9 空氣懸架用推力桿球鉸結構與特點

1、第1頁共4頁空氣懸架用推力桿球鉸結構與特性李建林張俊榮朱錦榮趙亞彬（株洲時代新材料科技股份有限公司，湖南株洲412007）摘要：摘要：本文主要介紹了空氣懸架用推力桿球鉸的類型，各類型橡膠球鉸的結構和特性，重點介紹了應用最廣的軸向預壓縮球鉸的結構和特性以及其生產和壓裝工序中的質量控制，并介紹了軸向預壓縮球鉸的承載能力和選型。為汽車推力桿球鉸的選型以及結構設計提供了基本方法。關鍵詞：關鍵詞：空氣懸架；推力桿；橡膠球鉸；軸向預壓縮【Abstr

2、act】ThearticlemainlyintroducesthetypesofrubberbushingusedontheairsuspensionthestructureacteristicsofvarioustypesofrubberbushingItfocusesonstructureacteristicsofaxialprecompressionbushingwhichisappliedthemostwidelyaswella

3、sitsqualitycontrolintheproductionpressfitprocess.Inadditionthearticlealsointroducestheaxialprecompressionloadbearingcapacityofbushingitsionitprovidesthebasicmethodsftheionofautomotivethrustbaritsstructuraldesign.【Keywds】

4、：airsuspensiontquerodrubberbushingaxialprecompress1推力桿球鉸分類推力桿球鉸分類汽車推力桿作為關鍵傳力部件廣泛應用于空氣懸架系統(tǒng)中。汽車推力桿主要應用于保持車橋位置相對固定，用來傳遞汽車的縱向力或橫向力。同時還可傳遞其他各方向的力和力矩，保證車輪和車身之間有確定的運動關系，使汽車具有良好的駕駛性能。汽車推力桿主要由球頭、球鉸和套管組成（如圖1所示）。汽車在起動、加速和制動時，橡膠球鉸頻繁

5、受到拉壓。由于橡膠承受拉伸力的能力較差，橡膠球鉸在使用過程中，為提高橡膠球鉸的使用壽命，在球鉸安裝使用時，使橡膠處于預壓縮狀態(tài)，預圖1壓縮量的大小應保證球鉸使用過程中承受較小的拉伸力根據(jù)橡膠球鉸的預壓縮方式，推力桿球鉸分為：軸向壓縮球鉸（圖2－1）、徑向壓縮球鉸（圖2－2）和兩個對T裝壓縮球鉸（圖2－3）。兩個對裝壓縮的結構在韓國部分車型中選用，用量很少，本文不做詳細講解。圖2－2圖2－3圖2－1圖2推力桿球鉸結構第3頁共4頁節(jié)經過線切

6、割后已不是一個完整的剛性體，很難控制安裝尺寸的過盈量，壓人壓出力難以保證；而整體外套的過盈量比較容易控制[2]。2.4無外套橡膠球鉸無外套橡膠球鉸為了節(jié)約成本，在美國普遍采用無外套橡膠球鉸（如圖6），結構更簡單。硫化體直接壓入球頭內，橡膠與球頭的摩擦力保證橡膠球鉸在受扭轉和軸向載荷時，橡膠與球頭不產生相對位移。當軸向承載較大時，橡膠球鉸橡膠面做成內凹狀。圖5圖63軸向壓縮球鉸結構與性能特性軸向壓縮球鉸結構與性能特性3.1軸向壓縮球鉸軸向

7、壓縮球鉸結構與特性結構與特性目前，在我國客車推力桿中80％以上使用軸向壓縮的橡膠球鉸，下文將著重對其結構和性能特性進行分析。軸向壓縮球鉸由芯軸、橡膠和外端蓋硫化成一體（如圖21），硫化結束后橡膠自由收縮，可以消除產品內應力；壓裝時通過軸向壓縮使橡膠緊貼在球頭內壁上，剩余的橡膠從外端蓋與芯軸的孔中鼓起。芯軸相對于球頭內孔的運動靠橡膠變形來實現(xiàn)，受徑向拉壓時橡膠受壓力而不受拉力，軸向壓縮球鉸在軸向壓縮后用彈性擋圈卡緊，在壓裝過程中產生的內應

8、力在壓裝完后逐漸釋放，此結構壓縮量大，球鉸剛度大、承載能力強和壽命長，特別是軸向承載能力強。在歐式空氣懸架中得到廣泛應用。3.2球鉸生產和壓裝工藝控制球鉸生產和壓裝工藝控制軸向預壓縮球鉸的生產工藝控制比較容易，但由于橡膠與球頭之間是通過軸向壓縮使橡膠緊貼在球頭內壁上，在橡膠球鉸扭轉載荷時，兩者不產生相對轉動。因此與預壓縮量相關的尺寸例如：H和D必須得到很好的保證，同時橡膠膠料的壓縮永久變形量也必須嚴格控制。由于外端蓋是薄鋼板沖壓成型的，