专利名称：自控式球头销座的制作方法
技术领域：
本自控式球头销座实用新型涉及车用转向系统中的重要部件--球头销座。
通常的球头销座主要由球头销、上、下球形座垫、球头销壳体及底板组成。
在机动车的转向系和一些独立悬架式结构中，相关件的结合部位多选用球头销座连接。车在行驶时，球头销座中的球头销与球形座垫间在不断地扭转、摩擦。不可调整间隙式的球头销座，在球头销与球形座垫间的不断磨损情况下就会出现间隙。当间隙达到一定程度时，车在行驶中操纵者就会感觉到转向盘的转向不够灵敏，前轮会出现摆动。随着间隙的增大或车速的提高，车的摆动加剧并出现抖动。机动车的前轮转向系统是行驶安全中的关键部位之一。为确保车辆的行驶安全，球头销松旷时必须及时到修理部门更换后才可恢复行驶。
球头销座中的摩擦付主体一般是由钢质的球头销与金属或工程塑料制做的上、下球形座垫构成的。通常不可调整间隙式球头销座的设计是以一定的压力将它们封闭在球头销壳体内。摩擦付间的压力与间隙一般不可调，使用寿命决定于摩擦付间材料的耐磨持久性、压力大小及允许的配合间隙。上、下球形座垫的材料质量及封闭时所施加的压力大小是决定球头销座使用寿命的关键。
本实用新型的目的是提供一种自控式球头销座，它从结构上对现有不可调整间隙式的球头销座给予改进，以解决这类机动车在行驶过程中因球头销的松旷而影响车辆的正常行驶问题。
本自控式球头销座实用新型针对以上情况对现有不可调整间隙式的球头销座进行了如下改进一种自控式球头销座，主要包括球头销、上、下球形座垫、球头销壳体及底板，其特征在于球头销座与底板间增设有弹性垫及金属垫片，球形座垫的球形表面上覆有一层减磨材料。
在自控式球头销座的装配过程中将此弹性垫、金属垫片与球头销、上、下球形座垫、底板一起压在球头销座壳体内封闭。装配时所施加的轴向压力直接作用在底板、金属垫片、弹性垫、上、下球形座垫及它们之间的球头销上。轴向力使该弹性垫产生了压缩变形。在使用过程中，当球头销与上、下球形座垫间因磨损而出现间隙时，弹性垫的恢复变形能力足以克服摩擦阻力并推动球形座垫，使球头销与球形座垫间的间隙获得补偿、消失。球头销座仍可按预定的压力维持正常工作。一般球头销与球形座垫间的径向磨损量较小，弹性垫变形量的变化有限，轴向压力近于恒定，故此球头销座称为自控式。弹性垫的弹力大小可依照所需产品的轴向压力的要求进行设计或调整。依照本实用新型制造的自控式球头销座，在使用中可按照设计规定的要求持续地工作，通常不会再出现因球头销松旷而需更换的现象。当然，按照设计要求，球头销在汽车行驶达一定里程后会因使用寿命而淘汰，这是有关球头销的疲劳问题，不在本专利范畴之内。此外球头销也应做定期检查以防出现意外情况，这是确保车辆安全行驶所必需的。
本自控式球头销座实用新型所增设的弹性垫用的是弹簧、簧片，也可以用非金属弹性垫片，如橡胶等。
与不可调整间隙式的球头销座相比，为不增加轴向尺寸，所选的弹性垫要求在较小的变形空间内能产生较大的弹力，并维持较小的弹力变化范围。
本自控式球头销座实用新型在球形座垫与弹性垫间设有薄金属垫片。
设该垫片的目的是防止工程塑料类的球形座垫在因增设弹性垫后因局部受力过大而使其趋于均匀。
本自控式球头销座实用新型的上、下球形座垫的球形表面上涂覆或喷塑一层含有二硫化钼类或氟塑料类的减磨、耐磨材料。
通常球头销用低碳合金钢制造，球形表面进行硬化处理。塑料球形座垫用工程塑料铸塑成型。此类摩擦付在使用过程中球头的磨损较小，主要是球形座垫的变形或磨损，特别是选用不合技术要求的材料制造的球形座垫磨损尤甚。增设弹性垫后虽然可以消除因变形、磨损所出现的间隙，但当球形座垫磨损量过大时，弹性垫的过分伸张使弹力下降，轴向力相应地降低会直接影响使用效果。在球形座垫与球形销相接触的球形表面上涂覆或喷塑一层减磨、耐磨材料，如含二硫化钼类、氟塑料类等材料可以大大提高耐磨性能，并可扩大球形座垫材料的选用范围。由此可见，遵照本实用新型制造的自控式球头销座，其球形座垫所选的工程塑料的材质条件可以放宽，放宽后不仅能保证质量，还会提高使用寿命，降低制造成本。
本自控式球头销座在不提高成本或成本提高不多的情况下，从结构上解决了现有球头销座所存在的弊病。球头销座总成使用寿命的提高，可以保证汽车在规定的保养周期内不会再因球头销的超前磨损、松框而需报修更换。本实用新型的应用不单可减少球头销座的更换，节约资金、材料，更重要的是它提高了汽车整体的可靠性和行驶里程，经济、社会效益显著。
附图
是本实用新型实施方案的例子之一，依此对本实用新型进一步说明。
图中球头销1的球头部分位于上、下球形座垫2、3之间。在上、下球形座垫的球形表面上喷塑一层聚四氟乙烯材料。弹性垫6是用弹簧钢板制造的波形弹簧。球形座垫与波形弹簧之间设有薄钢垫5。波形弹簧背面是底板7。它们按图中的顺序依次被装入球头销壳体4内。按设计要求规定的压力向底板施压，此力依次传递至球头销壳体的底面并使弹性垫完成压缩变形，此时底板正好与壳体的A面相接触，。底板与壳体接触后将壳体端部向内扳转成B位置，自控式球头销座装配完成。球头销壳体内的各件组成一封闭力系。在弹性垫6产生变形的情况下自控式球头销座正常工作，系统内力基本保持衡定。球头销与球形座垫间因有聚四氟乙烯减磨材料而耐磨，它们之间即使出现磨损形成些间隙也会在弹性垫6的“衡定”压力作用下自动消除，自控式球头销座仍维持正常工作。
权利要求1．一种自控式球头销座，主要包括球头销、上、下球形座垫、球头销座壳体及底板，其特征在于球形座垫与底板间设有弹性垫及金属垫片，球形座垫的球形表面上覆有一层减磨、耐磨材料。
2．根据权利要求1所述的自控式球头销座，其特征是弹性垫用的是弹簧、簧片或非金属弹性垫片。
3．根据权利要求1所述的自控式球头销座，其特征是球形座垫与弹性垫间设有薄金属垫片。
4．根据权利要求1所述的自控式球头销座，其特征是上、下球形座垫的球形表面上涂覆或喷塑一层含有二硫化钼类或氟塑料类的减磨、耐磨材料。
专利摘要本自控式球头销座实用新型涉及汽车转向系及独立悬架中的球头销座。将现有的不可调整间隙式的球头销座改为自控式。自控式球头销座使球头销与球形座垫间的配合在使用过程中永保持在规定的范围内,其性能不会因球形座垫的磨损而受到影响。主要结构特点是在球形座垫的背面与底板间设一弹性垫,其弹性垫被压缩后所产生的恒定压力足以推动球形座垫去消除与球头销间因磨损所出现的间隙。采用此结构可使球头销座质量稳定、可靠、降低装配精度要求、延长使用寿命、放宽了球形座垫材料的技术要求,经济、社会效益显著。
文档编号B62D7/18GK2347848SQ9820560
公开日1999年11月10日 申请日期1998年6月3日 优先权日1998年6月3日
发明者韩育智 申请人:韩育智