CN211918273U - 一种刚性轴线联动行走系统轴头结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种刚性轴线联动行走系统轴头结构，包括安装在车体上的吊架I、吊架II，安装在吊架II上的旋转轴，安装在旋转轴上的连接板，固定在连接板两端的石墨尼龙碳纤维方体II，吊架I上安装石墨尼龙碳纤维方体I，石墨尼龙碳纤维方体I具有一个十字形穿孔，车轴连接板一端的碳钢轴头I安装在石墨尼龙碳纤维方体I内，另一端的碳钢轴头II安装在石墨尼龙碳纤维方体II内，在石墨尼龙碳纤维方体I内还安装有与碳钢轴头I垂直的横轴轴头，轮胎安装在车轴上，车轴固定在车轴连接板的车轴孔内。本实用新型利用石墨材料本身具有的自润滑功能，减缓轴头与套的磨损问题，延长各部件的寿命，无需注油，节省能源和降低了终端客户使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种刚性轴线联动行走系统轴头结构，属于拖挂车车轴技术领域。
背景技术
多轴线刚性联动结构是运输车辆使用的，这种钢性悬挂联动轴线在车辆行驶中，轴线受到钢性摩擦，没有缓冲，因此，在使用中需要经常保养，注入润滑脂。轴线运动中轴体前后左右摆动角度较小，碳钢轴头与平衡臂中的铸钢方体相对运动摩擦频率较高，刚性滑动摩擦加大，润滑脂短期就会干枯，而轴线自重比较笨重，造成使用过程中该轴头和方体部件同步磨损快，容易导致车轴轴头断裂，产生事故；并且，车辆行驶过程噪音大，拖挂摆动大，不稳定导致存在安全隐患；线轴碳钢轴头和铸钢方体磨损快，导致线轴的轴头、轴套间隙过大，经常损坏，需要修复，损坏频率高的后果就需要更换总成，增加了终端客户使用成本。
发明内容
本实用新型目的是克服现有技术存在的上述缺点，提供一种刚性轴线联动行走系统轴头结构。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术手段是：一种刚性轴线联动行走系统轴头结构，包括安装在车体上的吊架I、吊架II，安装在吊架II上的旋转轴，安装在旋转轴上的连接板，固定在连接板两端的石墨尼龙碳纤维方体II，吊架I上安装石墨尼龙碳纤维方体I，石墨尼龙碳纤维方体I具有一个十字形穿孔，车轴连接板一端的碳钢轴头I安装在石墨尼龙碳纤维方体I内，另一端的碳钢轴头II安装在石墨尼龙碳纤维方体II内，在石墨尼龙碳纤维方体I内还安装有与碳钢轴头I垂直的横轴轴头，轮胎安装在车轴上，车轴固定在车轴连接板的车轴孔内。
进一步的，所述碳钢轴头I一端穿出石墨尼龙碳纤维方体I，以螺栓锁紧，碳钢轴头II穿出石墨尼龙碳纤维方体II，穿出端自由放置。
更进一步的，所述横轴轴头穿过碳钢轴头I，且穿出石墨尼龙碳纤维方体I。
工作原理：在车辆行驶过程中，由于路面不平等原因，两侧轮胎很容易出现倾斜和前后轮轮距变化，当两侧轮胎出现倾斜时，两侧轮胎与车轴连接板固定连接导致车轴连接板通过碳钢轴头I在石墨尼龙碳纤维方体I和石墨尼龙碳纤维方体II中绕X轴旋转，引起碳钢轴头I与石墨尼龙碳纤维方体I、II的摩擦，当前后轮轮距发生变化时，导致连接板绕旋转轴转动，从而导致横轴与石墨尼龙碳纤维方体I发生沿Y轴转动，导致石墨尼龙碳纤维方体I与横轴摩擦，而采用了石墨尼龙碳纤维方体I、II，利用石墨材料本身具有的自润滑功能，减缓轴头与套的磨损问题，延长各部件的寿命，无需注油，节省能源和降低了终端客户使用成本。
本实用新型的有益效果是：碳钢轴头I端锁紧，通过旋转轴安装的连接板能绕旋转轴转动，配合碳钢轴头II穿出石墨碳纤维方体II端的自由放置，释放扭转力；石墨碳纤维方体I、II，利用石墨材料本身具有的自润滑功能，减缓轴头与套的磨损问题，延长各部件的寿命，无需注油，节省能源和降低了终端客户使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 是本实用新型的结构示意图；
图2 是本实用新型的石墨尼龙碳纤维方体连接结构示意图。
图中：1、吊架I，2、吊架II，3、车轴连接板，4、石墨尼龙碳纤维方体I，5、碳钢轴头I，6、横轴，7、轮胎，8、连接板，9、旋转轴，10、石墨尼龙碳纤维方体II，11、碳钢轴头II。
具体实施方式
如图1所示，一种刚性轴线联动行走系统轴头结构，包括安装在车体上的吊架I1、吊架II2，安装在吊架II2上的旋转轴9，安装在旋转轴9上的连接板8，固定在连接板8两端的石墨尼龙碳纤维方体II10，吊架I1上安装石墨尼龙碳纤维方体I4，石墨尼龙碳纤维方体I4具有一个十字形穿孔，车轴连接板3一端的碳钢轴头I5安装在石墨尼龙碳纤维方体I4内，另一端的碳钢轴头II11安装在石墨尼龙碳纤维方体II10内，在石墨尼龙碳纤维方体I4内还安装有与碳钢轴头I5垂直的横轴6轴头，轮胎7安装在车轴上，车轴固定在车轴连接板3的车轴孔内。
所述碳钢轴头I5一端穿出石墨尼龙碳纤维方体I4，以螺栓锁紧，碳钢轴头II11穿出石墨尼龙碳纤维方体II10，穿出端自由放置。
所述横轴6轴头穿过碳钢轴头I5，且穿出石墨尼龙碳纤维方体I4。
在车辆行驶过程中，由于路面不平等原因，两侧轮胎很容易出现倾斜和前后轮轮距变化的情况，当两侧轮胎出现倾斜的情况时，两侧轮胎与车轴连接板固定连接，从而导致车轴连接板通过碳钢轴头I在石墨尼龙碳纤维方体I中绕X轴旋转，引起碳钢轴头I与石墨尼龙碳纤维方体I的摩擦（见图2），当前后轮轮距发生变化时，导致连接板绕旋转轴转动，从而导致横轴与石墨尼龙碳纤维方体I发生沿Y轴转动，导致石墨尼龙碳纤维方体I与横轴经常性摩擦，现有市场使用的钢性悬挂联动轴线，车辆行驶中轴线属于钢性摩擦，没有缓冲，使用时需要经常保养注入润滑脂，是多轴线刚性联动结构；轴线运动中前后左右摆动角度较小，轴头与平衡臂相对运动频率较高，刚性滑动摩擦加大，润滑脂短期就会干枯，轴线自重比较笨重；造成使用过程中该轴头和方体部件同步磨损较快，容易导致车轴轴头断裂，造成事故。
线轴使用中碳钢轴头和铸钢方体存在磨损快，导致线轴的轴头、轴套间隙过大，经常损坏需要修复，损坏频率高的后果就需要更换总成；增加终端客户使用成本。本发明利用石墨尼龙碳纤维材料替代铸钢产品；无需注油节省能源和降低了终端客户使用成本；该产品的石墨材料本身具有自润滑功能，解决减缓轴头与套的磨损问题，延长各部件的寿命。
石墨尼龙碳纤维方体，是以甲醛聚合物为母材，添加碳纤维及石墨混合，由挤出机高温挤出，热处理时作退火处理消除残余裂纹应力。所述甲醛聚合物、碳纤维、石墨的混合质量比为80～85：8～12: 3～7。
通过上述工艺制备的样品，进行如下性能的测试。
拉伸测试：试样原长163mm，宽10mm，厚5mm，拉伸速度3mm/min；
最大力：3.672KN，最大力变形：40.750mm，断裂力：3.570KN，断裂力变形：66.227mm，上屈服点力：3.508KN，上屈服点变形：20.593mm，下屈服点力：3.507KN，下屈服点变形：20.614mm，弹性比率：0.917KN/mm，结论：σs=70N、σb=73N、ψ=0.1，
冲击测试：冲击样条L=120mm，d=10, h=4mm，缺口简支梁。韧性断裂：αk=984KJ/m2；
压缩测试：压缩速度1mm/min，
10%形变：最大力-36.030KN，最大力变形-5.015mm，弹性比率 15.862KN/mm；
20%形变：最大力-43.877KN，最大力变形-10.005mm；
上屈服点力：38.178KN，上屈服点变形：0.850mm；
下屈服点力：38.115KN，下屈服点变形：1.130mm；
σs=95N。
硬度测试：邵氏表面硬度，硬度=71HSD；
摩擦测试：样条6mm*7mm*30mm ，载荷=15KG，转速=150转，时间=2小时；
摩擦系数=0.5 ，摩擦损耗=7.5X10-3mg/mm2·h。
该材料具有良好的物理、机械和化学性能，且耐摩擦、耐疲劳、抗冲击力、自润滑性能优异，材料吸水性几乎为零。
石墨尼龙碳纤维方体，能有效减少重量，比原铸钢材料减重2/3以上。铸钢产品1.2万元/吨，石墨尼龙碳纤维1.4万元/吨，铸钢产品自重15KG，石墨尼龙碳纤维方体产品自重5KG。石墨尼龙碳纤维方体能有效降低50%产品成本。石墨尼龙碳纤维方体能有效提高该部件的韧性和强度，解决了重型轴线使用过程中易磨损，长期使用维护难度较大，车体空间过小无法解决的问题。
本申请实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种刚性轴线联动行走系统轴头结构，其特征在于：包括安装在车体上的吊架I、吊架II，安装在吊架II上的旋转轴，安装在旋转轴上的连接板，固定在连接板两端的石墨尼龙碳纤维方体II，吊架I上安装石墨尼龙碳纤维方体I，石墨尼龙碳纤维方体I具有一个十字形穿孔，车轴连接板一端的碳钢轴头I安装在石墨尼龙碳纤维方体I内，另一端的碳钢轴头II安装在石墨尼龙碳纤维方体II内，在石墨尼龙碳纤维方体I内还安装有与碳钢轴头I垂直的横轴轴头，轮胎安装在车轴上，车轴固定在车轴连接板的车轴孔内。
2.根据权利要求1所述的刚性轴线联动行走系统轴头结构，其特征在于：所述碳钢轴头I一端穿出石墨尼龙碳纤维方体I，以螺栓锁紧，碳钢轴头II穿出石墨尼龙碳纤维方体II，穿出端自由放置。
3.根据权利要求1所述的刚性轴线联动行走系统轴头结构，其特征在于：所述横轴轴头穿过碳钢轴头I，且穿出石墨尼龙碳纤维方体I。
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