CN219727776U - 一种基于推力关节轴承的减振器支座结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于推力关节轴承的减振器支座结构，自上往下依次包括用于限位的端盖、用于连接车架的法兰支座、推力关节轴承和活塞杆，螺栓穿过端盖和法兰支座中间设置的通孔与活塞杆的头部连接，推力关节轴承包括两个可分离的接触面分别为凹凸球面的轴承副，轴承副分别安装在活塞杆的头部和法兰支座底部；端盖底部与法兰支座顶部之间留有用于推力关节轴承摆动的间隙。本实用新型采用推力关节轴承取代了橡胶衬套结构，简化了加工工序和工艺，降低了制造门槛和成本；实现了车架与悬架油缸之间完全的球铰连接，减小了悬架油缸内部滑动面摩擦力，减轻抖动、异响和磨损等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于车辆悬架技术领域，具体涉及一种基于推力关节轴承的减振器支座结构。
背景技术
悬架系统是车辆的重要组成结构，它把车架与车桥、车身与车轮弹性地连接起来,并承受它们之间的作用力,缓和由路面传给车架或车身的冲击激励，衰减由于激励而引起的承载系统的振动响应，只有性能良好的悬架系统才能保证汽车具有良好的行驶平顺性、操纵稳定性和安全可靠性。近年来,油气悬架、空气悬架和橡胶悬架等非线性悬架系统在工程车辆中已逐渐得到应用。油气悬架是由油气弹簧和导向机构组成。油气弹簧具有变刚度的特性,能够使车辆获得较低的固有频率,以保证良好的行驶平顺性。此外,由于油气弹黄缸筒内有阻尼孔,有阻止振动的功能,所以可省去液压减振器。
悬架系统与车架通过特定的减振器支座连接，在商用轿车领域，减振器支座存在多种形式，但多采用橡胶衬套结构，一般包括车架连接板、橡胶层、减振器连接板三个基本结构，橡胶衬套支座同样具有弹性及阻尼特性，因此这种减振器支座与减振器、弹簧等弹性元件往往需要进行综合匹配设计。而在工程机械轮式底盘领域，油气悬架系统应用广泛，其中的悬架油缸是连接车架与悬架的核心元件，是主要的减振元件，无须为其设计额外的减振连接支座，同时为适应悬架运动需求，悬架油缸与车架一般采用铰接形式连接，铰接可通过向心关节轴承或止推支座的形式实现。
公开(公告)号为CN204985472U的专利名称为“减振器以及用于工程机械的独立悬架系统”实用新型专利中公开了一种减振器结构，包括支座、摆动件及减振垫体三部分，明确垫体粘接或硫化于支座与摆动件之间，实际上是一种橡胶衬套式减振器支座。现有方案中，球面结构底部与带有凸台的活塞杆头部相配合，上部穿过橡胶衬垫与法兰止推支座与限位压盖配合，限位压盖与球面结构通过螺栓与活塞杆紧固形成一体；法兰支座外圆设置相应止口及通孔以便与车架紧固连接，内部设计凹球面与球面结构的凸球面通过橡胶粘合，可实现悬架运动时法兰支座与球面结构，即车架与活塞杆或悬架油缸的铰接效果；限位压盖可阻止球面结构与法兰止推支座的分离趋势。
由于凹凸球面之间采用橡胶硫化结合，球面之间运动阻力较大，无法实现球面结构与法兰支座完全的铰接效果，导致悬架油缸滑动面产生额外侧向力，加重滑动面抖动、异响、磨损等问题；工程机械车辆多用可拆卸式驾驶室，驾驶室与悬架不直接相连，驾驶室安装座会设置橡胶悬置结构专门用来减振隔噪，因此橡胶衬套不作为主要减振元件，实际未发挥减振隔噪的作用；橡胶衬套结构件球面加工量多，橡胶硫化、表面镀锌等工艺复杂、成本高，在长时间高温重载的使用过程中，橡胶材质易发生老化和蠕变，可靠性水平较低，增加了使用成本。
实用新型内容
实用新型目的：为了解决现有技术中的的不足，解决悬架油缸上部支座未能实现完全铰接的问题，降低悬架油缸内部滑动面摩擦力水平，减轻抖动、异响和磨损等问题，本实用新型提供了一种加工工艺简单、成本低且寿命长的基于推力关节轴承的减振器支座结构。
技术方案：本实用新型提供了一种基于推力关节轴承的减振器支座结构，自上往下依次包括用于限位的端盖、用于连接车架的法兰支座、推力关节轴承和活塞杆，螺栓穿过所述端盖和所述法兰支座中间设置的通孔与所述活塞杆的头部连接，所述推力关节轴承包括两个可分离的接触面分别为凹凸球面的轴承副，所述轴承副分别安装在活塞杆的头部和法兰支座底部；所述端盖底部与所述法兰支座顶部之间留有用于推力关节轴承摆动的间隙。
优选的，中空的法兰支座内部设有支撑轴，支撑轴沿着螺栓的方向放置，并通过端盖底部与活塞杆头部紧固连接。
进一步的，所述支撑轴与活塞杆头部为可分离结构或者一体式结构。
进一步的，接触面为凹凸球面的两个轴承副均可以安装在活塞杆头部或法兰支座底部。
优选的，端盖和螺栓之间设有垫圈。
优选的，支撑轴与法兰支座之间设有用于防护推力关节轴承的防尘圈。
优选的，所述法兰支座的外圈设有用于连接车架的通孔及止口，采用螺栓连接所述通孔及止口，相对于焊接的方式，螺栓连接方便装配、可操作性强、易于更换，且连接强度大、安全性高。
进一步的，整车重量依次通过法兰支座、推力关节轴承和活塞杆进行传递，并由活塞杆连接的悬架油缸承载，其余结构不承载整车重量。
进一步的，活塞杆与法兰支座之间不产生径向平动。
为了实现完全的铰接效果，活塞杆与法兰支座之间通过推力关节轴承的凹凸球面作为接触面进行相对摆动时，带动支撑轴、端盖和螺栓在法兰支座中空的内部空间内摆动，摆动几乎没有阻力且存在天然的限位，最大摆动量由法兰支座与支撑轴之间的空间决定。
进一步的，端盖底部与法兰支座顶部之间的配合面在设计时需排查配合间隙，保证在推力关节轴承的运动范围内该结构不产生干涉，配合间隙由支撑轴的长度决定；所述配合面可采用球面、平面、斜面等。
优选的，为了实现推力关节轴承摆动完全的铰接效果，端盖底部与法兰支座顶部之间的配合面采用与推力关节轴承的凹凸球面同心的球面。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1、实现了车架与悬架油缸之间完全的铰接效果，增加了球副运动量，降低了运动阻力和悬架油缸内部滑动面摩擦力水平，减轻抖动、异响和磨损等问题；2、取消结构球面特征和橡胶衬套结构，简化了加工工序和工艺，降低了制造门槛和成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
本实用新型提供了一种基于推力关节轴承的减振器支座结构，自上往下依次包括用于限位的端盖4、用于连接车架的法兰支座2、推力关节轴承1和与悬架油缸连接的活塞杆3，螺栓6上设有外螺纹，活塞杆3头部设有与螺栓6外螺纹配合的内螺纹，螺栓6穿过端盖4和法兰支座2中间设置的通孔与活塞杆3的头部连接，推力关节轴承1包括两个可分离的接触面分别为凹凸球面的轴承副，带有凹球面的轴承副安装在法兰支座2底部，带有凸球面的轴承副安装在活塞杆3的头部；限位端盖4底部与法兰支座2顶部之间留有用于推力关节轴承1摆动的间隙。中空的法兰支座2内部设有支撑轴5，支撑轴5沿着螺栓6的方向放置，并通过限位端盖4底部与活塞杆3头部紧固连接，支撑轴5与活塞杆3头部为可分离结构；支撑轴5与法兰支座2之间设有用于防护推力关节轴承1的防尘圈7。限位端盖4和螺栓6之间设有垫圈8。法兰支座2的外圈设有用于连接车架的通孔及止口，采用螺栓连接所述通孔及止口，活塞杆3与法兰支座2之间不产生径向平动。整车重量依次通过法兰支座2、推力关节轴承1和活塞杆3进行传递，并由活塞杆3连接的悬架油缸承载，其余结构不承载整车重量。
本实用新型提供的基于推力关节轴承的减振器支座结构的工作过程如下：当悬架油缸的活塞杆3与车架产生相对摆动时，会带动与之紧固连接的轴承副、支撑轴5、端盖4和螺栓6在法兰支座2的中空空间内摆动，摆动几乎无阻力且存在天然的限位，最大摆动量由法兰支座2与支撑轴5之间的空间决定。当车辆悬架跳动时，推力关节轴承副之间的推力消失，悬架油缸有脱离车架与法兰支座2的趋势，此时端盖4起到限制车辆悬架与车架产生轴向分离的作用，保证结构的安全与稳定。
Claims (10)
1.一种基于推力关节轴承的减振器支座结构，自上往下依次包括用于限位的端盖(4)、用于连接车架的法兰支座(2)、推力关节轴承(1)和活塞杆(3)，螺栓(6)穿过所述端盖(4)和所述法兰支座(2)中间设置的通孔与所述活塞杆(3)的头部连接，其特征在于，所述推力关节轴承(1)包括两个可分离的接触面分别为凹凸球面的轴承副，所述轴承副分别安装在活塞杆(3)的头部和法兰支座(2)底部；所述端盖(4)底部与所述法兰支座(2)顶部之间留有用于推力关节轴承(1)摆动的间隙。
2.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述端盖(4)底部与所述法兰支座(2)顶部之间的配合面为球面、平面或斜面。
3.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述法兰支座(2)内部设有沿着螺栓(6)的方向放置的支撑轴(5)，所述支撑轴(5)通过端盖(4)底部与活塞杆(3)头部紧固连接。
4.根据权利要求3所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述支撑轴(5)与活塞杆(3)头部为可分离结构或者一体式结构。
5.根据权利要求3所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述支撑轴(5)与所述法兰支座(2)之间设有用于防护推力关节轴承(1)的防尘圈(7)。
6.根据权利要求3所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述活塞杆(3)与法兰支座(2)之间不产生径向平动，所述活塞杆(3)与法兰支座(2)之间通过推力关节轴承(1)的凹凸球面作为接触面进行的相对摆动具有最大摆动量，所述最大摆动量取决于法兰支座(2)与支撑轴(5)之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述端盖(4)和螺栓(6)之间设有垫圈(8)。
8.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述轴承副的安装方式可以采用凸球面的轴承副安装在活塞杆头部、凹球面的轴承副安装在法兰支座底部，或者凹球面的轴承副安装在活塞杆头部、凸球面的轴承副安装在法兰支座底部。
9.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述活塞杆(3)头部设有与螺栓(6)外螺纹配合的内螺纹。
10.根据权利要求1所述的基于推力关节轴承的减振器支座结构，其特征在于，所述法兰支座(2)的外圈设有用于连接车架的通孔及止口。
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