[实用新型]柔性铰接关节及具有该铰接关节的车辆橡胶悬架

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆领域，更具体地，涉及一种柔性铰接关节及具有该铰接关节的车辆橡胶悬架。

背景技术

如图1所示，现有技术的V型载重车辆橡胶悬架包括均衡梁20和设置在均衡梁20两端的柔性铰接关节10。该载重车辆橡胶悬架可以有效的降低车体重量，增加有效载货量及经济效益，维护及运行成本低。但是，载重车辆的恶劣运行工况导致均衡梁用柔性铰接关节破坏频率很高，严重遏制了这种轻型的载重车辆橡胶悬架的发展及推广。

图2示出了现有技术中V型载重车辆橡胶悬架中常用的一种柔性铰接关节10。该柔性铰接关节10为橡胶金属关节，包括具有圆柱面的金属芯轴11、套装在金属芯轴11的圆柱面外的圆柱套简形的弹性橡胶层12和套装在弹性橡胶层12外周的圆柱套简形的金属外套13。其中，金属芯轴11、弹性橡胶层12和金属外套13通过硫化结合在一起。

通过实际装车验证发现，以上现有技术的柔性铰接关节其结构存在如下缺点：在保证径向刚度的同时，产品的偏转刚度偏大，降低了使用具有该橡胶悬架的车辆的操作舒适性；产品的弹性体层厚度均一，导致产品局部应力较大，容易造成破坏，柔性铰接关节使用寿命难以满足客户要求。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种柔性铰接关节及具有该铰接关节的车辆橡胶悬架。该柔性铰接关节的径向、轴向、偏转、扭转刚度均能较好的与车辆的性能相匹配。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种柔性铰接关节，包括芯轴、套设在芯轴外周的弹性材料层和套设在弹性材料层外周的外套，芯轴与弹性材料层连接处的外周面和外套与弹性材料层连接的内周面之间的距离在柔性铰接关节的轴线方向上从中间向两端逐渐增大。

进一步地，芯轴与弹性材料层之间以及弹性材料层与外套之间采用粘合方式固定连接。

进一步地，弹性材料层的两个端面分别形成有环形的内凹面。

进一步地，内凹面的截面形状为抛物线形。

进一步地，芯轴与弹性材料层连接处的外周面包括由具有第一半径的圆弧围绕芯轴的轴线旋转一周而形成的第一曲面。

进一步地，外套与弹性材料层连接的内周面包括由具有第二半径的圆弧围绕芯轴的轴线旋转一周而形成的第二曲面，且第二半径大于第一半径。

进一步地，外套的与弹性材料层连接的内周面还包括位于第二曲面两端的内凸的第三曲面，第三曲面的内凸顶点位于弹性材料层的两个端面的内侧。

进一步地，弹性材料层为高分子弹性材料形成的单层整体结构。

进一步地，弹性材料层为橡胶材料或聚氨脂材料形成的单层整体结构。

本实用新型还提供了一种车辆橡胶悬架，包括两根均衡梁和四个柔性铰接关节，柔性铰接关节为前述的柔性铰接关节，每根均衡梁的两端各安装一个柔性铰接关节。

根据本实用新型的柔性铰接关节，由于采用了两端厚、中间薄的弹性材料层，使得该柔性铰接关节的径向、轴向、偏转、扭转刚度均能较好的与车辆的性能相匹配。由于调整了弹性材料层的厚度，优化了柔性铰接关节的应力分布，从而可以提高柔性铰接关节的使用寿命。

在车辆橡胶悬架中使用该柔性铰接关节时，使均衡梁达到了减振的要求，与车辆的使用特点相适应。同时，还提高了使用具有该橡胶悬架的车辆的操作舒适性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是车辆橡胶悬架中的部分结构示意图；

图2是现有技术的车辆橡胶悬架的柔性铰接关节的剖视结构示意图；

图3是根据本实用新型的车辆橡胶悬架的柔性铰接关节的剖视结构示意图；以及

图4是图3的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。