CN216069520U - 车辆用复合型衬套、车辆悬架及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆用复合型衬套、车辆悬架及车辆，所述车辆用复合型衬套包括衬套内衬(1)、衬套外衬(3)以及沿所述复合型衬套的径向连接于所述衬套内衬和衬套外衬之间的缓冲层(2)，并且相邻周面相互贴合，所述衬套内衬、缓冲层和衬套外衬具有相同的中心轴线(4)，所述衬套内衬、缓冲层和衬套外衬的外周面分别沿轴向从两端向中心与所述中心轴线呈角度地凹入，所述衬套内衬的内周面形成所述复合型衬套以所述中心轴线为轴线的轴向中心孔(5)。通过上述技术方案，本公开提供的车辆用复合型衬套占用空间小，使用过程中减震结构不易脱出，使用寿命长，能有效保证车辆悬架的稳定工作及车辆的安全行驶。

Description

车辆用复合型衬套、车辆悬架及车辆

技术领域

本公开涉及车辆减震技术领域，具体地，涉及一种车辆用复合型衬套、车辆悬架及车辆。

背景技术

车辆悬架系统的连接为橡胶衬套柔性连接，因工作路况不同，车辆发生上下跳动与侧倾时，柔性连接机构相应会产生前后与左右相对位移，同时产生旋转、扭转或平移运动。车辆悬架系统的连接与减震机构的正常工作是车辆安全行驶的基本要求，由于工作频率高，承受外部作用力大，橡胶衬套的寿命较短，一般城市路面的使用寿命为1年以内。

现有技术中带内衬的吊环形橡胶衬套虽然具有径向扭转或上下跳动时受力均匀、复原力强及占用空间小的优点，但由于内衬与安装于内部的销轴之间为间隙配合，当车辆侧倾偏转工作时，轴向阻力小，复原力差，长时间工作后，橡胶容易轴向脱出，导致产品失效，并且平垫圈压紧接触面积小，容易松动引起销轴磨损。

现有技术中另一种垫圈形橡胶衬套虽然上下跳动时受力均匀，侧倾时复原力强，安装与拆卸方便，但上下方向占用空间较大，在紧凑结构中难以布置，安装时橡胶压缩量不易控制，并且为了确保下连接杆系可以偏转工作，螺杆与连接支架、垫圈间均为间隙配合，在实际工作中，此内圈缝隙容易切割橡胶垫圈，加速橡胶损坏。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种车辆用复合型衬套、车辆悬架及车辆，该车辆用复合型衬套占用空间小，使用过程中减震结构不易脱出，使用寿命长，有效保证车辆悬架的稳定工作及车辆的安全行驶。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆用复合型衬套，包括衬套内衬、衬套外衬以及沿所述复合型衬套的径向连接于所述衬套内衬和衬套外衬之间的缓冲层，并且相邻周面相互贴合，所述衬套内衬、缓冲层和衬套外衬具有相同的中心轴线，所述衬套内衬、缓冲层和衬套外衬的外周面分别沿轴向从两端向中心与所述中心轴线呈角度地凹入，所述衬套内衬的内周面形成所述复合型衬套以所述中心轴线为轴线的轴向中心孔。

可选地，所述衬套外衬的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线呈第一角度地凹入，所述缓冲层的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线呈第二角度地凹入，所述衬套内衬的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线呈第三角度地凹入，所述第二角度和第三角度逐渐变小。

可选地，所述第一角度为15°-45°，第二角度为15°-45°，第三角度为10°-30°。

可选地，所述衬套内衬的轴向中心截面具有第一内轮廓线和第一外轮廓线，所述缓冲层的轴向中心截面具有第二内轮廓线和第二外轮廓线，所述衬套外衬的轴向中心截面具有第三内轮廓线和第三外轮廓线，所述第一内轮廓线为与所述中心轴线平行的直线，所述第一外轮廓线和第二内轮廓线共线，所述第二外轮廓线和所述第三内轮廓线共线，并且所述第一外轮廓线、第二外轮廓线和第三外轮廓线分别包括关于所述复合型衬套长度方向的中心线对称的第一段线和第二段线，所述第一段线和第二段线呈角度地设置。

可选地，所述第一段线和第二段线圆角过渡。

可选地，所述衬套内衬和衬套外衬为金属件，所述缓冲层为硫化在所述衬套内衬外周和/或衬套外衬内周的橡胶层。

根据本公开的第二方面，提供一种车辆悬架，包括车架连接支架和用于连接车桥的连接杆，还包括上述的车辆用复合型衬套，所述连接杆固定连接于所述衬套外衬的外周面，所述车架连接支架固定连接于所述衬套内衬的两端面。

可选地，车辆悬架还包括锁紧销轴，该锁紧销轴穿过所述衬套内衬和车架连接支架并通过弹簧垫圈和锁紧螺母固定。

可选地，连接杆焊接或通过螺栓固定连接在所述衬套外衬的外周面。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括车架和车桥，还包括上述的车辆悬架。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆用复合型衬套通过在具有相同中心轴线的衬套内衬和衬套外衬之间设置贴合的缓冲层，并使得衬套内衬、缓冲层和衬套外衬的外周面分别沿轴向从两端向中心与中心轴线呈角度地凹入，从而将衬套内衬、缓冲层和衬套外衬构造为沿轴线方向的两端口的直径大，中心位置的直径小，以增大轴向拉伸阻力，增加衬套内衬及衬套外衬与缓冲层之间的接触面积，从而增加轴向缓冲力，衰减冲击力。由于衬套内衬的外口直径的增大，使得衬套内衬与车架之间的连接更为紧密，能够增加与车身的接触面积，分散受力面，防止由于衬套内衬窜动而引起的贯穿于轴向中心孔内的销轴磨损发响，并且由于缓冲层的轴向复原力的增大，能够减小缓冲层的轴向窜动，避免衬套脱落的隐患，延长衬套的使用寿命，由此能够有效保证车辆悬架的稳定工作及车辆的安全行驶。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的车辆用复合型衬套的正面结构示意图(其中衬套外衬固定于锁紧销轴上)；

图2是本公开实施例提供的车辆用复合型衬套的侧视图(其中衬套外衬固定于锁紧销轴上)；

图3是本公开实施例提供的车辆悬架的正面结构示意图；

图4是本公开实施例提供的车辆悬架的侧向结构示意图(其中锁紧销轴、弹簧垫及锁紧螺母未图示)。

附图标记说明

1-衬套内衬；101-第一内轮廓线；102-第一外轮廓线；2-缓冲层；201-第二内轮廓线；202-第二外轮廓线；3-衬套外衬；301-第三内轮廓线；302-第三外轮廓线；4-中心轴线；5-轴向中心孔；6-第一段线；7-第二段线；8-中心线；9-车架连接支架；901-第一侧壁；902-第二侧壁；903-顶壁；10-连接杆；11-锁紧销轴；12-弹簧垫圈；13-锁紧螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指相应部件处于使用状态时在重力方向上相对的“上、下”，“内、外”是指相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”。另外，本公开所使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，参考图1和图2中所示，提供一种车辆用复合型衬套，包括衬套内衬1、衬套外衬3以及沿复合型衬套的径向连接于衬套内衬1和衬套外衬3之间的缓冲层2，并且相邻周面相互贴合，衬套内衬1、缓冲层2和衬套外衬3具有相同的中心轴线4，衬套内衬1、缓冲层2和衬套外衬3的外周面分别沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈角度地凹入，衬套内衬1的内周面形成复合型衬套以中心轴线4为轴线的轴向中心孔5。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆用复合型衬套通过在具有相同中心轴线的衬套内衬和衬套外衬之间设置贴合的缓冲层，并使得衬套内衬、缓冲层和衬套外衬的外周面分别沿轴向从两端向中心与中心轴线呈角度地凹入，从而将衬套内衬、缓冲层和衬套外衬构造为沿轴线方向的两端口的直径大，中心位置的直径小，以增大轴向拉伸阻力，增加衬套内衬及衬套外衬与缓冲层之间的接触面积，从而增加轴向缓冲力，衰减冲击力。由于衬套内衬的外口直径的增大，使得衬套内衬与车架之间的连接更为紧密，能够增加与车身的接触面积，分散受力面，防止由于衬套内衬窜动而引起的贯穿于轴向中心孔内的销轴磨损发响，并且由于缓冲层的轴向复原力的增大，能够减小缓冲层的轴向窜动，避免衬套脱落的隐患，延长衬套的使用寿命，由此能够有效保证车辆悬架的稳定工作及车辆的安全行驶。

在本公开提供的具体实施方式中，衬套外衬3的外周面沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈第一角度地凹入，缓冲层2的外周面沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈第二角度地凹入，衬套内衬1的外周面沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈第三角度地凹入，第二角度和第三角度逐渐变小。由于衬套外衬3、缓冲层2及衬套内衬1的外周面均为沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈角度地凹入，从而使得衬套内衬及衬套外衬与缓冲层之间的接触面积增大，并且衬套外衬3、缓冲层2及衬套内衬1的外轮廓线均与中心轴线呈角度设置，因此相比较于传统的衬套外衬3、缓冲层2及衬套内衬1的外轮廓线均与轴线平行的吊环形衬套，当车辆受到侧向外力作用时，本公开的复合型衬套具有更大的轴向拉伸阻力，从而使得轴向缓冲力增大，进而衰减外部冲击力。其中，第一角度、第二角度和第三角度逐渐变小，或者，根据实际工艺要求，第一角度与第二角度相同，第三角度小于第一角度和第二角度，以实现本公开的复合型衬套的轴向拉伸阻力最大化的目的。

在本公开提供的具体实施方式中，第一角度可以为15°-45°，第二角度可以为15°-45°，第三角度可以为10°-30°。为了增大衬套内衬及衬套外衬与缓冲层之间的接触面积，衰减冲击力，将第一角度、第二角度及第三角度设置的越大越好，但角度过大，又会破坏缓冲层的物理特性，无法实现缓冲的作用，因此，根据实际情况将第一角度、第二角度及第三角度设置在以上数值范围内具有最好的缓冲效果。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图1中所示，衬套内衬1的轴向中心截面具有第一内轮廓线101和第一外轮廓线102，缓冲层2的轴向中心截面具有第二内轮廓线201和第二外轮廓线202，衬套外衬3的轴向中心截面具有第三内轮廓线301和第三外轮廓线302，第一内轮廓线101为与中心轴线4平行的直线，第一外轮廓线102和第二内轮廓线201共线，第二外轮廓线202和第三内轮廓线301共线，并且第一外轮廓线102、第二外轮廓线202和第三外轮廓线302分别包括关于复合型衬套长度方向的中心线8对称的第一段线6和第二段线7，第一段线6和第二段线7呈角度地设置。

由于衬套内衬1、缓冲层2和衬套外衬3之间的相邻周面相互贴合，因此第一外轮廓线102和第二内轮廓线201共线，第二外轮廓线202和第三内轮廓线301共线；第一内轮廓线101与中心轴线4平行，因此衬套内衬1的内周面形成圆柱形轴向中心孔5，用于容纳锁紧销轴11。第三外轮廓线302所对应的第一段线6与中心轴线4分别形成第一角度，第二外轮廓线202所对应的第一段线6与中心轴线4形成第二角度，第一外轮廓线102所对应的第一段线6与中心轴线4形成第三角度。第三外轮廓线302所对应的第二段线7与中心轴线4分别形成180°-第一角度，第二外轮廓线202所对应的第二段线7与中心轴线4形成180°-第二角度，第一外轮廓线102所对应的第二段线7与中心轴线4形成180°-第三角度。作为一种具体实施例，第一角度与第二角度相等，第三角度小于第一角度和第二角度。

其中，第一段线6和第二段线7圆角过渡。将第一段线6和第二段线7设计为圆角过渡，以便于复合型衬套的制作工艺更易于实现，也避免因第一段线6和第二段线7之间的尖锐交接而导致复合型衬套整体的强度减弱，缓冲层在受到外力冲击时位于第一段线6和第二段线7交接位置易于破坏。

在一些实施方式中，第一外轮廓线102、第二外轮廓线202和第三外轮廓线302为直线，第一外轮廓线102、第二外轮廓线202和第三外轮廓线302分别对应的第一段线6和第二段线7之间圆角过渡。第一外轮廓线102、第二外轮廓线202和第三外轮廓线302也可以为其他任意适当形式的曲线，本公开对此不做具体限定，但需保证衬套外衬3、缓冲层2及衬套内衬1在两端面处的外径分别大于在中心位置处的外径。

在本公开提供的具体实施方式中，衬套内衬1和衬套外衬3为金属件，缓冲层2为硫化在衬套内衬1外周和/或衬套外衬3内周的橡胶层。缓冲层2可以通过固定衬套外衬3和衬套内衬1制作模具，整体硫化成型，也可以仅与衬套内衬1或衬套外衬3单独硫化一起后，再与衬套外衬3或衬套内衬1装配成型，以降低制造成本。作为一种具体实施例，衬套外衬3采用Q345材料，厚度为4～5mm；衬套内衬1采用Q345材料，中间最小壁厚为3～5mm；缓冲层2选用天然橡胶,最小壁厚度8mm。缓冲层2的厚度可以根据车辆所受冲击力的大小确定，厚度过小，缓冲作用小，厚度过大则占用空间，且成本增加，重量也增大。衬套内衬1、缓冲层2和衬套外衬3也可以采用其他任意合适的材料及厚度，本公开对此不作具体限制。

根据本公开的第二方面的具体实施方式，参考图3中所示，提供一种车辆悬架，包括车架连接支架9和用于连接车桥的连接杆10，还包括上述的车辆用复合型衬套，连接杆10固定连接于衬套外衬3的外周面，车架连接支架9固定连接于衬套内衬1的两端面。本公开提供的车辆悬架同样具有上述特点，为了避免重复，在此不再赘述。

在本公开提供的具体实施方式中，锁紧销轴11穿过衬套内衬1和车架连接支架9并通过弹簧垫圈12和锁紧螺母13固定。连接杆10焊接或通过螺栓固定连接在衬套外衬3的外周面。

作为一种具体实施例，车架连接支架9包括第一侧壁901、第二侧壁902和顶壁903。第一侧壁901、第二侧壁902和顶壁903共同围合而成“U”型的用于容纳本公开复合型衬套及供该复合型衬套位移的容置区，在第一侧壁901和第二侧壁902上设置有以中心轴线4为轴线的供锁紧销轴11穿过的通孔，锁紧销轴11穿过第一侧壁901、衬套内衬和第二侧壁902，并通过弹簧垫圈12和锁紧螺母13固定。其中，锁紧销轴11与第一侧壁901、衬套内衬1和第二侧壁902之间为间隙配合。锁紧销轴11与第一侧壁901、衬套内衬1和第二侧壁902之间的间隙为0.01～0.05mm，以防止锁紧销轴11窜动，锁紧力矩根据使用环境与冲击力确定。衬套内衬1的两端面分别固定连接于第一侧壁901和第二侧壁902的内侧，例如通过焊接的方式。连接杆10与衬套外衬3之间通过焊接或螺栓固定连接。需要说明的是，车架连接支架9也可以设计为其他任意合适的结构，锁紧销轴11与车架连接支架9及衬套内衬1之间的配合间隙也可以为其他任意合适的数值，本公开对此不做具体限制。

根据本公开的第三方面的具体实施方式，提供一种车辆，包括车架和车桥，还包括上述的车辆悬架。本公开提供的车辆同样具有上述特点，为了避免重复，在此不再赘述。

在车辆行驶过程中，当车辆受到沿复合型衬套的径向方向的外部冲击力时，由于本公开的复合型衬套具有吊环型橡胶减震缓冲层2，连接于衬套外衬3的连接杆10在径向扭转或上下跳动时受力均匀，径向复原力强，不易损坏。当车辆受到沿复合型衬套的轴向的外部冲击力时，连接于衬套外衬3的连接杆10侧倾偏转工作，而由于本公开的复合型衬套的衬套内衬1、缓冲层2和衬套外衬3的外周面分别沿轴向从两端向中心与中心轴线4呈角度地凹入，从而使得复合型衬套的轴向阻力增大，轴向复原力强，连接于衬套内衬1和衬套外衬3之间的橡胶缓冲层2不容易沿轴向脱出导致失效，同时由于衬套内衬1的外口直径的增大，使得衬套内衬1与车架之间的连接更为紧密，增加与车身的接触面积，分散受力面，防止由于衬套内衬1窜动而引起的贯穿于轴向中心孔5内的锁紧销轴11磨损，从而保证了车辆悬架的稳定工作，进而确保车辆的安全行驶。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆用复合型衬套，包括衬套内衬(1)、衬套外衬(3)以及沿所述复合型衬套的径向连接于所述衬套内衬(1)和衬套外衬(3)之间的缓冲层(2)，并且相邻周面相互贴合，所述衬套内衬(1)、缓冲层(2)和衬套外衬(3)具有相同的中心轴线(4)，其特征在于，所述衬套内衬(1)、缓冲层(2)和衬套外衬(3)的外周面分别沿轴向从两端向中心与所述中心轴线(4)呈角度地凹入，所述衬套内衬(1)的内周面形成所述复合型衬套以所述中心轴线(4)为轴线的轴向中心孔(5)。

2.根据权利要求1所述的车辆用复合型衬套，其特征在于，所述衬套外衬(3)的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线(4)呈第一角度地凹入，所述缓冲层(2)的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线(4)呈第二角度地凹入，所述衬套内衬(1)的外周面沿轴向从两端向中心与所述中心轴线(4)呈第三角度地凹入，所述第二角度和第三角度逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的车辆用复合型衬套，其特征在于，所述第一角度为15°-45°，第二角度为15°-45°，第三角度为10°-30°。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车辆用复合型衬套，其特征在于，所述衬套内衬(1)的轴向中心截面具有第一内轮廓线(101)和第一外轮廓线(102)，所述缓冲层(2)的轴向中心截面具有第二内轮廓线(201)和第二外轮廓线(202)，所述衬套外衬(3)的轴向中心截面具有第三内轮廓线(301)和第三外轮廓线(302)，所述第一内轮廓线(101)为与所述中心轴线(4)平行的直线，所述第一外轮廓线(102)和第二内轮廓线(201)共线，所述第二外轮廓线(202)和所述第三内轮廓线(301)共线，并且所述第一外轮廓线(102)、第二外轮廓线(202)和第三外轮廓线(302)分别包括关于所述复合型衬套长度方向的中心线(8)对称的第一段线(6)和第二段线(7)，所述第一段线(6)和第二段线(7)呈角度地设置。

5.根据权利要求4所述的车辆用复合型衬套，其特征在于，所述第一段线(6)和第二段线(7)圆角过渡。

6.根据权利要求1所述的车辆用复合型衬套，其特征在于，所述衬套内衬(1)和衬套外衬(3)为金属件，所述缓冲层(2)为硫化在所述衬套内衬(1)外周和/或衬套外衬(3)内周的橡胶层。

7.一种车辆悬架，包括车架连接支架(9)和用于连接车桥的连接杆(10)，其特征在于，还包括权利要求1-6中任意一项所述的车辆用复合型衬套，所述连接杆(10)固定连接于所述衬套外衬(3)的外周面，所述车架连接支架(9)固定连接于所述衬套内衬(1)的两端面。

8.根据权利要求7所述的车辆悬架，其特征在于，还包括锁紧销轴(11)，该锁紧销轴(11)穿过所述衬套内衬(1)和车架连接支架(9)并通过弹簧垫圈(12)和锁紧螺母(13)固定。

9.根据权利要求7所述的车辆悬架，其特征在于，所述连接杆(10)焊接或通过螺栓固定连接在所述衬套外衬(3)的外周面。

10.一种车辆，包括车架和车桥，其特征在于，还包括根据权利要求7-9中任意一项所述的车辆悬架。

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