專利名稱：輕量化簡支梁結構的平衡軸總成的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種載重車輛平衡軸總成，尤其涉及一種輕量化簡支梁結構的平衡軸總成。
背景技術：
現(xiàn)有的平衡軸總成一般為懸臂梁結構，僅依靠平衡軸支座的中孔對平衡軸的一端進行約束，這種結構造成平衡軸需要同時承受剪切力和彎矩力作用，因此，平衡軸必須做得十分粗大才能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術中的問題，本發(fā)明通過對平衡軸支座結構進行改進，平衡軸支座和平衡軸形成簡支梁結構，使平衡軸只承受剪切力作用，改善了平衡軸的受力情況，在承受相同的荷載條件下，平衡軸可以做得相對細小，降低平衡軸重量，也就間接地降低了車輛的自重；其具體方案為
一種輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，包括帶中孔的平衡軸支座和平衡軸，其改進在于平衡軸支座外側設置有延伸部，延伸部與一端蓋固定連接；端蓋內(nèi)側面設置有軸槽，軸槽位置與中孔相對，平衡軸一端置于中孔內(nèi)，平衡軸另一端置于軸槽內(nèi)，端蓋與平衡軸端面固定連接，中孔內(nèi)壁和軸槽內(nèi)壁對平衡軸兩端進行約束，形成簡支梁結構。所述平衡軸的中部懸空段外表面套接有一平衡軸殼，平衡軸與平衡軸殼轉動連接，平衡軸殼下側與鋼板彈簧連接。平衡軸殼內(nèi)壁與平衡軸外表面之間設置有軸承。平衡軸殼內(nèi)壁中部設置有環(huán)形凸起，所述軸承為2個，2個軸承位于環(huán)形凸起的兩側。平衡軸殼兩端端面設置有止推墊片。平衡軸殼內(nèi)壁與平衡軸外表面之間設置有套筒；平衡軸殼兩端端面上設置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設置有一球面軸承，球面軸承一端與環(huán)形凹槽底部接觸，球面軸承另一端與平衡軸支座或端蓋接觸。球面軸承與端蓋的接觸部位置，該位置處的端蓋上設置有墊片。端蓋上設置有潤滑油嘴；平衡軸中部設置有環(huán)形槽，平衡軸本體上設置有油道，油道連通潤滑油嘴和環(huán)形槽。本發(fā)明的有益技術效果是明顯改善平衡軸的受力情況，使平衡軸在相同荷載條件下，可以制作得比現(xiàn)有的平衡軸更加細小，降低車輛自重，簡化了平衡軸支座的安裝。


圖1、本發(fā)明結構的平衡軸受力原理示意圖(圖中所示的平衡軸支座左側面與車架側面連接)；圖2、現(xiàn)有的懸臂結構的平衡軸受力原理示意圖(圖中的平衡軸支座上部與車架下翼面連接)；
圖3、本發(fā)明的結構示意圖一； 圖4、本發(fā)明的結構示意圖二； 圖5、本發(fā)明的外觀正視圖； 圖6、本發(fā)明的外觀俯視圖； 圖7、本發(fā)明立體視圖。
具體實施例方式參見圖2，現(xiàn)有的平衡軸總成包括帶中孔1-1的平衡軸支座1和平衡軸3，平衡軸 3的一端置于中孔1-1內(nèi)，另一端懸置(平衡軸3另一端也許還設置有其它殼體，對平衡軸起保護作用，但這些殼體與平衡軸支座1之間無關聯(lián))，形成懸臂梁結構；這種懸臂梁結構導致平衡軸3與平衡軸支座1連接處的平衡軸3根部需要承受十分巨大的彎矩力，甚至將平衡3軸拉錯位，與此同時，平衡軸3上受剪切力的位置只有一個，該位置處的剪切力巨大， 且剪切力的作用部位與彎矩力的作用部位十分接近，導致負面應力十分集中，如果平衡軸3 不夠粗大，在剪切力和彎矩力的共同作用下，很容易損壞，由于前述的問題，就需要平衡軸3 制作得足夠粗大，才能承受剪切力和彎矩力的共同作用。前述結構除了要求平衡軸3本身需要相對粗大外，還導致平衡軸支座1的安裝十分復雜平衡軸支座1與車架的側面和下翼面通過法蘭連接(或者僅與車架的下翼面連接， 但不能僅與車架側面連接)，平衡軸支座1下部還需要與推力桿下支架連接，車架的下翼面與平衡軸支座1的連接部、平衡軸支座1與推力桿下支架的連接部，由這兩個連接部來分擔平衡軸3所承受的彎矩力，否則就難以保證結構的穩(wěn)定性。平衡軸支座1與推力桿下支架的連接還有一個弊病，由于推力桿下支架需要承受水平向的驅(qū)動力和制動力，推力桿下支架會將這些水平力傳遞到平衡軸支座1上，使其承擔不必要的負面應力，影響平衡軸總成的結構穩(wěn)定性。參見圖1，本發(fā)明所作的改進為在平衡軸支座1外側設置延伸部1-2，延伸部1-2 與一端蓋9固定連接(通過法蘭連接)；端蓋9內(nèi)側面設置有軸槽9-1，軸槽9-1位置與中孔 1-1相對，平衡軸3 —端置于中孔1-1內(nèi)，平衡軸3另一端置于軸槽9-1內(nèi)，端蓋9與平衡軸 3端面固定連接(通過法蘭連接)，中孔1-1內(nèi)壁和軸槽9-1內(nèi)壁對平衡軸3兩端進行約束， 形成簡支梁結構。平衡軸支座1、延伸部1-2和端蓋9，三者所圍空間猶如一個槽，平衡軸3 被置于這個槽中，平衡軸3兩端與兩側槽壁連接。經(jīng)過本發(fā)明的改進后，平衡軸3的受力得到了如下改善本發(fā)明結構所形成的簡支梁結構為平衡軸3兩端各提供了一個支點，這使原來承受最大彎矩力的位置由平衡軸3 根部轉移到平衡軸3中部，原來由平衡軸3 —端承受的剪切力現(xiàn)在由兩個支點位置的平衡軸3軸身分擔，一方面，弱化了剪切力，另一方面，使剪切力和彎矩力的作用位置相對分散， 使得在相同荷載條件下，匹配本發(fā)明的平衡軸3可以做得更加細小，反之，在平衡軸3粗細相同的情況下，本發(fā)明可以使平衡軸3承擔更大的負荷；
平衡軸支座1得到的改善有平衡軸3所受的彎矩力的反作用力由中孔1-1和端蓋9 承擔，平衡軸3向端蓋9施加的作用力通過平衡軸3和端蓋9之間的固定連接傳遞到端蓋9上，端蓋9再將力由延伸部1-2傳遞到平衡軸支座1上，改變了力的方向，由原來的平行于垂直平面方向的力轉化為平行于水平平面方向的力(即由彎矩力轉化為拉拔力)，不用再將平衡軸支座1與車架的下翼面連接，簡化了安裝；同時，平衡軸支座1也不需要再與推力桿下支架連接，也就不需要再承擔由推力桿下支架傳遞來的水平向的負面應力，現(xiàn)在僅靠平衡軸支座1與車架的側面的法蘭連接就可以滿足結構穩(wěn)定性的要求。與本發(fā)明連接的外圍部件有平衡軸3的中部懸空段外表面套接有一平衡軸殼2， 平衡軸3與平衡軸殼2轉動連接，平衡軸殼2下側與鋼板彈簧連接，向鋼板彈簧傳遞垂直載荷。參見圖3，為了對平衡軸3與平衡軸殼2之間的連接起保護作用，平衡軸殼2內(nèi)壁與平衡軸3外表面之間設置有軸承4 ；在此基礎上，為了避免軸承4過長而發(fā)生形變，影響結構運行，設置有2個軸承4，平衡軸殼2內(nèi)壁中部設置有環(huán)形凸起，2個軸承4位于環(huán)形凸起的兩側。平衡軸殼2兩端端面設置有止推墊片5，用于調(diào)整平衡軸殼2兩端面與平衡軸支座1和端蓋9之間的間隙。參見圖4，與前述設置“軸承4”的方案并列的，平衡軸殼2內(nèi)壁與平衡軸3外表面之間還可以設置套筒22 ；平衡軸殼2兩端端面上設置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設置有一球面軸承21，球面軸承21 —端與環(huán)形凹槽底部接觸，球面軸承21另一端與平衡軸支座1或端蓋9接觸，平衡軸殼2兩端端面不與平衡軸支座1或端蓋9接觸。球面軸承21與端蓋9的接觸部位置，該位置處的端蓋9上設置有墊片23，墊片23起調(diào)整球面軸承21間隙的作用。端蓋9上設置有潤滑油嘴11 ；平衡軸3中部設置有環(huán)形槽，平衡軸3本體上設置有油道，油道連通潤滑油嘴11和環(huán)形槽。油從潤滑油嘴11流出，經(jīng)過油道后流入環(huán)形槽內(nèi)， 對平衡軸3、平衡軸殼2、軸承4或者球面軸承21和套筒幾者之間的運動起潤滑作用，相對應的，在平衡軸支座1和端蓋9上的相應位置設置有油封，將油封閉在潤滑空間內(nèi)。
權利要求
1.一種輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，包括帶中孔(1-1)的平衡軸支座(1)和平衡軸(3)，其特征在于平衡軸支座(1)外側設置有延伸部(1-2)，延伸部(1-2)與一端蓋(9) 固定連接；端蓋(9)內(nèi)側面設置有軸槽(9-1)，軸槽(9-1)位置與中孔(1-1)相對，平衡軸 (3)—端置于中孔(1-1)內(nèi)，平衡軸(3)另一端置于軸槽(9-1)內(nèi)，端蓋(9)與平衡軸(3)端面固定連接，中孔(1-1)內(nèi)壁和軸槽(9-1)內(nèi)壁對平衡軸(3)兩端進行約束，形成簡支梁結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于所述平衡軸 (3 )的中部懸空段外表面套接有一平衡軸殼(2 )，平衡軸(3 )與平衡軸殼(2 )轉動連接，平衡軸殼(2)下側與鋼板彈簧連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于平衡軸殼(2) 內(nèi)壁與平衡軸(3)外表面之間設置有軸承(4)。
4.根據(jù)權利要求3所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于平衡軸殼(2) 內(nèi)壁中部設置有環(huán)形凸起，所述軸承(4)為2個，2個軸承(4)位于環(huán)形凸起的兩側。
5.根據(jù)權利要求2所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于平衡軸殼(2) 兩端端面設置有止推墊片(5 )。
6.根據(jù)權利要求2所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于平衡軸殼(2) 內(nèi)壁與平衡軸(3)外表面之間設置有套筒(22);平衡軸殼(2)兩端端面上設置有環(huán)形凹槽， 環(huán)形凹槽內(nèi)設置有一球面軸承(21)，球面軸承(21) —端與環(huán)形凹槽底部接觸，球面軸承 (21)另一端與平衡軸支座(1)或端蓋(9 )接觸。
7.根據(jù)權利要求6所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于球面軸承 (21)與端蓋(9)的接觸部位置，該位置處的端蓋(9)上設置有墊片(23)。
8.根據(jù)權利要求4所述的輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，其特征在于端蓋(9)上設置有潤滑油嘴(11)；平衡軸(3)中部設置有環(huán)形槽，平衡軸(3)本體上設置有油道，油道連通潤滑油嘴(11)和環(huán)形槽。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種輕量化簡支梁結構的平衡軸總成，包括帶中孔的平衡軸支座和平衡軸，其改進在于平衡軸支座外側設置有延伸部，延伸部與一端蓋固定連接；端蓋內(nèi)側面設置有軸槽，軸槽位置與中孔相對，平衡軸一端置于中孔內(nèi)，平衡軸另一端置于軸槽內(nèi)，端蓋與平衡軸端面固定連接，中孔內(nèi)壁和軸槽內(nèi)壁對平衡軸兩端進行約束，形成簡支梁結構。本發(fā)明的有益技術效果是明顯改善平衡軸的受力情況，使平衡軸在相同荷載條件下，可以制作得比現(xiàn)有的平衡軸更加細小，降低車輛自重，簡化了平衡軸支座的安裝。
文檔編號B60G7/00GK102303493SQ20111015598
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月11日 優(yōu)先權日2011年6月11日
發(fā)明者劉光劍, 周在泉, 夏春江, 張敏 申請人:上汽依維柯紅巖商用車有限公司