一種平衡軸總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型明公布了一種整體式平衡軸總成的新結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括平衡軸、平衡支架和軸殼，所述平衡軸的兩端和對應(yīng)的軸殼之間分別固定安裝有兩對角接觸球面軸承，所述角接觸球面軸承按照背對背配置方式安裝，所述角接觸球面軸承之間安裝有襯套，所述襯套與軸承內(nèi)圈固定連接，所述結(jié)構(gòu)分別在軸殼和軸承外圈上開設(shè)有通油孔。本實用新型結(jié)構(gòu)軸向承載能力較強，結(jié)構(gòu)更加緊湊，平衡軸殼和平衡軸之間的受力面積大，應(yīng)力集中情況較小，油孔的開設(shè)增加了結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【專利說明】一種平衡軸總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于汽車平衡懸架系統(tǒng)，具體涉及一種重型汽車平衡軸總成。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于工作條件比較惡劣，國內(nèi)三軸重型汽車中后軸之間的平衡軸總成大部分采用整體式結(jié)構(gòu)，大量平衡軸總成產(chǎn)品中主要有兩種結(jié)構(gòu)。一種結(jié)構(gòu)是平衡軸殼與平衡軸之間安裝一對軸承來傳遞力，其力傳遞過程為:平衡軸殼一角接觸球面軸承一平衡軸一平衡軸支架，主要特點是運用了角接觸球面軸承來傳遞軸殼和平衡軸之間的力，同時實現(xiàn)軸殼能夠繞平衡軸中心轉(zhuǎn)動的功能。這種方案能夠很好的傳遞汽車中后橋的載荷，能夠承受汽車轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的較大的軸向力，結(jié)構(gòu)簡單，可行度高，潤滑條件好。然而由于載荷大，軸承短受力面積小，應(yīng)力集中程度大，而且軸承內(nèi)圈容易發(fā)生軸向竄動，容易使平衡軸端部的擋圈螺栓松動，甚至斷裂，易造成軸承破裂等故障。
[0003]另一種結(jié)構(gòu)是平衡軸和軸殼之間力的傳遞結(jié)構(gòu)是通過一個復(fù)合軸套實現(xiàn)，復(fù)合軸套與軸殼固結(jié)，軸套可繞平衡軸轉(zhuǎn)動，來實現(xiàn)軸殼繞平衡軸中心轉(zhuǎn)動的功能。這種結(jié)構(gòu)成功解決了上述結(jié)構(gòu)中軸殼和平衡軸受力面積小、軸向竄動等不足，軸殼和平衡軸表面失效的情況明顯減少，整個軸殼體積大大減小。但是這種結(jié)構(gòu)軸向承載能力較差，汽車轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的軸向力較大，這一軸向力會對結(jié)構(gòu)有較大的沖擊，結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生軸向滑移，大大降低了總成的使用壽命和可靠性。同時由于襯套和平衡軸為滑動接觸，且接觸面積大，接觸表面易磨損，這樣對襯套和平衡軸接觸表面的材料、表面粗超度等要求很高。另一方面，這種結(jié)構(gòu)潤滑方式只適合采用潤滑脂，這樣潤滑性能也大大降低。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強、使用壽命長、安全可靠的平衡軸總成。
[0005]一種平衡軸總成包括平衡軸1、平衡支架2和軸殼3，所述平衡軸I兩端分別由內(nèi)而外依次套有平衡支架2和軸殼3 ;所述平衡軸I兩端的端部固定安裝了端蓋5，端蓋5上開有通油孔，所述通油孔內(nèi)配合設(shè)有螺塞6 ;所述軸殼3上開有通氣孔；所述軸殼3和平衡支架2相鄰的徑向配合面之間安裝有內(nèi)密封圈9和外密封圈10 ;所述平衡軸I的兩端和對應(yīng)的軸殼3之間分別固定安裝有兩對角接觸球面軸承4，所述角接觸球面軸承4按照背對背配置方式安裝；所述平衡軸1、平衡支架2、軸殼3和角接觸球面軸承4由鎖緊螺母7固定。
[0006]所述平衡軸I為空心軸。
[0007]兩對角接觸球面軸承4之間的平衡軸I上安裝有襯套8，所述襯套8的軸向兩端分別與相鄰的角接觸球面軸承4的內(nèi)圈固定連接。
[0008]所述軸殼3和角接觸球面軸承4的外圈上分別開設(shè)有通油孔。
[0009]本實用新型的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
[0010]1、軸殼和平衡軸表面受力面積較大,相比于第一種結(jié)構(gòu),各接觸表面的正壓力都減小到了原來的1/2，與第二種結(jié)構(gòu)的正壓力相近；
[0011]2、與第一種結(jié)構(gòu)相比，一方面，兩對角接觸軸承相對安裝，這樣相對安裝的兩個軸承分解出來，可以抵抗兩個方向的軸向力而減小竄動；另一方面，由于軸承受到的徑向力減小為原來的1/2,進一步減小了軸向竄動。軸向竄動減小量可達到30%—50% ；
[0012]3、角接觸軸承安裝形式為背對背安裝，軸承的接觸角線沿回轉(zhuǎn)軸線方向擴散，可增加其徑向和軸向的支承角度剛性，抗變形能力大，軸不容易受力變形；
[0013]4、保證了平衡軸總成的軸向承載能力，與第二種結(jié)構(gòu)相比，當(dāng)受到軸向載荷時能夠避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生軸向滑移，減小沖擊；同時，由于軸承數(shù)量的增加，結(jié)構(gòu)軸向承載時各軸承的軸向受力為第一種結(jié)構(gòu)的1/2，提高了零件的使用壽命和結(jié)構(gòu)的安全性；
[0014]5、由于受力更加合理，將平衡軸芯軸部分設(shè)計為空心結(jié)構(gòu)，平衡軸的總質(zhì)量由113.4kg減小到95kg，質(zhì)量減小了 16.2% ；
[0015]6、角接觸關(guān)節(jié)軸承采用油潤滑，潤滑性能較好，而且通油孔的開設(shè)使?jié)櫥湍軌虺浞值竭_各個摩擦面，軸殼體積較大便于開設(shè)通油孔。
[0016]本實用新型延續(xù)了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，同時能夠很好的解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的問題，增加了汽車平衡軸總成的使用壽命和可靠度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為圖1的局部剖視放大圖。
[0019]上圖中序號:平衡軸1、平衡支架2、軸殼3、角接觸球面軸承4、端蓋5、螺塞6、鎖緊螺母7、襯套8、內(nèi)密封圈9、外密封圈10。
具體實施方案
[0020]下面結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
實施例
[0021]參見圖1，一種平衡軸總成包括平衡軸1，平衡軸I為空心軸。平衡軸I兩端分別由內(nèi)而外依次套裝有平衡軸支架2和軸殼3。平衡軸I兩端的端部固定安裝有端蓋5,端蓋5上開有通油孔，通油孔內(nèi)配合裝有螺塞6。軸殼3上開有通氣孔；平衡軸殼3和平衡軸支架2相鄰的徑向配合面之間安裝有內(nèi)密封圈9和外密封圈10。參見圖2，平衡軸I的兩端和對應(yīng)的平衡軸殼3之間分別固定安裝有兩對角接觸球面軸承4，兩對角接觸球面軸承4之間的平衡軸I上安裝有襯套8，襯套8的軸向兩端分別與相鄰的角接觸球面軸承4的內(nèi)圈固定連接。軸殼3和角接觸球面軸承4的外圈上分別開設(shè)有通油孔。平衡軸1、平衡軸支架2、平衡軸殼3和角接觸球面軸承4由鎖緊螺母7固定。
[0022]本實用新型的工作原理說明如下:
[0023]如圖1所示，工作時，結(jié)構(gòu)所承受載荷分為水平載荷和豎直載荷；
[0024]豎直載荷傳遞路徑為:由U型螺栓加載到軸殼3上，再分別傳到4個角接觸球面軸承4上，然后作用到平衡軸I上，在由平衡軸I傳給平衡支架2，由平衡支架2傳遞給車身。
[0025]水平載荷傳遞路徑為:一方面，汽車轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生的軸向載荷由板簧傳給軸殼3，再由軸殼3傳遞到角接觸球面軸承4，最后傳給平衡支架2，由平衡支架2傳遞給車身，或者由角接觸球面軸承4傳遞到鎖緊螺母7，再傳到平衡軸1，最后傳到平衡支架2 ;另一方面，由于豎直載荷在角接觸球面軸承4上產(chǎn)生的水平載荷，通過角接觸球面軸承4傳給平衡支架2，由平衡支架2傳遞給車身，或者由角接觸球面軸承4傳遞到鎖緊螺母7，再傳到平衡軸1，最后傳到平衡支架2。
[0026]工作時，平衡軸1、平衡支架2固定不動，軸殼3可實現(xiàn)繞平衡軸I中心轉(zhuǎn)動的功倉泛。
[0027]如圖2所示，潤滑油由進油孔進入，通過軸殼3上的通油孔到達四全角接觸球面軸承4的表面，再通過各軸承外圈上的通油孔到達各相對滑動表面，達到潤滑效果，最后由內(nèi)密封圈9和外密封圈10防止?jié)櫥屯饬鳌?br> 【權(quán)利要求】
1.一種平衡軸總成，包括平衡軸(I)、平衡支架(2)和軸殼(3)，所述平衡軸(I)兩端分別由內(nèi)而外依次套有平衡支架(2)和軸殼(3);所述平衡軸(I)兩端的端部固定安裝了端蓋(5)，端蓋(5)上開有通油孔，所述通油孔內(nèi)配合設(shè)有螺塞(6);所述軸殼(3)上開有通氣孔；所述軸殼(3)和平衡支架(2)相鄰的徑向配合面之間安裝有內(nèi)密封圈(9)和外密封圈(10);其特征在于:所述平衡軸(I)的兩端和對應(yīng)的軸殼(3)之間分別固定安裝有兩對角接觸球面軸承(4)，所述角接觸球面軸承(4)按照背對背配置方式安裝；所述平衡軸(I)、平衡支架(2)、軸殼(3)和角接觸球面軸承(4)由鎖緊螺母(7)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡軸總成，其特征在于:所述兩對角接觸球面軸承(4)之間的平衡軸(I)上安裝有襯套(8)，所述襯套(8)的軸向兩端分別與相鄰的角接觸球面軸承(4)的內(nèi)圈固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平衡軸總成，其特征在于:所述軸殼(3)和角接觸球面軸承(4)的外圈上分別開設(shè)有通油孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種平衡軸總成，其特征在于:所述平衡軸(I)為空心軸。
【文檔編號】B60G21/05GK204037274SQ201420483413
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】黃康, 段松林, 夏公川, 高峰, 張祖芳 申請人:合肥工業(yè)大學(xué), 合肥工業(yè)大學(xué)(馬鞍山)高新技術(shù)研究院