CN204037274U - 一种平衡轴总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型明公布了一种整体式平衡轴总成的新结构，所述结构包括平衡轴、平衡支架和轴壳，所述平衡轴的两端和对应的轴壳之间分别固定安装有两对角接触球面轴承，所述角接触球面轴承按照背对背配置方式安装，所述角接触球面轴承之间安装有衬套，所述衬套与轴承内圈固定连接，所述结构分别在轴壳和轴承外圈上开设有通油孔。本实用新型结构轴向承载能力较强，结构更加紧凑，平衡轴壳和平衡轴之间的受力面积大，应力集中情况较小，油孔的开设增加了结构的使用寿命。

Description

一种平衡轴总成

技术领域

本实用新型属于汽车平衡悬架系统，具体涉及一种重型汽车平衡轴总成。

背景技术

目前，由于工作条件比较恶劣，国内三轴重型汽车中后轴之间的平衡轴总成大部分采用整体式结构，大量平衡轴总成产品中主要有两种结构。一种结构是平衡轴壳与平衡轴之间安装一对轴承来传递力，其力传递过程为：平衡轴壳→角接触球面轴承→平衡轴→平衡轴支架，主要特点是运用了角接触球面轴承来传递轴壳和平衡轴之间的力，同时实现轴壳能够绕平衡轴中心转动的功能。这种方案能够很好的传递汽车中后桥的载荷，能够承受汽车转向时产生的较大的轴向力，结构简单,可行度高，润滑条件好。然而由于载荷大，轴承短受力面积小，应力集中程度大，而且轴承内圈容易发生轴向窜动，容易使平衡轴端部的挡圈螺栓松动，甚至断裂，易造成轴承破裂等故障。

另一种结构是平衡轴和轴壳之间力的传递结构是通过一个复合轴套实现，复合轴套与轴壳固结，轴套可绕平衡轴转动，来实现轴壳绕平衡轴中心转动的功能。这种结构成功解决了上述结构中轴壳和平衡轴受力面积小、轴向窜动等不足，轴壳和平衡轴表面失效的情况明显减少，整个轴壳体积大大减小。但是这种结构轴向承载能力较差，汽车转弯时产生的轴向力较大，这一轴向力会对结构有较大的冲击，结构容易产生轴向滑移，大大降低了总成的使用寿命和可靠性。同时由于衬套和平衡轴为滑动接触，且接触面积大，接触表面易磨损，这样对衬套和平衡轴接触表面的材料、表面粗超度等要求很高。另一方面，这种结构润滑方式只适合采用润滑脂，这样润滑性能也大大降低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提出了一种结构紧凑、承载能力强、使用寿命长、安全可靠的平衡轴总成。

一种平衡轴总成包括平衡轴1、平衡支架2和轴壳3，所述平衡轴1两端分别由内而外依次套有平衡支架2和轴壳3；所述平衡轴1两端的端部固定安装了端盖5，端盖5上开有通油孔，所述通油孔内配合设有螺塞6；所述轴壳3上开有通气孔；所述轴壳3和平衡支架2相邻的径向配合面之间安装有内密封圈9和外密封圈10；所述平衡轴1的两端和对应的轴壳3之间分别固定安装有两对角接触球面轴承4，所述角接触球面轴承4按照背对背配置方式安装；所述平衡轴1、平衡支架2、轴壳3和角接触球面轴承4由锁紧螺母7固定。

所述平衡轴1为空心轴。

两对角接触球面轴承4之间的平衡轴1上安装有衬套8，所述衬套8的轴向两端分别与相邻的角接触球面轴承4的内圈固定连接。

 所述轴壳3和角接触球面轴承4的外圈上分别开设有通油孔。

本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：

1、轴壳和平衡轴表面受力面积较大，相比于第一种结构，各接触表面的正压力都减小到了原来的1/2，与第二种结构的正压力相近；

2、与第一种结构相比，一方面，两对角接触轴承相对安装，这样相对安装的两个轴承分解出来，可以抵抗两个方向的轴向力而减小窜动；另一方面，由于轴承受到的径向力减小为原来的1/2，进一步减小了轴向窜动。轴向窜动减小量可达到30%—50%；

3、角接触轴承安装形式为背对背安装，轴承的接触角线沿回转轴线方向扩散，可增加其径向和轴向的支承角度刚性，抗变形能力大，轴不容易受力变形；

4、保证了平衡轴总成的轴向承载能力，与第二种结构相比，当受到轴向载荷时能够避免结构产生轴向滑移，减小冲击；同时，由于轴承数量的增加，结构轴向承载时各轴承的轴向受力为第一种结构的1/2，提高了零件的使用寿命和结构的安全性；

5、由于受力更加合理，将平衡轴芯轴部分设计为空心结构，平衡轴的总质量由113.4kg减小到95kg，质量减小了16.2%；

6、角接触关节轴承采用油润滑，润滑性能较好，而且通油孔的开设使润滑油能够充分到达各个摩擦面，轴壳体积较大便于开设通油孔。

本实用新型延续了现有结构的优点，同时能够很好的解决现有结构存在的问题，增加了汽车平衡轴总成的使用寿命和可靠度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为图1的局部剖视放大图。

上图中序号：平衡轴1、平衡支架2、轴壳3、角接触球面轴承4、端盖5、螺塞6、锁紧螺母7、衬套8、内密封圈9、外密封圈10。

具体实施方案

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。

实施例

参见图1，一种平衡轴总成包括平衡轴1，平衡轴1为空心轴。平衡轴1两端分别由内而外依次套装有平衡轴支架2和轴壳3。平衡轴1两端的端部固定安装有端盖5，端盖5上开有通油孔，通油孔内配合装有螺塞6。轴壳3上开有通气孔；平衡轴壳3和平衡轴支架2相邻的径向配合面之间安装有内密封圈9和外密封圈10。参见图2，平衡轴1的两端和对应的平衡轴壳3之间分别固定安装有两对角接触球面轴承4，两对角接触球面轴承4之间的平衡轴1上安装有衬套8，衬套8的轴向两端分别与相邻的角接触球面轴承4的内圈固定连接。轴壳3和角接触球面轴承4的外圈上分别开设有通油孔。平衡轴1、平衡轴支架2、平衡轴壳3和角接触球面轴承4由锁紧螺母7固定。

本实用新型的工作原理说明如下：

如图1所示，工作时，结构所承受载荷分为水平载荷和竖直载荷；

竖直载荷传递路径为：由U型螺栓加载到轴壳3上，再分别传到4个角接触球面轴承4上，然后作用到平衡轴1上，在由平衡轴1传给平衡支架2，由平衡支架2传递给车身。

水平载荷传递路径为：一方面，汽车转向时产生的轴向载荷由板簧传给轴壳3，再由轴壳3传递到角接触球面轴承4，最后传给平衡支架2，由平衡支架2传递给车身，或者由角接触球面轴承4传递到锁紧螺母7，再传到平衡轴1，最后传到平衡支架2；另一方面，由于竖直载荷在角接触球面轴承4上产生的水平载荷，通过角接触球面轴承4传给平衡支架2，由平衡支架2传递给车身，或者由角接触球面轴承4传递到锁紧螺母7，再传到平衡轴1，最后传到平衡支架2。

工作时，平衡轴1、平衡支架2固定不动，轴壳3可实现绕平衡轴1中心转动的功能。

如图2所示，润滑油由进油孔进入，通过轴壳3上的通油孔到达四全角接触球面轴承4的表面，再通过各轴承外圈上的通油孔到达各相对滑动表面，达到润滑效果，最后由内密封圈9和外密封圈10防止润滑油外流。

Claims (4)

1.一种平衡轴总成，包括平衡轴（1）、平衡支架（2）和轴壳（3），所述平衡轴（1）两端分别由内而外依次套有平衡支架（2）和轴壳（3）；所述平衡轴（1）两端的端部固定安装了端盖（5），端盖（5）上开有通油孔，所述通油孔内配合设有螺塞（6）；所述轴壳（3）上开有通气孔；所述轴壳（3）和平衡支架（2）相邻的径向配合面之间安装有内密封圈（9）和外密封圈（10）；其特征在于：所述平衡轴（1）的两端和对应的轴壳（3）之间分别固定安装有两对角接触球面轴承（4），所述角接触球面轴承（4）按照背对背配置方式安装；所述平衡轴（1）、平衡支架（2）、轴壳（3）和角接触球面轴承（4）由锁紧螺母（7）固定。

2.根据权利要求1所述的一种平衡轴总成，其特征在于：所述两对角接触球面轴承（4）之间的平衡轴（1）上安装有衬套（8），所述衬套（8）的轴向两端分别与相邻的角接触球面轴承（4）的内圈固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种平衡轴总成，其特征在于：所述轴壳（3）和角接触球面轴承（4）的外圈上分别开设有通油孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种平衡轴总成，其特征在于：所述平衡轴（1）为空心轴。