[发明专利]塑料汽车悬挂轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车轴承，尤其涉及一种应用于麦弗逊(MacPherson)悬架的塑料汽车悬挂轴承。

背景技术

如图1(A)所示，传统的汽车悬挂轴承(非集成布置)是由上塑料碟片11，上轴承钢滚道12，钢球13，下轴承钢滚道14，和下塑料碟片15组成。而如图1(B)所示，传统的汽车悬挂轴承(集成化布置)是将轴承的下塑料碟片和上弹簧支座集成为底塑料座21，直接与弹簧接触，或通过缓冲橡胶与弹簧接触，从而省去了上弹簧支座。

由于麦弗逊(MacPherson)悬挂轴承是应用在低速摆动的状态下，可以采用塑料悬挂轴承设计，通过塑料碟片之间的滑动，来替换传统悬挂轴承钢球和上、下轴承钢滚道的滚动。但是，在现有的非集成塑料悬挂轴承设计中，存在如下主要缺陷：

1.日本Olies公司的设计1：塑料三碟片水平布置(见图2，上塑料碟片31，中间塑料碟片32，及下塑料碟片33水平布置)

(1)只能承受轴向力，而不能承受径向力。

(2)在受到径向力的状态下，会产生过渡变形，从而增加了摩擦扭距。

2.日本Olies公司的设计2：塑料四碟片布置(三碟片水平布置，一碟片垂直布置，见图3，上塑料碟片41，中间塑料碟片42和下塑料碟片43水平布置，垂直塑料碟片44垂直布置)

(1)由于增加垂直塑料碟片44，此设计可以承受径向力，但是提高了零件数量及相应的安装成本。

(2)在同时受到轴向、径向力的状态下，未体现设计的优化功能。

3.德国FAG公司专利设计(专利号：US 7,000,909B2)：塑料三碟片圆弧布置(截面点接触设计)，见图4(A)，上塑料碟片51、下塑料碟片53之间设有中间塑料碟片52；

(1)由于采用截面点接触设计，轴向的承载能力受到很大的限制。

(2)径向的承载能力非常有限。

(3)在实际应用过程中，塑料碟片在接触点的过大变形，加剧了摩擦扭距。

4.德国FAG公司专利设计(专利号：US 7,000,909B2)：塑料三碟片圆弧布置(截面圆弧线接触)，见图4(B)，上塑料碟片61、下塑料碟片63之间设有中间塑料碟片62；

(1)轴、径向承载能力比图4(A)有所提高，但仍难满足应用要求。

(2)由于采用圆弧设计，及三塑料碟片未完全接触，从而会使得在承受轴向载荷时，上、下塑料碟片产生过渡的侧向变形，加剧摩擦扭距。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种塑料汽车悬挂轴承，其结构简单，制造成本低，具备足够的刚度并同时承担车辆实际应用中的轴向和径向载荷，并根据实际应用中承载轴向、径向力的大小，进行设计优化。

为了解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：

本发明提供一种非集成式塑料汽车悬挂轴承，包括上塑料碟片和下塑料碟片，所述上塑料碟片和下塑料碟片呈环形，且水平布置；该非集成式塑料汽车悬挂轴承在麦弗逊(MacPherson)悬架的布置，由上至下依次包括：顶装配座、非集成式塑料汽车悬挂轴承、上弹簧支座、橡胶垫和弹簧；所述顶装配座与所述塑料汽车悬挂轴承的上塑料碟片上表面连接配合；所述上塑料碟片和下塑料碟片的接触面的截面轮廓采用非连续分段直线，或连续曲线，或直线曲线混合。

本发明非集成式塑料汽车悬挂轴承的优选技术方案是：所述上塑料碟片和下塑料碟片之间设有中间塑料碟片；所述上塑料碟片、中间塑料碟片和下塑料碟片呈环形，且水平布置；所述上塑料碟片和中间塑料碟片表面直接接触，所述中间塑料碟片和下塑料碟片表面直接接触；所述上塑料碟片、中间塑料碟片和下塑料碟片的接触面的截面轮廓采用非连续分段直线，或连续曲线，或直线曲线混合。

所述非连续分段直线包括水平线、垂直线或斜线，以及这些直线的组合。

所述连续曲线包括Bezier曲线，B-spline曲线，Nonuniformrational B-spline曲线或正、余玄曲线，以及这些曲线的组合。

所述上塑料碟片和所述下塑料碟片采用加固的塑料材料或未加固的塑料材料，所述中间塑料碟片采用高密度聚乙烯(HDPE)材料。