汽車起重機(jī)獨(dú)立懸架車橋V形擺臂的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
2020-11-03周希
我公司設(shè)計(jì)的某型汽車起重機(jī)獨(dú)立懸架車橋主要由轉(zhuǎn)向節(jié)1、懸架缸2、車架3、車輪4、輪邊減速器5、V形擺臂6、主減速器7組成，如圖1所示。其中轉(zhuǎn)向節(jié)1、懸架缸2、V形擺臂6組成左、右兩側(cè)獨(dú)立懸架。V形擺臂6是獨(dú)立懸架的關(guān)鍵部件，在起重機(jī)行駛過程中保持轉(zhuǎn)向輪和車架之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，并傳遞縱向、橫向、及其他方向的力和力矩，緩解不平路面引起的振動(dòng)和沖擊，保證駕駛員駕駛時(shí)的舒適性。
1.轉(zhuǎn)向節(jié) 2.懸架缸 3.車架 4.車輪 5.輪邊減速器 6.V形擺臂 7.主減速器
V形擺臂結(jié)構(gòu)
改進(jìn)前，V形擺臂主要由推力桿1、直球銷座2、直球銷3、橡膠套（4、10）、V形球座5、蓋板6、彈性擋圈7、螺栓8、V形球銷9、密封罩11、法蘭球座12組成，如圖2所示。
V形球銷9外側(cè)設(shè)有硫化橡膠制作的橡膠套10，2者組成球銷總成，并使用螺栓8將球銷總成安裝在法蘭球座12上。將球銷總成壓進(jìn)V形球座5后，使用彈性擋圈7將球銷總成鎖住。V形球座5與法蘭球座12之間安裝密封罩11。V形球座5、2根推力桿1及2個(gè)直球銷座2通過熱鉚接組成一體。2個(gè)直球銷3外側(cè)設(shè)有硫化橡膠制作的橡膠套4，組成直球銷總成，其與直球銷座2也通過彈性擋圈實(shí)現(xiàn)軸向鎖緊。
改進(jìn)前，V形擺臂主要由推力桿1、直球銷座2、直球銷3、橡膠套（4、10）、V形球座5、蓋板6、彈性擋圈7、螺栓8、V形球銷9、密封罩11、法蘭球座12組成，如圖2所示。
V形球銷9外側(cè)設(shè)有硫化橡膠制作的橡膠套10，2者組成球銷總成，并使用螺栓8將球銷總成安裝在法蘭球座12上。將球銷總成壓進(jìn)V形球座5后，使用彈性擋圈7將球銷總成鎖住。V形球座5與法蘭球座12之間安裝密封罩11。V形球座5、2根推力桿1及2個(gè)直球銷座2通過熱鉚接組成一體。2個(gè)直球銷3外側(cè)設(shè)有硫化橡膠制作的橡膠套4，組成直球銷總成，其與直球銷座2也通過彈性擋圈實(shí)現(xiàn)軸向鎖緊。
1.推力桿；2.直球銷座；3.直球銷；4、10.橡膠套；5.V形球座；6.蓋板；7.彈性擋圈；8.螺栓；9. V形球銷；11.密封罩；12.法蘭球座
存在問題
改進(jìn)前的V形擺臂，所用球銷總成采用金屬球銷加硫化橡膠套的方式，其徑向彈性好，受力大，具有緩沖作用。但存在以下3個(gè)問題：
一是V形擺臂受力集中在V形球銷處，車輛在經(jīng)過坑地或坡地等不平路面時(shí)，V形球銷軸向承受動(dòng)載荷很大，容易造成橡膠套撕裂，導(dǎo)致其與球銷脫離，可靠性較差、使用壽命較短，且存在安全隱患。二是3個(gè)鉸接點(diǎn)的橡膠套均需硫化加工，其加工過程較繁瑣、制造成本較高。三是球銷總成磨損后維修困難，基本上予以報(bào)廢處理，經(jīng)濟(jì)損失較大。
改進(jìn)方法
為了解決V形擺臂存在的上述問題，我們對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，主要是將原來3個(gè)鉸接點(diǎn)的球銷加硫化橡膠套結(jié)構(gòu)改為關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)。關(guān)節(jié)軸承又稱球面滑動(dòng)軸承，其結(jié)構(gòu)由一個(gè)帶內(nèi)球面的外圈和一個(gè)帶外球面的內(nèi)圈組成。
改進(jìn)后的V形擺臂主要由推力桿1、直球銷座2、直球銷3、密封罩（4、5、6）、關(guān)節(jié)軸承（7、8）、V形球座9、蓋板10、彈性擋圈（11、12）螺栓13、潤滑脂杯14、法蘭球座15組成，如圖3所示。
V形球座9中的關(guān)節(jié)軸承7的內(nèi)、外圈為軸承鋼制作，使用螺栓13將關(guān)節(jié)軸承7、V形球座9、法蘭球座15連接起來。V形球座9徑向位置設(shè)置潤滑脂杯，用于潤滑關(guān)節(jié)軸承7。V形球座9與法蘭球座15之間安裝密封罩4，V形球座9上部安裝蓋板10，對軸端部進(jìn)行密封。
V形球座9、2根推力桿1及2個(gè)直球銷座2通過熱鉚接組成一體。推力桿1另外2個(gè)端部的直球銷座2與直球銷3之間安裝自潤滑關(guān)節(jié)軸承8，并使用彈性擋圈12進(jìn)行軸向鎖住。直球銷3兩端使用密封罩（5、6）實(shí)現(xiàn)軸向密封。
改進(jìn)前的V形擺臂，所用球銷總成采用金屬球銷加硫化橡膠套的方式，其徑向彈性好，受力大，具有緩沖作用。但存在以下3個(gè)問題：
一是V形擺臂受力集中在V形球銷處，車輛在經(jīng)過坑地或坡地等不平路面時(shí)，V形球銷軸向承受動(dòng)載荷很大，容易造成橡膠套撕裂，導(dǎo)致其與球銷脫離，可靠性較差、使用壽命較短，且存在安全隱患。二是3個(gè)鉸接點(diǎn)的橡膠套均需硫化加工，其加工過程較繁瑣、制造成本較高。三是球銷總成磨損后維修困難，基本上予以報(bào)廢處理，經(jīng)濟(jì)損失較大。
改進(jìn)方法
為了解決V形擺臂存在的上述問題，我們對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，主要是將原來3個(gè)鉸接點(diǎn)的球銷加硫化橡膠套結(jié)構(gòu)改為關(guān)節(jié)軸承結(jié)構(gòu)。關(guān)節(jié)軸承又稱球面滑動(dòng)軸承，其結(jié)構(gòu)由一個(gè)帶內(nèi)球面的外圈和一個(gè)帶外球面的內(nèi)圈組成。
改進(jìn)后的V形擺臂主要由推力桿1、直球銷座2、直球銷3、密封罩（4、5、6）、關(guān)節(jié)軸承（7、8）、V形球座9、蓋板10、彈性擋圈（11、12）螺栓13、潤滑脂杯14、法蘭球座15組成，如圖3所示。
V形球座9中的關(guān)節(jié)軸承7的內(nèi)、外圈為軸承鋼制作，使用螺栓13將關(guān)節(jié)軸承7、V形球座9、法蘭球座15連接起來。V形球座9徑向位置設(shè)置潤滑脂杯，用于潤滑關(guān)節(jié)軸承7。V形球座9與法蘭球座15之間安裝密封罩4，V形球座9上部安裝蓋板10，對軸端部進(jìn)行密封。
V形球座9、2根推力桿1及2個(gè)直球銷座2通過熱鉚接組成一體。推力桿1另外2個(gè)端部的直球銷座2與直球銷3之間安裝自潤滑關(guān)節(jié)軸承8，并使用彈性擋圈12進(jìn)行軸向鎖住。直球銷3兩端使用密封罩（5、6）實(shí)現(xiàn)軸向密封。
1.推力桿；2.直球銷座；3.直球銷；4、5、6. 密封罩；7、8.關(guān)節(jié)軸承；9. V形球座；10.蓋板；11、12.彈性擋圈；13.螺栓；14.潤滑脂杯；15. 法蘭球座
改進(jìn)效果
改進(jìn)后V形擺臂的2個(gè)直球銷座端選用了自潤滑關(guān)節(jié)軸承，其外圈與內(nèi)圈之間設(shè)有特殊的自潤滑襯墊，無需補(bǔ)充潤滑劑，可保持外、內(nèi)圈之間的滑動(dòng)潤滑。直球銷兩端均安裝密封罩，可防止雜物進(jìn)入。
改進(jìn)后的V形擺臂具有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是將V形擺臂3個(gè)鉸接點(diǎn)橡膠對金屬的干摩擦，改進(jìn)為關(guān)節(jié)軸承的油脂潤滑，提高了V形擺臂承載能力及抗重載沖擊能力，提高了安全性、可靠性差和使用壽命。二是改進(jìn)后的V形擺臂簡化了加工和裝配工序，提高了生產(chǎn)效率。三是改進(jìn)后的V形擺臂關(guān)節(jié)軸承磨損后容易更換，減少了經(jīng)濟(jì)損失。
改進(jìn)后V形擺臂的2個(gè)直球銷座端選用了自潤滑關(guān)節(jié)軸承，其外圈與內(nèi)圈之間設(shè)有特殊的自潤滑襯墊，無需補(bǔ)充潤滑劑，可保持外、內(nèi)圈之間的滑動(dòng)潤滑。直球銷兩端均安裝密封罩，可防止雜物進(jìn)入。
改進(jìn)后的V形擺臂具有以下3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是將V形擺臂3個(gè)鉸接點(diǎn)橡膠對金屬的干摩擦，改進(jìn)為關(guān)節(jié)軸承的油脂潤滑，提高了V形擺臂承載能力及抗重載沖擊能力，提高了安全性、可靠性差和使用壽命。二是改進(jìn)后的V形擺臂簡化了加工和裝配工序，提高了生產(chǎn)效率。三是改進(jìn)后的V形擺臂關(guān)節(jié)軸承磨損后容易更換，減少了經(jīng)濟(jì)損失。
（來源：工程機(jī)械與維修）