9 空氣懸架用推力桿球鉸結(jié)構(gòu)與特點

1、第1頁共4頁空氣懸架用推力桿球鉸結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和特性，重點介紹了應(yīng)用最廣的軸向預(yù)壓縮球鉸的結(jié)構(gòu)和特性以及其生產(chǎn)和壓裝工序中的質(zhì)量控制，并介紹了軸向預(yù)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(jié)構(gòu)設(shè)計提供了基本方法。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：空氣懸架；推力桿；橡膠球鉸；軸向預(yù)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(guān)鍵傳力部件廣泛應(yīng)用于空氣懸架系統(tǒng)中。汽車推力桿主要應(yīng)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(guān)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(yù)壓縮狀態(tài)，預(yù)圖1壓縮量的大小應(yīng)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(yù)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(jié)構(gòu)在韓國部分車型中選用，用量很少，本文不做詳細(xì)講解。圖2－2圖2－3圖2－1圖2推力桿球鉸結(jié)構(gòu)第3頁共4頁節(jié)經(jīng)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(jié)構(gòu)更簡單。硫化體直接壓入球頭內(nèi)，橡膠與球頭的摩擦力保證橡膠球鉸在受扭轉(zhuǎn)和軸向載荷時，橡膠與球頭不產(chǎn)生相對位移。當(dāng)軸向承載較大時，橡膠球鉸橡膠面做成內(nèi)凹狀。圖5圖63軸向壓縮球鉸結(jié)構(gòu)與性能特性軸向壓縮球鉸結(jié)構(gòu)與性能特性3.1軸向壓縮球鉸軸向

7、壓縮球鉸結(jié)構(gòu)與特性結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和性能特性進(jìn)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(jié)束后橡膠自由收縮，可以消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力；壓裝時通過軸向壓縮使橡膠緊貼在球頭內(nèi)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(nèi)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(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)

8、力在壓裝完后逐漸釋放，此結(jié)構(gòu)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(yīng)用。3.2球鉸生產(chǎn)和壓裝工藝控制球鉸生產(chǎn)和壓裝工藝控制軸向預(yù)壓縮球鉸的生產(chǎn)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(nèi)壁上，在橡膠球鉸扭轉(zhuǎn)載荷時，兩者不產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。因此與預(yù)壓縮量相關(guān)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(yán)格控制。由于外端蓋是薄鋼板沖壓成型的，