專利名稱：平衡軸支架、平衡軸安裝結(jié)構(gòu)以及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車、尤其是重型汽車懸架系統(tǒng)的平衡軸，具體地，本實用新型涉及一種平衡軸支架。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還涉及一種平衡軸安裝結(jié)構(gòu)。此外，本實用新型還涉及一種具有所述平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的汽車。
背景技術(shù)：
載重量較大的汽車上，例如重型卡車、重型自卸車等一般采用雙車橋，其懸架系統(tǒng)需要采用平衡軸以增加鋼板彈簧的支撐剛度，從而有效地抵抗汽車側(cè)傾力。目前這些類型的汽車上安裝的平衡軸基本為整體式平衡軸(即橫跨車架并且兩端用于支撐兩側(cè)鋼板彈簧的平衡軸)，例如斯太爾重型卡車平衡軸。眾所周知地，重型卡車、自卸車等載重量較大的汽車工作載荷普遍較大，行駛工況惡劣，盡管汽車懸架系統(tǒng)中安裝有平衡軸，但是該平衡軸強度及結(jié)構(gòu)仍然不能滿足其使用要求，故障率較高，且維修成本較大，其中平衡軸斷裂現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。如果僅通過增加平衡軸的直徑以增大平衡軸的強度，則不但會增加汽車的整體重量，而且會導(dǎo)致與現(xiàn)有平衡軸配套的眾多零部件需要改型，成本較高，因此并不可取。參見圖I和圖2所顯示的現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)示意圖及其受力結(jié)構(gòu)分析示意圖。如圖I所示，平衡軸I的兩側(cè)對稱穿套有平衡軸支架2和位于該平衡軸支架2外側(cè)的板簧座3。其中，平衡軸支架2包括車架連接部13、導(dǎo)向桿連接部11以及位于車架連接部13和導(dǎo)向桿連接部11之間的平衡軸安裝部12，平衡軸安裝部12具有平衡軸安裝孔，平衡軸I穿過并支撐在該平衡軸安裝孔內(nèi)，從而通過該平衡軸I兩側(cè)的平衡軸支架2的車架連接部13連接于車架(圖I和圖2中未顯示)。為了便于與車架連接，車架連接部13上一般形成有車架連接翻邊8。同時平衡軸支架2的導(dǎo)向桿連接部11上設(shè)有導(dǎo)向桿安裝孔，以用于安裝導(dǎo)向桿。此外，平衡軸安裝部12的平衡軸安裝孔的一端周壁形成為軸向凸出的環(huán)周止推凸緣7。板簧座3具有平衡軸通孔，平衡軸I的一端穿過該平衡軸通孔，板簧座3通過兩端的軸承支撐在平衡軸I上，為此平衡軸通孔的兩端部分形成為第一軸承安裝孔9和第二軸承安裝孔14，以分別用于安裝第一軸承6和第二軸承15，其中朝向平衡軸支架2的第一軸承安裝孔9形成有軸承安裝孔部分和內(nèi)徑大于該軸承安裝孔部分的油封安裝孔部分，從而形成為階梯形的第一軸承安裝孔9，所述軸承孔安裝部分內(nèi)安裝有穿套在平衡軸I上的第一軸承6，所述油封安裝孔部分內(nèi)安裝有穿套在平衡軸I上的油封安裝座圈5，該油封安裝座圈5的外周面與所述油封安裝孔部分的內(nèi)周面之間設(shè)有油封4。所述平衡軸支架2的環(huán)周止推凸緣7頂靠在油封安裝座圈5的端面上，所述第一軸承安裝孔9的周壁的一部分插入到環(huán)周止推凸緣7與車架連接翻邊8之間的間隔內(nèi)。圖2為圖I所示的現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)在汽車行駛時的受力狀態(tài)分析示意圖，其中W為平衡軸I的易斷面，F(xiàn)為鋼板彈簧對平衡軸I的作用力，R為力臂，由力矩=作、用力Fx力臂R可知，當(dāng)作用力F不變時，由于該現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)中力臂R較大(例如R為122_)，因而力矩T較大，從而平衡軸I容易在易斷面W斷裂。這種現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致平衡軸I失效現(xiàn)象嚴(yán)重，維修費用較高，平衡軸因為承受載荷的受力結(jié)構(gòu)不夠理想，常常發(fā)生斷裂、產(chǎn)生裂紋等缺陷，嚴(yán)重影響行駛安全性。因此，需要設(shè)計一種新型的平衡軸支架，以形成具有更合理受力結(jié)構(gòu)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種平衡軸支架，該平衡軸支架的結(jié)構(gòu)相對科學(xué)合理，其能夠用于安裝平衡軸以形成具有合理受力結(jié)構(gòu)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，本實用新型進一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，該平衡軸安裝結(jié)構(gòu)具有更加合理的受力結(jié)構(gòu)，從而顯著較少平衡軸的斷裂現(xiàn)象。此外，本實用新型還要提供一種汽車，該汽車的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)具有改善的受力結(jié)構(gòu)，從而顯著減少平衡軸的斷裂現(xiàn)象。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種平衡軸支架，包括車架連接部、導(dǎo)向桿連接部以及位于該車架連接部和導(dǎo)向桿連接部之間的平衡軸安裝部，該平衡軸安裝部具有平衡軸安裝孔，該平衡軸安裝孔的一端周壁形成為沿該平衡軸安裝孔的軸向延伸的環(huán)周止推凸緣，該環(huán)周止推凸緣的長度形成為在所述平衡軸支架的安裝狀態(tài)下能夠伸入到鄰近的板簧座的軸承安裝孔內(nèi)，并頂壓到該軸承安裝孔內(nèi)的軸承的內(nèi)圈的端面上。在此基礎(chǔ)上，本實用新型還也要提供一種平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，包括平衡軸，該平衡軸的兩側(cè)對稱穿套有平衡軸支架和位于該平衡軸支架外側(cè)的板簧座，所述平衡軸通過所述平衡軸支架安裝到車架上，各個所述板簧座通過該板簧座兩端部的第一軸承安裝孔和第二軸承安裝孔內(nèi)的第一軸承和第二軸承支撐在所述平衡軸上，所述平衡軸支架為上述的平衡軸支架，每側(cè)的所述平衡軸支架的環(huán)周止推凸緣伸入到相鄰的所述板簧座的第一軸承安裝孔內(nèi)，并頂壓在該第一軸承安裝孔內(nèi)的第一軸承的內(nèi)圈的端面上。優(yōu)選地，各個所述第一軸承安裝孔包括軸承安裝孔部分和內(nèi)徑大于該軸承安裝孔部分的油封安裝孔部分以形成為階梯形，所述軸承安裝孔部分內(nèi)安裝有所述第一軸承，每側(cè)的所述平衡軸支架的環(huán)周止推凸緣伸入到對應(yīng)的所述油封安裝孔部分內(nèi)以頂壓到所述軸承安裝孔部分內(nèi)的第一軸承的內(nèi)圈的端面上，所述油封安裝孔部分內(nèi)安裝有設(shè)置在伸入的所述環(huán)周止推凸緣上的油封安裝座圈，該油封安裝座圈的外周面與所述油封安裝孔部分的內(nèi)周面之間設(shè)有油封。優(yōu)選地，每側(cè)的所述平衡軸支架的車架連接部上形成有車架連接翻邊，所述第一軸承安裝孔的安裝孔周壁的一部分插入到該側(cè)平衡軸支架的環(huán)周止推凸緣與車架連接翻邊之間的間隔內(nèi)。具體地，每側(cè)的所述平衡軸支架的導(dǎo)向桿連接部上形成有導(dǎo)向桿安裝孔。優(yōu)選地，所述第一軸承和第二軸承為圓錐滾子軸承。此外，本實用新型還要提供一種汽車，該汽車具有上述技術(shù)方案中任一項所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)。通過上述技術(shù)方案，本實用新型的平衡軸支架及其平衡軸支架結(jié)構(gòu)針對現(xiàn)有汽車、尤其是重型汽車上平衡軸容易斷裂的缺陷，將平衡軸支架與平衡軸的配合長度加大，減小了平衡軸易斷面處的受力彎曲力矩，從而顯著減少了平衡軸的斷裂現(xiàn)象。此外，本實用新型的平衡軸支架、平衡軸支架結(jié)構(gòu)及其汽車降低了平衡軸的失效率，減少了其維修費用，并且其結(jié)構(gòu)簡單，改型成本低廉，有效地提高了汽車行駛的安全性。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細(xì)說明。

下列附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，其與下述的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但本實用新型的保護范圍并不局限于下述附圖及具體實施方式
。在附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的受力分析示意圖，其中僅顯示了平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的局部部分。圖3是本實用新型的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的主要部分的結(jié)構(gòu)示意圖，其中顯示了該平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的受力分析以及本實用新型的平衡軸支架。附圖標(biāo)記說明I平衡軸；2平衡軸支架；3板簧座；4油封；5油封安裝座圈；6第一軸承；7環(huán)周止推凸緣；8車架連接翻邊；9第一軸承安裝孔；10安裝孔周壁；11導(dǎo)向桿連接部；12平衡軸安裝部；13車架連接部；14第二軸承安裝孔；15第二軸承；F鋼板彈簧作用力；R力臂；W易斷面。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，本實用新型的保護范圍并不局限于下述的具體實施方式
。首先需要說明的是，在以下的說明中，為清楚地描述本實用新型的技術(shù)方案，所使用的一些方位詞，例如“外側(cè)”、“內(nèi)側(cè)”等均是按照本實用新型的平衡軸安裝到車架上后按照車架的正常方位所通常具有的含義，例如“外側(cè)”是指相對遠離車架縱向中心軸線的方位，“內(nèi)側(cè)”是指相對靠近車架縱向中心軸線的方位。當(dāng)然，對于一些零部件的外周面、安裝孔的內(nèi)周面則是相對于該零部件或結(jié)構(gòu)特征的本身而言的，其與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義一致。參見圖3所示，本實用新型的平衡軸支架2包括車架連接部13、導(dǎo)向桿連接部11以及位于該車架連接部13和導(dǎo)向桿連接部11之間的平衡軸安裝部12，該平衡軸安裝部12具有平衡軸安裝孔，該平衡軸安裝孔的一端周壁形成為沿該平衡軸安裝孔的軸向延伸的環(huán)周止推凸緣7，其中，該環(huán)周止推凸緣7的長度形成為在所述平衡軸支架2的安裝狀態(tài)下能夠伸入到鄰近的板簧座3的軸承安裝孔內(nèi)，并頂壓在該軸承安裝孔內(nèi)的軸承的內(nèi)圈的端面上。在上述平衡軸支架2的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還要提供一種平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，該平衡軸安裝結(jié)構(gòu)包括平衡軸1，該平衡軸I的兩側(cè)對稱穿套有平衡軸支架2和位于該平衡軸支架2外側(cè)的板簧座3，所述平衡軸I通過所述平衡軸支架2安裝到車架上，各個所述板簧座3通過該板簧座3兩端部的第一軸承安裝孔9和第二軸承安裝孔14內(nèi)的第一軸承6和第二軸承15支撐在所述平衡軸I上，其中，所述平衡軸支架2為本實用新型上述技術(shù)方案的平衡軸支架，每側(cè)的所述平衡軸支架2的環(huán)周止推凸緣7伸入到相鄰的所述板簧座3的第一軸承安裝孔9內(nèi)，并頂壓在該第一軸承安裝孔9內(nèi)的第一軸承6的內(nèi)圈的端面上。 在本實用新型的上述平衡軸安裝結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，其中F為鋼板彈簧對平衡軸I的作用力，R為力臂，由力矩=作用力Fx力臂R可知，當(dāng)作用力F不變時，由于本實用新型平衡軸安裝結(jié)構(gòu)中力臂R相對于現(xiàn)有技術(shù)較小(例如R為96_)，因而力矩T較小，從而平衡軸I承受載荷的受力結(jié)構(gòu)較為理想，不容易斷裂、產(chǎn)生裂紋等缺陷，行駛安全性較高。也就是說，本實用新型平衡軸結(jié)構(gòu)將平衡軸支架與平衡軸的作用長度加長，從而平衡軸易斷面位置所受力矩減小，從而可以顯著減少平衡軸斷裂的現(xiàn)象。在上述平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的基本技術(shù)方案基礎(chǔ)上，該平衡軸安裝結(jié)構(gòu)還安裝有油封，參見圖3所示，優(yōu)選地，各個所述第一軸承安裝孔9形成有軸承安裝孔部分和內(nèi)徑大于該軸承安裝孔部分的油封安裝孔部分以呈階梯形，所述軸承安裝孔部分內(nèi)安裝有穿套在所述平衡軸I上的第一軸承6，每側(cè)的所述平衡軸支架2的環(huán)周止推凸緣7伸入到對應(yīng)的所述油封安裝孔部分內(nèi)以頂壓到所述軸承安裝孔部分內(nèi)的第一軸承6的內(nèi)圈的端面上，所述油封安裝孔部分內(nèi)安裝有設(shè)置在伸入的所述環(huán)周止推凸緣7上的油封安裝座圈5，該油封安裝座圈5的外周面與所述油封安裝孔部分的內(nèi)周面之間設(shè)有油封4。優(yōu)選地，為了便于與車架連接，所述車架連接部13上一般形成有車架連接翻邊8，所述第一軸承安裝孔9的安裝孔周壁10的一部分插入到所述環(huán)周止推凸緣7與該車架連接翻邊8之間的間隔內(nèi)。參見圖3所示，平衡軸支架2的導(dǎo)向桿連接部11上一般設(shè)有導(dǎo)向桿安裝孔，以用于安裝導(dǎo)向桿。此外，所述第一軸承6和第二軸承15優(yōu)選地可以采用圓錐滾子軸承，這樣徑向承載和軸向承載性能均較好，當(dāng)然也可以采用其它類型的軸承。通過對比圖2中現(xiàn)有技術(shù)的平衡軸受力結(jié)構(gòu)分析和圖3中本實用新型平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)分析可知，在平衡軸安裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化之前，平衡軸易斷面W位置處的受力F的力臂R例如為122_，通過改變油封安裝座圈5的結(jié)構(gòu)，將平衡軸支架2與平衡軸I的配合長度加長，平衡軸I易斷面位置處的力臂R減小，例如圖3所示的96mm，從而易斷面處所受的力矩明顯減小，從而較好地解決平衡軸易斷的問題。在上述平衡軸安裝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本實用新型還要提供一種汽車，該汽車具有本實用新型的上述平衡軸安裝結(jié)構(gòu)。由上描述可以看出，本實用新型的平衡軸支架結(jié)構(gòu)針對現(xiàn)有汽車、尤其是重型汽車上平衡軸容易斷裂的缺陷，通過將平衡軸支架與平衡軸的配合長度加大，減小了平衡軸易斷面處的受力彎曲力矩，從而顯著減少了平衡軸的斷裂現(xiàn)象。本實用新型的平衡軸支架、平衡軸支架結(jié)構(gòu)及其汽車降低了平衡軸的失效率，減少了其維修費用，并且其結(jié)構(gòu)簡單，改型成本低廉，有效地提高了汽車行駛的安全性。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。 此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.平衡軸支架，包括車架連接部(13)、導(dǎo)向桿連接部(11)以及位于該車架連接部(13)和導(dǎo)向桿連接部(11)之間的平衡軸安裝部(12)，該平衡軸安裝部(12)具有平衡軸安裝孔，該平衡軸安裝孔的一端周壁形成為沿該平衡軸安裝孔的軸向延伸的環(huán)周止推凸緣(7)，其特征在于，該環(huán)周止推凸緣(7)的長度形成為在所述平衡軸支架的安裝狀態(tài)下能夠伸入到鄰近的板簧座(3)的軸承安裝孔內(nèi)，并頂壓到該軸承安裝孔內(nèi)的軸承的內(nèi)圈的端面上。
2.平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，包括平衡軸(I)，該平衡軸的兩側(cè)對稱穿套有平衡軸支架(2)和位于該平衡軸支架外側(cè)的板簧座(3)，所述平衡軸(I)通過所述平衡軸支架(2)安裝到車架上，各個所述板簧座(3)通過該板簧座兩端部的第一軸承安裝孔(9)和第二軸承安裝孔(14)內(nèi)的第一軸承(6)和第二軸承(15)支撐在所述平衡軸(I)上，其特征在于，所述平衡軸支架⑵為根據(jù)權(quán)利要求I所述的平衡軸支架，每側(cè)的所述平衡軸支架⑵的環(huán)周止推凸緣(7)伸入到相鄰的所述板簧座(3)的第一軸承安裝孔(9)內(nèi)，并頂壓在該第一軸承安裝孔(9)內(nèi)的第一軸承(6)的內(nèi)圈的端面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個所述第一軸承安裝孔(9) 包括軸承安裝孔部分和內(nèi)徑大于該軸承安裝孔部分的油封安裝孔部分，以形成為階梯形，所述軸承安裝孔部分內(nèi)安裝有所述第一軸承￠)，每側(cè)的所述平衡軸支架(2)的環(huán)周止推凸緣(7)伸入到對應(yīng)的所述油封安裝孔部分內(nèi)以頂壓到所述軸承安裝孔部分內(nèi)的第一軸承(6)的內(nèi)圈的端面上，所述油封安裝孔部分內(nèi)安裝有設(shè)置在伸入的所述環(huán)周止推凸緣(7)上的油封安裝座圈(5)，該油封安裝座圈的外周面與所述油封安裝孔部分的內(nèi)周面之間設(shè)有油封(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，每側(cè)的所述平衡軸支架(2)的車架連接部(13)上形成有車架連接翻邊(8)，所述第一軸承安裝孔(9)的安裝孔周壁(10)的一部分插入到該側(cè)平衡軸支架(2)的環(huán)周止推凸緣(7)與車架連接翻邊(8)之間的間隔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，每側(cè)的所述平衡軸支架(2)的導(dǎo)向桿連接部(11)上形成有導(dǎo)向桿安裝孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一軸承(6)和第二軸承(15)為圓錐滾子軸承。
7.汽車，其特征在于，該汽車具有根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)。
專利摘要平衡軸支架，包括車架連接部(13)、導(dǎo)向桿連接部(11)以及平衡軸安裝部(12)，該平衡軸安裝部(12)的平衡軸安裝孔的一端周壁形成為沿軸向延伸的環(huán)周止推凸緣(7)，該環(huán)周止推凸緣(7)的長度形成為在平衡軸支架的安裝狀態(tài)下能夠伸入到鄰近的板簧座(3)的軸承安裝孔內(nèi)，并頂壓到該軸承安裝孔內(nèi)的軸承的內(nèi)圈的端面上。此外，本實用新型還提供一種包括所述平衡軸支架的平衡軸安裝結(jié)構(gòu)以及汽車。本實用新型將平衡軸支架與平衡軸的配合長度加大，減小了平衡軸易斷面處的受力彎曲力矩，從而顯著減少了平衡軸的斷裂現(xiàn)象，其降低了平衡軸的失效率，減少了維修費用，并且其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，有效地提高了汽車行駛的安全性。
文檔編號B60G21/05GK202368296SQ20112049075
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉知漢, 李文穎, 李紅丹 申請人:北汽福田汽車股份有限公司