專利名稱：：一種載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種載重汽車橡膠懸架用的減振部件，特別是指一種載重汽車橡膠懸架均衡梁用的橡膠彈性元件，該元件是一種橡膠金屬球關節。主要用于載重汽車橡膠懸架均衡梁的減振，承受徑向載荷，并且傳遞軸向、偏轉和扭轉力。技術背景現代汽車的減振裝置己經由原來的鋼板簧在向橡膠金屬結構的彈性元件轉變。所謂汽車橡膠懸架就是其中一種，汽車橡膠懸架在國外已經應用十分普遍，在我國尚屬于起步階段。汽車橡膠懸架相對傳統的鋼板簧具有顯著的優點。使用傳統板簧結構時，一旦板簧損壞，整車則無法行駛，只能更換新的板簧。而裝配橡膠懸架的車輛，如果車輛行駛過程中彈性元件損壞，不會影響整車的行駛，可以將貨物送到目的地后，再實施更換，有效的避免了用戶的直接或間接損失。汽車橡膠懸架主要包括下置的均衡梁、減振器、彈性懸架裝置，所述的彈性懸架裝置包括橡膠主彈簧、輔助彈簧和均衡梁球鉸三個部分，其中，橡膠主彈簧為斜狀布置的兩個一組的橡膠金屬疊形彈簧，橡膠主彈簧一端固定在均衡梁的斜向支撐座上，另一端固定在與鞍座連接的梁板的斜向支撐座上；輔助彈簧置于均衡梁和鞍座之間，并位于兩個橡膠主彈簧中間；均衡梁球鉸分別安裝在均衡梁的兩端，為橡膠球鉸壓裝方式壓如均衡梁兩端的孔內。在國外的橡膠懸架中，均衡梁是通過兩個橡膠金屬關節連接在車輛的兩個軸箱上。國外的橡膠金屬關節采用的結構是(見附圖1):金屬芯軸1、彈性橡膠層2和金屬外套3通過很大的擠壓量壓裝在一起，然后兩端通過兩個金屬擋圈4限制橡膠擠壓后的型面。通過現場生產及壓裝試驗，發現這種結構存在明顯的缺點1.生產工序較為復雜，裝配時需要的工裝及人工較多；2.由于產品制造公差帶來的擠壓量存在一定的差異，使得產品的性能難以控制；3.產品的擠壓量太大，壓裝過程非常困難，且使橡膠內部分子結構出現變化，對產品的疲勞壽命有一定的影響；4.一旦產品的擠壓量稍微偏小，彈性橡膠層容易在金屬芯軸和金屬外套內部出現打滑的情況，使產品的性能無法滿足要求；通過改進國內的一種橡膠金屬關節采用的結構是(見附圖2):金屬芯軸1、彈性橡膠層2和金屬外套3硫化在一起。通過現場使用，發現這種結構也存在一些不足1.產品在保證徑向剛度的同時，使產品的偏轉剛度偏大，降低了橡膠懸架的舒適性；2.由于產品的膠層很薄，僅為10mm厚，導致產品較為容易破壞，使用壽命無法滿足客戶要求；針對以上的情況，公司結合自身特點，設計了一種新結構來滿足載重汽車的使用性能要求，將壓裝結構改為整體硫化成型結構，將單層彈性橡膠層改為兩層彈性橡膠層結構。發明內本發明的目的在于針對國內外載重汽車橡膠懸架的特點，提供一種能夠適應載重汽車均衡梁使用，且減振及可靠性能好的橡膠金屬球關節。根據本發明的目的提出的技術實施方案是一種載重汽車用橡膠金屬球關節，采用橡膠金屬整體硫化結構，由金屬芯軸與兩層彈性橡膠層和金屬外套通過模具組合而成彈性橡膠金屬體，在兩層彈性橡膠層之間設有隔層，且第一彈性橡膠層與第二橡膠層在軸向方向為不相同尺寸的結構，第一彈性橡膠層比第二橡膠層要長，形成一種梯形結構的兩層彈性橡膠金屬體；所述的隔層與第一彈性橡膠層的長度相適應，彈性橡膠層與隔層以及金屬外套和金屬芯軸整體硫化在一起，且硫化完后的產品需要經過徑向擠壓成型來消除產品彈性橡膠層的應力，擠壓量為13mm(直徑方向)；擠壓完成后對產品的外圓進行機加工，使產品能夠滿足客戶尺寸要求。產品的彈性橡膠層硬度為5575度。本發明由于采用了以上的結構，使產品達到了載重汽車均衡梁減振的使用要求，適應了車輛使用的特點。且由于注意了彈性橡膠層的層數及硬度，使得橡膠金屬球關節的徑向、軸向、偏轉、扭轉剛度很好的與車輛行使性能匹配。本發明具有使用壽命長，剛度性能好的特點，本發明與老結構對比如下表，從表中可以看出，本發明的使用壽命大幅度提高。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>圖1為國外一個實施例結構示意圖。圖中1-金屬芯軸2-彈性橡膠層3-金屬外套4-金屬擋圈圖2為本國內老結構一個實施例結構示意圖。圖中1-金屬芯軸2-彈性橡膠層3-金屬外套圖3為本發明一個實施例結構示意圖。圖中1-金屬芯軸5-第一彈性橡膠層3-金屬外套6-第二彈性橡膠層7-金屬隔層具體實施方式附圖給出了本發明的一個實施例，下面將結合附圖對發明作進一步描述。從附圖3中可以看出，本發明為載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節，主要用于載重汽車橡膠懸架均衡梁上，是一種橡膠與金屬復合形成的橡膠金屬球關節，采用橡膠金屬整體硫化結構，由金屬芯軸1與第一彈性橡膠層5、第二彈性橡膠層6和金屬外套3通過模具組合而成彈性橡膠金屬體，在兩層彈性橡膠層之間設有金屬隔層7，且第一彈性橡膠層5與第二彈性橡膠層6在金屬芯軸的軸向方向為不等長結構，第一彈性橡膠層5比第二彈性橡膠層6要長，形成一種梯形結構的兩層彈性橡膠金屬體；所述的金屬隔層7與第一彈性橡膠層6的長度相適應，第一彈性橡膠層5和第二彈屬外套3和金屬芯軸1整體硫化在一起，且硫化完后的產品需要經過徑向擠壓成型來消除產品彈性橡膠層的應力，擠壓量為13mm(直徑方向)；擠壓完成后對產品的外圓進行機加工，使產品能夠滿足客戶尺寸要求。產品的彈性橡膠層硬度為5575度。權利要求1、一種載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節，采用橡膠金屬整體硫化結構，其特征在于所述的橡膠金屬球關節由金屬芯軸與兩層彈性橡膠層和金屬外套通過模具組合而成彈性橡膠金屬體，在兩層彈性橡膠層之間設有金屬隔層，且第一彈性橡膠層與第二彈性橡膠層在金屬芯軸的軸向方向為不等長結構，第一彈性橡膠層比第二彈性橡膠層要長，形成一種梯形結構的兩層彈性橡膠金屬體。2、如權利要求1所述的一種載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節，其特征在于所述的金屬隔層與第一彈性橡膠層的長度相適應，彈性橡膠層與金屬隔層以及金屬外套和金屬芯軸整體硫化在一起，且硫化完后的產品需要經過徑向擠壓成型來消除產品彈性橡膠層的應力，直徑方向的擠壓量為13mm。3、如權利要求1所述的一種載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節，其特征在于產品的彈性橡膠層硬度為5575度。全文摘要一種載重汽車均衡梁用橡膠金屬球關節，采用橡膠金屬整體硫化結構，由金屬芯軸與兩層彈性橡膠層和金屬外套通過模具組合而成彈性橡膠金屬體，在兩層彈性橡膠層之間設有隔層，且第一彈性橡膠層與第二彈性橡膠層在金屬芯軸的軸向方向為不等長結構，第一彈性橡膠層比第二彈性橡膠層要長，形成一種梯形結構的兩層彈性橡膠金屬體；所述的金屬隔層與第一彈性橡膠層的長度相適應，彈性橡膠層與金屬隔層以及金屬外套和金屬芯軸整體硫化在一起，且硫化完后的產品需要經過徑向擠壓成型來消除產品彈性橡膠層的應力，擠壓量為1～3mm(直徑方向)；擠壓完成后對產品的外圓進行機加工，使產品能夠滿足客戶尺寸要求。產品的彈性橡膠層硬度為55～75度。文檔編號F16F1/38GK101328944SQ20081003187公開日2008年12月24日申請日期2008年7月24日優先權日2008年7月24日發明者劉建勛,唐先賀,張亞新,波鄒申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司