CN115045911A - 一种用于汽车底盘的橡胶轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆工程技术领域，公开了一种用于汽车底盘的橡胶轴承，包括同轴布置的衬套内管、橡胶本体和衬套外管，橡胶本体与衬套内管、衬套外管之间均硫化固定连接，衬套外管的一端设有裙边，橡胶本体具有与裙边挡止装配的翼缘，衬套内管的外侧设有橡胶垫，橡胶垫布置在衬套外管远离裙边的一端，橡胶本体与橡胶垫之间形成有形变腔。橡胶本体的一端通过翼缘与衬套外管的裙边轴向挡止装配、另一端与橡胶垫轴向挡止装配，通过橡胶垫和裙边对橡胶本体进行限位，利用形变腔和翼缘限制橡胶本体向轴向两端位移时形变量，控制橡胶本体的形变位移在合理可控的范围，避免橡胶轴承形变位移量过大而使橡胶本体撕裂，提升橡胶轴承的可靠性和车辆的操纵稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，特别是涉及一种用于汽车底盘的橡胶轴承。
背景技术
橡胶轴承是车辆底盘上用于隔振的结构件，其利用轴承体内的橡胶内衬承受轴运动所产生的摩擦力，对轴起支撑作用。现有的橡胶轴承通常有橡胶内衬、金属内管和金属外圈形成，橡胶内衬和金属外圈、金属内管之间一般通过粘接或热熔方式制成一体，利用橡胶内衬的弹性形变进行隔振。
如授权公告号为CN203822925U的专利公开了一种用于重型卡车驾驶室的后翻转橡胶轴承，具有金属外管和金属内管，金属外管和金属内管之间设有复合弹性体，其中金属外管的外圆周呈中间小两端大的双喇叭状结构，金属内管两端制有倒角。
上述的橡胶轴承利用橡胶内衬的形变承受车辆行驶时的作用力，利用金属外管和金属内管约束橡胶内衬的形变量。车辆在极限工况下，橡胶轴承会承受地面和轮胎传递过来的整车纵向和侧向的较大的力值，导致橡胶轴承变形位移，若位移量较大，会导致橡胶内衬撕裂，致使车辆的四轮定位参数出现较大变化，进而影响轮胎的抓地力和行驶的稳定性。
发明内容
本发明的目的是：提供一种用于汽车底盘的橡胶轴承，以解决现有技术中的橡胶轴承变形位移量大时橡胶内衬撕裂的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于汽车底盘的橡胶轴承，包括同轴布置的衬套内管、橡胶本体和衬套外管，所述橡胶本体套装在所述衬套外管的外侧，所述衬套内管套装在所述橡胶本体的外侧，所述橡胶本体与所述衬套内管之间、所述橡胶本体与所述衬套外管之间均硫化固定连接，所述衬套外管的一端设有沿背离所述橡胶本体的方向延伸的裙边，所述橡胶本体具有与所述裙边挡止装配的翼缘，所述衬套内管的外侧还过盈装配有橡胶垫，所述橡胶垫布置在所述衬套外管远离所述裙边的一端，所述橡胶本体与所述橡胶垫之间形成有用于容纳形变量的形变腔。
优选地，所述衬套内管的外侧还设置挡止筋条，所述挡止筋条沿所述套内管的周向延伸，所述橡胶垫过盈装配在所述挡止筋条上。
优选地，所述橡胶本体远离所述翼缘的一端一体成型有与所述衬套内管硫化连接内环，所述内环沿所述衬套内管的轴向延伸至所述衬套外管的端面外部，所述内环上一体成型有沿所述衬套内管的周向延伸的环形凸起，所述挡止筋条由所述环形凸起形成。
优选地，所述橡胶本体远离所述翼缘的一端一体成型有与所述衬套外管硫化连接的外环，所述外环沿所述衬套外管的轴向延伸，所述内环与所述外环之间成型有环空，所述环空形成所述形变腔。
优选地，所述翼缘的轴向端面上设置有摩擦凸起，所述摩擦凸起离散布置在所述轴向端面上。
优选地，所述橡胶垫背离所述衬套外管的端面上还布置有所述摩擦凸起。
优选地，所述摩擦凸起为橡胶颗粒。
优选地，所述翼缘的轴向端面上还设有若干个盲孔，所述盲孔沿所述翼缘的周向间隔布置。
优选地，所述衬套内管轴向两端的端面上均设置有用于增加摩擦力的滚花结构。
优选地，所述滚花结构为沿所述衬套内管的径向延伸的棱形凸起，所述棱形凸起沿所述衬套内管的周向均布有多个。
本发明实施例一种用于汽车底盘的橡胶轴承与现有技术相比，其有益效果在于：在衬套外管背离橡胶本体的裙边的一端布置橡胶垫，橡胶本体的一端通过翼缘与衬套外管的裙边轴向挡止装配、另一端与橡胶垫轴向挡止装配，通过橡胶垫和裙边对橡胶本体的两端进行限位，利用形变腔和翼缘限制橡胶本体向轴向两端位移时形变量，从而控制橡胶本体的形变位移在合理可控的范围，避免橡胶轴承形变位移量过大而使橡胶本体撕裂，提升橡胶轴承的可靠性和车辆的操纵稳定性。
附图说明
图1是本发明的用于汽车底盘的橡胶轴承的结构示意图；
图2是图1的用于汽车底盘的橡胶轴承的另一视角的结构示意图；
图3是图1的用于汽车底盘的橡胶轴承的橡胶垫分离后的结构示意图；
图4是图1的用于汽车底盘的橡胶轴承的剖视图；
图5是图4的用于汽车底盘的橡胶轴承与金属挡板装配后的结构示意图；
图6是本发明的用于汽车底盘的橡胶轴承与底盘装配后的结构示意图。
图中，1、衬套内管；2、橡胶本体；21、翼缘；22、内环；23、外环；3、衬套外管；31、裙边；4、橡胶垫；5、形变腔；6、挡止筋条；7、摩擦凸起；8、盲孔；9、滚花结构；10、金属挡板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种用于汽车底盘的橡胶轴承的优选实施例，如图1至图6所示，该用于汽车底盘的橡胶轴承包括衬套内管1、橡胶本体2和衬套外管3，衬套内管1、衬套外管3均为金属管，衬套内管1、橡胶本体2和衬套外管3同轴布置，橡胶本体2套装在衬套外管3的外侧，衬套内管1套装在橡胶本体2的外侧，橡胶本体2与衬套内管1之间采用硫化固定连接，橡胶本体2与衬套外管3之间采用硫化固定连接。
衬套外管3的一端一体成型有裙边31，裙边31沿背离橡胶本体2的方向延伸，在本实施例中，裙边31为平滑过渡的曲面结构，整体呈喇叭口形状。橡胶本体2上靠近裙边31的轴向一端一体成型有翼缘21，翼缘21贴合在裙边31上并与裙边31硫化固定连接，使翼缘21与裙边31之间轴向挡止，裙边31通过翼缘21可对橡胶本体2进行运动限位，控制橡胶本体2的变形位移量。
衬套内管1的外侧还设置有橡胶垫4，橡胶垫4过盈装配固定在衬套内管1的外侧，橡胶垫4布置在衬套外管3的远离裙边31的一端，即橡胶垫4布置在橡胶本体2的远离翼缘21的一端。橡胶垫4的外径大于橡胶本体2的外径，橡胶垫4对橡胶本体2具有轴向限位作用。橡胶本体2与橡胶垫4之间形成有形变腔5，形变腔5的可以容纳橡胶本体2的形变量，形变腔5的容积即为橡胶本体2的最大形变量，通过形变腔5可以限定橡胶本体2向橡胶垫4方向的变形位移量。
橡胶垫4与橡胶本体2分体布置，在制作时该橡胶轴承时，橡胶本体2和橡胶垫4可依次套装在衬套内管1上，橡胶本体2硫化固定成型并连接衬套内管1和衬套外管3后，再将橡胶垫4套装在衬套内管1外并过盈装配，避免翼缘21和橡胶垫4同时存在而影响衬套外管3压装。
该橡胶轴承在使用时，裙边31和橡胶垫4为布置在橡胶本体2的轴向两端的运动限位结构，利用形变腔5和翼缘21限制橡胶本体2向轴向两端位移时形变量，从而控制橡胶本体2的形变位移在合理可控的范围，避免橡胶轴承形变位移量过大而使橡胶本体2撕裂，提升橡胶轴承的可靠性和车辆的操纵稳定性。
优选地，衬套内管1的外侧还设置挡止筋条6，挡止筋条6沿套内管的周向延伸，橡胶垫4过盈装配在挡止筋条6上。
橡胶垫4过盈装配在挡止筋条6上，挡止筋条6可以对橡胶垫4轴向挡止，防止橡胶垫4在装配时脱落，同时橡胶垫4固定成型后也可与挡止筋条6过盈装配，增加橡胶垫4的稳定性。
优选地，橡胶本体2远离翼缘21的一端一体成型有与衬套内管1硫化连接内环22，内环22沿衬套内管1的轴向延伸至衬套外管3的端面外部，内环22上一体成型有沿衬套内管1的周向延伸的环形凸起，挡止筋条6由环形凸起形成。
环形凸起与内环22一体成型，挡止筋条6硫化固定在环形凸起上后，挡止筋条6与环形凸起之间硫化连接，同为橡胶材质，挡止筋条6与环形凸起之间形成一体结构。同时橡胶本体2的内环22与衬套内管1之间均硫化固定，挡止筋条6与橡胶垫4过盈装配，挡止筋条6、橡胶本体2、衬套内管1硫化固定为整体，强度更高，稳定性更好。
在其他实施例中，挡止筋条6也可以为衬套内管1外部一体成型的金属环，橡胶垫4过盈装配在金属环上。
优选地，橡胶本体2远离翼缘21的一端一体成型有与衬套外管3硫化连接的外环23，外环23沿衬套外管3的轴向延伸，内环22与外环23之间成型有环空，环空形成形变腔5。
通过设置外环23结构，外环23沿衬套外管3的轴向延伸，增加了橡胶本体2与衬套外管3之间的接触面积，提升橡胶本体2的可靠性。
通过内环22与外环23之间的孔形成形变腔5，简化了形变腔5的布置形式，同时橡胶本体2发生形变位移时，橡胶本体2向形变腔5处移动，顶部的内环22和外环23对橡胶本体2的形变位移进行缓冲，减少撕裂的风险，提高橡胶轴承的可靠性。
优选地，翼缘21的轴向端面上设置有摩擦凸起7，摩擦凸起7离散布置在轴向端面上。
橡胶轴承在车辆行驶过程中会收到各个方向传来的力和力矩，使橡胶轴承发生形变位移，形变位移过程中，橡胶本体2的翼缘21会与金属挡板10接触和摩擦。若无摩擦凸起7，翼缘21会与金属挡板10大面积直接接触摩擦，产生过大的能量聚集和释放，从而产生异响；设计摩擦凸起7后，一方面可以降低橡胶本体2的端面的接触刚度，另一方面减小翼缘21与金属挡板10之间的接触面积，避免过大的能量聚集和释放，从而减少异响。
优选地，橡胶垫4背离衬套外管3的端面上还布置有摩擦凸起7。
橡胶轴承发生形变位移时橡胶垫4会与金属挡板10接触，橡胶垫4的端面上设置摩擦凸起7，一方面可以降低橡胶垫4的端面的接触刚度，另一方面减小橡胶垫4与金属挡板10之间的接触面积，避免过大的能量聚集和释放，从而减少异响。
优选地，摩擦凸起7为橡胶颗粒。
橡胶颗粒可以与橡胶垫4、翼缘21一体成型，制作简单方便。同时采用颗粒形的结构作为摩擦凸起7，通过控制橡胶颗粒的密度可以调节橡胶垫4、翼缘21的接触刚度，调节接触面积。在其他实施例中，摩擦凸起7也可以为棱形结构。
优选地，翼缘21的轴向端面上还设有若干个盲孔8，盲孔8沿翼缘21的周向间隔布置。
翼缘21上通过挖孔形成盲孔8，通过设置盲孔8的数量、尺寸可以调节翼缘21的端面的接触刚度，减少异响。
优选地，衬套内管1轴向两端的端面上均设置有用于增加摩擦力的滚花结构9。
橡胶轴承装配在车辆上时，一般情况下两端的金属挡板10表面是一个平面，表面附着电泳漆，金属挡板10的摩擦系数低而比较光滑，衬套内管1的表面也是电泳漆或者表面也是一个平面并附着电泳漆，摩擦系数低而比较光滑，通过螺栓将橡胶轴承和两侧的金属挡板10锁紧后，由于接合面的摩擦系数都是比较低，受到冲击载荷时接合面摩擦阻力无法抵抗冲击力，会产生相对滑动，从而产生异响。
在衬套内管1上布置滚花结构9，衬套内管1可依靠滚花结构9嵌入两侧的金属挡板10中，提高衬套内管1与金属挡板10之间的摩擦系数，避免大冲击下橡胶轴承和金属挡板10之间发生相对滑动，从而减少产生异响。
优选地，滚花结构9为沿衬套内管1的径向延伸的棱形凸起，棱形凸起沿衬套内管1的周向均布有多个。
棱形凸起形成滚花结构9，布置简单，可合理利用衬套内管1的端面空间；在其他实施例中，滚花结构9也可以为菱形花纹。
综上，本发明实施例提供一种用于汽车底盘的橡胶轴承，其在衬套外管背离橡胶本体的裙边的一端布置橡胶垫，橡胶本体的一端通过翼缘与衬套外管的裙边轴向挡止装配、另一端与橡胶垫轴向挡止装配，通过橡胶垫和裙边对橡胶本体的两端进行限位，利用形变腔和翼缘限制橡胶本体向轴向两端位移时形变量，从而控制橡胶本体的形变位移在合理可控的范围，避免橡胶轴承形变位移量过大而使橡胶本体撕裂，提升橡胶轴承的可靠性和车辆的操纵稳定性；同时橡胶垫和橡胶本体采用分体布置，在制作时橡胶本体和橡胶垫可依次成型，避免翼缘和橡胶垫同时存在而影响衬套外管压装。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，包括同轴布置的衬套内管、橡胶本体和衬套外管，所述橡胶本体套装在所述衬套外管的外侧，所述衬套内管套装在所述橡胶本体的外侧，所述橡胶本体与所述衬套内管之间、所述橡胶本体与所述衬套外管之间均硫化固定连接，所述衬套外管的一端设有沿背离所述橡胶本体的方向延伸的裙边，所述橡胶本体具有与所述裙边挡止装配的翼缘，所述衬套内管的外侧还过盈装配有橡胶垫，所述橡胶垫布置在所述衬套外管远离所述裙边的一端，所述橡胶本体与所述橡胶垫之间形成有用于容纳形变量的形变腔。
2.根据权利要求1所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述衬套内管的外侧还设置挡止筋条，所述挡止筋条沿所述套内管的周向延伸，所述橡胶垫过盈装配在所述挡止筋条上。
3.根据权利要求2所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述橡胶本体远离所述翼缘的一端一体成型有与所述衬套内管硫化连接内环，所述内环沿所述衬套内管的轴向延伸至所述衬套外管的端面外部，所述内环上一体成型有沿所述衬套内管的周向延伸的环形凸起，所述挡止筋条由所述环形凸起形成。
4.根据权利要求3所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述橡胶本体远离所述翼缘的一端一体成型有与所述衬套外管硫化连接的外环，所述外环沿所述衬套外管的轴向延伸，所述内环与所述外环之间成型有环空，所述环空形成所述形变腔。
5.根据权利要求1－4任一项所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述翼缘的轴向端面上设置有摩擦凸起，所述摩擦凸起离散布置在所述轴向端面上。
6.根据权利要求5所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述橡胶垫背离所述衬套外管的端面上还布置有所述摩擦凸起。
7.根据权利要求6所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述摩擦凸起为橡胶颗粒。
8.根据权利要求1－4任一项所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述翼缘的轴向端面上还设有若干个盲孔，所述盲孔沿所述翼缘的周向间隔布置。
9.根据权利要求1－4任一项所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述衬套内管轴向两端的端面上均设置有用于增加摩擦力的滚花结构。
10.根据权利要求9所述的用于汽车底盘的橡胶轴承，其特征在于，所述滚花结构为沿所述衬套内管的径向延伸的棱形凸起，所述棱形凸起沿所述衬套内管的周向均布有多个。
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