中之一。

前悬架组件18包括设置在前轴20F上方并连接到前轴的板簧叠堆24。板簧叠堆24包括具有顶部板簧26T的多个单独的板簧26。板簧叠堆24的顶部板簧26T在前吊架28和摇杆或平衡器30之间纵向延伸，该前吊架安装在框架16上并从框架悬置。顶部弹簧26T的前端部32形成为使得顶部弹簧的前端部能够搁置在安装于前吊架28中的凸轮或滑块(未示出)上并接合该凸轮或滑块。顶部弹簧26T的后端部(未示出)形成为使得后端部能够搁置在安装于平衡器30中的另一凸轮或滑块(未示出)上并接合该凸轮或滑块。平衡器30通过销和衬套组件38可枢转地连接到中心吊架36。中心吊架36安装在框架16上并从框架悬置。这种构造使顶部弹簧26T和板簧叠堆24能够分别在前吊架28和中心吊架36处浮动或滑动，以便响应某些载荷条件。

后悬架组件22类似地包括后弹簧叠堆40，该后弹簧叠堆连接到后轴20R并设置在后轴上方。后弹簧叠堆40包括具有顶部弹簧42T的多个单独的板簧42。每个后弹簧叠堆40的顶部弹簧42T在从框架16悬置的后吊架44和平衡器30之间纵向延伸。顶部弹簧42T的前端部(未示出)形成为使得该前端部能够搁置在安装于平衡器30中的凸轮或滑块(未示出)上并接合该凸轮或滑块。平衡器30分别在前悬架组件18和后悬架组件22之间提供连接，并且进行枢转以相应地平衡前轴20F和后轴20R之间的负载。顶部弹簧42T的后端部(未示出)形成为使得该后端部能够搁置在安装于后吊架44中的另一凸轮或滑块(未示出)并接合该凸轮或滑块。因此，顶部弹簧42T和后弹簧叠堆40能够分别在中心吊架36和后吊架44处浮动或滑动，以响应某些载荷条件。

板簧叠堆24、40的多个板簧26、42通过中心螺栓(未示出)保持在一起，并通过弹簧座组件52分别附接到轴20F、20R。中心螺栓延伸穿过在每个板簧的纵向中点附近、在每个板簧26、42中形成的开口(未示出)，以将板簧彼此连通。

每个弹簧座组件52包括顶部块体54、顶部轴座或弹簧座56和底部轴座或弹簧座58。顶部块体54在顶部弹簧的纵向中点附近设置在顶部弹簧26T的上表面上。顶部弹簧座56位于板簧叠堆24的底部与前轴20F的与顶部块体竖直对准的顶部部分之间。底部弹簧座58设置在前轴20F的与顶部块体54和顶部弹簧座56竖直对准的底部部分上。弹簧座组件52还包括一对U形螺栓60，每个U形螺栓接合顶部块体54并向下延伸穿过形成在底部弹簧座58中的一对开口(未示出)。当螺母62拧紧到U形螺栓60的螺纹部分上时，这允许顶部块体54、板簧叠堆24、顶部弹簧座56、轴20F和底部弹簧座58紧密地夹紧在一起。类似地，后弹簧叠堆40的板簧42通过中心螺栓(未示出)保持在一起，并通过弹簧座组件52和U形螺栓60夹紧到后轴20R。

为了控制前轴20F的前后运动，前扭矩臂或半径杆64可枢转地连接到前吊架28和前轴的顶部弹簧座56并在前吊架和前轴的顶部弹簧座之间延伸。为了控制后轴20R的前后运动，后半径杆66可枢转地连接到中心吊架36和后轴的顶部弹簧座56并在中心吊架和后轴的顶部弹簧座之间延伸。

在图2中示出了现有技术的弹簧座组件52的一部分，其固定到轴20F。轴20F包括中心管106和通过任何合适的手段(例如，焊接)连接到中心管的相应端部的一对轴芯轴108。扭矩板或制动星形轮110可以安装在每个轴芯轴108上。另外参考图3-4，轴20F还包括水平中性轴线平面N、顶象限Q1、后象限Q2、底象限Q3和前象限Q4。

现有技术的顶部弹簧座56通常具有倒U形，其使得顶部弹簧座能够至少部分地围绕轴20F、20R。具体地，现有技术的顶部弹簧座56的倒U形构造成便于坐置并直接夹持在轴20F、20R上。另外，现有技术的顶部弹簧座56通常通过在顶部弹簧座和轴之间形成的线焊缝LWS分别在轴的前象限Q4和后象限Q2中直接附接到轴20F、20R。线焊缝LWS大致沿着或邻近于中性轴线平面N分别设置在轴20F、20R的前、后象限Q4、Q2内，这是因为前、后象限和中性轴线受到的应力相对而言分别比顶象限Q1和底象限Q3小。

现有技术的弹簧座组件52在将轴20F、20R充分地固定到板簧叠堆24、40时具有潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，弹簧座组件52需要使用线焊缝LWS来将弹簧座组件连接到轴20F、20R。结果，线焊缝LWS的起点和终点可能在轴20F、20R的中心管106中产生应力集中和局部机械性能改变，从而削弱了中心管。为了补偿应力集中，通常要增加中心管106的厚度。结果，不期望地增加了轴20F、20R的重量、材料量和制造成本，从而降低了重型车辆的燃料效率并增加了重型车辆的运营成本。

而且，由于分别附接到轴20F、20R的前象限Q4和后象限Q2，现有技术的顶部弹簧座56可能出乎意料地经受增加的磨损。更具体地，通过重型车辆的加速和减速施加到轴20F、20R并且由于载荷而加剧的交变力引起从拉伸到压缩的正弦应力变化，从而导致在前象限和后象限中的反向循环疲劳。这种反向循环疲劳可能破坏顶部弹簧座56和中心管106之间的线焊缝LWS的连接，从而潜在地造成损坏。

因此，需要一种用于轴/悬架系统的轴弹簧座附接组件，其最小化线焊缝的使用，减少应力集中，并提供弹簧座到轴的更好附接。本公开的用于轴/悬架系统的轴弹簧座附接组件满足了该需求，并且使得能够使用薄壁轴，从而减少了重量、材料量以及制造轴/悬架系统的成本。

根据本公开的一个方面，图4-8中示出了一对轴弹簧座附接组件252。示出了轴弹簧座附接组件252结合到轴/悬架系统200中。轴/悬架系统200包括具有中性轴线N'(图5)、顶象限Q1'、后象限Q2'、底象限Q3'和前象限Q4'的薄壁横向延伸轴220。轴220包括中心管206和安装在中心管的相应端部上的一对轴芯轴208。一对扭矩板或制动星形轮210可以安装在相应的轴芯轴208上。轴/悬架系统200处于顶部安装或上置构造，其中纵向延伸的板簧叠堆224(图4)通常设置在轴220之上或上方。然而，可以想到的是，轴弹簧座附接组件252可以用于任何其它类型和/或构造的轴/悬架系统。

每个轴弹簧座附接组件252都具有上部或顶部支架或弹簧座256以及底部弹簧座258，该底部弹簧座通过任何合适的手段(例如焊接)而刚性地固定到安装带259(图6)。每个安装带259至少部分地围绕轴220设置并且与轴紧密接触。具体地，安装带259围绕中心管206延伸至少180度但小于360度。更具体地，安装带259具有弓形凹部或内表面272，该弓形凹部或内表面与轴220的中心管206的上半部的周边互补。内表面272限定了尺寸D1，根据安装方法，该尺寸可以处于从显著小于其上安装有安装带259的最小中心管206的外直径到大致与该外直径相同的范围内。安装带259取向成使得安装带的相对端部257(仅示出一个)分别位于轴220的前象限Q4'和后象限Q2'内。

通过使用任何适当的手段(例如液压机(未示出))或者借助于适当的工具或适配器(例如夹紧系统(未示出))施加适当量的横向力，将安装带259绕轴220设置或卡扣到轴220上，使得安装带的内表面272与轴接触。具体地，通过液压机将适当量的力横向地跨越轴220而施加到安装带259的外表面274。施加到外表面274的适当量的力可以使安装带259在其所围绕设置的区域中弹性变形。

安装带259的内表面272到轴220上的配合超出了单纯的力配合。虽然将安装带259的内表面272力配合到轴220上通常会产生不间断的接触，但它也会在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面之间的界面处留下间隙的间断区域。结果，在轴220和安装带259之间的关键区域处的间隙区域可以保留。然而，施加到外表面274的适当量的力提供了超过力配合、压配合或过盈配合的紧密接触。具体地，施加到支承在轴220上的安装带259上的适当量的力消除了在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面272之间的任何明显间隙。如果在轴和安装带259之间没有间隙，特别是在轴和安装带之间的关键区域中，例如在可能形成焊接的地方，则在没有轴220的实际变形的情况下，可以存在紧密接触条件。这种紧密接触在中心管206和安装带259之间提供了恒定的相对较低的预载荷或压缩状态，这大大限制了中心管和安装带之间的相对运动。紧密接触消除了各种应力并改善了反向循环疲劳强度，从而防止了对轴220的完整性或安装带259与轴之间的焊接的潜在不利影响。

通常在轴220的顶象限Q1'上方或附近，在安装带259中形成窗口270(图6-8)。这允许在安装带259和轴220的中心管206之间的窗口270中放置连续的窗焊缝CWW(图6)，以补充预载荷条件并增强安装带到轴的固定。连续的窗焊缝CWW在窗口270内的相同位置处开始和停止，使得其没有起点或终点。结果，可以减少和/或消除由于焊缝的不同起点和终点导致的轴220中的应力集中。应力集中的减少消除了对壁更厚或更重的现有技术轴的需要，并允许使用薄壁轴220。连续的窗焊缝CWW在轴220的顶象限Q1'上的放置还出乎意料地导致了中心管206与安装带259之间的更牢固的连接，与通过线焊缝或窗焊缝分别附接到轴20F、20R的前和/或后象限Q4，Q2的现有技术的弹簧座组件52相比，磨损减小了。连接的改进至少部分地是由于重型车辆的重量或载荷而对连续的窗焊缝CWW施加了恒定的压缩。具体地，在重型车辆操作期间，轴220的顶象限Q1'(其中定位有连续的窗焊缝CWW)通常处于恒定压缩下。通过在连续的窗焊缝CWW上的这种恒定压缩，可以减轻或消除由重型车辆的加速和制动引起的反向循环疲劳，以及由此产生的竖直载荷和前后载荷。

顶部弹簧座256(图7-8)具有倒置的大致U形，以围绕中心管206的一部分。顶部弹簧座256包括一对侧壁246、一对端壁250和弹簧壁248。侧壁246、端壁250和弹簧壁248分别形成并通过诸如焊接的合适方式连接在一起成为子组件。可替代地，侧壁246、端壁250和弹簧壁248可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。弹簧壁248是大致平面的，具有大致矩形的形状。弹簧壁248具有形成在每一侧中的一对凹部249。弹簧壁248形成有开口234以接纳可延伸穿过板簧叠堆224的销钉或中心螺栓(未示出)。

一对侧壁246平行地纵向延伸，并且彼此间隔开宽度W1(图7和8)。侧壁246也相对于弹簧壁248基本垂直地延伸。侧壁246包括一对朝向弹簧壁248延伸的突起或突出部247。突出部247分别接纳在弹簧壁248的一对凹部249中的相应一个中，以将侧壁246保持在弹簧壁上。每个侧壁246还可以包括向前或向后延伸的支架部分237。支架部分237具有一对横向对准的开口239，用于接纳紧固件(未示出)以连接到半径杆(未示出)。每个侧壁246具有倒置的大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳中心管206。可以想到，本公开的侧壁246也可以以间隙配合的方式接纳中心管206。

端壁250设置在侧壁246之间并且与侧壁246垂直。端壁250可以从弹簧壁248的纵向相对的端部向内朝向中心管206成角度地延伸，从而形成相对的斜坡。可替代地，端壁250可以相对于弹簧壁248的纵向相对的端部垂直地延伸。端壁250大致延伸成使得端壁的底端部255(图7)相对于侧壁246的底端部245凹进。可替代地，端壁250可延伸成使得端壁的底端部255与侧壁246的底端部245共面或延伸超过侧壁246的底端部245。每个端壁250包括朝向弹簧壁248延伸的突起或突出部251。突出部251接合并延伸到形成在弹簧壁248中的相应的槽253中，以将端壁250固定到弹簧壁。

根据本公开的重要方面，顶部弹簧座256间接地附接到轴220。具体地，一旦安装带已经附接到中心管206，顶部弹簧座256就设置在安装带259上方并且仅被固定到安装带259。顶部弹簧座256可以定位在安装带259上方，使得弹簧壁248中的开口234可以至少基本上与安装带的窗口270相邻或对准。安装带259的宽度W2(图8)小于在顶部弹簧座256的侧壁246之间延伸的宽度W1。然后可以将顶部弹簧座256设置在轴220的一部分周围，使得安装带259的大部分位于侧壁246之间。还可以想到，安装带259的与相对端部257中的每一个相邻的部分可以绕轴周向延伸超过侧壁246的底端部245，并且可以不设置在侧壁之间，如图7所示。侧壁246可以以间隙的方式接纳安装带259的边缘276。可替代地，侧壁246可以以压配合或过盈配合的方式接纳边缘276。端壁250与安装带259的外表面274形成界面。沿着安装带259的外表面274与顶部弹簧座256的端壁250之间的界面形成线焊缝LWS，以将顶部弹簧座固定到安装带。冷却后，线焊缝LWS会产生张力，以保持安装带259和轴220之间的紧密接触。

底部弹簧座258在结构和布置上与顶部弹簧座256相似。具体地，底部弹簧座258大致为U形的，以围绕轴220的一部分。底部弹簧座258包括底板268、一对侧壁262和一对倾斜的端壁280。侧壁262、端壁280和底板268单独地形成，并通过例如焊接的任何合适的手段连接成子组件。可替代地，侧壁262、端壁280和底板268可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。底板268是大致平面的并且大致是矩形的。底板268包括一个或多个但优选四个与底板共面的一体形成的突出部266。每个突出部266邻近于底板268的相应角部并从底板268的相应角部向外延伸。底板268可以形成有开口269，用于接纳延伸穿过板簧叠堆224的销钉或销(未示出)。

侧壁262平行地纵向延伸，并且彼此间隔开宽度W3(图6-8)。侧壁262还相对于邻近于突出部266的底板268垂直地延伸，使得突出部在相反的方向上垂直于侧壁262而延伸离开该侧壁。每个侧壁262具有底部弹簧座258的大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳中心管206。还可以想到，侧壁262可以以间隙配合的方式接纳中心管206。

底板268的每个突出部266形成有相应的开口267。每个开口267接纳一对U形螺栓(未示出)中的一个的端部，如所公知的，这形成板簧叠堆224与中心管206之间的主连接。一系列的引导壁290可以与突出部266一体地形成并且相对于突出部266垂直地延伸。引导壁290是相邻的并且可以邻接或连接到侧壁262。引导壁290至少部分地围绕U形螺栓的螺纹部分和/或柄部部分。在重型车辆的操作期间，U形螺栓可以接合引导壁290。引导壁290提供了可以在其上分布作用在U形螺栓上的侧向力和前后力的结构。结果，底板268的突出部266不太可能由于作用在U形螺栓上的力而变形。

底部弹簧座258的端壁280从底板268的纵向相对端部朝向中心管206成角度地延伸，从而形成相对的斜坡。每个端壁280与侧壁262垂直并且设置在侧壁262之间。端壁280大致延伸成使得端壁的顶端部281相对于侧壁262的顶端部263凹进。可替代地，端壁280可以延伸成使得端壁的顶端部281与侧壁262的顶端部263共面或延伸超过侧壁262的顶端部263。

根据本公开的另一个重要方面，底部弹簧座258间接地附接到轴220。具体地，底部弹簧座258至少部分地设置在安装带259上方并且仅固定到安装带259。具体地，安装带259的宽度W2等于或小于在侧壁262之间延伸的宽度W3。底部弹簧座258可以围绕轴220的中心管206设置，使得安装带259的与相对端部257中的每一个相邻的部分设置在侧壁262之间。结果，侧壁262与安装带259的边缘276的周向长度(未示出)重叠。安装带259可以包括从安装带的每个边缘276延伸的一对侧向突起或突出部261(图6-8)。一旦底部弹簧座258围绕安装带259放置，突出部261就接合形成在侧壁262的顶端263中的相应的凹口264。因此，突出部261允许底部弹簧座258相对于安装带259正确定位。侧壁262可以以间隙配合的方式接纳安装带259的边缘276。可替代地，侧壁262可以以压配合或过盈配合的方式接纳边缘276。端壁280与安装带259的外表面274形成相应的界面。沿着外表面274和端壁280之间的界面形成线焊缝LWS，以将底部弹簧座258固定到安装带259。

因此，根据本公开的轴弹簧座附接组件252消除了在轴220上使用线焊缝，从而消除或最小化了应力集中的形成和/或作用，并允许使用薄壁轴220，这理想地减少了轴/悬架系统200的重量和材料量以及制造成本。由于重型车辆的载荷对连续窗焊缝CWW的恒定压缩，轴弹簧座附接组件252出乎意料地提供了改进的连接，从而减少或消除了反向循环疲劳以及由此产生的作用在轴座附接组件上的竖直和前后载荷所造成的潜在损坏。

根据本公开的另一方面，一对轴弹簧座附接组件352在图9-11中示出，其附接到薄壁轴220。轴弹簧座附接组件352以底部安装或下置式构造示出，其中板簧叠堆224通常设置在轴220下方或之下。然而，可以想到的是，轴弹簧座附接组件352可以用于任何其它类型和/或构造的轴/悬架系统，例如上述的轴/悬架200。

每个轴弹簧座附接组件352包括通过诸如焊接之类的适当方式固定到安装带359的弹簧座356。每个安装带359至少部分地围绕轴220设置并且与轴紧密接触。安装带359围绕中心管206延伸至少180度但小于360度。更具体地，安装带359具有弓形凹部或内表面372(图10)，该弓形凹部或内表面与轴220的中心管206的上半部的周边互补。内表面372限定了尺寸D1'(图11)，根据安装方法，该尺寸可以处于从显著小于其上安装有安装带359的最小中心管206的外直径到大致与该外直径相同的范围内。安装带359取向成使得安装带的相对端部357分别位于轴220的前、后象限Q4'、Q2'(图5)中的相应象限中。

通过使用任何适当的手段(例如机械液压机(未示出))或者借助于适当的工具或适配器(例如夹紧系统(未示出))横向施加适当量的力，将安装带359绕轴220设置或卡扣到轴220上，使得安装带的内表面372与轴接触。具体地，通过液压机将适当量的力横向地跨越轴而施加到安装带359的外表面374。施加到外表面374的适当量的力可以使安装带359在其所围绕设置的区域中弹性变形。

安装带359的内表面372到轴220上的配合超出了单纯的力配合。虽然将安装带359的内表面372力配合到轴220上通常会产生不间断的接触，但它也会在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面之间的界面处留下间隙的间断区域。结果，在轴220和安装带359之间的关键区域处的间隙区域可以保留。然而，施加到外表面374的适当量的力提供了超过力配合、压配合或过盈配合的紧密接触。具体地，施加到支承在轴220上的安装带359上的适当量的力消除了在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面372之间的任何明显间隙。如果在轴和安装带359之间没有间隙，特别是在轴和安装带之间的关键区域中，例如在可能形成焊接的地方，则在没有轴220的实际变形的情况下，可以存在紧密接触。这种紧密接触在中心管206和安装带359之间提供了恒定的相对较低的预载荷或压缩状态，这大大限制了中心管和安装带之间的相对运动。紧密的接触消除了各种应力并改善了反向循环疲劳强度，从而防止了对轴220的完整性或安装带359与中心管206之间的焊接的不利影响。

通常在轴220的顶象限Q1'上方或附近，在安装带359中形成窗口370。这允许在安装带359和轴中心管206之间的窗口370中放置连续的窗焊缝CWW(图9)，以补充预载荷条件并增强安装带到轴的固定。连续的窗焊缝CWW在窗口370内的相同点处开始和停止，使得连续的窗焊缝没有起点或终点。结果，可以减少和/或消除由于不同起点和终点导致的应力集中。应力集中的减少消除了对壁更厚或更重的现有技术轴的需要，并允许使用薄壁轴220。与不论是通过线焊缝还是窗焊缝分别焊接到轴20F的前象限Q4和后象限Q2的现有技术弹簧座组件52相比，连续窗焊缝CWW在轴220的顶象限Q1'上的放置还出乎意料地导致了更牢固的连接，并且磨损更小。改善的连接至少部分是由于重型车辆的重量或载荷在连续窗焊缝CWW上的恒定压缩所致。具体地，在重型车辆操作期间，轴220的顶象限Q1'(其中定位有连续的窗焊缝CWW)通常处于恒定压缩下。通过在连续的窗焊缝CWW上的恒定压缩，可以减轻或消除由重型车辆的加速和制动引起的反向循环疲劳，以及由此产生的竖直载荷和前后载荷。

弹簧座356具有大体U形，以围绕轴220的一部分。弹簧座356包括一对侧壁346、一对端壁350和弹簧壁348。侧壁346、端壁350和弹簧壁348单独地形成，并使用诸如焊接之类的合适方法连接成子组件。可替代地，侧壁346、端壁350和弹簧壁348可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。弹簧壁348是大致平面的并且具有大致矩形的形状。弹簧壁348形成有开口334，以接纳可延伸穿过板簧叠堆224的销钉、销或中心螺栓(未示出)。侧壁346平行地纵向延伸，并且彼此间隔开宽度W1'(图10)。侧壁346也相对于弹簧壁348基本垂直地延伸。每个侧壁346具有大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳中心管206。可以想到的是，侧壁346也可以以间隙配合的方式接纳中心管206。

端壁350设置在侧壁346之间并且与侧壁346垂直。端壁350从弹簧壁348的纵向相对的端部以一定角度朝向中心管206延伸，从而形成相对的斜坡。可替代地，端壁350可以从弹簧壁348的纵向相对的端部垂直地延伸。端壁350大致延伸成使得端壁的顶端部355与侧壁346的顶端部345间隔开。可替代地，端壁350可以延伸成使得端壁的顶端部355与侧壁346的顶端部345共面或延伸超过侧壁346的顶端部345。

根据本公开的另一个重要方面，弹簧座356间接地附接到轴220。具体地，在安装带被附接到中心管206之后，弹簧座356设置在安装带359上方并且仅被固定到安装带359。安装带359的宽度W2'小于弹簧座356的W1'。然后，弹簧座356可以绕轴220设置，使得安装带359的与相对端部357相邻的部分设置在侧壁346之间。结果，侧壁346与安装带359的边缘376的周向长度L(图11)重叠。弹簧座356的侧壁346可以以间隙配合、压配合或过盈配合的方式接纳安装带359的边缘376。端壁350与安装带359的外表面374形成界面。沿着外表面374和端壁350之间的界面形成线焊缝LWS，以将弹簧座356固定到安装带359。冷却后，线焊缝LWS会产生张力，以保持安装带359和轴220之间的紧密接触。另外，一对U形螺栓(未示出)绕轴220设置，并与位于板簧叠堆224下方的底部块体(未示出)连接，以形成板簧叠堆与中心管206之间的主连接，如众所周知的。

因此，根据本公开的轴弹簧座附接组件352消除了在轴220上使用线焊缝，从而消除或最小化了应力集中的形成和/或作用，并允许使用薄壁轴220，这理想地减少了轴/悬架系统200的重量和材料量以及制造成本。由于重型车辆的载荷对连续窗焊缝CWW的恒定压缩，轴弹簧座附接组件352出乎意料地提供了改进的连接，从而减少或消除了反向循环疲劳以及由此产生的作用在轴座附接组件上的竖直和前后载荷所造成的潜在损坏。

根据本公开的又一方面，一对轴弹簧座附接组件452在图12-15中被示为附接到薄壁轴220。轴弹簧座附接组件452示出为顶部安装或上置式构造。然而，可以想到的是，轴弹簧座附接组件452可以用于任何其它类型和/或构造的轴/悬架系统，例如上述的轴/悬架200。

每个轴弹簧座附接组件452都具有上部或顶部支架或弹簧座456以及底部弹簧座458，该底部弹簧座通过任何合适的手段(例如焊接)而刚性地固定到安装带459(图13)。每个安装带459至少部分地围绕轴220设置并且与轴紧密接触。安装带459围绕中心管206延伸至少180度但小于360度。安装带459具有弓形凹部或内表面472，该弓形凹部或内表面与轴220的中心管206的上半部的周边互补。内表面472限定了尺寸D1”，根据安装方法，该尺寸可以处于从显著小于其上安装有安装带459的最小中心管206的外直径到大致与该外直径相同的范围内。安装带459取向成使得安装带的相对端部457分别位于轴220的前、后象限Q4'、Q2'中的相应象限中。安装带459包括中心突出部496，该中心突出部从端部457突出并且形成相应的一对横向延伸的肩部461。

根据本公开的重要方面，安装带459包括定位器492。定位器492可以是使用诸如激光切割之类的任何合适方法由安装带459形成的环。具体地，如上所述，在安装带459已经形成有弓形形状之前形成定位器492。更具体地，在安装带中形成具有连续内周边的窗口470。然后，在安装带459中至少部分地围绕窗口470的连续内周边同心地形成开口494，从而形成定位器492。因此，定位器492具有与安装带459中的开口494类似的形状或与该开口同心并设置在该开口中。可替代地，可以在安装带459的内表面472已经设置有弓形形状之后形成定位器492。还可以想到，定位器492和安装带459可以分开形成。开口494大致形成在安装带459中，使得开口以及由此定位器492和窗口470可以远离轴220的中性轴线平面N'(图5)定位，以最大程度地减小轴的厚度。具体地，定位器492和窗口470可以围绕轴220的前部或后部部分以角度α定位在中性轴线平面N'上方或下方。具体地，定位器492和窗口470可以分别在前象限Q4'或后象限Q2'内或者在顶象限Q1内绕轴220以周向距离α定位并且居中，该周向距离在中性轴线平面N'之上或之下大约四十五度的任何位置。更优选地，定位器492和窗口470可以围绕轴220的后部部分以在中性轴线平面N'上方大约四十五度的圆周距离α定位。

开口494的内部尺寸D3大于定位器492的外部尺寸D2。在向安装带459设置有弓形形状之前，开口494的内部尺寸D3与定位器492的外部尺寸D2之间的最小差可以在大约0.010英寸至大约0.060英寸的范围内，更优选地在大约0.010英寸至大约0.040英寸的范围内。一旦安装带459设置有弓形形状，开口494的内部尺寸D3与定位器492的外部尺寸D2之间的最小差就可以在内表面472附近比在外表面474处相对较小。窗口470的内部尺寸D4小于定位器492的外部尺寸D2。窗口470的内部尺寸D4通常被最大化以减少疲劳。还可以想到，定位器492、开口494和窗口470可以具有任何其它合适的连续形状。

定位器492还可以包括一个或多个突出部或系结部495，其连接定位器和安装带459并在它们之间是连续的。结果，定位器492至少部分地附接到安装带459并保持在开口494内。系结部495可在定位器492和安装带459之间具有任何合适的尺寸、形状和布置。系结部495有助于安装带459和定位器492的制造和安装，从而防止在安装之前的成形期间定位器的分离或丢失。系结部495通常是非承重结构，使得系结部可能在安装带459的安装或重型车辆的操作期间断裂，从而使定位器492从安装带上脱离。可替代地，系结部495可以保持连接到定位器492和安装带459。

通过使用任何适当的手段(例如机械或液压机(未示出))或者借助于适当的工具或适配器(例如夹紧系统(未示出))施加适当量的横向力，将安装带459绕轴220设置或卡扣到轴220上，使得安装带的内表面472与轴接触。具体地，通过液压机将适当量的力横向地跨越轴220而施加到安装带459的外表面474。施加到安装带459的外表面474上的适当量的力可使安装带在其所围绕设置的区域中弹性变形。

安装带459的内表面472到轴220上的配合超出了单纯的力配合。虽然将安装带459的内表面472力配合到轴220上通常会产生不间断的接触，但它也会在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面之间的界面处留下间隙的间断区域。结果，在轴220和安装带459之间的关键区域处的间隙区域可以保留。然而，施加到外表面474的适当量的力提供了超过力配合、压配合或过盈配合的紧密接触。施加到支承在轴220上的安装带459上的适当量的力消除了在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面472之间的任何间隙。如果在轴和安装带459之间没有间隙，特别是在轴和安装带之间的关键区域中，例如在可能形成焊接的地方，则在没有轴220的实际变形的情况下，可以存在紧密接触条件。这种紧密接触在中心管206和安装带459之间提供了恒定的相对较低的预载荷或压缩状态，这大大限制了中心管和安装带之间的相对运动。紧密接触消除了各种应力并改善了反向循环疲劳强度，从而防止了对轴220的完整性或安装带459与中心管206之间的焊接的潜在不利影响。

根据本公开的另一个重要方面，定位器492用作轴220和安装带459之间的机械锁定机构。具体地，在定位器492的窗口470的内周边与中心管206之间形成连续的窗焊缝CWW(图13)，以将定位器492刚性地附接到轴220。连续的窗焊缝CWW在窗口470内的相同点处开始和停止，使得连续的窗焊缝没有起点或终点。结果，可以减少和/或消除由于不同起点和终点导致的应力集中，从而消除了对更厚或更重的现有技术轴的需求，并允许使用薄壁轴220。而且，由于定位器492被刚性地附接到中心管206并且设置在安装带459的开口494内，因此定位器显著限制了安装带与轴220之间的相对轴向和圆周运动。

根据本公开的又一个重要方面，定位器492用于将作用在连续窗焊缝CWW上的力与安装带459隔离开。具体地，作用在轴220上的力被传递到连续窗焊缝CWW。然而，由于安装带459和定位器492之间的系结部495是非承载的，因此当力施加到系结部时，定位器与安装带分离。结果，安装带459与连续窗焊缝CWW和轴220上的许多力相对隔离。

顶部弹簧座456具有倒置的大致U形，其至少部分地与安装带459的外表面474互补。顶部弹簧座456包括一对侧壁446、一对端壁450和弹簧壁448。侧壁446、端壁450和弹簧壁448分别地形成并通过诸如焊接的适当方式连接成子组件。可替代地，侧壁446、端壁450和弹簧壁448可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。弹簧壁448是大致平面的并且具有大致矩形的形状。弹簧壁448具有开口434以接纳可延伸穿过板簧叠堆224的销钉或中心螺栓(未示出)。

侧壁446平行地纵向延伸，并且彼此间隔开宽度W1”(图14)。侧壁446也相对于弹簧壁448基本垂直地延伸。每个侧壁446还可以包括向前或向后延伸的支架部分437。支架部分437具有一对横向对准的开口439，用于接纳紧固件(未示出)以连接到半径杆(未示出)。每个侧壁446具有倒置的大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳安装带459。可以想到，本公开的侧壁446也可以以间隙配合的方式接纳安装带459。

端壁450设置在侧壁446之间并且与侧壁446垂直。端壁450可以从弹簧壁448的纵向相对的端部向内朝向中心管206成角度地延伸，从而形成相对的斜坡。可替代地，端壁450可以相对于弹簧壁448的纵向相对的端部垂直地延伸。端壁450大致延伸成使得端壁的底端部455(图14)相对于侧壁446的底端部445凹进。可替代地，端壁450可延伸成使得端壁的底端部455与侧壁446的底端部445共面或延伸超过侧壁446的底端部445。

根据本公开的重要方面，顶部弹簧座456间接地附接到轴220。具体地，一旦安装带已经附接到中心管206，顶部弹簧座456就设置在安装带459上方并且仅被固定到安装带459。安装带459具有的宽度W2A大于中心突出部496的宽度W2B(图13)。中心突出部496的宽度W2B小于顶部弹簧座456的W1”。顶部弹簧座456围绕安装带设置，使得顶部弹簧座部分地在安装带上或与安装带接触。还可以想到的是，顶部弹簧座456可以设置在安装带459上，使得安装带的边缘476可以与侧壁446共面或连续。端壁450与安装带459的外表面474形成界面。沿着安装带459的外表面474与顶部弹簧座456的端壁450之间的界面形成线焊缝LWS，以将弹簧座固定到安装带。线焊缝也可以形成在顶部弹簧座456的侧壁446和安装带459的边缘476之间。

底部弹簧座458在结构和布置上与顶部弹簧座456相似。具体地，底部弹簧座458具有大致U形，其至少部分地与轴220的中心管206的底部部分互补。底部弹簧座458包括底板468、一对侧壁462和一对端壁480。侧壁462、端壁480和底板468单独地形成，并通过例如焊接的任何合适的手段连接成子组件。可替代地，侧壁462、端壁480和底板468可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。底板468是大致平面的并且大致是矩形的。底板468包括一个或多个但优选四个与底板共面的一体形成的突出部466。每个突出部466邻近于底板468的相应角部并从底板468的相应角部向外延伸。底板468可以形成有开口469，用于接纳延伸穿过板簧叠堆224的销钉或销(未示出)。

侧壁462平行地延伸并且彼此间隔开宽度W3'(图13-14)。侧壁462还相对于邻近于突出部466的底板468垂直地延伸，使得突出部在相反的方向上垂直于侧壁462而延伸离开该侧壁。每个侧壁462具有大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳中心管206。

底板468的每个突出部466形成有相应的开口467。每个开口467接纳一对U形螺栓(未示出)中的一个的端部，以形成板簧叠堆224与中心管206之间的主连接，如所公知的。一系列的引导壁490可以与突出部466一体地形成并且相对于突出部466垂直地延伸。引导壁490是相邻的并且可以邻接或连接到侧壁462。引导壁490至少部分地围绕U形螺栓的螺纹部分和/或柄部部分。在重型车辆的操作期间，U形螺栓可以接合引导壁490。引导壁490提供了可以在其上分布作用在U形螺栓上的侧向力和前后力的结构。结果，底板468的突出部466不太可能由于作用在U形螺栓上的力而变形。

底部弹簧座458的端壁480可以从底板468的纵向相对端部朝向中心管206成角度地延伸，从而形成相对的斜坡。可替代地，端壁480可从底板468的纵向相对的端部垂直地延伸。每个端壁480与侧壁462垂直并且设置在侧壁462之间。端壁480大致延伸成使得端壁的顶端部481相对于侧壁462的顶端部463凹进。可替代地，端壁480可以延伸成使得端壁的顶端部481与侧壁462的顶端部463共面或延伸超过侧壁462的顶端部463。

根据本公开的另一个重要方面，底部弹簧座458间接地附接到轴220。具体地，底部弹簧座458设置在安装带459上方并仅固定到安装带459。具体地，安装带459的每个中心突出部496的宽度W2b等于或小于在侧壁462之间延伸的宽度W3'。底部弹簧座458可以围绕轴220的中心管206设置，使得中心突出部496的与安装带459的相对端部457中的每一个相邻的部分设置在侧壁462之间。结果，侧壁462与安装带259的中心突出部496的边缘477的周向长度(未示出)重叠。一旦底部弹簧座458围绕安装带459放置，安装带的每个肩部461就接合形成在侧壁462的顶端部463中的相应凹口464。因此，肩部461允许底部弹簧座458相对于安装带459正确定位。侧壁462可以以间隙配合的方式接纳安装带459的中心突出部496的边缘477。可替代地，侧壁462可以以压配合或过盈配合的方式接纳边缘477。底部弹簧座458的端壁480与安装带459的外表面474形成相应的界面。沿着安装带459的外表面474和底部弹簧座458的端壁480之间的界面形成线焊缝，以将底部弹簧座固定到安装带。

因此，根据本公开的轴弹簧座附接组件452消除了在轴220上使用线焊缝，从而消除或最小化了应力集中的形成和/或作用，并允许使用薄壁轴220，这理想地减少了轴/悬架系统200的重量和材料量以及制造成本。轴弹簧座附接组件452还包括定位器492，该定位器将作用在轴220上的力与安装带459隔离开，从而减少或消除了由于由此形成的作用在轴座附接组件上的竖直载荷和前后载荷引起的反向循环疲劳损伤。

根据本公开的另一方面，一对相同的轴弹簧座附接组件552在图16-19中被示为附接到薄壁轴220。轴弹簧座附接组件552被示出为底部安装或下置式构造。然而，可以想到的是，轴弹簧座附接组件552可以用于任何其它类型和/或构造的轴/悬架系统，例如上述的轴/悬架200。因为轴弹簧座附接组件552是相同的，为了清楚简洁起见，下面仅描述一个轴弹簧座附接组件。

轴弹簧座附接组件552包括弹簧座556，该弹簧座通过诸如焊接的合适方式固定到安装带559。安装带559至少部分地围绕轴220设置并且与轴紧密接触。安装带559围绕中心管206延伸至少180度但小于360度。更具体地，安装带559具有弓形凹部或内表面572(图16和图18)，该弓形凹部或内表面与轴220的中心管206的上半部的周边互补。内表面572限定了尺寸D1”'(图16)，根据安装方法，该尺寸可以处于从显著小于其上安装有安装带559的最小中心管206的外直径到大致与该外直径相同的范围内。安装带559绕轴220设置使得安装带的相对端部557分别位于轴的前象限Q4'和后象限Q2'(图5)中的相应象限中。安装带559包括在相对端部557中的每一个附近形成的一对横向间隔开的凹口598。每对凹口598在凹口和一对侧向突出部597之间形成相应的中心突出部596。

根据本公开的重要方面，安装带559包括定位器592。定位器592可以是使用任何合适的方法(例如激光切割)由安装带559形成的圆或环。具体地，在安装带的内表面572如上所述已经具有弓形形状之前，由安装带559形成定位器592。更具体地，在安装带中形成具有连续内周边的窗口570。然后，在安装带559中至少部分地围绕窗口570同心地形成开口594，从而形成定位器592。因此，定位器592具有与安装带559中的开口594类似的形状或与该开口同心并设置在该开口中。可替代地，定位器592可以在安装带559的内表面572已经设置有弓形形状之后形成。还可以想到，定位器592和安装带559可以分开形成。开口594大致形成在安装带559中，使得开口以及由此定位器592和窗口570可以远离水平或中性轴线平面N'定位，以最大程度地减小轴的厚度。具体地，定位器592和窗口570可以围绕轴220的前部或后部部分以角度α定位在中性轴线平面N'上方或下方。具体地，定位器592和窗口570可以分别在前象限Q4'或后象限Q2'内或者在顶象限Q1内绕轴220以周向距离α定位并且居中，该周向距离在中性轴线平面N'之上或之下大约四十五度的任何位置。更优选地，定位器592和窗口570可以围绕轴220的后部部分以在中性轴线平面N'上方大约四十五度的圆周距离α定位。

开口594的内部尺寸D3'大于定位器592的外部尺寸D2'。在向安装带559提供弓形形状之前，开口594的内部尺寸D3'与定位器592的外部尺寸D2'之间的差可以在大约0.010英寸至大约0.060英寸的范围内，并且更优选地在大约0.010英寸至大约0.040英寸的范围内。一旦安装带559设置有弓形形状，开口594的内部尺寸D3'与定位器592的外部尺寸D2'之间的最小差就可以在内表面572附近比在外表面574处相对较小。窗口570的内部尺寸D4'小于定位器592的外部尺寸D2'。窗口470的内部尺寸D4'通常被最大化以减少疲劳。还可以想到，定位器592、开口594和窗口570可以具有任何其它合适的连续形状和/或尺寸，例如图19所示的形状和/或尺寸。

定位器592还可以包括一个或多个突出部或系结部595，其连接定位器和安装带559并在它们之间是连续的。结果，定位器592至少部分地附接到安装带559并保持在开口594内。系结部595可在定位器592和安装带559之间具有任何合适的尺寸、形状和布置。系结部595有助于安装带559和定位器592的制造和安装，从而防止在安装之前定位器的分离或丢失。系结部595通常是非承重结构，使得系结部可能在安装带559的安装或重型车辆的操作期间断裂，从而使定位器592从安装带上脱离。可替代地，系结部595可以保持连接到定位器592和安装带559。

通过使用任何适当的手段(例如机械液压机(未示出))或者借助于适当的工具或适配器(例如夹紧系统(未示出))横向施加适当量的力，将安装带559绕轴220设置或卡扣到轴220上，使得安装带的内表面572与轴接触。具体地，通过液压机将适当量的力横向地跨越轴220而施加到安装带559的外表面574。施加到外表面574的适当量的力可以使安装带559在其所围绕设置的区域中弹性变形。

安装带559的内表面572到轴220上的配合超出了单纯的力配合。虽然将安装带559的内表面572力配合到轴220上通常将会产生不间断的接触，但它也将会在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面之间的界面处留下间隙的间断区域。结果，在轴220和安装带559之间的关键区域处的间隙区域可以保留。然而，施加到外表面574的适当量的力提供了超过力配合、压配合或过盈配合的紧密接触。具体地，施加到支承在轴220上的安装带559上的适当量的力消除了在轴的上部部分的外表面与安装带的内表面572之间的任何明显间隙。如果在轴和安装带559之间没有间隙，特别是在轴和安装带之间的关键区域中，例如在可能形成焊接的地方，则在没有轴220的实际变形的情况下，可以存在紧密接触。这种紧密接触在轴中心管206和安装带559之间提供了恒定的相对较低的预载荷或压缩状态，这大大限制了中心管和安装带之间的相对运动。紧密接触消除了各种应力并改善了反向循环疲劳强度，从而防止了对轴220的完整性或安装带559与轴之间的焊接的不利影响。

根据本公开的另一个重要方面，定位器592用作轴220和安装带559之间的机械锁定机构。具体地，在定位器592的窗口570的内周边与中心管206之间形成连续的窗焊缝CWW(图16)，以将定位器592刚性地附接到轴220。连续的窗焊缝CWW在窗口570内的相同点处开始和停止，使得连续的窗焊缝没有起点或终点。结果，可以减少和/或消除由于不同起点和终点导致的应力集中，从而消除了对更厚或更重的现有技术轴的需求，并允许使用薄壁轴220。而且，由于定位器592被刚性地附接到中心管206并且设置在安装带559的开口594内，因此定位器显著限制了安装带与轴220之间的相对轴向和圆周运动。

根据本公开的又一个重要方面，定位器592用于将作用在连续窗焊缝CWW上的力与安装带559隔离开。具体地，作用在轴220上的力被传递到连续窗焊缝CWW。然而，由于安装带559和定位器592之间的系结部595是非承载的，因此当力施加到系结部时，定位器与安装带分离。结果，安装带559与轴220和连续窗焊缝CWW上的力隔离。

具体参考图18，弹簧座556具有大体U形以围绕轴220的一部分。弹簧座556包括一对侧壁546、一对倾斜的端壁550和弹簧壁548。侧壁546、端壁550和弹簧壁548单独地形成，并使用诸如焊接之类的合适方法连接成子组件。可替代地，侧壁546、端壁550和弹簧壁548可以通过例如铸造或锻造的任何合适的方法一体地形成为单件。弹簧壁548是大致平面的并且具有大致矩形的形状。弹簧壁548形成有开口534，以接纳可延伸穿过板簧叠堆224的销钉、销或中心螺栓(未示出)。侧壁546平行延伸并且彼此间隔开宽度W1”。侧壁546也相对于弹簧壁548基本垂直地延伸。每个侧壁546具有大致U形，使得每个侧壁以压配合或过盈配合的方式互补地接纳中心管206。

端壁550设置在侧壁546之间并且与侧壁546垂直。端壁550从弹簧壁548的纵向相对的端部以一定角度朝向中心管206延伸，从而形成相对的斜坡。可替代地，端壁550可以相对于弹簧壁548的纵向相对的端部垂直地延伸。端壁550大致延伸成使得端壁的顶端部555(仅示出一个)相对于侧壁546的顶端部545凹进。可替代地，端壁550可以延伸成使得端壁的顶端部555与侧壁546的顶端部545共面或延伸超过侧壁546的顶端部545。

根据本公开的另一个重要方面，弹簧座556间接地附接到轴220。具体地，在安装带被附接到中心管206之后，弹簧座556设置在安装带559上方并且仅被固定到安装带559。安装带559的宽度W2A'大于中心突出部596的宽度W2B'。安装带559的宽度W2A'与弹簧叠堆224的宽度(未示出)之比在大约1.70至大约1.90的范围内。更优选地，安装带559的宽度W2A'与弹簧叠堆224的宽度之比约为1.86。中心突出部596的宽度W2B'小于弹簧座556的W1”'。一旦将安装带559绕着轴220设置，弹簧座556就可以绕着轴设置，使得中心突出部596的部分设置在弹簧座的侧壁546之间。安装带559的包括侧向突出部597的部分在侧向上邻近侧壁546设置。结果，侧壁546与安装带559的中心突出部596的边缘577重叠。侧壁546可以以间隙配合、压配合或过盈配合的方式接纳中心突出部596的边缘577。弹簧座556的端壁550与安装带559的外表面574形成界面。沿着安装带559的外表面574与弹簧座556的端壁550之间的界面形成线焊缝LWS(图16和18)，以将弹簧座固定到安装带。冷却后，线焊缝LWS会产生张力，以保持安装带559和轴220之间的紧密接触。线焊缝LWS也可以形成在弹簧座556的侧壁546与安装带559的侧向突出部597的外表面574之间。另外，一对U形螺栓(未示出)或其它合适的紧固件在侧向突出部597上方围绕安装带559设置，并与底部块体(未示出)连接以形成板簧叠堆224和轴220之间的主连接。

因此，根据本公开的轴弹簧座附接组件552消除了在轴220上使用线焊缝，从而消除或最小化了应力集中的形成和/或作用，并允许使用薄壁轴220，这理想地减少了轴/悬架系统200的重量和材料量以及制造成本。轴弹簧座附接组件552还包括定位器592，该定位器将作用在轴220上的力与安装带559隔离开，从而减少或消除了由于由此形成的作用在轴座附接组件上的竖直载荷和前后载荷引起的反向循环疲劳潜在损伤。

可以想到，根据本公开的轴弹簧座附接组件252、352、452、552可用于具有任何形状或厚度的任何轴上，而不影响整体构思或操作。还可以想到，根据本公开的轴弹簧座附接组件252、352、452、552可以与任何类型的重型车辆轴/悬架系统结合使用，而不影响整体构思或操作。进一步可以想到，根据本公开的轴弹簧座附接组件252、352、452、552可以采用其它材料、形状、尺寸、结构等，而不影响整体构思或操作。还进一步可以想到，根据本公开，轴弹簧座附接组件252、352、452、552可用于将任何车辆部件，包括制动系统部件，安装在轴/悬架系统上，而不影响整体概念或操作。

因此，简化了新的改进的轴弹簧座附接组件；提供一种有效、安全、廉价且高效的结构，消除了现有技术弹簧座组件遇到的困难；解决了问题并获得新成果。

在前面的描述中，为了简洁、清楚和理解，使用了某些术语，但是除了现有技术的要求之外，没有暗示任何不必要的限制，因为这些术语用于描述性目的并且旨在被广泛地解释。

已经参考特定方面描述了本公开。应当理解，该描述和说明仅是示例性的，而非限制性的。在阅读和理解了本公开内容之后，其它人可能会想到潜在的修改和改变，并且应当理解，本发明包括所有这样的修改、改变和等同形式。

现在已经描述了：本发明的特征、发现和原理；使用和安装轴弹簧座附接组件的方式；构造、布置和方法步骤的特征；以及获得的有利的、新的和有用的结果；新的和有用的结构、装置、元件、布置、过程、部件和组合在所附权利要求中提出。

Claims (20)

1.一种弹簧座附接组件，其用于具有至少一个板簧和轴的轴/悬架系统，所述弹簧座附接组件包括：

安装带，所述安装带固定到所述轴并围绕所述轴的一部分在180度至约360度之间延伸；和

弹簧座，所述弹簧座用于接纳所述至少一个板簧，所述弹簧座固定到所述安装带。

2.根据权利要求1所述的弹簧座附接组件，其中所述安装带还包括具有连续边缘的开口，所述安装带通过围绕所述连续边缘形成的连续焊缝而固定到所述轴的顶部部分。

3.根据权利要求1所述的弹簧座附接组件，其中所述安装带还包括在一对边缘之间延伸的弓形内表面，所述弓形内表面具有与所述轴的所述部分大致互补的形状。

4.根据权利要求3所述的弹簧座附接组件，其中在将所述安装带安装到所述轴上之前，所述内表面所限定的尺寸小于或等于所述轴的所述部分的尺寸；

其中当将所述安装带安装在所述轴上时，在所述轴的所述部分与所述安装带之间的界面的至少一部分是无间隙的。

5.根据权利要求4所述的弹簧座附接组件，所述轴的所述部分与所述安装带之间的所述界面处于连续的压缩接触。

6.根据权利要求1所述的弹簧座附接组件，其中所述弹簧座还包括以一定距离间隔开的平行的一对侧壁，所述距离具有第一宽度，

其中所述安装带具有的第二宽度小于所述第一宽度，并且所述安装带至少部分地设置在所述一对侧壁之间。

7.根据权利要求6所述的弹簧座附接组件，其中所述一对侧壁与所述安装带形成至少一个界面，并且通过沿着所述至少一个界面形成的至少一个焊缝固定到所述安装带。

8.根据权利要求6所述的弹簧座附接组件，其中所述弹簧座还包括一对倾斜壁，所述一对倾斜壁设置在所述一对侧壁之间并与所述一对侧壁垂直。

9.根据权利要求8所述的弹簧座附接组件，其中所述一对倾斜壁与所述安装带形成至少一个界面，并且通过沿着所述至少一个界面形成的至少一个焊缝固定到所述安装带。

10.一种弹簧座附接组件，其用于具有至少一个板簧和轴的轴/悬架系统，所述弹簧座附接组件包括：

安装带，所述安装带具有开口，所述安装带绕所述轴的一部分延伸至少约180度但小于360度；

定位结构，所述定位结构至少部分地与所述安装带分离并设置在所述开口内，所述定位结构固定到所述轴；和

弹簧座，所述弹簧座用于接纳所述至少一个板簧，所述弹簧座固定到所述安装带。

11.根据权利要求10所述的弹簧座附接组件，其中所述定位结构还包括由连续边缘限定的窗口，所述定位结构通过在所述窗口的所述连续边缘与所述轴之间形成的连续焊缝而固定到所述轴；

其中所述定位结构显著限制了所述安装带和所述轴之间的相对运动，并使所述安装带与作用在所述轴上的力隔离。

12.根据权利要求11所述的弹簧座附接组件，其中所述开口和所述定位结构绕所述轴设置成远离所述轴的中性轴线。

13.根据权利要求12所述的弹簧座附接组件，其中所述定位结构围绕所述轴在所述中性轴线上方或下方以大约45°设置。

14.根据权利要求10所述的弹簧座附接组件，其中所述安装带还包括在一对边缘之间延伸的弓形内表面，所述弓形内表面具有与所述轴大致互补的形状。

15.根据权利要求14所述的弹簧座附接组件，其中在将所述安装带安装到所述轴上之前，所述内表面所限定的尺寸小于或等于所述轴的尺寸；

其中当将所述安装带安装在所述轴上时，在所述轴与所述安装带之间的界面的至少一部分是无间隙的。

16.根据权利要求15所述的弹簧座附接组件，所述轴与所述安装带之间的所述界面处于连续的压缩接触。

17.根据权利要求10所述的弹簧座附接组件，其中所述弹簧座还包括以一定距离间隔开的平行的一对侧壁，所述距离具有第一宽度；

其中所述安装带的至少一部分的第二宽度小于所述第一宽度，所述安装带的所述至少一部分至少部分地设置在所述一对侧壁之间。

18.根据权利要求17所述的弹簧座附接组件，其中所述弹簧座还包括一对倾斜壁，所述一对倾斜壁设置在所述一对侧壁之间并与所述一对侧壁垂直。

19.根据权利要求18所述的弹簧座附接组件，其中所述一对倾斜壁与所述安装带形成至少一个界面，并且通过沿着所述至少一个界面形成的至少一个焊缝固定到所述安装带。

20.一种组装弹簧座附接组件的方法，所述弹簧座附接组件用于轴/悬架系统，所述方法包括：

a.提供安装带；

b.与远离所述轴的中性轴线的位置相对应地在所述安装带中形成具有连续周边的至少一个窗口；

c.在所述安装带中至少部分地形成开口，其中所述开口与所述至少一个窗口同心；

d.将所述安装带形成为与轴的一部分互补的弓形形状；

e.将所述安装带安装在所述轴的顶部部分上，其中所述安装带的内表面和所述轴的外表面形成无间隙的界面；

f.在所述至少一个窗口的所述连续周边与所述轴之间形成至少一个连续焊缝，以将所述安装带附接到所述轴；

g.围绕所述安装带设置至少一个弹簧座；和

h.将所述至少一个弹簧座固定到所述安装带。

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