专利名称：拼合式车辆轴的制作方法
技术领域：
总体而言，本主题涉及用于车辆的轴，更具体地说，涉及用于车辆的拼合式轴(fabricated axles)以及用来制造拼合式轴的过程。
背景技术：
用于车辆的典型转向轴组件包括一根锻制工字梁轴和一对转向关节，这对转向关节通过转向销可枢转地连结到轴的相对两端上。尽管它们总体上是坚固并且可靠的，但这样的锻制工字梁轴在它们的形状方面受到限制，比较沉重，而且要求比较大量的机械加工。所有这些问题转化为制造及有效负载成本的增加。鉴于以上问题，已经开发了拼合式轴。这样的轴典型地由钢板制造，这些钢板被切害I]，然后被焊接在一起。拼合式轴的重量一般小于锻制工字梁轴的重量。对于至少一种已知用途，供重型卡车使用的锻制工字梁轴重达大约一百九十五磅，而等效典型拼合式轴重为大约一百二十五磅。在商用车辆(包括重型卡车商用车辆)的情况下，这体现为有效负载容量的显著增加。拼合式轴的另一个益处是，使用的材料(例如钢)可以分散使得它能够更有效地分布。这可以有助于使拼合式轴更为轻盈，而且甚至可使它更为强劲地耐受弯曲应力和扭曲应力。除所有这些益处之外，拼合式轴总体上还比锻制工字梁轴所需的加工量更少。相应地，它们制造更为容易并且价廉。已知拼合式轴的一个例子在美国专利N0.5，810，377中述及，该专利由此以参引方式并入本文。其中公开的拼合式轴是优于现有技术的显著进步，并且它仍然对于大多数的目的而言是有用的。然而，现在已经认识到，它有一些不足。原则上，这种拼合式轴不能最佳地利用材料，引起制造成本的增大和材料浪费。这种缺点导致研发设计的进一步改进。例如,在美国专利N0.6，609，764 (该专利由此以参引方式并入本文)中所示和所述的拼合式轴消除了所述诸多不足中的许多不足。具体地说，在美国专利N0.6，609，764中描述的轴采用主体，该主体由矩形坯料形成，使得仅少量坯料被浪费。尽管在美国专利N0.6，609，764中所述的轴成功地减少材料浪费量，但它不是没有其自己的缺点。例如，轴的主体比较短，因而要求多种比较重元件的连结，如一对顶部转向销板和鹅颈式零件的连结。另外，元件的多样性会增加制造成本和复杂性。例如，所描述的一种制造过程采用三遍焊接，以将各个元件彼此固定。图1示出另一种已知拼合式车辆轴A的一部分。轴A包括直主体B，该直主体B具有U或C形横截面、和固定到其上的连续底板P。分离鹅颈G (仅示出其一个)焊接到主体B的端部上，并且焊接到底板P上。鹅颈G设为铸造元件，这些铸造元件具有叉形部分F，该叉形部分F提供另外的位置，通过该另外的位置将鹅颈G焊接到主体B上。除它们已经沉重的成分之外，铸造鹅颈G在主体B的端部处形成比较突然的过渡，这通过要求将鹅颈G和主体B的一部分固定到底板P上的三遍焊接、并且使在鹅颈G下方的材料M变得多余并且被确实地浪费，而进一步增大轴A的重量。图2示出又一种拼合式车辆轴A'的一部分。这种轴A'在于2008年3月12日提交的美国专利申请N0.12/046，722中描述，该专利申请的全部公开内容由此以参引方式并入本文。轴A'包括主体B'，该主体B'具有U或C形横截面、和固定到其上的连续底板P'。主体B'包括比较细长的鹅颈部分G'，并且延伸到轴A'的头部。示出了转向销夹具K，该转向销夹具K具有大致圆柱形形状。转向销夹具K固定到鹅颈部分G'上，由此使转向销夹具的尺寸最小化。这种轴A'具有的优点是简单圆柱形加工头部，该简单圆柱形加工头部对于锥形转向销用途可以容易地制造成实心的。虽然如此，但轴A'(并且特别是轴A'的转向销夹具)可能不像对于一些用途可能要求的那样坚固。希望的是，克服上述各个缺陷或可选择地这里未说明的但与现有拼合式轴相关的各个缺陷中的一个或更多个缺陷。
发明内容
本发明不受说明书的本部分的限制。相反，本发明扩展到在本说明书中所述的全部实施例和和变化方式。在一种设计中，拼合式车辆轴具有主梁，该主梁由槽道和底板形成，该底板与槽道相固定。主梁形成第一轴头部段、与第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段。槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造具有槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁。槽道从第一轴头部段延伸到第二轴头部段。槽道包括从其前壁延伸的第一延伸部以及从其后壁延伸的第二延伸部。第一延伸部和第二延伸部围拢并接合在一起，以封闭在第一轴头部段处的轴的端部。类似地，槽道包括从其前壁延伸的第三延伸部以及从其后壁延伸的第四延伸部。第三延伸部和第四延伸部围拢并接合在一起，以封闭在第二轴头部段处的轴的端部。各头部板在相对的各轴头部段处与槽道相固定。在另一种设计中，盖板延伸部从槽道顶壁的相对端部延伸，并且用作用于轴头部段的盖板。盖板与它们的前壁和后壁延伸部的上边缘间隔开，以允许另外的板插入，用于另外的转向销支撑。
在如下详细描述中，将对附图的如下视图频繁地进行参考，在附图中，类似附图标记指类似元件，并且在附图中:图1是现有技术车辆轴的一部分的立体图；图2是另一种现有技术车辆轴的一部分的立体图；图3是按照这里叙述的原理构造的车辆轴的立体图4是在图3中所示的车辆轴的一部分的立体图；图5是在图3中所示的、沿其线5-5取得的车辆轴的横截面图的一部分；图6A是用来形成槽道结构的材料的平面图，该槽道结构用来制造在图3中所示的车辆轴；图6B是在图6A中所示的材料在经历初始处理之后的视图；图6C是在图6B中所示的材料在经历进一步处理之后的视图；图6D是在图6C中所示的材料在经历进一步处理之后的视图；图7是槽道结构的一部分的立体图，该槽道结构用在图3中所示的车辆轴中；图8是底板结构的边缘视图，该底板结构用在图3和9中所示的车辆轴中；图9是按照这里叙述的原理构造的另一种车辆轴的立体图；图10是在图9中所示的车辆轴的一部分的立体图；图11是在图9中所示的、沿其线11-11取得的车辆轴的横截面图的一部分；图12A是用来形成槽道结构的材料的平面图，该槽道结构用来制造在图9中所示的车辆轴；图12B是在图12A中所示的材料在经历初始处理之后的视图；图12C是在图12B中所示的材料在经历进一步处理之后的视图；图12D是在图12C中所示的材料在经历进一步处理之后的视图；图13是槽道结构的一部分的立体图，该槽道结构用在图9中所示的车辆轴中；图14A是底板的一部分的实施例的平面图，该底板可用在这里所示的车辆轴中；图14B是在图14A中所示的底板的部分的另一个实施例的平面图；图15A是现有技术车辆轴和转向关节组件的平面图；图15B是在图15A中所示的现有技术车辆轴和转向关节组件的另一个平面图；图15C是在图15A-15B中所示的现有技术车辆轴和转向关节组件的又一个平面图；图16A是在图9中所示的车辆轴的平面图，该车辆轴具有在图14A中所示的底板、以及转向关节组件；图16B是在图16A中所示的车辆轴和转向关节组件的另一个平面图；图16C是在图16A-16B中所示的车辆轴和转向关节组件的又一个平面图；图17A是在图9中所示的车辆轴的平面图，该车辆轴具有在图14B中所示的底板、以及转向关节组件；图17B是在图17A中所示的车辆轴和转向关节组件的另一个平面图；图17C是在图17A-17B中所示的车辆轴和转向关节组件的又一个平面图；图18是车辆轴头部板的立体图；图19是车辆轴的一部分的立体图，该车辆轴使用在图18中所示的头部板；图20是扭转阻滞器的立体图；图21是在图20中所示的扭转阻滞器的立体图，该扭转阻滞器安装在车辆轴槽道内；图22是在图20中所示的扭转阻滞器的敞开立体图，该扭转阻滞器安装在车辆轴内；
图23是根据本公开的一个方面的车辆轴的一部分的视图；图24是在图23中所示的车辆轴的横截面图；图25是根据本公开的另一个方面的车辆轴的一部分的视图；图26是在图25中所示的车辆轴的横截面图；而图27是在图25中所示的车辆轴的立体图。
具体实施例方式这里公开的实施例旨在提供本主题所需的描述。这些实施例仅仅是例示性的。这里公开的具体细节并非用以限制在附图中定义的主题，除非这样的细节在权利要求书中明确叙述。图3示出总体上用10指代的拼合式车辆轴。轴10包括槽道12和底板14，该槽道12和底板14 一起形成主体15。轴10在其每个端部处也具有第一和第二端部(头部)段
18、25。头部板16定位在轴10的每个头部段18、25处。槽道12、底板14及头部板16沿它们的相应相交点和线，例如通过焊接操作，而固定在一起。槽道12、底板14及头部板16可以由各种适当材料制成，如由高强度低合金(“HSLA”)钢制成。主体15具有第一鹅颈段20、中间段22以及第二鹅颈段24。图4示出轴10的第一头部段18和主体15的第一鹅颈段20，以及中间段22的部分。参照图5，槽道12在其与主体15的中间段22和第一和第二鹅颈段20、24相关联的那些部分处具有倒U形竖向横截面。如所示的那样，槽道12包括前壁26、顶壁28及后壁
30。前壁和后壁26、30包括轴座螺栓孔31，以容许用于悬挂元件的轴座的安装(见图3和4)。可以注意到，图5没有示出底板14。这里使用的术语“U形”是广义的，并且不限于槽道12的所示构造，该槽道12具有一对向下延伸前壁和后壁26、30，这对向下延伸前壁和后壁26、30大致垂直于顶壁28。在该术语的范围内的其它构造可以包括例如向下延伸壁或支腿，这些向下延伸壁或支腿相对于顶壁倾斜或弯曲，以提供大致C形横截面。图6A-6D示出用来形成槽道12的四个渐进步骤。图6A示出第一步骤，其中，扁材32从矩形材料坯料切割或以其它方式除去。如所示的那样，扁材32包括前壁26、顶壁28及后壁30。轴座螺栓孔31可以形成在扁材32的前壁和后壁26、30中。将扁材32成形，以包括接片状端部延伸部34，这些接片状端部延伸部34从前壁和后壁26、30的每一个的每个端部延伸。端部延伸部34可以沿弯曲线36向上弯曲到图6B的构造。扁材32优选地构造成矩形材料坯料，如描述的那样。这消除了在槽道12弯曲和形成为与底板14匹配之后对槽道12的底部边缘加以修整的需要。对于在弯曲之后的这个轮廓进行激光或机加工，将会要求高成本设备，并且花费显著的时间。图6C示出用来形成槽道12的第三步骤，其中，在图6B中示出的扁材32沿其中示出的弯曲线38弯曲。与扁材32的弯曲相一致地，槽道12的每个端部由其近侧端部延伸部34封闭，即由用于前壁26的近侧端部延伸部和用于后壁30的近侧端部延伸部封闭。图6D示出用来形成槽道12的第四步骤，其中，槽道还在其端部部分处向上弯曲，从而它当从前部或后部观看时，呈现倒转的海鸥翼型形状。在这个步骤中，形成槽道12，以限定其与主体15的向上和向外延伸鹅颈段20、24和轴10的初级向外延伸头部段18、25相关联的部分(也见图3和4)。与主体15的鹅颈段20、24相关联的槽道12的各部分基本上彼此相同，并且被与主体的大致直的中间段22相关联的槽道部分分隔开(也见图3和4)。用来形成槽道12的这个第四步骤可以由多种梁-弯曲或轧制技术、或其它成形方法完成。可以使用的方法包括:(1)在与最终形状轮廓相符的阳/阴模具中模压；(2)使用具有侧部垫块的压弯机，以禁止侧壁变形；(3)流体单元(袋)压机；(4)轧制成形；(5)拉伸成形；以及(6)液压成形。在用来形成如在图6D中所示出的槽道12的一种例示方法中，将槽道12放置在多件心轴上，从而将心轴插入到槽道12的敞开端部(底部)中。心轴包括三件，其中的两件是比较短的端部件(同与主体15的鹅颈段20、24相关联的槽道12的部分相对应)，而第三件是较长的中心件(同与主体的中间段22相联的槽道部分相对应)。各心轴件端对端地布置，并且基本防止槽道12在成形过程期间向内变形。端部心轴件的每个外部端部由静止支架支承，使其每个内部端部由相关的弹性支架支承。弹性支架也支撑中心心轴件的端部。弹性支架可以不同地提供，如可变形缓冲垫或液压缸/气缸等。弹性支架允许端部心轴件的枢转(即,端部心轴件的内端部相对于其外端部的向下相对运动)。枢轴机构与每个端部心轴件相关联，以进一步促进这样的枢转作用。枢转作用允许端部心轴件在成形过程期间，大致顺应与主体15的鹅颈段20、24相关联的槽道12的部分的形状。成形或弧形成形模具设置在槽道12、心轴件以及支架上方。成形模具具有倒U形横截面，该倒U形横截面限定用来接纳槽道12的槽道。这个槽道的侧部由侧部垫块限定，这些侧部垫块与槽道12的向下延伸的前壁和后壁26、30大致相符，并且防止壁在成形过程期间在弯曲-实现区中向外弓，由此沿槽道12保持基本均匀宽度。将这个心轴的顶部部分通过冲头压制成与槽道12的顶壁28相接触，并且像槽道12的最终曲率那样成形。由于材料弹回，鹅颈部分的实际曲率典型地具有比冲头的曲率半径稍大的曲率半径，这可以当设计工具时考虑。在使用中，将心轴件放置在支架上，并且将槽道12定位在心轴件上。然后使成形模具向下运动，以接触槽道12。成形模具槽道的轮廓相符顶部部分向下压迫槽道12的中心部分，因为弹性支架向下运动，以允许这样的运动。静止支架将槽道12的端部部分保持在较高高度处，由此强迫槽道在静止支架与相邻弹性支架之间的区域中弯曲。端部心轴件绕相关的枢轴机构枢转，以允许槽道12的这种弯曲。心轴和侧部垫块的存在防止槽道12的弯曲部分向内或向外变形，由此在成形期间和之后，在与主体15的鹅颈部分20、24相关联的槽道的弯曲部分处，保持槽道的U形横截面。在这种方法中，整个槽道12在单个(一次冲击)操作中形成。在用来形成如在图6D中所示出的槽道12的另一种例示方法中，分离地形成槽道的每个端部部分。这种方法要求两次操作(或冲击)，对于槽道12的每个端部部分各一次。因为槽道的每个端部部分独立地形成，所述每个端部部分可以如希望的那样调整。用于这种方法的工具比用于上述成形方法的工具显著地便宜。图7示出槽道12在其头部部分25处的一个端部、尤其是在槽道的该端部处形成的端部封套。在由图6C示出的槽道形成步骤期间，端部延伸部34沿竖向延伸焊缝64围拢并接合在一起，以限定槽道12的头部部分25。这样，形成开口，并且转向销(未示出)可以延伸穿过这个开口。接合端部延伸部34的焊缝64优选地定位在轴10的远端处，如所示的那样，在该处，操作应力处于最小值。图8示出拼合式轴10的底板14。底板14为矩形带材，该矩形带材被形成(例如，通过弯曲)为用以提供与主体15的中间段22相关联的大致平坦本体部分66、与主体的第一和第二鹅颈段20、24相关联的向上和向外延伸鹅颈部分68、70以及与轴的第一和第二端部段18、25相关联的初级向外延伸头部部分72、74。底板14与槽道12的轮廓大致相匹配，并且焊接到其上，如图3和4所示，以形成主体15的箱状截面。底板14优选地比槽道12稍宽，以提供方便焊接的表面。在底板14上的大弯曲半径消除应力集中，并且增进将槽道12接合到底板上的焊接的耐久性。仍然返回参照图3和4，可以认识到，穿过每个头部板16加工出转向销孔，如所示的那样。类似地，穿过底板14的头部部分72、74加工出转向销孔。在轴10的每个头部段18,25处的各转向销孔相对准。在轴10的每个头部段18、25处的高度小于现有技术轴头部构造，允许使用较短的转向销和转向关节，并且容许用于空气盘式制动器包装的充分空间。尽管以上详细描述的轴是优于多种现有技术的改进，但也可以进行对于这样的轴的变更，而不脱离本公开的范围。例如，随后的实施例对于打算用于比较高负载或应力条件和用途的轴，会是特别有利的。图9示出用110总体指代的拼合式车辆轴。轴110包括槽道112和底板114，该槽道112和底板114 一起形成主体115。轴110在其每个端部处也具有第一和第二端部(头部)段118、125。头部板116定位在轴110的每个头部段118、125处。槽道112、底板114及头部板116沿它们的相应相交点和线，例如通过焊接操作，固定在一起。如这里进一步描述的那样，头部板116在轴的相对端部段118、125处夹持在槽道112内。槽道112、底板114及头部板116可以由各种适当材料制成，如由HSLA钢制成。主体115具有第一鹅颈段120、中间段122以及第二鹅颈段124。图10示出轴110的头部段125、和主体的第二鹅颈段124。优选地，在槽道112与头部板116之间的整个匹配表面都被焊接，包括头部板的顶部表面、底部表面及后边缘。也在图10中示出的是转向销100，该转向销100在其希望位置中，以容许转向关节(未示出)的安装。转向销100同样在图9中示出。图11示出槽道112，该槽道112在其与主体115的中间段122和第一和第二鹅颈段120、24相关联的那些部分处具有倒U形竖向横截面。槽道112包括前壁126、顶壁128及后壁130。前壁和后壁126、130包括轴座螺栓孔131 (图9)，以容许用于悬挂元件的轴座的安装。可以认识到，图11没有示出底板114。图12A-12D示出用来形成槽道112的四个渐进步骤。图12A示出第一步骤，其中，扁材132从矩形材料坯料切割或以其它方式除去。如所示的那样，扁材132包括前壁126、顶壁128及后壁130。轴座螺栓孔131可以切割或形成在扁材132中。将扁材132成形，以包括接片状端部延伸部134，这些接片状端部延伸部134从前壁和后壁126、130的每一个的每个端部延伸。端部延伸部134可以沿弯曲线135向上弯曲到图12B的构造。扁材132也成形为包括接片状延伸部136，这些接片状延伸部136从顶壁128的每个端部延伸。如这里进一步描述的那样，接片状延伸部136与用于轴110的轴头部盖板相对应。转向销孔137可以形成在扁材132中在每个接片状延伸部136内，如图13所示。接片状延伸部136可以沿弯曲线138向上弯曲到图12B的构造。扁材132优选地构造成矩形材料坯料，如描述的那样。这消除在槽道112弯曲和形成为与底板114匹配之后对槽道112的底部边缘加以修整的需要。对于在弯曲之后的这个轮廓进行激光或机加工，将会要求高成本设备，并且花费显著的时间。图12C示出用来形成槽道112的第三步骤，其中，在图12B中示出的扁材132沿其中示出的弯曲线139弯曲。在扁材132的这种弯曲期间，槽道112的每个端部由其近侧端部延伸部134封闭，即由用于前壁126的近侧端部延伸部和用于后壁130的近侧端部延伸部封闭。槽道112的每个端部也由其近侧延伸部136覆盖，该近侧延伸部136用作用于槽道端部的盖板。图12D示出用来形成槽道112的第四步骤，其中，槽道还在其端部部分处向上弯曲，从而它当从前部或后部观看时，呈现倒转的海鸥翼型形状。在这个步骤中，形成槽道112，以限定其与主体115的向上和向外延伸鹅颈段120、124和轴110的初级向外延伸头部段118、125相关联的部分(也见图9和10)。与主体115的鹅颈段120、124相关联的槽道112的各部分基本上彼此相同，并且被与主体的基本直的中间段122相关联的槽道的一部分分隔开(也见图9和10)。用来形成槽道112的这个第四步骤可以由多种梁-弯曲或轧制技术、或其它成形方法完成，这些技术和方法包括这里已经描述的那些技术和方法。图13示出槽道112在其头部部分处的一个端部、尤其是在槽道的该端部处形成的端部封套和盖板。在由图12C示出的槽道形成步骤期间，端部延伸部134沿竖向延伸焊缝140围拢并接合在一起。另外，延伸部136向下折叠，并且形成用于槽道的端部的盖板。在图中，延伸部136覆盖槽道端部的顶部。延伸部136与相接合的端部延伸部134的上边缘142大致平行地延伸。在由延伸部136形成的盖板的底部表面与延伸部134的上边缘142之间有间隔。这种构造限定槽道112的头部部分。在这种构造中，转向销(未示出)可以延伸穿过转向销孔137和由端部延伸部134形成的开口。相接合的端部延伸部134的焊缝140优选地定位在轴110的远端处，如所示的那样，在该处，操作应力处于最小值。拼合式轴110的底板114可以具有在图8中示出的底板14的形式。底板114提供成矩形带材，该矩形带材被形成(例如，通过弯曲)为用以提供与主体115的中间段122相关联的大致平坦本体部分(在图8中示出为66)、与主体的第一和第二鹅颈段120、124相关联的向上和向外延伸鹅颈部分(在图8中示出为68和70)以及与轴的第一和第二端部段118、125相关联的初级向外延伸头部部分(在图8中示出为72和74)。底板114与槽道112的轮廓大致相匹配，并且焊接到其上，如图9和10所示，以形成主体115的箱状截面。底板114优选地比槽道112稍宽，以提供方便焊接的表面。在底板114上的大弯曲半径消除应力集中，并且增进将槽道112接合到底板上的焊接的耐久性。图14A示出底板114的第一优选头部段170。转向销孔172切割或形成在头部段170内。尽管示出了具有完全形成转向销孔172的底板114，但可能有利的是，在加工在底板114中的转向销孔之前，将底板114固定到槽道112上，因为这样做会促进转向销孔的适当定位。代之以完全形成的转向销孔，底板114可以代之以具有较小初步转向销孔，当将最后转向销孔最终添加到底板114上时，这些较小初步转向销孔用作参考。另外，在底板114已经固定到槽道112上之后，也可以切割或形成底板114的其它轮廓(该底板114可以初始提供为大致矩形材料件)，以保证轮廓相对于转向销孔正确地定位。头部段170的一部分174与内装式转向止挡相对应。如所示的那样，转向止挡部分174由稍微凸形底板边缘176限定。边缘176从底板头部段的比较窄部分到底板头部段的比较宽部分(即，具有与底板的相邻鹅颈段的宽度等效的宽度的底板头部段的该部分)延伸。边缘176和转向止挡部分174与构造到轴底板中的现有技术转向止挡的不同之处在于，在底板头部段的比较窄部分与底板头部段的比较宽部分之间的过渡更为急剧。底板头部段的窄部分在板内延伸到较大程度，从而形成这种急剧过渡，该急剧过渡由边缘176限定。边缘176和转向止挡部分174与构造到轴底板中的现有技术转向止挡的不同之处还在于，边缘是稍微凸形的，与凹形相反。图14B示出底板114的第二优选头部段180。转向销孔182切割或形成在头部段180内。头部段180的一部分184与内装式转向止挡相对应。如所示的那样，转向止挡部分184由大致凸形底板边缘186限定。边缘从底板头部段的比较窄部分到底板头部段的比较宽部分(即，具有与底板的相邻鹅颈段的宽度等效的宽度的底板头部段的该部分)延伸。随着它如此延伸，边缘186超越这样的宽度显著地向外摆动，以形成其凸形。底板114的优选头部段170、180可以与这里详细描述的车辆轴10、110—道使用，或者可以供其它轴(这些其它轴利用底板)使用。图15A-15C示出转向关节200，该转向关节200安装到现有技术车辆轴202上，该现有技术车辆轴202部分地由底板204构造，该底板204具有转向止挡部分206，该转向止挡部分206由凹形底板边缘形成。转向关节200由转向销207按已知方式安装到轴202上。转向关节200包括止动螺栓208，该止动螺栓208可以可调整地插入到转向关节构架的后部正面中。具体地说，止动螺栓208插入到转向关节200的构架中的程度、和对应地止动螺栓208从转向关节构架延伸的长度，可以经在止动螺栓上的螺纹而调整。图15A示出止动螺栓208，该止动螺栓208仅稍微拧到转向关节构架中，从而它从其延伸比较大距离。在这个位置中，止动螺栓208将在二十五度车轮转弯(cut)下(如当进行左手转弯时)，接触底板204的转向止挡部分206。如所示的那样，在这种布置中，只有止动螺栓端部的内边缘(或周缘)接触转向止挡部分206，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。这种类型的接触是低效的，并且有止动螺栓的磨损和变形的倾向。图15B示出止动螺栓208，该止动螺栓208较多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸较小距离。在这个位置中，止动螺栓208将在三十五度车轮转弯下，接触底板204的转向止挡部分206。类似地，在这种布置中，只有止动螺栓端部的内边缘接触转向止挡部分206，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。同样，这种类型的接触是低效的，并且有止动螺栓的磨损和变形的倾向。图15C示出止动螺栓208，该止动螺栓208甚至更多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸甚至更小的距离。在这个位置中，止动螺栓208将在四十五度车轮转弯下，接触底板204的转向止挡部分206。在这种布置中，止动螺栓端部的内边缘和止动螺栓端面的小部分接触转向止挡部分206，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。尽管稍有改进，但这种类型的接触与如果止动螺栓端面区域的较大百分比接触转向止挡部分相比，仍然是较不希望的。
图16A-16C示出安装到车辆轴110上的转向关节200。在图16A-16C中示出的底板114构造成，具有在图14A中示出的稍微凹形转向止挡部分174。转向关节200由转向销100按已知方式安装到轴110上。转向关节200包括止动螺栓208，如上文描述的那样。图16A示出止动螺栓208，该止动螺栓208仅稍微拧到转向关节构架中，从而它从其延伸比较大距离。在这个位置中，止动螺栓208将在二十五度车轮转弯下(如当进行左手转弯时)，接触底板114的转向止挡部分174。如所示的那样，在这种布置中，止动螺栓端部的内边缘(或周缘)和止动螺栓端面区域的一部分接触转向止挡部分174，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。这种类型的接触是优于在图15A中示出的现有技术布置的显著改进，并且导致止动螺栓的小得多的边缘加载。图16B示出止动螺栓208，该止动螺栓208较多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸较小距离。在这个位置中，止动螺栓208将在三十五度车轮转弯下，接触底板114的转向止挡部分174。在这种布置中，止动螺栓端面区域的较大部分接触转向止挡部分174，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。这与在图15B中示出的现有技术布置相比，导致止动螺栓的较小边缘加载和较大轴向加载。图16C示出止动螺栓208，该止动螺栓208甚至更多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸甚至更小的距离。在这个位置中，止动螺栓208将在四十五度车轮转弯下，接触底板114的转向止挡部分174。在这种布置中，止动螺栓端面的全部区域都接触转向止挡部分174，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。可以认识到，在图16C中的布置中，有比图16A和16B的布置中甚至更小的止动螺栓的边缘加载。典型地,与较小最大车轮转弯(例如二十五度)相比，更希望较大最大车轮转弯(例如四十五度)，所以可能有利的是，提供转向止挡部分，该转向止挡部分构造成，使在较高车轮转弯下的止动螺栓的边缘加载最小，如关于所示的转向止挡部分的情况那样。然而，其它实施例也在本公开的范围内，如转向止挡部分，这些转向止挡部分使在较小最大车轮转弯布置下的止动螺栓的边缘加载最小。图17A-17C示出安装到车辆轴110上的转向关节200。在图17A-17C中示出的底板114构造成，具有在图14B中示出的凹形转向止挡部分184。转向关节200由转向销100按已知方式安装到轴110上。转向关节200包括止动螺栓208，如上文描述的那样。图17A示出止动螺栓208，该止动螺栓208仅稍微拧到转向关节构架中，从而它从其延伸比较大距离。在这个位置中，止动螺栓208将在二十五度车轮转弯下(如当进行左手转弯时)，接触底板114的转向止挡部分184。如所示的那样，在这种布置中，止动螺栓端面的全部区域都接触转向止挡部分184，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。这是优于在图15A中示出的现有技术布置的显著改进，并且导致止动螺栓的小得多的边缘加载。图17B示出止动螺栓208，该止动螺栓208较多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸较小距离。在这个位置中，止动螺栓208将在三十五度车轮转弯下，接触底板114的转向止挡部分184。在这种布置中，止动螺栓端面的全部区域都接触转向止挡部分184，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。在图17B的布置中，止动螺栓被轴向加载得比图16B的止动螺栓(该止动螺栓也构造成用于三十五度最大车轮转弯)大，所以对于要求三十五度最大车轮转弯的用途，图17B的转向止挡部分可以是优选的。图17C示出止动螺栓208，该止动螺栓208甚至更多地拧到转向关节构架中，从而它从其延伸甚至更小的距离。在这个位置中，止动螺栓208将在四十五度车轮转弯下，接触底板114的转向止挡部分184。在这种布置中，止动螺栓端面的全部区域都接触转向止挡部分184，以防止转向关节200的进一步转动，并且相应地防止车辆的进一步转向。将看至IJ，如在图16C中的布置中那样，止动螺栓被完全轴向加载，但转向止挡部分184的特定轮廓可能比转向止挡部分174更适合止动螺栓的端部的形状，由此在更大表面上接触止动螺栓，这对于负载分布目的而言将会是优选的。图18示出供轴110使用的优选头部板216。头部板216在适当场合，也可以供轴10和其它轴使用。头部板包括孔217，以容许转向销穿过它延伸。头部板216也包括倾斜或倒角表面，这些倾斜或倒角表面形成侧部倒角218，这些侧部倒角218促进较高透入焊接，以使在头部板与槽道112之间的界面处的强度最大。可以认识到，侧部倒角218的仅一个在图18中示出，在头部板216的一侧处，另一个侧部倒角形成到头部板的相对侧中。侧部倒角218形成到头部板216中，以允许槽道端部延伸部134的上边缘142的部分(在图13中示出)从头部板216稍微径向向外突出。上边缘142的这些部分暴露，并且形成搁架，这些搁架允许在焊接过程期间淀积较多焊接金属。这种添加焊接金属加强在头部板216与槽道112之间的界面。图19示出轴头部部分118，其中，使用了优选头部板216。也示出用于轴的近侧鹅颈部分的一部分。轴头部部分118包括槽道112，该槽道112焊接到底板114上。如上文描述的那样，槽道112由端部延伸部134和盖板136封闭。头部板216定位在盖板136的底部表面与端部延伸部的上边缘142 (也见图13)之间的间隔内。如注意到的那样，头部板216的使用保证在头部板与槽道112之间的界面的较大完整性，这又产生较可靠的轴头部部分。关于以上描述的轴110的各个实施例的设计，已经确定，为了实现延长的使用寿命，重要的是，对连结槽道112和底板114的焊接部分加以保护，特别是在轴座附近的区域中的那些部分。这样的焊接最易于在轴座螺栓外侧附近的区域中开裂。图20示出扭转阻滞器300，该扭转阻滞器300具有钥匙孔形状。在这方面，扭转阻滞器300包括轴向延伸圆表面302，该轴向延伸圆表面302限定圆弧横截面。圆弧优选地超越半圆延伸(即，具有大于一百八十度的圆弧角)，如所示的那样。扭转阻滞器300也包括翼板304，这些翼板304形成从这样的圆弧的相对端部近似径向向外延伸的表面。尽管参照车辆轴110描述，但将理解，扭转阻滞器300也供车辆轴10和其它轴使用，这些其它轴具有安装孔，这些安装孔穿过箱形梁的相对定位壁延伸。图21和22示出具有轴座螺栓孔131的U形槽道112。扭转阻滞器300安装在槽道112内。金属保持套筒310优选地通过压配合，轴向插入在扭转阻滞器300的圆表面302内。保持套筒310包括轴向延伸间隙312,该轴向延伸间隙312容许公差灵活性。保持套筒310将径向向外弹性地张开，以压靠扭转阻滞器圆表面302的内径。保持套筒310起到将扭转阻滞器300保持到位的作用。扭转阻滞器300优选地在组装过程期间由夹具组件螺栓(未示出)保持到位。在组装过程之后，除去夹具组件螺栓，并且然后轴座(未示出)可以安装在轴上。扭转阻滞器300加固轴梁，并且抵抗扭转负载而作用。另外的焊接过程也帮助防止在提到区域中在槽道112与底板114之间开裂。图23-27示出本公开的另一个方面，该方面总体而言可以与根据本公开的轴或其它轴组合地采用。然而，下面讨论的原理增大轴在其端部或头部段处的强度，所以可能特别有利的是，将它们与轴组合地采用，该轴具有以上参照图9描述的类型的盖板延伸部，因为与槽道整体形成的盖板导致更牢固的端部段。图23和24示出用314总体指代的拼合式车辆轴的端部或头部段312。按照图9的轴Iio的以上描述，端部段312由端部延伸部和盖板318限定，这些端部延伸部向彼此卷曲并且接合在一起，以形成端部封套316，所述盖板318是U或C形槽道322的顶壁320的延伸部。每个端部延伸部可以包括穿过它的开口或窗口 324。轴314还包括加强插入件326，该加强插入件326容纳在空心端部段312内。加强插入件326是基本实心的材料(典型地是金属，如钢)形成的零件，它基本上占据由端部封套316和盖板318限定的空腔或空穴。加强插入件326可以包括机加工或成形表面，该机加工或成形表面构造成，基本上相对于槽道322的内表面齐平。这对于保证在端部段312内加强插入件326的适当定向和较更牢固的附加而言将会是有利的。加强插入件326的各表面中的一个表面(在图24中标记为328)面对轴314的内部，而不紧靠槽道322的任何内表面，所以它可以不同地构造，而不脱离本公开的范围。根据制造轴314的一种方法，扁材经受在图12A-12D中示出的成形步骤。关于如此处理成敞开底部槽道322的扁材，将加强插入件326经敞开底部插入到槽道322的每个端部段312中。加强插入件326然后例如通过将它们焊接到相关的端部封套316和盖板318上，而在相关的端部段312内固定就位。窗口 324 (如果提供的话)和在端部封套316与盖板318之间的间隙允许穿过槽道322的壁而接近加强插入件326，这使得如果加强插入件326是通过焊接而固定的，则更容易将它固定就位。当加强插入件326已经固定到槽道322中时，可以将底板330固定到槽道322上，以覆盖槽道322的敞开底部。底板330也可以固定到加强插入件326上，以进一步将加强插入件326固定就位。此后，转向销孔332可以切割或形成在盖板318、加强插入件326以及底板330中，用来接纳转向销。可选择地，盖板318、加强插入件326以及底板330的每一个可以在它们接合之前设有预成形转向销孔，但可能有利的是，在接合之后形成转向销孔332，以保证适当对准。不管何时形成转向销孔332，它可以或者是大致圆柱形的，或者如图24所示是大致截头圆锥形的，该大致截头圆锥形会是有利的，因为它允许将相关的转向销选择性地除去。图25-27示出轴端部段的另一个实施例，该轴端部段具有加强插入件。端部段334包括盖板336，但省去端部封套，该盖板336是U或C形槽道340的顶壁338的延伸部。相应地，不限定空穴或空腔，端部段334限定敞开凹槽，在该敞开凹槽中容纳加强插入件342。加强插入件342是大致圆柱形的，使顶部表面344构造成，相对于盖板336的下侧基本齐平，并且使底部表面346构造成，相对于底板348基本齐平。加强插入件342的弯曲侧壁350可以构造成，当已经组装轴354时，抵靠槽道340的前壁和后壁352。应该理解，在图25-27中示出的加强插入件仅仅是例示性的，并且也可以采用不同成形的加强插入件，而不脱离本公开的范围。根据制造轴354的一种方法，槽道340形成有敞开端部、敞开底部以及在其端部处的倒转的海鸥翼型形状，这些端部限定端部段334。关于如此成形的槽道340，将加强插入件342经敞开底部或敞开端部插入到槽道340的每个端部段334中。加强插入件342然后例如通过将它们焊接到相关的盖板336和槽道340的前壁和后壁352上，而在相关的端部段334内固定就位。当加强插入件342已经固定到槽道340上时，可以将底板348固定到槽道340上，以覆盖槽道340的敞开底部。底板348也可以固定到加强插入件342上，以进一步将加强插入件342固定就位。可选择地，底板348可以在引入加强插入件342之前，固定到槽道340上，尽管首先引入加强插入件342将会是有利的，以避免各种定尺寸和/或对接复杂。如在图27中最清楚地所示的那样，加强插入件342可以比盖板336大，但比底板348小(当从上方观看时)，这为将不同件彼此焊接提供足够的空间。当槽道340、加强插入件342以及底板348已经彼此固定时，转向销孔356可以切割或形成在盖板336、加强插入件342以及底板348中，用来接纳转向销。可选择地，盖板336、加强插入件342以及底板348的每一个可以在它们接合之前设有预成形转向销孔，但将会有利的是，在接合之后形成转向销孔356，以保证适当对准。转向销孔356可以或者是大致圆柱形的，或者如图26所示是大致截头圆锥形的，该大致截头圆锥形会将是有利的，因为它允许将相关的转向销选择性地除去。以上描述的本主题的方面单独地或与一个或更多个其它方面组合地可能是有益的。在不限制以上描述的情况下，按照这里的主题的一个方面，提供有一种拼合式车辆轴。轴包括主梁，该主梁由槽道和底板形成，该底板与槽道相固定，使主梁形成第一轴头部段。轴也包括与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段。槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁。槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段。第一延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第二延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第一轴头部段处的轴的端部。第三延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第四延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第二轴头部段处的轴的端部。第一头部板在所述第一轴头部段处与所述槽道相固定，并且第二头部板在所述第二轴头部段处与所述槽道相固定。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，竖向焊缝接合第一延伸部和第二延伸部。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，另一条竖向焊缝接合第三延伸部和第四延伸部。按照可以与前述方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处在轴的端部处接合。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处在轴的端部处接合。按照可以与前述方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第二头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，在所述第一轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，在所述第二轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述槽道的所述前壁和后壁都具有彼此对准的轴座安装孔。轴还包括扭转阻滞器和保持套筒，所述扭转阻滞器具有轴向延伸圆表面和翼板，所述翼板从圆表面的相对端部大致沿径向向外延伸。所述保持套筒压配合到所述扭转阻滞器的所述圆表面中，并且所述扭转阻滞器的所述圆表面和所述保持套筒与槽道前壁和后壁的所述轴座安装孔沿轴向对准。按照另一个方面，提供有一种拼合式车辆轴，该拼合式车辆轴包括主梁，该主梁由槽道和底板形成，该底板与槽道相固定。主梁形成第一轴头部段、与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段。槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁。槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段。第一延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第二延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第一轴头部段处的轴的端部。第一盖板延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸，作为所述第一轴头部段的盖板，并且与第一延伸部和第二延伸部的上边缘间隔开。第三延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第四延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第二轴头部段处的轴的端部。第二盖板延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸，作为所述第二轴头部段的盖板，并且与第三延伸部和第四延伸部的上边缘间隔开。第一头部板插入到在所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部之间的第一空间中。第二头部板插入到在所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部之间的第二空间中。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部的所述上边缘大致平行地延伸，并且所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部的所述上边缘大致平行地延伸。按照可以与前述两个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处在轴的端部处接合。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处在轴的端部处接合。按照可以与前述四个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，竖向焊缝接合第一延伸部和第二延伸部。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，另一条竖向焊缝接合第三延伸部和第四延伸部。按照可以与前述六个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第二头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述八个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，在所述第一轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，在所述第二轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。按照可以与前述十个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述底板包括转向止挡部分，该转向止挡部分由边缘限定，该边缘具有凸形形状，当所述边缘从底板头部的较窄部分延伸到所述底板头部的较宽部分时形成所述凸形形状。按照可以与前述i^一个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一头部板包括侧部倒角，该侧部倒角允许所述第一头部板与所述槽道牢固地焊接。按照可以与前述十二个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述槽道的所述前壁和后壁都具有彼此对准的轴座安装孔。轴还包括扭转阻滞器和保持套筒，所述扭转阻滞器具有轴向延伸圆表面和翼板，所述翼板从圆表面的相对端部大致沿径向向外延伸。所述保持套筒压配合到所述扭转阻滞器的所述圆表面中，并且所述扭转阻滞器的所述圆表面和所述保持套筒与槽道前壁和后壁的所述轴座安装孔沿轴向对准。按照另一个方面，提供有一种拼合式车辆轴，该拼合式车辆轴包括主梁，该主梁由槽道和底板形成，该底板与槽道相固定。主梁形成第一轴头部段、与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述·第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段。所述槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁。所述槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段。第一盖板延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸，作为所述第一轴头部段的盖板，并且与所述底板间隔开。第二盖板延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述·顶壁延伸，作为所述第一轴头部段的盖板，并且与所述底板间隔开。第一加强插入件至少部分地容纳在所述第一盖板延伸部与所述底板之间的第一空间中。第二加强插入件至少部分地容纳在所述第二盖板延伸部与所述底板之间的第二空间中。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，第一延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第二延伸部从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第三延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸，并且第四延伸部从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸。第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便基本包围在所述第一轴头部段内的所述第一加强插入件。第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便基本包围在所述第二轴头部段内的所述第二加强插入件。
按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第一、第二、第三以及第四延伸部中的至少一个延伸部限定窗口，相关的加强插入件的至少一部分能够通过该窗口而被接近。按照可以与前述两个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部的上边缘间隔开，并且所述第一加强插入件的至少一部分能够通过在它们之间的间隔而被接近。所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部的上边缘间隔开，并且所述第二加强插入件的至少一部分能够通过在它们之间的间隔而被接近。按照可以与前述三个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一、第二、第三以及第四延伸部中的每一个延伸部限定穿过该延伸部的窗口。按照可以与前述四个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述第一加强插入件的选定表面与所述第一盖板延伸部、所述第一延伸部和第二延伸部以及所述底板的内表面大致平齐。所述第二加强插入件的选定表面与所述第二盖板延伸部、所述第三延伸部和第四延伸部以及所述底板的内表面大致平齐。按照可以与前述六个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述加强插入件是大致圆柱形的。按照可以与前述七个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述加强插入件中的至少一个加强插入件延伸超过相关的盖板延伸部的周界。按照可以与前述八个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述加强插入件抵靠所述槽道前壁和所述槽道后壁。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述第一加强插入件的选定表面与所述第一盖板延伸部和所述底板的内表面大致平齐。所述第二加强插入件的选定表面与所述第二盖板延伸部和所述底板的内表面大致平齐。按照可以与前述十个方面的任一个一起使用或相组合的另一个方面，所述加强插入件中的每一个加强插入件都具有延伸穿过该加强插入件的转向销孔。按照可以与前述方面一起使用或相组合的另一个方面，所述转向销孔或者是大致圆柱形的，或者是大致截头圆锥形的。尽管参照某些例示性方式已经描述了本发明，但将理解，这种描述并非是限制性的。相反，对于例示性实施例可以进行各种变更和修改，而不脱离本发明的真正精神和范围。
权利要求
1.一种拼合式车辆轴，包括: 主梁，所述主梁由槽道和底板形成，所述底板与所述槽道相固定，所述主梁形成第一轴头部段、与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段；所述槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁； 所述槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段； 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第一延伸部、和从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第一轴头部段处的所述轴的端部; 从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第三延伸部、和从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第四延伸部，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第二轴头部段处的所述轴的端部; 在所述第一轴头部段处与所述槽道相固定的第一头部板，及 在所述第二轴头部段处与所述槽道相固定的第二头部板。
2.根据权利要求1所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处在所述轴的端部处接合。
3.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，竖向焊缝接合所述第一延伸部和第二延伸部。
4.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处在所述轴的端部处接合。
5.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，另一条竖向焊缝接合所述第三延伸部和第四延伸部。
6.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。
7.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第二头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。
8.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，在所述第一轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。
9.根据以上权利要求任一项所述的拼合式车辆轴，其中，在所述第二轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。
10.一种拼合式车辆轴，包括: 主梁，所述主梁由槽道和底板形成，所述底板与所述槽道相固定，所述主梁形成第一轴头部段、与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段；所述槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁；所述槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段； 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第一延伸部、和从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第一轴头部段处的所述轴的端部; 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸的第一盖板延伸部，所述第一盖板延伸部作为所述第一轴头部段的盖板，所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部的上边缘间隔开； 从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第三延伸部、和从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第四延伸部，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便封闭在所述第二轴头部段处的所述轴的端部; 从在所述第二轴头 部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸的第二盖板延伸部，所述第二盖板延伸部作为所述第一轴头部段的盖板，并且与所述第三延伸部和第四延伸部的上边缘间隔开； 第一头部板，其插入到在所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部之间的第一空间中；以及 第二头部板，其插入到在所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部之间的第二空间中。
11.根据权利要求10所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部的所述上边缘大致平行地延伸，并且所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部的所述上边缘大致平行地延伸。
12.根据权利要求10-11任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处在所述轴的端部处接合。
13.根据权利要求10-12任一项所述的拼合式车辆轴，其中，竖向焊缝接合所述第一延伸部和第二延伸部。
14.根据权利要求10-13任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处在所述轴的端部处接合。
15.根据权利要求10-14任一项所述的拼合式车辆轴，其中，另一条竖向焊缝接合所述第三延伸部和第四延伸部。
16.根据权利要求10-15任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。
17.根据权利要求10-16任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第二头部板中具有贯穿延伸的转向销孔。
18.根据权利要求10-17任一项所述的拼合式车辆轴，其中，在所述第一轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。
19.根据权利要求10-18任一项所述的拼合式车辆轴，其中，在所述第二轴头部段处定位的所述底板的端部中具有贯穿延伸的转向销孔。
20.根据权利要求10-19任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述底板包括转向止挡部分，该转向止挡部分由边缘限定，该边缘具有凸形形状，当所述边缘从底板头部的较窄部分延伸到所述底板头部的较宽部分时形成所述凸形形状。
21.根据权利要求10-20任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一头部板包括侧部倒角，该侧部倒角允许所述第一头部板与所述槽道牢固地焊接。
22.根据权利要求1-9任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述槽道的所述前壁和后壁都具有彼此对准的轴座安装孔，并且所述轴还包括扭转阻滞器和保持套筒，所述扭转阻滞器具有轴向延伸圆表面和翼板，所述翼板从圆表面的相对端部大致沿径向向外延伸，所述保持套筒压配合到所述扭转阻滞器的所述圆表面中，并且所述扭转阻滞器的所述圆表面和所述保持套筒与所述槽道前壁和后壁的所述轴座安装孔沿轴向对准。
23.根据权利要求10-21任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述槽道的所述前壁和后壁都具有彼此对准的轴座安装孔，并且所述轴还包括扭转阻滞器和保持套筒，所述扭转阻滞器具有轴向延伸圆表面和翼板，所述翼板从圆表面的相对端部大致沿径向向外延伸，所述保持套筒压配合到所述扭转阻滞器的所述圆表面中，并且所述扭转阻滞器的所述圆表面和所述保持套筒与所述槽道前壁和后壁的所述轴座安装孔沿轴向对准。
24.—种拼合式车辆轴,包括: 主梁，所述主梁由槽道和底板形成，所述底板与所述槽道相固定，所述主梁形成第一轴头部段、与所述第一轴头部段相邻的第一轴鹅颈段、与所述第一轴鹅颈段相邻的轴中间段、与所述轴中间段相邻的第二轴鹅颈段以及与所述第二轴鹅颈段相邻的第二轴头部段；所述槽道沿其中间段具有倒U形构造，该倒U形构造限定槽道前壁、槽道后壁及槽道顶壁； 所述槽道从所述第一轴头部段延伸到所述第二轴头部段； 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸的第一盖板延伸部，所述第一盖板延伸部作为所述第一轴头部段的盖板，并且与所述底板间隔开； 从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述顶壁延伸的第二盖板延伸部，所述第二盖板延伸部作为所述第一轴头部段的盖板，并且与所述底板间隔开； 第一加强插入件，所述第一加强插入件至少部分地容纳在所述第一盖板延伸部与所述底板之间的第一空间中；以及 第二加强插入件，所述第二加强插入件至少部分地容纳在所述第二盖板延伸部与所述底板之间的第二空间中。
25.根据权利要求24所述的拼合式车辆轴，还包括: 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第一延伸部； 从在所述第一轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第二延伸部； 从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述前壁延伸的第三延伸部；以及从在所述第二轴头部段处定位的所述槽道的所述后壁延伸的第四延伸部，其中，所述第一延伸部和第二延伸部在所述第一轴头部段处围拢并接合在一起，以便基本包围在所述第一轴头部段内的所 述第一加强插入件；并且所述第三延伸部和第四延伸部在所述第二轴头部段处围拢并接合在一起，以便基本包围在所述第二轴头部段内的所述第二加强插入件。
26.根据权利要求25所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一、第二、第三以及第四延伸部中的至少一个延伸部限定窗口，相关的加强插入件的至少一部分能够通过该窗口而被接近。
27.根据权利要求25-26任一项所述的拼合式车辆轴，其中 所述第一盖板延伸部与所述第一延伸部和第二延伸部的上边缘间隔开，并且所述第一加强插入件的至少一部分能够通过在它们之间的间隔而被接近，并且 所述第二盖板延伸部与所述第三延伸部和第四延伸部的上边缘间隔开，并且所述第二加强插入件的至少一部分能够通过在它们之间的间隔而被接近。
28.根据权利要求25-27任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述第一、第二、第三以及第四延伸部中的每一个延伸部限定穿过该延伸部的窗口。
29.根据权利要求25-28任一项所述的拼合式车辆轴，其中 所述第一加强插入件的选定表面与所述第一盖板延伸部、所述第一延伸部和第二延伸部以及所述底板的内表面大致平齐，并且 所述第二加强插入件的选定表面与所述第二盖板延伸部、所述第三延伸部和第四延伸部以及所述底板的内表面大致平齐。
30.根据权利要求24-29任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述加强插入件是大致圆柱形的。
31.根据权利要求24-30任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述加强插入件中的至少一个加强插入件延伸超过相关的盖板延伸部的周界。
32.根据权利要求24-31任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述加强插入件抵靠所述槽道前壁和所述槽道后壁。
33.根据权利要求24-32任一项所述的拼合式车辆轴，其中 所述第一加强插入件的选定表面与所述第一盖板延伸部和所述底板的内表面大致平齐，并且 所述第二加强插入件的选定表面与所述第二盖板延伸部和所述底板的内表面大致平齐。
34.根据权利要求24-33任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述加强插入件中的每一个加强插入件都具有延伸穿过该加强插入件的转向销孔。
35.根据权利要求24-34任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述转向销孔是大致圆柱形的。
36.根据权利要求24-34任一项所述的拼合式车辆轴，其中，所述转向销孔是大致截头圆锥形的。
全文摘要
一种拼合式车辆轴，设有主体，该主体由槽道和底板的组合限定，该槽道具有倒U形构造。主体的端部向上弯曲，以限定一对鹅颈部分。轴头部段形成在轴的端部处，并且由端部延伸部和盖板延伸部封闭，这些端部延伸部从槽道的前壁和后壁延伸，该盖板延伸部从槽道的顶壁延伸。头部板插入在盖板与端部延伸部的顶部边缘之间的空间内。转向销孔在每个轴头部段处加工到盖板、头部板及底板的每个端部中，以容许转向销安装到其中。
文档编号B60B35/08GK103153645SQ201180047843
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年9月2日
发明者J·S·布布尔卡, A·T·杜丁, J·L·科尔特斯, B·S·维尔特杰 申请人:亨德里克森美国有限责任公司