CN115593168A - 一种板簧用橡胶支承结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重卡板簧系统技术领域，具体涉及板簧用橡胶支承结构，包括板簧和板簧端部支承，所述板簧包括板簧端部和板簧中部，所述板簧端部支承为设置在板簧端部，包括上端盖和下端盖围合的腔体，所述腔体内填充有橡胶，形成上、下支承块，以包裹伸入腔体内部的板簧端部；所述腔体内部留设有空向，空向位于板簧水平方向的延伸端。该结构创新性地取消了金属销轴或者板簧衬套方案，在有效连接支承板簧系统基础上，板簧系统端部无需设计卷耳结构，其加工更加简便，且易于成型；通过板簧端部支承内部橡胶块与板簧两端连接；可给板簧释放更多的轴向运动空间，使整车舒适性大大地提高；装配方式更为简便。

Description

一种板簧用橡胶支承结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种重卡板簧系统技术领域，具体地，涉及一种板簧用橡胶支承结构及其安装方法。

背景技术

板簧支架是重卡的钢板弹簧悬架系统中的重要零件，现有重卡板簧系统中板簧的两端的连接方式为一端采用固定连接，另外一端通过吊耳实现转动连接，可释放板簧的运动空间。吊耳再固结到车架上，固定端和吊耳均需与车架连接。

目前常用的通过金属铜销进行与板簧卷耳连接在一起，也有采用橡胶衬套进行连接。由于此种装配方式，板簧运动过程的变形主要由吊耳的转动消耗，故板簧的变动幅度受到吊耳结构的限制，整体运动幅度较小，整车舒适性较差；两端轴销为金属结构还需要定期润滑，长期使用本身有产生异响的风险；

目前市场上也有部分车型应用板簧衬套代替金属销轴的方案，可实现免维护；同时依靠橡胶变形释放板簧两端的位移；异响大大降低；但是板簧衬套方案仅是对传统金属销轴方案的替代，本身并未提升板簧的大变形释放功能，整车的舒适性仍未有效提高。

传统的重卡板簧系统主要通过板簧随整车运动发生弹性变形缓冲路面冲击；两端接口处随板簧跳动过程容易出现异响问题，产生的噪声引起驾驶员的不适；而板簧需要两边卷边实现与销轴的连接，故其主片在运动过程中有失效风险。

目前重卡板簧端部支承方式及橡胶支承结构设计，大多是常规的板簧带卷耳配套金属销轴或板簧衬套结构。经检索，其中专利CN202021800832.9公开一种板簧衬套结构，其通过衬套橡胶实现径向承载，轴向设置缓冲罐块，可减小冲击；该专利主要是对橡胶衬套方案的一种优化措施。专利CN201821049487.2公开了一种重卡板簧卷耳结构，该专利与上述专利类似，针对传动的卷耳方案设计了一连接机构，中间主承载机构同样采用橡胶衬套方案；专利CN201920402830.5公开了一种板簧方案，该方案的创新点在于卡箍侧板卡有橡胶缓冲垫，可有效解决板簧之间的摩擦与异响、有效提高整车舒适性。上述专利均为传统板簧的不同的优化方案，均未能有效提升板簧的变形空间、其舒适性相对较差。

综上所述，发明一种有效提升板簧的变形空间、其舒适性佳的板簧用橡胶支承结构具有巨大的实际意义和经济价值。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种板簧用橡胶支承结构，该结构创新性地取消了传统的金属销轴或者板簧衬套方案，在有效连接支承板簧系统基础上，板簧系统端部无需设计卷耳结构，其加工更加简便，且易于成型；通过板簧端部支承内部橡胶块与板簧两端连接；可给板簧释放更多的轴向运动空间，使整车舒适性大大地提高；板簧两端同时取消了吊耳结构，直接将橡胶套与板簧连接即可，装配方式更为简便。

本发明主要通过设计一种板簧用橡胶支承结构，两端直接插入到板簧端部支承内，通过橡胶的变形释放板簧运动中产生的纵向位移；侧向由于橡胶本身的支承，板簧的侧向载荷由橡胶承受并传递到车架部分。由于两端取消板簧卷耳结构，板簧变形时载荷直接通过板簧传递到橡胶支承主体，无卷耳处的变形与受力，主片强度提高；由于两端直接取消了金属销轴连接，橡胶变形过程中无异响，本身橡胶也无需定期润滑，起到了较强的消除噪声的功能。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：

公开一种板簧用橡胶支承结构，包括板簧和板簧端部支承，所述板簧包括板簧端部和板簧中部，所述板簧端部支承设置在板簧端部，包括上端盖和下端盖围合的腔体，所述腔体内填充有橡胶，形成上、下支承块，以包裹伸入腔体内部的板簧端部；所述腔体内部留设有空向，所述空向位于板簧水平方向的延伸端。

本板簧用橡胶支承结构通过板簧结构和上端盖和下端盖结构的协同配置，通过橡胶的变形释放板簧运动中产生的纵向位移；侧向由于橡胶本身的支承，板簧的侧向载荷由橡胶承受并传递到车架部分，有效兼顾了安全可靠性和舒适性。

进一步地，所述板簧包括上、下簧片及夹持在上、下簧片间的钢板弹簧。本发明将板簧的结构进行设计，通过上、下簧片的设置，有效地将板簧安装在上、下端盖围合的腔体间。

进一步地，所述板簧端部的横截面整体呈T型结构，所述板簧端部的横截面为展翅状端面，所述展翅状端面中心设置有内凹槽体，以提供橡胶流动空间。

进一步地，所述板簧端部设置有与板簧端面相贴合的安装夹板；所述安装夹板围合成两端开口的凸字形结构。

进一步地，所述板簧与安装夹板配合处附有保护橡胶，以消除相对运动产生的异响。

进一步地，所述橡胶内设置有中间隔板，所述中间隔板上设置有流道孔，以供橡胶流体通过。

进一步地，所述上端盖和下端盖围合的腔体的安装端与上、下簧片间设置有避让槽。

本发明的另一目的在于公开一种板簧用橡胶支承结构的安装方法，使用了上述板簧用橡胶支承结构，包括以下步骤：

S1.首先将安装夹板放置于硫化模具内固定，安装夹板中间设有圆孔保证橡胶可以流动到于板簧贴合面位置形成保护橡胶，该橡胶可有效缓解安装夹板与板簧之间的金属摩擦异响问题；然后再分别将中间隔板放置于硫化模具对应卡槽位置，其空间位置通过卡槽锁紧；最后注入橡胶硫化成型；

S2.装配：将上、下支承块分别与板簧的上、下片簧套装在一起；再分别套入到上、下端盖内；上、下端盖通过螺栓锁紧；锁紧过程中上下支承块橡胶相互挤压，形成预压应力；一方面将板簧端部固定在端盖内避免晃动，另一方面可加大支承块的支承刚度；再套入到上、下端盖内锁紧构成板簧一侧的连接；板簧另外一侧安装方式相同；安装完毕后板簧主体与两侧的端部橡胶支承共同组成板簧系统。

本发明与现有技术相比其有益效果是：

1.本发明的板簧用橡胶支承结构有效连接支承板簧系统的同时，结构本身加工更加简便，且易于成型。安装时，直接将橡胶套与板簧连接即可，装配方式更为简便。

2.通过板簧端部支承内部橡胶块与板簧两端连接；可给板簧释放更多的轴向运动空间，整车舒适性大大提高。

综上，本发明的板簧用橡胶支承结构，提高了板簧系统方案的舒适性，通过设计匹配，该支承结构具有高装配简便、安全可靠的特性；具有广泛的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例1所述板簧用橡胶支承结构的结构示意图一。

图2为本发明实施例1所述板簧用橡胶支承结构的结构示意图二。

图3为本发明实施例2所述板簧用橡胶支承结构的结构示意图一。

图4为本发明实施例2所述板簧端部支承的结构示意图。

图5为本发明实施例2所述板簧用橡胶支承结构的结构示意图二。

图6为本发明所述板簧用橡胶支承结构的B处结构的放大示意图。

其中，1-板簧，11-上簧片，12-下簧片，13-钢板弹簧，14-展翅状端面，15-内凹槽体，2-板簧端部支承，21.上端盖，22-安装槽，31-下端盖，32-内锁紧结构，4-橡胶，41-空向，6-上安装夹板，7-下安装夹板，8-中间隔板，81-流道孔，9-避让槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例的板簧用橡胶支承结构通过将板簧端部结构进行改进，取消了现有板簧端部的卷耳结构，整个板簧1可以为一体成型结构（如图1）或层间结构；层间结构具体为：通过上、下簧片（11，12）及夹持在上、下簧片（11，12）间的钢板弹簧13（如图2），使其通过螺栓连接固定使其成为一片整弹簧；将上述全新设计的板簧1的两端直接插入到板簧端部支承2内，通过橡胶4的变形释放板簧1运动中产生的纵向位移；侧向由于橡胶4本身的支承，板簧1的侧向载荷由橡胶承受并传递到车架部分。由于两端取消板簧卷耳结构，板簧1变形时受到的载荷直接通过板簧1传递到橡胶支承主体，无卷耳处的变形与受力，主片强度提高；由于两端直接取消了金属销轴连接，橡胶变形过程中无异响，本身橡胶也无需定期润滑，起到了较强的消除噪声的功能。

本实施例的板簧用橡胶支承结构的技术方案详细描述如下：

本板簧用橡胶支承结构，包括板簧1和板簧端部支承2，板簧1包括板簧端部和板簧中部，板簧端部支承2为设置在板簧端部，包括上端盖21和下端盖31围合的腔体，上端盖21和下端盖31的接触安装面一侧设置有内锁紧结构。上端盖21和下端盖31的锁紧通过设置在端盖外部的连接结构锁紧，如两端螺栓连接，通过拧紧螺栓实现上、下端盖的锁紧。

将上端盖21和下端盖31扣合为一体。上端盖21和下端盖31围合的腔体的安装端与上、下簧片间设置有避让槽9。

本实施例中，腔体内填充有橡胶4，形成上、下支承块，以包裹伸入腔体内部的板簧端部；板簧端部的横截面整体呈T型结构，板簧端部的横截面为展翅状端面14，展翅状端面14中心设置有内凹槽体15，以提供橡胶4流动空间。腔体内部留设有空向41，空向41位于板簧1水平方向的延伸端。本实施例中的空向41即为橡胶4与上下端盖的右侧的中空结构，可以为橡胶的剪切变形释放空间，端部支承橡胶的剪切刚度较小，从而可以有效保护板簧两端连接结构，不会因为运动变形或者载荷无法释放导致板簧两侧开裂问题。

为了板簧端部与橡胶4结合紧密，在板簧端部设置有与板簧端面相贴合的安装夹板，即上安装夹板6和下安装夹板7，二者围合成两端开口的凸字形结构。本发明涉及的上安装夹板6和下安装夹板7与板簧1的上下片簧（11，12）贴合；在与板簧1配合处附有保护橡胶，可有效消除使用时相对运动产生的异响；上安装夹板6和下安装夹板7材料选取Q235B/SAPH440等常规冲压板材即可；也可使用PA66+GF的塑料。

本实施例中的橡胶4可以为全部实心硫化在上端盖21和下端盖31围合的腔体内。

实施例2

如图3-图6所示，作为另一种实施方式，增加整个板簧用橡胶支承结构使用的舒适性，可以将整个橡胶4的主体内部设均匀设置中间隔板8，中间隔板8上设置有流道孔81，以供橡胶4流体通过。中间隔板8安装位置为插接在上端盖21和下端盖31的内壁上对称设置有安装槽22。中间隔板8材料选取Q235B/SAPH440等常规冲压板材即可；也可使用PA66+GF的塑料支承块；由于金属板均在橡胶内部，故产品不需要进行油漆等表面处理，可有效节约表面处理费用。

安装槽22是板簧端部支承自身的橡胶的安装槽；安装槽22是硫化过程中给硫化模具预留的槽口；主要作用是硫化时模具上设有对应的凸起，可实现将中间隔板8固定在设计位置的目的。本实施例中，中间隔板8多层顺序排布，中间隔板8与板簧1的水平方向大体呈垂直状态。有利于调整整个橡胶体4的刚度，同时保证结构的使用安全可靠性和舒适性。 锁紧是通过螺栓打紧实现锁紧功能；由于上下支承块设计有过盈；通过锁紧后可以实现上下支承块通过预压缩固定在上下端盖内；一方面固定板簧在上下端盖内不晃动；另一方面增加支承刚度。

可以根据板簧的结构及使用路况不同；选择橡胶结构，金属板可以省略部分甚至可以全部省去，只采用橡胶结构即可。

实施例3

本实施例的板簧用橡胶支承结构的安装方法，包括以下步骤：

S1.首先将安装夹板6放置于硫化模具内固定，安装夹板6中间设有圆孔保证橡胶可以流动到于板簧贴合面位置形成保护橡胶，该橡胶可有效缓解安装夹板6与板簧1之间的金属摩擦异响问题；然后再分别将中间隔板8放置于硫化模具对应卡槽位置，其空间位置通过卡槽锁紧；最后注入橡胶硫化成型；

S2.装配：将上、下支承块分别与板簧的上、下片簧套装在一起；再分别套入到上、下端盖内；上、下端盖通过螺栓锁紧；锁紧过程中，上、下支承块的橡胶相互挤压，形成预压应力；再套入到上、下端盖内锁紧构成板簧一侧的连接；板簧另外一侧安装方式相同；安装完毕后板簧主体与两侧的端部橡胶支承共同组成板簧系统。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明内容的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种板簧用橡胶支承结构，包括板簧（1）和板簧端部支承（2），其特征在于，所述板簧（1）包括板簧端部和板簧中部，所述板簧端部支承（2）设置在板簧端部，包括上端盖（21）和下端盖（31）围合的腔体，所述腔体内填充有橡胶（4），形成上、下支承块，以包裹伸入腔体内部的板簧端部；所述腔体内部留设有空向（41），所述空向（41）位于板簧（1）水平方向的延伸端。

2.根据权利要求1所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述板簧（1）包括上、下簧片（11，12）及夹持在上、下簧片（11，12）间的钢板弹簧（13）。

3.根据权利要求2所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述板簧端部的横截面整体呈T型结构，所述板簧端部的横截面为展翅状端面（14），所述展翅状端面（14）中心设置有内凹槽体（15），以提供橡胶（4）流动空间。

4.根据权利要求3所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述板簧端部设置有与板簧端面相贴合的安装夹板（6）；所述安装夹板（6）围合成两端开口的凸字形结构。

5.根据权利要求4所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述板簧（1）与安装夹板（6）配合处附有保护橡胶，以消除相对运动产生的异响。

6.根据权利要求1所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述橡胶（4）内设置有中间隔板（8），所述中间隔板（8）上设置有流道孔（81），以供橡胶（4）流体通过。

7.根据权利要求1~6任意一项所述板簧用橡胶支承结构，其特征在于，所述上端盖（21）和下端盖（31）围合的腔体与上、下簧片间的安装端一侧设置有避让槽（9）。

8.一种板簧用橡胶支承结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.首先将安装夹板（6）放置于硫化模具内固定，安装夹板（6）中间设有圆孔保证橡胶可以流动到于板簧贴合面位置形成保护橡胶，该橡胶可有效缓解安装夹板（6）与板簧（1）之间的金属摩擦异响问题；然后再分别将中间隔板（8）放置于硫化模具对应卡槽位置，其空间位置通过卡槽锁紧；最后注入橡胶硫化成型；

S2.装配：将上、下支承块分别与板簧的上、下片簧套装在一起；再分别套入到上、下端盖内；上、下端盖通过螺栓锁紧；锁紧过程中，上、下支承块的橡胶相互挤压，形成预压应力；再套入到上、下端盖内锁紧构成板簧一侧的连接；板簧另外一侧安装方式相同；安装完毕后板簧主体与两侧的端部橡胶支承共同组成板簧系统。

Images