高剛性半掛車車軸軸體的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高剛性半掛車車軸軸體,屬于汽車車軸領(lǐng)域。軸體包括板簧座裝配平面、與板簧座裝配平面相鄰的垂直面和與板簧座裝配平面相對的下平面，垂直面的下半部分與下平面構(gòu)成異U形結(jié)構(gòu)；所述的異U形結(jié)構(gòu)包括第二底部圓弧和連接切線，第二底部圓弧通過連接切線連接垂直面本實用新型通過軸體橫截面形狀的改變，提高軸體的抗彎截面模數(shù)，從而提高軸體的剛性。并且這種變形不會引起整車高度的變化。懸掛系統(tǒng)與車橋裝配所需聯(lián)接配件大多數(shù)可利用既有配件。易于加工生產(chǎn)。
【專利說明】高剛性半掛車車軸軸體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高剛性半掛車車軸軸體，屬于汽車車軸領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)、外半掛車車軸生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的半掛車車軸的軸體橫截面都是方形或圓形。專利CN2374376Y “半掛車整體式車軸”、專利CN201925322U “一種新型車軸”、專利CN201506215U “一種半掛運輸車用的整體式車軸”和專利CN201228039Y “一種掛車車軸的軸體”中的軸體橫截面都是方形。使用專利CN202015776U “一種車軸推方裝置”和專利CN2455399Y“一種半掛車后橋方形軸成型機”所描述的方法成型。而用146毫米直徑鋼管和127毫米直徑鋼管生產(chǎn)的一些小噸位半掛車車軸和農(nóng)用掛車車軸，如專利CN101547914A“半掛車車軸與懸掛的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)”的軸體橫截面多是圓形。對于這些車軸，由于軸體形狀已經(jīng)固定，如果需要提高其剛性性能，多采用提高軸體壁厚的方法。這樣不僅提高了車軸的成本，還會帶來車軸重量的增加。
[0003]隨著國內(nèi)、外對汽車特別是商用運輸車輛輕量化要求的日漸提高，各種類型的汽車零配件都把維持性能不變而最大限度的降低自身重量的輕量化技術(shù)作為衡量其產(chǎn)品先進性的指標(biāo)之一。各種具備了輕量化意義的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)并投入市場。
[0004]在掛車、半掛車領(lǐng)域的車軸特別是整體式半掛車車軸的生產(chǎn)中，由于整體式車軸軸頭熱旋軋技術(shù)的進步和鋼管局部預(yù)增厚工藝的使用，使用較薄壁鋼管所生產(chǎn)的輕量化車軸的軸頭性能相當(dāng)于；有的甚至超過了使用標(biāo)準(zhǔn)厚度鋼管所生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)車軸的軸頭性能。但在中間軸體上，由于壁厚減薄所帶來的抗彎截面模數(shù)降低而導(dǎo)致的軸體剛性的降低，卻成為阻礙輕量化車軸發(fā)展的難題。以使用14毫米壁厚178毫米直徑無縫鋼管，通過普通熱旋軋工藝成型軸頭，利用冷擠壓成型工藝加工軸體的13噸半掛車整體式車軸(以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)車軸)為例，其軸體橫截面如圖1為150X150毫米方形，以圓弧過渡連接，其抗彎截面模數(shù)為288203.48。而使用12毫米壁厚178毫米直徑無縫鋼管，通過先進的熱旋軋工藝或先鋼管局部增厚再使用普通熱旋軋工藝成型的13噸半掛車整體式輕量化車軸(以下簡稱輕量化車軸)，其軸頭的剖面形狀和軸頭性能與標(biāo)準(zhǔn)車軸近似或相當(dāng)。而冷擠壓成型工藝加工的同樣外形的軸體，由于壁厚的減少2毫米，其抗彎截面模數(shù)為256347.47。比標(biāo)準(zhǔn)車軸降低 11%。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了滿足標(biāo)準(zhǔn)車軸提高剛性的需求、解決輕量化車軸軸體剛性不足的問題，本實用新型提供了一種高剛性半掛車車軸軸體。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種高剛性半掛車車軸軸體，軸體包括板簧座裝配平面、與板簧座裝配平面相鄰的垂直面和與板簧座裝配平面相對的下平面，其特征在于，垂直面與下平面組合成異型結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的垂直面的下半部與下平面構(gòu)成U形結(jié)構(gòu)。
[0008]U形結(jié)構(gòu)包括第一底部圓弧和連接圓弧，第一底部圓弧通過連接圓弧連接垂直面。
[0009]所述的垂直面的下半部分與下平面構(gòu)成異U形結(jié)構(gòu)。
[0010]所述的異U形結(jié)構(gòu)包括第二底部圓弧和連接切線，第二底部圓弧通過連接切線連接垂直面。
[0011]所述的連接切線呈喇叭狀。
[0012]異U形結(jié)構(gòu)可過渡形成V字形結(jié)構(gòu)。
[0013]保留軸體的板簧座裝配平面的形狀不變，并只改變垂直面下半部分板簧座使距離車軸中心線的距離不變?？s短的垂直面的長度，縮短的限度是滿足標(biāo)準(zhǔn)車軸用板簧座與本實用新型車軸軸體焊接的要求。這樣既保障了板簧座的通用性，也保證車軸中心與板簧座間的距離與標(biāo)準(zhǔn)車軸一樣，從而不影響車軸與懸掛系統(tǒng)或整車裝配后車體的高度。不論是美式正裝、反裝的懸掛還是德式懸掛、板簧式空氣懸掛都不會引起懸掛與車架組裝后車廂高度的變化。軸身與板簧間的連接件也不需任何改變。
[0014]由于整個車軸也是由標(biāo)準(zhǔn)車軸生產(chǎn)用無縫鋼管加工而成，保證橫截面外表面周長不變的基本原則，將下平面和垂直面制作成U形或異U形，并用切線或連接圓弧連接底部圓弧與垂直面。底部圓弧的大小、中心偏移的多少根據(jù)懸掛的形式、要求或懸掛配件的適應(yīng)性確定。通過這種變形,增加軸體橫截面的抗彎截面模數(shù),從而提高車軸的剛性。具體的軸體橫截面可根據(jù)對客戶對車軸的剛性要求、懸掛系統(tǒng)形式及配件的情況、生產(chǎn)廠家對冷擠壓設(shè)備和軋輥系統(tǒng)可能改變的許可程度而不同。
[0015]本實用新型所具有的有益效果是:通過軸體橫截面形狀的改變，提高軸體的抗彎截面模數(shù)，從而提高軸體的剛性。并且這種變形不會引起整車高度的變化。懸掛系統(tǒng)與車橋裝配所需聯(lián)接配件大多數(shù)可利用既有配件。易于加工生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型原結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖1 ;
[0018]圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖2 ；
[0019]圖中:1、板簧座裝配平面；2、垂直面；3、下平面；4、第一底部圓弧；5、連接圓??；
6、第二底部圓弧；7、連接切線。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述:
[0021]實施例1:
[0022]如圖2所示的高剛性半掛車車軸軸體，軸體包括板簧座裝配平面1、與板簧座裝配平面I相鄰的垂直面2和與板簧座裝配平面I相對的下平面3，垂直面2的下半部與下平面3構(gòu)成U形結(jié)構(gòu)。U形結(jié)構(gòu)包括第一底部圓弧4和連接圓弧5,第一底部圓弧4通過連接圓弧5連接垂直面2。第一底部圓弧4的中心取決于冷擠壓設(shè)備軋輥的結(jié)構(gòu)。第一底部圓弧4與垂直面2通過連接圓弧5連接過渡，依靠工件的漸變過程中自由成型。
[0023]圖1和圖2中的壁厚都為12毫米，圖1的抗彎截面模數(shù)為256347.47，圖2的抗彎截面模數(shù)為283412.41，提高了 10.56%。
[0024]實施例2:
[0025]如圖3所示的高剛性半掛車車軸軸體，垂直面2的下半部分與下平面構(gòu)成異U形結(jié)構(gòu)。異U形結(jié)構(gòu)包括第二底部圓弧6和連接切線7，第二底部圓弧6通過連接切線7連接垂直面2。連接切線7呈喇叭狀。
[0026]如圖1和圖3的壁厚都為12毫米，圖1的抗彎截面模數(shù)為256347.47，圖3的抗彎截面模數(shù)為291810.25，提高了 13.83%。
【權(quán)利要求】
1.一種高剛性半掛車車軸軸體，軸體包括板簧座裝配平面、與板簧座裝配平面相鄰的垂直面和與板簧座裝配平面相對的下平面，其特征在于，垂直面的下半部分與下平面構(gòu)成異U形結(jié)構(gòu)；所述的異U形結(jié)構(gòu)包括第二底部圓弧和連接切線，第二底部圓弧通過連接切線連接垂直面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高剛性半掛車車軸軸體，其特征在于，所述的連接切線呈喇叭狀。
【文檔編號】B60B35/00GK203995472SQ201320775731
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】殷毅, 賈魯萍, 賈耀魯, 姚德國, 李海燕, 翟木軍, 焦亮, 孫振華, 唐美玲, 李樹軍 申請人:山東特種工業(yè)集團有限公司