CN204488407U - 一种衬套、悬架连杆、悬架系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种衬套、悬架连杆、悬架系统及车辆，涉及车辆零部件设计领域，解决现有悬架连杆衬套增加径向刚度的方法存在缺陷的问题，该衬套包括：中空的圆柱形芯轴；套设于芯轴外部、呈圆柱形的内层橡胶，内层橡胶的内壁与芯轴的外壁贴合设置；套设于内层橡胶外部、呈圆柱形的中套，中套的内壁与内层橡胶的外壁贴合设置；套设于中套外部、呈圆柱形的外层橡胶，外层橡胶的内壁与中套的外壁贴合设置；套设于外层橡胶外部、呈圆柱形的外套，外套的内壁与外层橡胶的外壁贴合设置；其中，芯轴、内层橡胶、中套、外层橡胶及外套均同轴设置。本实用新型的方案增加衬套径向刚度的同时，保证了轴向扭转刚度不受影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆零部件设计领域，特别涉及一种衬套、悬架连杆、悬架系统及车辆。
背景技术
对于车辆当中的悬架连杆衬套，现有技术一般通过增加衬套橡胶的硬度来增加衬套的径向刚度，以增加悬架系统的侧向刚度，进而提升整车的操控性能。但此方法影响了衬套的疲劳特性，且在增加衬套径向刚度的同时，使衬套的轴向扭转刚度也被迫增加，导致悬架系统在增加侧向刚度的同时，垂向刚度也被迫增加，使整车的舒适性降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种衬套、悬架连杆、悬架系统及车辆，解决现有技术中悬架连杆衬套增加径向刚度的方法存在缺陷的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种衬套，包括：
中空的圆柱形芯轴；
套设于所述芯轴外部、呈圆柱形的内层橡胶，所述内层橡胶的内壁与所述芯轴的外壁贴合设置；
套设于所述内层橡胶外部、呈圆柱形的中套，所述中套的内壁与所述内层橡胶的外壁贴合设置；
套设于所述中套外部、呈圆柱形的外层橡胶，所述外层橡胶的内壁与所述中套的外壁贴合设置；
套设于所述外层橡胶外部、呈圆柱形的外套，所述外套的内壁与所述外层橡胶的外壁贴合设置；
其中，所述芯轴、所述内层橡胶、所述中套、所述外层橡胶及所述外套均 同轴设置。
其中，所述内层橡胶的轴向高度低于所述芯轴的轴向高度，所述外层橡胶的轴向高度低于所述内层橡胶的轴向高度。
其中，所述内层橡胶、所述中套、所述外层橡胶及所述外套相对于所述芯轴的中心线呈对称结构。
其中，所述芯轴与所述内层橡胶之间、所述内层橡胶与所述中套之间、所述中套与所述外层橡胶之间及所述外层橡胶与所述外套之间均采用硫化方式连接。
为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例还提供了一种悬架连杆，包括：如上所述的衬套。
为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例还提供了一种悬架系统，包括：如上所述的悬架连杆。
为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例还提供了一种车辆，包括：如上所述的悬架系统。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
本实用新型实施例的衬套，包括由内向外依次设置，且分别呈圆柱形的芯轴、内层橡胶、中套、外层橡胶及外套。其中内层橡胶的内壁与芯轴的外壁贴合设置，中套的内壁与内层橡胶的外壁贴合设置，外层橡胶的内壁与中套的外壁贴合设置，外套的内壁与外层橡胶的外壁贴合设置。其中，芯轴、内层橡胶、中套、外层橡胶及外套均同轴设置。该衬套通过在芯轴与外套之间的橡胶中添加一层中套，在不改变橡胶硬度的前提下，提高了衬套的径向刚度，使不会影响衬套的疲劳特性；且在增加衬套径向刚度的同时，保证衬套的轴向扭转刚度不受影响，使衬套应用于悬架连杆时，在不增加悬架垂向刚度的情况下，增加悬架的侧向刚度，从而使提高整车操控性的同时，保证舒适性不受影响。
附图说明
图1为本实用新型衬套的结构示意图；
图2为现有衬套的结构示意图；
图3为不插入薄板的立方体形橡胶在压缩方向受力的形变示意图；
图4为插入薄板的立方体形橡胶在压缩方向受力的形变示意图；
图5为不插入薄板的立方体形橡胶在剪切方向受力的形变示意图；
图6为插入薄板的立方体形橡胶在剪切方向受力的形变示意图；
图7为本实用新型衬套应用于悬架连杆的结构示意图。
附图标记说明：
1-衬套，11-芯轴，12-橡胶，121-内层橡胶，122-外层橡胶，13-中套，14-外套，2-悬架连杆，3-薄板。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图2所述，传统的悬架连杆衬套一般包括由内向外依次设置的芯轴11、橡胶12及外套14。需通过增加橡胶12的硬度来增加衬套1的径向刚度，从而影响了衬套1的疲劳特性，且增加径向刚度的同时，增加了轴向扭转刚度，降低了整车的舒适性。
其中，通过研究发现，橡胶是非压缩性物质，变形时体积不变，因此约束其变形的自由表面越多，越不容易变形，且刚度也越高。比如，若在立方体形的橡胶中插入一块薄板3，使其在压缩方向难于变形，可提高刚度(衬套的径向)。如图3、图4所示，原立方体形橡胶在压缩方向的力F1的作用下，变形度为δ1，插入薄板3后，变形度为δ2，通过试验数据可知δ1>δ2；同时，如图5、图6所示，在剪切方向的力F2的作用下，原立方体橡胶的变形度为δ1'，插入薄板3后，变形度为δ2'，通过试验数据可知δ1'＝δ2'。即中间的薄板3几乎不限制剪切方向的变形，而减小了压缩方向的变形，因此通过在橡胶中间插入薄板3，有效改变了橡胶在压缩方向和剪切方向的刚度比。
本实用新型实施例的衬套，基于橡胶的上述特性，在衬套的橡胶中添加一层套筒。在不改变橡胶硬度的前提下，增加了衬套的径向刚度，使不会影响衬套的疲劳特性；且使衬套在增加径向刚度的同时，保证轴向扭转刚度不受影响，改变了衬套径向刚度和轴向扭转刚度的刚度比，有效提高了衬套的使用效果。
如图1所示，本实用新型实施例的衬套，包括：
中空的圆柱形芯轴11；
套设于所述芯轴11外部、呈圆柱形的内层橡胶121，所述内层橡胶121的内壁与所述芯轴11的外壁贴合设置；
套设于所述内层橡胶121外部、呈圆柱形的中套13，所述中套13的内壁与所述内层橡胶121的外壁贴合设置；
套设于所述中套13外部、呈圆柱形的外层橡胶122，所述外层橡胶122的内壁与所述中套13的外壁贴合设置；
套设于所述外层橡胶122外部、呈圆柱形的外套14，所述外套14的内壁与所述外层橡胶122的外壁贴合设置；
其中，所述芯轴11、所述内层橡胶121、所述中套13、所述外层橡胶122及所述外套14均同轴设置。
本实用新型实施例的衬套，包括由内向外依次设置，且分别呈圆柱形的芯轴11、内层橡胶121、中套13、外层橡胶122及外套14。通过在芯轴11与外套14之间的橡胶中添加一层中套13，在不改变橡胶硬度的前提下，提高了衬套1的径向刚度，使不会影响衬套1的疲劳特性；且在增加衬套1径向刚度的同时，保证了衬套1的轴向扭转刚度不受影响，使衬套1应用于悬架连杆2时，在不增加悬架垂向刚度的情况下，增加悬架的侧向刚度，从而使提高整车操控性的同时，保证舒适性不受影响。
另外，可通过改变中套13的壁厚或形状，来改变衬套1的径向刚度，增加了底盘调校过程中的自由度。
其中，所述中套13及所述外套14均可采用薄板材料，以对橡胶起到保护和提高径向刚度的作用。
优选的，所述内层橡胶121的轴向高度低于所述芯轴11的轴向高度，所述外层橡胶122的轴向高度低于所述内层橡胶121的轴向高度。此时，阶梯形的结构形式更利于衬套1的定位安装，使与零部件结合得更好，使用起来更加方便。
其中，为了增加衬套1结构的稳固性及美观性，所述内层橡胶121、所述中套13、所述外层橡胶122及所述外套14相对于所述芯轴11的中心线呈对称结构。
优选的，所述芯轴11与所述内层橡胶121之间、所述内层橡胶121与所述中套13之间、所述中套13与所述外层橡胶122之间及所述外层橡胶122与所述外套14之间均采用硫化方式连接。此时，硫化方式使衬套1各部件之间结合的更加牢固，有效提高了衬套1的使用寿命和使用时的稳固性。
下面对本实用新型的具体实施例举例说明如下。
如图1所示，本实用新型实施例的衬套1，包括中空的圆柱形芯轴11；套设于芯轴11外部、呈圆柱形的内层橡胶121，内层橡胶121的内壁与芯轴11的外壁贴合设置；套设于内层橡胶121外部、呈圆柱形的中套13，中套13的内壁与内层橡胶121的外壁贴合设置；套设于中套13外部、呈圆柱形的外层橡胶122，外层橡胶122的内壁与中套13的外壁贴合设置；套设于外层橡胶122外部、呈圆柱形的外套14，外套14的内壁与外层橡胶122的外壁贴合设置；其中，芯轴11、内层橡胶121、中套13、外层橡胶122及外套14均同轴设置；内层橡胶121的轴向高度低于芯轴11的轴向高度，外层橡胶122的轴向高度低于内层橡胶121的轴向高度；内层橡胶121、中套13、外层橡胶122及外套14相对于芯轴11的中心线呈对称结构。
本实用新型实施例的衬套，通过在芯轴11与外套14之间的橡胶中添加一层中套13，在不改变橡胶硬度的前提下，提高了衬套1的径向刚度，使不会影响衬套1的疲劳特性；且在增加衬套1径向刚度的同时，保证了衬套1的轴向扭转刚度不受影响。如图7所示，本实用新型实施例的衬套1应用于悬架连杆2时，在不增加悬架垂向刚度的情况下，增加了悬架的侧向刚度，从而提高整车操控性的同时，保证了舒适性不受影响。另外，可通过改变中套13的壁厚或形状，来改变衬套1的径向刚度，增加了底盘调校过程中的自由度。且结构稳定，使用方便。
本实用新型实施例的衬套，根据橡胶的基本特性，通过改变内部结构，改变了衬套1的径向线刚度和轴向扭转刚度的刚度比，获得了轴向扭转刚度较小的连杆衬套1。
由于本实用新型实施例的衬套应用于悬架连杆，因此，本实用新型实施例还提供了一种悬架连杆，包括：如上述实施例中所述的衬套。其中，上述衬套的所述实现实例均适用于该悬架连杆的实施例中，也能达到相同的技术效果。
由于本实用新型实施例的悬架连杆应用于悬架系统，因此，本实用新型实施例还提供了一种悬架系统，包括：如上述实施例中所述的悬架连杆。其中，上述悬架连杆的所述实现实例均适用于该悬架系统的实施例中，也能达到相同的技术效果。
由于本实用新型实施例的悬架系统应用于车辆，因此，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括：如上述实施例中所述的悬架系统。其中，上述悬架系统的所述实现实例均适用于该车辆的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种衬套，其特征在于，包括：
中空的圆柱形芯轴；
套设于所述芯轴外部、呈圆柱形的内层橡胶，所述内层橡胶的内壁与所述芯轴的外壁贴合设置；
套设于所述内层橡胶外部、呈圆柱形的中套，所述中套的内壁与所述内层橡胶的外壁贴合设置；
套设于所述中套外部、呈圆柱形的外层橡胶，所述外层橡胶的内壁与所述中套的外壁贴合设置；
套设于所述外层橡胶外部、呈圆柱形的外套，所述外套的内壁与所述外层橡胶的外壁贴合设置；
其中，所述芯轴、所述内层橡胶、所述中套、所述外层橡胶及所述外套均同轴设置。
2.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于，所述内层橡胶的轴向高度低于所述芯轴的轴向高度，所述外层橡胶的轴向高度低于所述内层橡胶的轴向高度。
3.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于，所述内层橡胶、所述中套、所述外层橡胶及所述外套相对于所述芯轴的中心线呈对称结构。
4.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于，所述芯轴与所述内层橡胶之间、所述内层橡胶与所述中套之间、所述中套与所述外层橡胶之间及所述外层橡胶与所述外套之间均采用硫化方式连接。
5.一种悬架连杆，其特征在于，包括：如权利要求1-4任一项所述的衬套。
6.一种悬架系统，其特征在于，包括：如权利要求5所述的悬架连杆。
7.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求6所述的悬架系统。
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