CN212860986U - 具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车配件用具技术领域，尤其涉及一种具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧。具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，由多片钢板弹簧片叠合而成，所述的延伸段包耳的一端连接封闭段包耳，另一端往中心螺栓方向折弯延伸并与第一钢板弹簧片贴合，U型螺栓由上至下卡住延伸段包耳、第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片后套上压板用螺母固定。本实用新型的有益效果是：避免安全隐患，有效的保护弹簧夹免遭破坏；提高了钢板弹簧性能的稳定性和使用的安全，同时有效防止弹簧片横向错动，使钢板弹簧的导向作用更加稳定，而且替换方便。

Description

具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧

技术领域

本实用新型属于汽车配件用具技术领域，尤其涉及一种具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧。

背景技术

钢板弹簧是传统汽车上广泛应用的悬架弹性元件，由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。它既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置。当它在汽车纵向安置，并且一端与车架做固定铰链连接时，即可担负起传递所有各向的力和力矩，又决定车轮运动的轨迹，起导向作用。钢板弹簧第一片卷耳为大多数钢板弹簧所采用，由于第一片是力的传递中心与第一片根部受力处有一个作用力臂，根部附近受到剪切力和弯曲应力的双重作用，第一片容易折断。钢板弹簧大部分冲击都是由前部分板簧来承受，为了加强前端卷耳强度和第一片断裂后起保护作用，第二片前端采用包耳结构。

传统的包耳是3/4包耳结构，但如果在汽车重载的情况下或者紧急制动情况下第一片前端折断，卷耳受重力很容易拉伸包耳从包耳内滑出，导致钢板弹簧失去减震和导向作用从而造成安全隐患。

而且当汽车快速行驶在不平整路面或者有坡度路面时车身会大幅弹跳甚至导致车轮离地，这时钢板弹簧第一片受向上的力分开，弹簧夹的作用具有防止钢板弹簧反向受力时弹簧片分开，同时具有防止弹簧片横向错动的作用。传统的弹簧夹两侧由螺栓和铁套管连接。当车身弹跳甚至车轮离地时，钢板弹簧第一片受反向力分开撞击铁套管和螺栓，容易造成弹簧夹损坏，而且撞击时也会发出异响。

传统的弹簧夹是通过铆钉和弹簧片连接，加工工艺为弹簧片钻一个通孔，通孔正面加工3mm的45°倒角，弹簧夹底部中间钻一个直径一样的通孔，铆钉由下往上穿过弹簧夹和弹簧片，通过冲床模具冲压铆钉变形把弹簧夹固定在弹簧片上。但由于铆钉需要能够塑性变形，所以铆钉的材料是普碳钢，其强度和硬度较低，在钢板弹簧长期使用过程中容易造成铆钉松动或者断裂导致弹簧夹掉落，以至于弹簧片横向错动而影响导向作用，造成安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种避免安全隐患，有效的保护弹簧夹免遭破坏；提高了钢板弹簧性能的稳定性和使用的安全，同时有效防止弹簧片横向错动，使钢板弹簧的导向作用更加稳定，而且替换方便的具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，其技术方案如下：

具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，由多片钢板弹簧片叠合而成，多片钢板弹簧片之间通过中心螺栓固定，第一钢板弹簧片的两端处形成卷耳，其特征在于，第二钢板弹簧片的前端处设置有全封闭式包耳结构，所述的全封闭式包耳结构包括封闭段包耳和延伸段包耳，所述的封闭段包耳在第二钢板弹簧片的前端弯曲沿卷耳外部包覆封闭整个卷耳，所述的延伸段包耳的一端连接封闭段包耳，另一端往中心螺栓方向折弯延伸并与第一钢板弹簧片贴合，U型螺栓由上至下卡住延伸段包耳、第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片后套上压板用螺母固定。

全封闭式包耳结构的作用是整体包覆卷耳，其效果是不仅有效的加强前端卷耳强度，并且在第一片前端折断的情况下卷耳被包耳牢牢固定，钢板弹簧仍然具有减震和导向作用。

延伸段包耳的作用是固定全封闭式包耳结构，并且与U型螺栓配合使得第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片固定。其效果是在保证卷耳被包覆固定的同时，也进一步的防止第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片之间由于汽车运动而产生横向移动错位，影响结构稳定安全性。

优选方式为，第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片、第三钢板弹簧片通过弹簧夹固定，弹簧夹包括U形夹框和螺栓，第三钢板弹簧片上开设有沉孔，U形夹框的底部开设有与沉孔对应的通孔，高强度沉头螺栓由上而下穿过第三钢板弹簧片沉孔和U形夹框的底部通孔后装上平垫片和自锁螺母锁紧。

高强度沉头螺栓的作用是连接第三钢板弹簧片和弹簧夹，其效果是固定弹簧夹使弹簧夹和第三钢板弹簧片的连接牢度增加1倍以上，有效防止弹簧片横向错动，使钢板弹簧的导向作用更加稳定。

同时由于铆钉连接是在冲床上制作模具工装，通过冲床上模具冲压铆钉，致使铆钉在钢板孔内变形来固定弹簧夹，铆钉连接没有设备和工装不能进行拆卸安装。而采用高强度沉头螺栓、平垫片和自锁螺母可以实现替换方便。

优选方式为，所述的高强度沉头螺栓安装后螺栓头低于第三钢板弹簧片的上平面。由于钢板弹簧伸直和弯曲运动过程中形成伸展运动，钢板弹簧片与片之间产生强烈摩擦，如果高强度沉头螺栓凸出于第三钢板弹簧片的上表面，第二钢板弹簧片和沉头螺栓摩擦会造成两者磨损和异响。

优选方式为，所述的弹簧夹螺栓上套设有减震垫，减震垫与第一钢板弹簧片之间留有间隙。

减震垫的作用是吸收第一钢板弹簧片对弹簧夹螺栓的冲击力。其效果是减轻第一钢板弹簧片对螺栓的直接冲击，有效的保护弹簧夹免遭破坏，提高了钢板弹簧性能的稳定性和使用的安全，同时减少了弹簧片和螺栓撞击所产生的噪音。

间隙的设置是由于第一片弹簧片长度和带弹簧夹的弹簧片(第三钢板弹簧片)长度和弧度不一样，钢板伸直和弯曲时长度变化也不一样，为避免钢板伸直和弯曲时长度变化磨损减震垫。

优选方式为，所述的减震垫安装孔内设置有金属套管，金属套管与减震垫粘接。

减震垫一般采用橡胶制成，而螺栓为金属，当第一钢板弹簧片撞击减震垫时弹簧夹螺栓会对减震垫产生很大的剪切力，长期会破坏减震垫，因此减震垫安装孔内加装金属套管，减震垫与金属套管粘接，这样在第一钢板弹簧片撞击减震垫时金属套管有效分散了螺栓的剪切力，并且金属套管和螺栓之间留有一定间隙，有助于减震垫转动更换受力面，大大提高了减震垫的疲劳寿命。

本实用新型的有益效果是：避免安全隐患，有效的保护弹簧夹免遭破坏；提高了钢板弹簧性能的稳定性和使用的安全，同时有效防止弹簧片横向错动，使钢板弹簧的导向作用更加稳定，而且替换方便。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为弹簧夹剖视图；

图3为减震垫结构；

图4为封闭式包耳结构封闭式包耳结构；

具体实施方式

下面结合图1至图4具体说明实施例：

实施例1：

如图1所示，本实用新型的钢板弹簧是由6片不等长和不等曲率的钢板弹簧片1叠合而成。在6片钢板弹簧片的中心位置处开设有中心孔，中心螺栓3依次穿过6片钢板弹簧片后把6片钢板弹簧片固定在一起。位于钢板弹簧最上方的为第一钢板弹簧片4，由上而下依次是第二钢板弹簧片5、第三钢板弹簧片、第四钢板弹簧片、第五钢板弹簧片、第六钢板弹簧片。其中，第一钢板弹簧片的两端处向中心孔方向弯曲形成2个卷耳6。第二钢板弹簧片的前端处沿着第一钢板弹簧片上的卷耳外部弯曲形成封闭式包耳结构7。封闭式包耳结构分为2个部分，一个部分为封闭段包耳8，其主要是沿着卷耳外部弯曲把整个卷耳包覆在里面；另一部分为延伸段包耳9，延伸段包耳的一端由封闭段包耳向中心螺栓方向延长出来，这一端的一般形状为弧形，延伸段包耳的另一端是与第一钢板弹簧片的上平面相贴合。延伸段包耳与第一钢板弹簧片相贴合的这端通过U型螺栓10由上至下卡住延伸段包耳、第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片后套上压板用螺母固定。实施例1中可以设置弹簧夹也可以不设置弹簧夹，弹簧夹为传统的弹簧夹，两侧由螺栓和铁套管连接。实施例1适用于各种前端带包耳的汽车钢板弹簧。

实施例2：

如图1所示，本实用新型的钢板弹簧是由6片不等长和不等曲率的钢板弹簧片1叠合而成。在6片钢板弹簧片的中心位置处开设有中心孔，中心螺栓3依次穿过6片钢板弹簧片后把6片钢板弹簧片固定在一起。位于钢板弹簧最上方的为第一钢板弹簧片4，由上而下依次是第二钢板弹簧片5、第三钢板弹簧片、第四钢板弹簧片、第五钢板弹簧片、第六钢板弹簧片。其中，第一钢板弹簧片的两端处向中心孔方向弯曲形成2个卷耳6。第二钢板弹簧片的前端处沿着第一钢板弹簧片上的卷耳外部弯曲形成封闭式包耳结构7。封闭式包耳结构分为2个部分，一个部分为封闭段包耳8，其主要是沿着卷耳外部弯曲把整个卷耳包覆在里面；另一部分为延伸段包耳9，延伸段包耳的一端由封闭段包耳向中心螺栓方向延长出来，这一端的一般形状为弧形，延伸段包耳的另一端是与第一钢板弹簧片的上平面相贴合。延伸段包耳与第一钢板弹簧片相贴合的这端通过U型螺栓10由上至下卡住延伸段包耳、第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片后套上压板用螺母固定。

如图2所示，在中心螺栓的两侧处第一钢板弹簧片、第二钢板弹簧片、第三钢板弹簧片2之间通过弹簧夹11固定。弹簧夹11把第一钢板弹簧片4、第二钢板弹簧片5、第三钢板弹簧片2固定夹设在一起，可以有效的防止3片钢板弹簧片之间的横向错位。弹簧夹包括U形夹框12和螺栓13。在把第一钢板弹簧片、第二钢板弹簧片、第三钢板弹簧片与弹簧夹固定组装的时候，其加工工艺为首先在第三钢板弹簧片正面加工一个符合高强度沉头螺栓14头部尺寸的沉孔，保证高强度沉头螺栓安装后螺栓头低于第三钢板弹簧片的上平面。然后再弹簧夹的U形夹框底部中间钻一个直径与沉孔一样的通孔。接着把U形夹框由下至上把第三钢板弹簧片放置在U形夹框底部，沉孔与通孔相通。使用高强度8.8级沉头螺栓由上而下穿过第三钢板弹簧片和弹簧夹后装上平垫片和自锁螺母，把第三钢板弹簧片和弹簧夹固定。U形夹框由下至上接着穿过第二钢板弹簧片和第一钢板弹簧片后在U形夹框上端采用螺栓把弹簧夹锁住。

如图3所示，螺栓13上位于弹簧夹内部段上套接有圆形橡胶减震垫15，减震垫的内圈固定设置有金属套管16。此时整个弹簧夹已经与第一钢板弹簧片、第二钢板弹簧片、第三钢板弹簧片完成了装配固定。减震垫和第一钢板弹簧片之间留有间隙，间隙的大小一般为3mm左右。

Claims (5)

1.具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，由多片钢板弹簧片叠合而成，多片钢板弹簧片之间通过中心螺栓固定，第一钢板弹簧片的两端处形成卷耳，其特征在于，第二钢板弹簧片的前端处设置有全封闭式包耳结构，所述的全封闭式包耳结构包括封闭段包耳和延伸段包耳，所述的封闭段包耳在第二钢板弹簧片的前端弯曲沿卷耳外部包覆封闭整个卷耳，所述的延伸段包耳的一端连接封闭段包耳，另一端往中心螺栓方向折弯延伸并与第一钢板弹簧片贴合，U型螺栓由上至下卡住延伸段包耳、第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片后套上压板用螺母固定。

2.如权利要求1所述的具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，其特征在于，第一钢板弹簧片和第二钢板弹簧片、第三钢板弹簧片通过弹簧夹固定，弹簧夹包括U形夹框和螺栓，第三钢板弹簧片上开设有沉孔，U形夹框的底部开设有与沉孔对应的通孔，高强度沉头螺栓由上而下穿过第三钢板弹簧片沉孔和U形夹框的底部通孔后装上平垫片和自锁螺母锁紧。

3.如权利要求2所述的具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，其特征在于，所述的高强度沉头螺栓安装后螺栓头低于第三钢板弹簧片的上平面。

4.如权利要求2所述的具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，其特征在于，所述的弹簧夹螺栓上套设有减震垫，减震垫与第一钢板弹簧片之间留有间隙。

5.如权利要求4所述的具有全封闭式高强度包耳的钢板弹簧，其特征在于，所述的减震垫安装孔内设置有金属套管，金属套管与减震垫粘接。

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