本发明涉及一种空气悬架,具体的说是一种空气悬架用u型臂。
背景技术:
轻量化是全球车辆发展的必然趋势,“空气悬挂”以其优越的性能逐步替代钢板悬挂。空气悬架系统是流行于当今发达国家汽车行业的先进产品,在发达国家,100%的中型以上客车、40%以上的卡车、挂车和牵引车都用了空气悬挂系统,其最大的优点是:不仅可以提高乘员的乘坐舒适性,而且可以对道路起到保护作用。近年来,我国汽车行业空气悬挂系统使用量大幅增加。空气悬挂系统中压缩空气的用量相对较大,为了满足压缩空气的量,常需要增加储气罐的数量或体积,不但增加了车身的重量,提高了油耗,增加制动系统的重量和成本,而且极易受到储气筒布置空间的限制,布置困难。
因此,在专利cn207725169u中就提到了一种整体式u型臂空气悬挂装置,属于空气悬挂技术领域。其特征在于:包括储气筒横梁、u型臂、减震器和空气弹簧,u型臂一端安装减震器和空气弹簧,另一端通过两组u型臂支架安装储气筒横梁,储气筒横梁内侧连接v型推力杆。本实用新型改变现有空气悬挂的横梁结构,采用轻量化设计的储气筒式横梁,配有v型推力杆接口,储气筒本体不但具有储存压缩空气的作用,而且其较佳的强度使其能够兼具横梁的作用,平整的设计方便安装和搭载其他气路元件和连接部件;储气筒式横梁结构简单,不仅增加了储气筒容积,增大了车载压缩空气量,而且节约了储气筒和横梁的安装空间,并实现轻量化目的。
上述结构中,对于其u型臂的结构,在u型臂上需要安装气囊、悬架支架等部件,整个u型臂需要承担垂直向上的载荷,尤其是在导向臂与管梁的连接处需要承担一定比例的载荷,而上述专利中的u型臂结构中,对于导向臂与管梁之间采用的是直接焊接固定的方式,这样就容易导致两者之间的连接强度达不到要求,即不能满足所需要的载荷的要求,进而影响到整体的使用。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种能够确保u型臂的载荷能力的空气悬架用u型臂。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种空气悬架用u型臂,空气悬架包括一车架,在车架的两侧均连接有悬架支架,其创新点在于:所述u型臂为一由一对导向托臂以及连接两个导向托臂的扭力连接件共同形成的一u型结构,所述导向托臂的一端与悬架支架相连,另一端通过气囊与车架连接,在导向托臂的一端具有刚好容纳扭力连接件端部伸入的空腔a,在扭力连接件伸入导向托臂的端部具有一容纳第一固定件的空腔b,该第一固定件通过一具有螺纹段的锁紧件的螺纹配合实现扭力连接件与导向托臂的连接固定。
进一步的,所述第一固定件具有一内螺纹结构,通过锁紧件依次穿过导向托臂、扭力连接件后与第一固定件螺纹连接,从而实现将第一固定件顶紧在扭力连接件的内壁上。
进一步的,在扭力连接件的空腔中还具有一第二固定件,该第二固定件位于第一固定件远离锁紧件的一侧,并由锁紧件推动顶紧在扭力连接件的内壁上,实现第二固定件与第一固定件相配合共同对扭力连接件内壁的相对的两个内侧面的顶紧。
进一步的,在第二固定件靠近第一固定件一侧的表面还具有一定位结构,所述定位结构为定位坑或定位盲孔。
进一步的,所述第二固定件与第一固定件的同一侧分别伸出扭力连接件的空腔b的外侧,并连接在同一固定板上,从而使得第一固定件、第二固定件及固定板形成一个整体,且第一固定件与第二固定件之间留有缝隙,所述固定板固定在扭力连接件的侧端。
进一步的,在扭力连接件的空腔中还具有一第二固定件,所述第一固定件与第二固定件之间留有间隙,在该间隙中还设置有一楔形块,同时第一固定件与第二固定件相邻的一侧均为与楔形块相配合的斜面,所述楔形块内具有一内螺纹结构,并与锁紧件螺纹配合,从而实现了第二固定件与第一固定件相配合共同对扭力连接件内壁的相对的两个内侧面的顶紧,在第一固定件与第二固定件远离楔形块的一侧还具有一中间固定板,所述中间固定板上具有一容锁紧件穿过的通孔。
进一步的,所述第一固定件或第二固定件与扭力连接件的空腔b的内壁相仿形。
进一步的,所述扭力连接件为扭力管,该扭力管为扁圆形。
进一步的,在扭力连接件上位于与导向托臂的连接处还具有一台阶面。
进一步的,所述锁紧件上位于导向托臂的外侧还套装有一防松机构,该防松机构与锁紧件、第一固定件配合实现导向托臂与扭力连接件之间的锁紧。
本发明的优点在于:在本发明中,对于构成u型臂的导向托臂与扭力连接件之间的连接,采用先插接预连接,再利用固定件与锁紧件的配合锁紧的方式,确保了导向托臂与扭力连接件之间的连接强度,满足载荷的需求。
对于固定件的设置,可以采用单独的一个第一固定件来顶紧扭力连接件的内壁实现扭力连接件与导向托臂之间的胀紧,也可以采用第一固定件与第二固定件配合的方式来顶紧扭力连接件的两个内壁实现扭力连接件与导向托臂之间的胀紧。
在锁紧件上增加一防松机构,从而在锁紧件与固定件螺纹固定后,能够对锁紧件的相对位置进行限位固定,避免锁紧件出现松动现象。
通过将第一固定件或第二固定件设计为与扭力连接件的空腔b的内壁相仿形,从而使得第一固定件或第二固定件能够很好的与扭力连接件的内壁相贴合,方便实现对扭力连接件与导向托臂之间的胀紧。
对于扭力连接件采用扭力管的结构形式,这样就无需在扭力连接件上再重新加工出容固定件放入的空腔,减少了加工。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明中的空气悬架的示意图。
图2为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第一种连接结构的示意图。
图3为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第一种连接结构的俯视图。
图4为图3的a-a剖视图。
图5为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第二种连接结构的示意图。
图6为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第二种连接结构的俯视图。
图7为图6的b-b剖视图。
图8为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第三种连接结构的示意图。
图9为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第三种连接结构的俯视图。
图10为图9的c-c剖视图。
图11为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第四种连接结构的示意图。
图12为本发明中的导向托臂与扭力连接件的第四种连接结构的俯视图。
图13为图12的d-d剖视图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种空气悬架包括一车架1,在车架1的两侧均连接有悬架支架3,车架1的下方设置有u型臂。
u型臂为一由一对导向托臂4以及连接两个导向托臂4的扭力连接件5共同形成的一u型结构,导向托臂4的一端与悬架支架3相连,导向托臂4的另一端通过气囊2与车架1连接,在导向托臂4的一端具有刚好容纳扭力连接件5端部伸入的空腔a,在扭力连接件5伸入导向托臂4的端部具有一容纳第一固定件6的空腔b9,该第一固定件6通过一具有螺纹段的锁紧件7的螺纹配合实现扭力连接件5与导向托臂4的连接固定。
如图2-4所示,导向托臂4与扭力连接件5的第一种连接结构为:第一固定件6位于扭力连接件5内的下侧,第一固定件6具有一内螺纹结构,通过锁紧件7依次穿过导向托臂4、扭力连接件5后与第一固定件6螺纹连接,从而实现将第一固定件6顶紧在扭力连接件5的内壁上,在扭力连接件5的空腔中还具有一第二固定件8,该第二固定件8位于第一固定件6远离锁紧件7的一侧,即第二固定件8位于扭力连接件5内的上侧,并由锁紧件7推动顶紧在扭力连接件5的内壁上,实现第二固定件8与第一固定件6相配合共同对扭力连接件5内壁的相对的两个内侧面的顶紧,在导向托臂6与扭力连接件5的下端还开有容锁紧件7自上而下穿过的通孔。
如图5-7所示,导向托臂4与扭力连接件5的第二种连接结构为:第一固定件6具有一内螺纹结构,通过锁紧件7依次穿过导向托臂4、扭力连接件5后与第一固定件6螺纹连接,从而实现将第一固定件6顶紧在扭力连接件5的内壁上,在扭力连接件5的空腔中还具有一第二固定件8,第二固定件8与第一固定件6的同一侧分别伸出扭力连接件5的空腔b9的外侧,并连接在同一固定板10上,从而使得第一固定件6、第二固定件8及固定板10形成一个整体,且第一固定件6与第二固定件7之间留有缝隙,固定板10通过螺栓固定在扭力连接件5的侧端。
如图8-10所示,导向托臂与扭力连接件的第三种连接结构为:在扭力连接件5的空腔中还具有一第二固定件8,第一固定件6与第二固定件8之间留有间隙,在该间隙中还设置有一楔形块11,同时第一固定件6与第二固定件8相邻的一侧均为与楔形块11相配合的斜面,在楔形块11内具有一内螺纹结构,并与锁紧件7螺纹配合,从而实现了第二固定件8与第一固定件6相配合共同对扭力连接件5内壁的相对的两个内侧面的顶紧,在第一固定件6与第二固定件8远离楔形块11的一侧还具有一中间固定板12,中间固定板12上具有一容锁紧件7穿过的通孔。
如图11-13所示,导向托臂与扭力连接件的第四种连接结构为:第一固定件6位于扭力连接件5内的上侧,第一固定件6具有一内螺纹结构,通过锁紧件7依次穿过导向托臂4、扭力连接件5后与第一固定件6螺纹连接,从而实现将第一固定件6顶紧在扭力连接件5的内壁上,在扭力连接件5的空腔中还具有一第二固定件8,该第二固定件8位于第一固定件6远离锁紧件7的一侧,即第二固定件8位于扭力连接件5内的下侧,并由锁紧件7推动顶紧在扭力连接件5的内壁上,实现第二固定件8与第一固定件6相配合共同对扭力连接件5内壁的相对的两个内侧面的顶紧,在导向托臂6与扭力连接件5的上端还开有容锁紧件7自上而下穿过的通孔,且位于导向托臂6上的通孔为盲孔,这样使得锁紧件7的端部能够置于该盲孔内,避免锁紧件7从上端进行锁紧时,锁紧件7凸出的端部影响到气囊2的顺利安装。
在上述四种结构中,第一固定件6或第二固定件8与扭力连接件5的空腔b9的内壁相仿形。通过将第一固定件6或第二固定件8设计为与扭力连接件5的空腔b9的内壁相仿形,从而使得第一固定件6或第二固定件8能够很好的与扭力连接件5的内壁相贴合,方便实现对扭力连接件5与导向托臂4之间的胀紧。
在第二固定件8靠近第一固定件6一侧的表面还具有一定位结构,定位结构为定位坑或定位盲孔。通过该定位结构的配合,从而能够在锁紧件7推动第二固定件8时对第二固定件8与第一固定件6的相对位置进行定位,避免出现第二固定件8跑偏的现象。
扭力连接件5为扭力管,该扭力管为扁圆形。对于扭力连接件5采用扭力管的结构形式,这样就无需在扭力连接件上再重新加工出容固定件放入的空腔,减少了加工。
在扭力连接件5上位于与导向托臂4的连接处还具有一台阶面,通过该台阶面的设置,从而对扭力连接件5与导向托臂4之间的相对位置进行限制,避免扭力连接件5与导向托臂4之间出现相对位移的现象。
在锁紧件7上位于导向托臂的外侧还套装有一防松机构13,该防松机构13与锁紧件7、第一固定件6配合实现导向托臂4与扭力连接件5之间的锁紧,而在上述的第三种连接结构与第四种连接结构中可以不加装防松机构13。在本实施例中,防松机构13采用的是防松螺母,而除了采用防松螺母来对锁紧件7进行锁紧外,对于锁紧件7自身还可以采用膨胀螺栓等自带锁紧功能的锁紧件。
通过在锁紧件7上增加一防松机构13,从而在锁紧件7与第一固定件6螺纹固定后,能够对锁紧件7的相对位置进行限位固定,避免锁紧件7出现松动现象。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。