用于汽車懸架的滑動軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸承領(lǐng)域,具體涉及一種用于汽車懸架、特別是用于麥弗遜懸架的滑動軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]麥弗遜懸架是目前在汽車前橋懸架中應(yīng)用范圍最廣的一種獨立懸架,其最大的特點就是將減震器和彈簧結(jié)合在一起,作為一個減震裝置。
[0003]如圖1所示,麥弗遜懸架一般包括減震裝置10和連接于減震裝置10頂部的平面軸承20(也稱推力球軸承),其中減震裝置10包括減震器11和套設(shè)于減震器11外的彈簧12,平面軸承20包括上座圈21、下座圈22和設(shè)于上、下座圈之間的滾動體23,其中上座圈21與車身(圖中未示出)連接,下座圈22與減震裝置10連接。當承受載荷時,例如汽車顛簸或轉(zhuǎn)向時,懸架會跟著轉(zhuǎn)向節(jié)一起與車身之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,使得平面軸承20的上、下座圈發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,其中載荷中的一小部分可以通過平面軸承20內(nèi)部的摩擦作用轉(zhuǎn)化成熱能被吸收,其余載荷則通過平面軸承20傳遞給減震裝置10,由減震裝置10吸收,最終達到減震的目的。
[0004]平面軸承中的上下座圈和滾動體一般為剛性材料,上下座圈與滾動體之間產(chǎn)生的摩擦為滾動摩擦,摩擦力較小。平面軸承的缺陷體現(xiàn)在以下兩方面:
[0005]第一,減震效果差。一方面,由于材料的關(guān)系,當承受載荷時,載荷產(chǎn)生的震動能量在平面軸承中的損耗較少;另一方面,上下座圈與滾動體之間為滾動摩擦,摩擦力小,因此摩擦吸收的震動能量也較少。這兩方面的因素導致平面軸承的減震效果較差。
[0006]第二,軸向尺寸大。為了保證平面軸承具有穩(wěn)定的工作性能,滾動體的直徑具有一定限制,這就導致滾動體直徑不能太小,使得整個平面軸承的軸向尺寸大,不能滿足汽車部件日趨小型化的要求。
[0007]為了解決上述問題,公開號為US5476326A的美國專利文獻公開了一種采用合成樹脂材料的滑動軸承,如圖2所示,包括上座圈2、下座圈3以及設(shè)于上下座圈之間的滑動體4,滑動體4包括可承受徑向載荷的第一滑動片41以及可承受軸向載荷的第二滑動片45,第一滑動片41與第二滑動片45與上下座圈之間均為面接觸。
[0008]上述滑動軸承,由于上下座圈和滑動體均為相對柔性的合成樹脂材料,震動能量在滑動軸承中的損耗相比于平面軸承有所增加;另外上下座圈和滑動體之間為滑動摩擦,摩擦力較大,因此摩擦吸收的震動能量也有所增加。因此相比于平面軸承來說,滑動軸承的減震效果較好;并且由于滑動體的軸向尺寸較小,在一定程度上也可以減小整個滑動軸承的軸向尺寸。
[0009]但是上述滑動軸承與平面軸承類似,由上下座圈與滑動體三部分組成,部件數(shù)量較多,導致裝配復(fù)雜,成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明提供一種新的用于汽車懸架、特別是用于麥弗遜懸架的滑動軸承,可以在保證良好減震效果和較小軸向尺寸的同時,減少部件數(shù)量,從而可以簡化裝配、降低成本。
[0011]本發(fā)明提供一種用于汽車懸架的滑動軸承,包括同軸設(shè)置的第一座圈和第二座圈,所述第一座圈具有面向所述第二座圈的第一表面,所述第二座圈具有面向所述第一座圈的第二表面,所述第一表面和第二表面之間具有間隙;還包括:環(huán)形的第一滾道,設(shè)于所述第一表面上;環(huán)形的第二滾道,設(shè)于所述第二表面上;所述第一滾道、第二滾道中的一個為凸形滾道,另一個為凹形滾道,且均與所述軸承同軸;所述凸形滾道位于所述凹形滾道中、與所述凹形滾道部分接觸;所述凸形滾道和所述凹形滾道形成至少一個環(huán)形接觸部位,所述環(huán)形接觸部位為線接觸或者面接觸、且與所述軸承同軸。
[0012]可選的,所述第一滾道的接觸位置位于所述第一滾道軸向最遠離所述第一表面的一端,所述第二滾道的接觸位置位于所述第二滾道軸向最遠離所述第二表面的一端。
[0013]可選的,所述凸形滾道和所述凹形滾道線接觸,所述凸形滾道的凸面和所述凹形滾道的凹面中,至少一個為弧面。
[0014]可選的,所述凸形滾道和所述凹形滾道面接觸,所述第一滾道與所述第二滾道的接觸面為平面或弧面。
[0015]可選的,凸形滾道的凸面或凹形滾道的凹面上設(shè)有若干凹槽,所述若干凹槽沿所在滾道的周向間隔分布。
[0016]可選的,所述凹槽沿徑向方向貫穿所在滾道。
[0017]可選的,第一表面在所述第一滾道沿徑向方向的外側(cè)、第二表面在所述第二滾道沿徑向方向的外側(cè),其中之一具有環(huán)形凹部,另一具有環(huán)形凸部,所述環(huán)形凹部、環(huán)形凸部均與所述軸承同軸,所述環(huán)形凸部空套于所述環(huán)形凹部。
[0018]可選的,所述環(huán)形凸部和所述環(huán)形凹部均為至少兩個,且沿徑向間隔設(shè)置;一個環(huán)形凸部對應(yīng)一個環(huán)形凹部。
[0019]可選的,所述第一座圈的內(nèi)周緣或外周緣上設(shè)有朝向第二座圈延伸的支撐部,所述支撐部遠離所述第一座圈的一端具有朝向第一滾道延伸的第一凸緣;在徑向方向上,所述第二座圈具有與所述支撐部徑向相對的第二凸緣,所述第二凸緣在軸向上卡設(shè)于所述第一表面和所述第一凸緣之間;所述第一凸緣和所述第二凸緣之間至少有一個為環(huán)形、且與所述軸承同軸。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0021]凸形滾道和凹形滾道分別固設(shè)于第一座圈和第二座圈上,替代了現(xiàn)有滑動軸承中的滑動片,整個滑動軸承的部件減少,可以簡化裝配、降低成本。
[0022]進一步,凸形滾道或凹形滾道上設(shè)有凹槽,一方面可用于容納潤滑油,增加凸形滾道或凹形滾道之間的潤滑,減小干摩擦;另一方面可用于容納凸形滾道與凹形滾道之間由于摩擦產(chǎn)生的碎屑,防止碎屑磨損凸形滾道或凹形滾道。
【附圖說明】
[0023]圖1現(xiàn)有技術(shù)中麥弗遜懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中懸架軸承為平面軸承;
[0024]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中用于麥弗遜懸架的滑動軸承的剖面示意圖;
[0025]圖3是本發(fā)明實施例一中滑動軸承的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4是本發(fā)明實施例一滑動軸承中第二座圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5是本發(fā)明實施例一滑動軸承中第一座圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖6是本發(fā)明實施例一的變形例中第一滾道和第二滾道的截面示意圖;
[0029]圖7是本發(fā)明實施例二滑動軸承中第二座圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖8是本發(fā)明實施例二滑動軸承中第一座圈的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖9是本發(fā)明實施例三滑動軸承中第一滾道和第二滾道的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0033]實施例一
[0034]本實施例提供一種用于汽車懸架的滑動軸承,參照圖3并結(jié)合圖4-5所示,包括同軸設(shè)置的第一座圈100和第二座圈200,第一座圈100用于連接車架(未圖示)、且具有面向第二座圈200的第一表面101,第二座圈200用于連接減震器(未圖示)、且具有面向第一座圈100的第二表面201,第一座圈100和第二座圈200在軸向上具有一定間隔,使得第一表面101和第二表面201之間具有間隙。第一座圈100和第二座圈200均為由多聚物材料內(nèi)嵌鋼條組成的復(fù)合結(jié)構(gòu),鋼條用以加強滑動軸承的支撐剛度,其中多聚物材料可以選擇自潤滑多聚物。
[0035]參照圖3并結(jié)合圖4-5所示,第一座圈100具有環(huán)形的第一滾道110,設(shè)于第一表面101上;第二座圈200具有環(huán)形的第二滾道210,設(shè)于第二表面201上。第一滾道110為凸形滾道,第二滾道210為凹形滾道,且均與軸承同軸,其中凸形的第一滾道110位于凹形的第二滾道210中,凸形滾道與凹形滾道部分接觸,且形成一個環(huán)形接觸部位,該環(huán)形接觸部位與軸承同軸。
[0036]本實施例中的滑動軸承省去了傳統(tǒng)滑動軸承中的滑動體,結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸更小。
[0037]當滑動軸承轉(zhuǎn)動時,第一滾道110和第二滾道210之間由于相對轉(zhuǎn)動而在接觸部位發(fā)生摩擦,如果第一滾道110和第二滾道210之間的接觸面積過大,一方面會使得摩擦損耗增加,另一方面會阻礙兩條滾道之間的順暢轉(zhuǎn)動,造成滑動軸承的運轉(zhuǎn)不暢,影響車輛的行駛性能。因此本實施例中設(shè)置第一滾道110和第二滾道210之間部分接觸,以減小滑動摩擦產(chǎn)生的損耗。
[0038]具體地,第一滾道110的凸面和第二滾道210的凹面均為圓弧面,第一滾道110的尺寸略小于第二滾道210的尺寸,這樣可以使得第一滾道110放置于第二滾道210中。第一滾道110與第二滾道210之間的環(huán)形接觸部位為線接觸。環(huán)形接觸接部位的各接觸點均位于同一圓周上,每一接觸點至中心軸的距離均相等。第一滾道110的接觸位置位于第一滾道110軸向最遠離第一表面101的一端,第二滾道210的接觸位置位于第二滾道210軸向最遠離第二表面201的一端,每一接觸點的切線均與軸承的中心軸垂直。這樣可以比較好地承受軸向載荷。
[0039]當滑動軸承安裝于汽車上而承受軸向載荷時,第一滾道110中與第二滾道210的接觸部位在壓力