本發(fā)明涉及重型卡車技術領域。
背景技術:
在提倡節(jié)能減排,環(huán)境保護的大背景下,汽車輕量化已經是汽車行業(yè)的一項重要技術。橫向穩(wěn)定桿總成是車輛懸掛中的一種輔助性元件。在不改變車輛鋼板剛性的前提下,防止車身在轉彎和通過不平路面,發(fā)生過大橫向側傾,減小車輛橫向傾翻的可能性。
橫向穩(wěn)定桿桿身穿過套筒,經穩(wěn)定桿支架支承在車架上,桿身可在套筒內轉動,車身所受載荷穩(wěn)定對稱時,其不起穩(wěn)定作用。當兩側懸架受載變形不等時,車身傾斜,穩(wěn)定桿兩側縱向向不同方向偏轉,穩(wěn)定桿受扭,桿身產生恢復力,保證車身穩(wěn)定性。
經檢索,現(xiàn)有發(fā)明專利(CN 104442270)針對支架截面疲勞斷裂問題,設計了一種帶弧形連接裝置的汽車懸架穩(wěn)定桿支架,主要特點在于,連接臂能貼合減震器外缸筒的外圓周,使兩者焊接更堅固?,F(xiàn)有發(fā)明專利(CN 203651389U)設計了一種裝配精度高、使用壽命長的汽車穩(wěn)定桿支架組件。上述現(xiàn)有專利技術均在穩(wěn)定桿支架的既有功能基礎上,針對裝配性、可靠性問題進行提高性改進,且均為金屬材料制品。
現(xiàn)有重型卡車穩(wěn)定桿支架所用材料以金屬材料,特別是鋼鐵材料居多,已有公開專利中未見塑料材質制品。而同類產品,金屬材質制品重量遠遠大于塑料材質制品,同時,金屬材質制品耐腐蝕性不如塑料制品。塑料制品注塑成型,具有生產效率高,環(huán)?;厥蘸唵蔚奶攸c。因此,有必要對現(xiàn)有重型卡車穩(wěn)定桿支架作進一步改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種強度可靠、重量輕、耐腐蝕且便于生產回收的重型卡車穩(wěn)定桿支架及重型卡車穩(wěn)定桿總成制作裝配方法。
本發(fā)明的技術方案是: 一種重型卡車穩(wěn)定桿支架,包括扣合連接在一起的支架組件和蓋組件,所述支架組件包括增強尼龍支架、鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四、聚氨酯耐磨半襯套一;所述鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四均安裝在增強尼龍支架上,所述鋼制襯套一、鋼制襯套二分別位于增強尼龍支架的前部和后部,所述鋼制襯套三、鋼制襯套四分別位于增強尼龍支架的左部和右部;蓋組件包括增強尼龍蓋和聚氨酯耐磨半襯套二;聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二相接組合成聚氨酯耐磨襯套,聚氨酯耐磨襯套位于增強尼龍支架和增強尼龍蓋之間,聚氨酯耐磨半襯套一鄰近增強尼龍支架,聚氨酯耐磨半襯套二鄰近增強尼龍蓋。
增強尼龍支架上設有分別用于安裝鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四的圓孔一、圓孔二、通孔一、通孔二,所述鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四均為圓筒形且分別安裝在圓孔一、圓孔二、通孔一、通孔二中,其中,鋼制襯套三、鋼制襯套四對稱分布在增強尼龍支架的左、右兩邊。
所述支架組件和蓋組件通過鋼制襯套一、鋼制襯套二和螺栓扣合固定連接。
所述增強尼龍支架和增強尼龍蓋的制作材料為玻纖增強尼龍材料。
所述玻纖增強尼龍材料的型號為PA6-LFT-G50,其彈性模量為15100MPa,泊松比為0.47,拉伸強度為200MPa。
所述增強尼龍支架在水平面上的正投影為T字形;增強尼龍支架包括一體成形型的支架主體、左翼部和右翼部,左翼部和右翼部分別連接在主體左右兩側;所述鋼制襯套一、鋼制襯套二分別位于支架主體底部的前部和后部,支架主體通過鋼制襯套一、鋼制襯套二和螺栓與增強尼龍蓋相連接;所述左翼部和右翼部上分別設有通孔一和通孔二,鋼制襯套三和鋼制襯套四分別安裝在通孔一和通孔二中。
所述增強尼龍支架的底面中部設有用于安放聚氨酯耐磨襯套一的半圓形凹面一,增強尼龍蓋鄰近增強尼龍支架的一面中部設有用于安放聚氨酯耐磨襯套二且與半圓形凹面一相對應的半圓形凹面二;所述聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二均為半圓形瓦狀,聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二分別位于半圓形凹面一和半圓形凹面二處,聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二相接組合成圓筒形的聚氨酯耐磨襯套。
一種重型卡車穩(wěn)定桿總成,安裝在車架上,所述重型卡車穩(wěn)定桿總成包括穩(wěn)定桿、穩(wěn)定桿支架,穩(wěn)定桿通過穩(wěn)定桿支架固定于車架上,所述穩(wěn)定桿支架為上述重型卡車穩(wěn)定桿支架;所述重型卡車穩(wěn)定桿支架通過鋼制襯套三和鋼制襯套四固定于車架上。
一種重型卡車穩(wěn)定桿總成的制作裝配方法,包括如下步驟:
A、采用玻纖增強尼龍材料分別制作出增強尼龍支架和增強尼龍蓋;采用鋼材料制作出鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四;采用聚氨酯材料制作出聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二;制作好穩(wěn)定桿;
B、將鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四分別擰入增強尼龍支架對應的孔位置,再將增強尼龍支架安裝到車架上;
C、將增強尼龍蓋扣合到增強尼龍支架上,并用螺栓預連接;
D、將聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二安裝到增強尼龍蓋和增強尼龍支架之間,裝配好聚氨酯耐磨襯套;
E、將穩(wěn)定桿穿過聚氨酯耐磨襯套并安裝好,并將連接增強尼龍蓋和增強尼龍支架的螺栓擰緊固定好;完成重型卡車穩(wěn)定桿總成的裝配。
在穩(wěn)定桿支架同類產品中,金屬材質制品重量遠遠大于塑料材質制品,同時,金屬材質制品耐腐蝕性不如塑料制品。塑料制品注塑成型,具有生產效率高,環(huán)?;厥蘸唵蔚奶攸c。
本發(fā)明中的穩(wěn)定桿支架在穩(wěn)定桿總成中,起到支承穩(wěn)定桿使其可靠的裝配于車架上的作用,同時保證穩(wěn)定桿在支架中能自由的轉動。本發(fā)明選用一種增強塑料材料代替鋼鐵材料,提供了一種輕量化的重型卡車穩(wěn)定桿支架,其強度可靠、重量輕、耐腐蝕且便于生產回收,重型卡車穩(wěn)定桿總成的制作裝配方法簡單方便,在保證結構強度(使用強度)的前提下,降低了穩(wěn)定桿支架重量65%以上,輕量化效果顯著。
本發(fā)明優(yōu)點:1、本發(fā)明塑料穩(wěn)定桿支架在保證使用強度的前提下,大幅度降低產品質量65%以上。2、本發(fā)明塑料穩(wěn)定桿支架主要部件由塑料注塑成型,與鋼鐵材質制品比較,更易于加工,提高同類產品的生產效率。3. 本發(fā)明塑料穩(wěn)定桿支架耐腐蝕性方面優(yōu)于鋼鐵產品制品,且易于回收。
附圖說明
圖1是本發(fā)明重型卡車穩(wěn)定桿支架的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明重型卡車穩(wěn)定桿支架的裝配示意圖。
附圖標記說明:支架組件1、蓋組件2、增強尼龍支架101、鋼制襯套一102、鋼制襯套二103、鋼制襯套三104、鋼制襯套四105、聚氨酯耐磨半襯套一106、增強尼龍蓋201、聚氨酯耐磨半襯套二202。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行說明。
請參閱圖1,本發(fā)明一種重型卡車穩(wěn)定桿支架包括支架組件1和蓋組件2兩個部分。這兩個組件扣合,通過螺栓進行固定連接。
請參閱圖2,支架組件1包括增強尼龍支架101、鋼制襯套一102、鋼制襯套二103、鋼制襯套三104、鋼制襯套四105、聚氨酯耐磨半襯套一106,其中鋼制襯套三104和鋼制襯套四105以增強尼龍支架縱向中心線為對稱軸對稱布置在增強尼龍支架左右兩邊。
請參閱圖2,蓋組件2包括增強尼龍蓋201、聚氨酯耐磨半襯套二202。
重型卡車穩(wěn)定桿總成的制作裝配方法,包括如下步驟:
A、采用玻纖增強尼龍材料分別制作出增強尼龍支架和增強尼龍蓋;采用鋼材料制作出鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四;采用聚氨酯材料制作出聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二;制作好穩(wěn)定桿;
B、將鋼制襯套一、鋼制襯套二、鋼制襯套三、鋼制襯套四分別擰入增強尼龍支架對應的孔位置,再將增強尼龍支架安裝到車架上;
C、將增強尼龍蓋扣合到增強尼龍支架上,并用螺栓預連接;
D、將聚氨酯耐磨半襯套一和聚氨酯耐磨半襯套二安裝到增強尼龍蓋和增強尼龍支架之間,裝配好聚氨酯耐磨襯套;
E、將穩(wěn)定桿穿過聚氨酯耐磨襯套并安裝好,并將連接增強尼龍蓋和增強尼龍支架的螺栓擰緊固定好;完成重型卡車穩(wěn)定桿總成的裝配。
支架組件1和蓋組件2通過鋼制襯套一102和鋼制襯套二103,由螺栓固定扣合連接在一起,組成穩(wěn)定桿支架。穩(wěn)定桿支架通過鋼制襯套三104和鋼制襯套四105固定于重型卡車車架上。穩(wěn)定桿貫穿聚氨酯耐磨半襯套一106和聚氨酯耐磨半襯套二202扣合形成的聚氨酯耐磨襯套,由穩(wěn)定桿支架固定于車架上。
增強尼龍支架大致為T字形,其鄰近增強尼龍蓋的一面為底面。四個鋼制襯套(鋼制襯套一102、鋼制襯套二103、鋼制襯套三104、鋼制襯套四105)直接擰入增強尼龍支架對應的孔位置,在裝配連接時,起到加強連接部位強度的作用,同時起到螺紋連接接口的作用。增強尼龍支架和增強尼龍蓋扣合,增強尼龍支架和增強尼龍蓋之間裝配聚氨酯耐磨襯套,通過螺栓固定。
增強尼龍支架、增強尼龍蓋的制作材料為增強尼龍材料(玻纖增強尼龍材料),型號為PA6-LFT-G50,其彈性模量E=15100MPa,泊松比為0.47,拉伸強度200MPa。重型卡車的總質量為14噸~100噸;玻纖增強尼龍材料是在塑料尼龍基材中添加玻璃纖維材料,以增強塑料尼龍材料的強度。
重型卡車穩(wěn)定桿支架應用于重型卡車的穩(wěn)定桿總成。根據(jù)重型卡車穩(wěn)定桿總成使用工況要求,穩(wěn)定桿支架需要承受等效載荷為垂直方向±8600N的力。本發(fā)明穩(wěn)定桿支架通過有限元強度計算,結果表明,在工況要求載荷下,結構內部最大應力約為170MPa。小于材料的拉伸強度200MPa,本發(fā)明穩(wěn)定桿支架滿足結構強度設計要求。
在滿足結構強度要求下,本發(fā)明塑料穩(wěn)定桿支架設計經過結構優(yōu)化,比鋼鐵材質制品相比,減重65%以上,在輕量化方面具有顯著地技術優(yōu)勢和市場價值。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內。