[发明专利]轻量化简支梁结构的平衡轴总成

说明书

技术领域

    本发明涉及一种载重车辆平衡轴总成，尤其涉及一种轻量化简支梁结构的平衡轴总成。

背景技术

    现有的平衡轴总成一般为悬臂梁结构，仅依靠平衡轴支座的中孔对平衡轴的一端进行约束，这种结构造成平衡轴需要同时承受剪切力和弯矩力作用，因此，平衡轴必须做得十分粗大才能满足要求。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明通过对平衡轴支座结构进行改进，平衡轴支座和平衡轴形成简支梁结构，使平衡轴只承受剪切力作用，改善了平衡轴的受力情况，在承受相同的荷载条件下，平衡轴可以做得相对细小，降低平衡轴重量，也就间接地降低了车辆的自重；其具体方案为：

一种轻量化简支梁结构的平衡轴总成，包括带中孔的平衡轴支座和平衡轴，其改进在于：平衡轴支座外侧设置有延伸部，延伸部与一端盖固定连接；端盖内侧面设置有轴槽，轴槽位置与中孔相对，平衡轴一端置于中孔内，平衡轴另一端置于轴槽内，端盖与平衡轴端面固定连接，中孔内壁和轴槽内壁对平衡轴两端进行约束，形成简支梁结构。

所述平衡轴的中部悬空段外表面套接有一平衡轴壳，平衡轴与平衡轴壳转动连接，平衡轴壳下侧与钢板弹簧连接。

平衡轴壳内壁与平衡轴外表面之间设置有轴承。

平衡轴壳内壁中部设置有环形凸起，所述轴承为2个，2个轴承位于环形凸起的两侧。

平衡轴壳两端端面设置有止推垫片。

平衡轴壳内壁与平衡轴外表面之间设置有套筒；平衡轴壳两端端面上设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有一球面轴承，球面轴承一端与环形凹槽底部接触，球面轴承另一端与平衡轴支座或端盖接触。

球面轴承与端盖的接触部位置，该位置处的端盖上设置有垫片。

端盖上设置有润滑油嘴；平衡轴中部设置有环形槽，平衡轴本体上设置有油道，油道连通润滑油嘴和环形槽。

本发明的有益技术效果是：明显改善平衡轴的受力情况，使平衡轴在相同荷载条件下，可以制作得比现有的平衡轴更加细小，降低车辆自重，简化了平衡轴支座的安装。

附图说明

图1、本发明结构的平衡轴受力原理示意图（图中所示的平衡轴支座左侧面与车架侧面连接）；

图2、现有的悬臂结构的平衡轴受力原理示意图（图中的平衡轴支座上部与车架下翼面连接）；

图3、本发明的结构示意图一；

图4、本发明的结构示意图二；

图5、本发明的外观正视图；

图6、本发明的外观俯视图；

图7、本发明立体视图。

具体实施方式

参见图2，现有的平衡轴总成包括带中孔1-1的平衡轴支座1和平衡轴3，平衡轴3的一端置于中孔1-1内，另一端悬置（平衡轴3另一端也许还设置有其它壳体，对平衡轴起保护作用，但这些壳体与平衡轴支座1之间无关联），形成悬臂梁结构；这种悬臂梁结构导致平衡轴3与平衡轴支座1连接处的平衡轴3根部需要承受十分巨大的弯矩力，甚至将平衡3轴拉错位，与此同时，平衡轴3上受剪切力的位置只有一个，该位置处的剪切力巨大，且剪切力的作用部位与弯矩力的作用部位十分接近，导致负面应力十分集中，如果平衡轴3不够粗大，在剪切力和弯矩力的共同作用下，很容易损坏，由于前述的问题，就需要平衡轴3制作得足够粗大，才能承受剪切力和弯矩力的共同作用。

前述结构除了要求平衡轴3本身需要相对粗大外，还导致平衡轴支座1的安装十分复杂：平衡轴支座1与车架的侧面和下翼面通过法兰连接（或者仅与车架的下翼面连接，但不能仅与车架侧面连接），平衡轴支座1下部还需要与推力杆下支架连接，车架的下翼面与平衡轴支座1的连接部、平衡轴支座1与推力杆下支架的连接部，由这两个连接部来分担平衡轴3所承受的弯矩力，否则就难以保证结构的稳定性。平衡轴支座1与推力杆下支架的连接还有一个弊病，由于推力杆下支架需要承受水平向的驱动力和制动力，推力杆下支架会将这些水平力传递到平衡轴支座1上，使其承担不必要的负面应力，影响平衡轴总成的结构稳定性。

参见图1，本发明所作的改进为：在平衡轴支座1外侧设置延伸部1-2，延伸部1-2与一端盖9固定连接（通过法兰连接）；端盖9内侧面设置有轴槽9-1，轴槽9-1位置与中孔1-1相对，平衡轴3一端置于中孔1-1内，平衡轴3另一端置于轴槽9-1内，端盖9与平衡轴3端面固定连接（通过法兰连接），中孔1-1内壁和轴槽9-1内壁对平衡轴3两端进行约束，形成简支梁结构。平衡轴支座1、延伸部1-2和端盖9，三者所围空间犹如一个槽，平衡轴3被置于这个槽中，平衡轴3两端与两侧槽壁连接。