[发明专利]轴弹簧座附接组件

说明书

本发明涉及弹簧座附接组件，其用于具有至少一个板簧和轴的轴/悬架系统，所述附接组件包括带和弹簧座。所述带可以包括定位器结构，并且固定到轴且围绕轴的一部分在180度和360度之间延伸。弹簧座接纳板簧并固定到带。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月30日提交的美国临时专利申请第62/724,675号的权益。

技术领域

本公开总体上涉及用于重型车辆的轴/悬架系统。具体地，本公开涉及采用用于板簧的轴座的重型车辆轴/悬架系统。更具体地，本公开涉及用于重型车辆轴/悬架系统的弹簧座附接组件。

背景技术

用于重型车辆的轴/悬架系统是已知的。为了方便起见，通常参考重型车辆，其理解是这样的参考包括卡车、牵引车-拖车或半拖车、拖车等。轴/悬架系统通常包括一对横向间隔开的悬架组件，所述悬架组件连接到车辆的主框架或由主框架支撑的子框架。这样的子框架可以是不可移动的或可移动的滑块盒、滑块子框架、滑块下承载架、副滑块框架或起落架。为了方便起见，将参考框架，并应理解，这种参考包括主框架、不可移动子框架和可移动子框架等。

轴/悬架系统的悬架组件通常在轴的相应的相对端部上安装到轴，以定位轴或固定轴的位置，并稳定重型车辆。在操作期间，重型车辆的车轮遇到的路况将各种力施加到安装有车轮的轴上。这继而将各种力施加到与重型车辆连接并支撑重型车辆的悬架组件上。为了消除或最小化这些力以及在重型车辆操作过程中对框架或其它部件、货物和乘员造成的载荷的有害影响，轴/悬架系统的悬架组件设计为至少吸收或缓冲一些力。

轴/悬架系统可以是采用机械悬架组件的机械弹簧轴/悬架系统。在某些重型车辆中，可以在重型车辆的前部和后部采用一个或多个机械弹簧轴/悬架系统。该前轴/悬架系统和后轴/悬架系统的构造统称为串联轴/悬架系统。为了方便起见，应参考轴/悬架系统，但应理解为该参考包括机械弹簧轴/悬架系统和串联轴/悬架系统。类似地，为了方便起见，应参考悬架组件，但应理解这种参考包括机械悬架组件。机械悬架组件通常包括连接到轴的一对横向间隔开的板簧组或叠堆。板簧叠堆通常通过现有技术的弹簧座组件连接到轴，该弹簧座组件利用U形螺栓连接来保持弹簧的完整性。每个板簧叠堆被设计和构造成承载其相应轴的额定竖直载荷。

现有技术的弹簧座组件通常包括顶部块体，顶部轴座和底部轴座。顶部块体设置在板簧叠堆的上表面上。顶部轴座在板簧叠堆的底部和轴的与顶部块体竖直对准的上部部分之间延伸。底部轴座通常是弯曲板，该弯曲板设置在轴的与顶部块体和顶部轴座竖直对准的下部部分上。众所周知，顶部轴座和底部轴座分别通过线焊缝或窗焊缝刚性地连接到轴上，该线焊缝或窗焊缝通常在轴的前象限和后象限内，与轴的中性轴线相邻。附接在轴的前象限和后象限内是期望的，因为这些区域承受的应力通常小于轴的顶象限和底象限。具体地，在重型车辆操作期间，轴的顶象限通常处于恒定压缩状态，而底象限则处于恒定拉伸状态。弹簧座组件还包括一对U形螺栓，每个U形螺栓与顶部块体接合并延伸穿过在底部轴座中形成的一对开口。这样，当将螺母拧紧到U形螺栓的端部时，顶部块体、板簧、顶部轴座、轴和底部轴座就刚性地夹紧在一起。

现有技术的弹簧座组件在将轴充分地固定到板簧叠堆的同时具有潜在的缺点、缺陷和局限性。例如，现有技术的弹簧座组件通常需要轴具有较厚的中心管，因为轴弹簧座组件通过线焊缝附接到轴的中心管。具体地，薄壁轴可能更容易受到线焊缝产生的有害应力的影响，这会在中心管上形成薄弱区域。更具体，线焊缝是在一个点处开始并且在分开的点处终止的焊缝。线焊缝的起点和终点会形成轴材料特性发生变化的局部区域和易受应力影响的薄弱区域(称为应力集中)。因此，当将现有技术的弹簧座组件线焊接到中心管上时，所形成的与每个焊缝起点和终点相邻的区域通常比非焊接区域或采用其它类型的缺乏明显起点和终点的焊接区域更容易经受应力作用。这导致沿着轴的中心管的焊接的较高应力区域比未焊接的区域更容易受到作用在轴上的力和载荷的潜在伤害。为了补偿这种增加的敏感性，现有技术的轴/悬架系统通常增加了轴的中心管的厚度，这不期望地增加了重量、材料量和制造轴/悬架系统的成本。