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      控制臂橡膠襯套的制作方法

      文檔序號(hào):3859164閱讀:137來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:控制臂橡膠襯套的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及汽車懸架系統(tǒng),尤其涉及一種控制臂橡膠襯套。
      背景技術(shù)
      汽車的駕乘舒適性是汽車設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的最重要的性能之一,汽車懸架系統(tǒng)連接車身與車軸,是保證汽車行駛安全性和駕駛舒適性的重要機(jī)構(gòu)??刂票巯鹉z襯套作為懸架系統(tǒng)中剛性件之間的柔性連接,對(duì)整車的舒適性和操控性起著很大的作用。因此,為了提高舒適性,要求減小控制臂橡膠襯套的剛度,特別是側(cè)向剛度。這樣當(dāng)襯套承受的外載荷增 大時(shí),襯套的變形增加,從而滿足舒適性的要求。但是,襯套剛度低變形大會(huì)增加襯套橡膠撕裂的可能,增加了控制臂橡膠襯套疲勞失效的風(fēng)險(xiǎn)。此外,襯套又必須提高剛度來(lái)滿足車輛操控性的要求,特別是側(cè)向剛度,以達(dá)到載荷快速傳遞、迅速響應(yīng)的目的。因此,如何有效達(dá)到舒適性和操控性的平衡,同時(shí)能保持襯套良好的耐久性能是控制臂橡膠襯套研制的難點(diǎn)。

      實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種控制臂橡膠襯套,以達(dá)到舒適性和操控性的平衡,同時(shí)能保持襯套良好的耐久性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種控制臂橡膠襯套,所述橡膠襯套包括外骨架、橡膠體和內(nèi)骨架,所述橡膠體硫化于外骨架的內(nèi)表面和內(nèi)骨架的外表面,所述橡膠體的環(huán)形中心與內(nèi)骨架和外骨架的環(huán)形中心重合,其中所述橡膠體包括第一、第二、第三和第四貫通孔,所述第一、第二、第三和第四貫通孔沿軸線方向貫穿橡膠體,所述第一、第二貫通孔分別與第四、第三貫通孔關(guān)于第一平面對(duì)稱,所述第一、第四貫通孔分別與第二、第三貫通孔關(guān)于第二平面對(duì)稱;所述橡膠體分為橡膠體上端和橡膠體下端,所述橡膠體上端還包括第一、第二間隙,所述第一間隙在軸線方向上連通第一、第四貫通孔,所述第二間隙在軸線方向上連通第
      二、第三貫通孔,所述第一、第二間隙關(guān)于第二平面對(duì)稱,從而在第一間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第一突出部,在第二間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第二突出部,并且在第一、第二間隙之間形成第一實(shí)心體;所述橡膠體下端繞軸線順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°C與橡膠體上端關(guān)于第三平面對(duì)稱;所述第一平面為橫軸與軸線所在平面,所述第二平面為縱軸與軸線所在平面,所述第三平面為內(nèi)骨架高度的中間處垂直于軸線的平面。進(jìn)一步,所述橡膠體下端包括第三、第四間隙,所述第三間隙在軸線L方向上連通第一、第二貫通孔,所述第四間隙在軸線L方向上連通第三、第四貫通孔,所述第三、第四間隙關(guān)于第一平面對(duì)稱,從而在第三間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第三突出部,在第四間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第四突出部,并且在第三、第四間隙之間形成第二實(shí)心體。進(jìn)一步,所述橡膠體下端的第三、第四突出部與上端的第一實(shí)心部結(jié)合在一起,所述橡膠體下端的第二實(shí)心部與橡膠體上端的第一、第二突出部結(jié)合在一起。進(jìn)一步,所述第一、第二間隙呈弧形,分別凹向第一、第二突出部。進(jìn)一步,所述第一、第二、第三和第四貫通孔大體呈三角形,所述三角形的一邊貼近外骨架。進(jìn)一步,所述第一實(shí)心體包覆在內(nèi)骨架的外側(cè),并 沿著縱軸從內(nèi)骨架的兩側(cè)延伸連接至外骨架內(nèi)側(cè)。進(jìn)一步,所述第一、第二貫通孔之間的距離為內(nèi)骨架I外徑的0.9-1. I倍,所述第
      一、第四貫通孔之間的距離約為內(nèi)骨架I外徑的0. 9-1. I倍。進(jìn)一步,所述橡膠體與內(nèi)骨架和外骨架接觸的邊緣為圓弧邊緣。進(jìn)一步,所述外骨架的材質(zhì)為碳素鋼,厚度為I. 5-2. 5mm ;所述內(nèi)骨架的材質(zhì)也為碳素鋼,厚度為6-7mm,所述橡膠體由普通硫化橡膠制成。進(jìn)一步,所述橡膠體為一體結(jié)構(gòu),在橡膠體硫化前,外骨架的內(nèi)表面和內(nèi)骨架的外表面涂有粘接劑。由上述技術(shù)方案可見(jiàn),本實(shí)用新型提供的控制臂橡膠襯套,采用內(nèi)、外骨架的控制臂橡膠襯套可以平衡襯套徑向剛度,并優(yōu)化設(shè)計(jì)橡膠體結(jié)構(gòu),在滿足操縱性和舒適性的要求下,減小襯套的受力變形,降低襯套的疲勞失效風(fēng)險(xiǎn)。

      圖I為本實(shí)用新型提供的控制臂橡膠襯套的示意圖;圖2為圖I所示控制臂橡膠襯套在第二平面上的剖面示意圖;圖3為圖I所示控制臂橡膠襯套在第一平面上的剖面示意圖;圖4為圖I的俯視圖;圖5為圖I的仰視圖。
      具體實(shí)施方式
      以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)用新型并不因此而受到任何限制。如圖1-5所示,所述控制臂橡膠襯套包括內(nèi)骨架I、外骨架2和橡膠體3。所述橡膠體3硫化于所述外骨架2的內(nèi)表面和所述內(nèi)骨架I的外表面。其中,所述內(nèi)、外骨架1、2均呈管狀,所述外骨架2的直徑大于內(nèi)骨架I的外徑且套在內(nèi)骨架I外,從而使橡膠體3可以充填在外骨架2和內(nèi)骨架I之間。所述橡膠體3為一體環(huán)形結(jié)構(gòu),所述橡膠體的環(huán)形中心同樣也為內(nèi)骨架和外骨架的環(huán)形中心,這里將該環(huán)形中心稱為軸線L,即本說(shuō)明書中所述的軸線L便是指該環(huán)形中心。所述橡膠體3設(shè)有4個(gè)貫通孔,分別為第一、第二、第三和第四貫通孔31、32、33、34,所述第一、第二、第三和第四貫通孔31、32、33、34沿軸線L方向貫穿橡膠體3。為了便于清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型,如圖4、圖5所示,取水平方向上與軸線L相交的線定義為橫軸X,取豎直方向與軸線L相交的線定義為縱軸Y,則橫軸X與軸線L構(gòu)成第一平面,縱軸Y與軸線L構(gòu)成第二平面,第一平面垂直于第二平面。所述第一、第二貫通孔31、32分別與第四、第三貫通孔34、33關(guān)于第一平面對(duì)稱,所述第一、第四貫通孔31、34分別與第二、第三貫通孔32、33關(guān)于第二平面對(duì)稱。假設(shè),在內(nèi)骨架I高度的中間處存在一個(gè)與軸線L方向垂直的第三平面,則該第三平面將橡膠體3分兩部分位于第三平面之上的部分稱為橡膠體上端;位于第三平面之下的部分稱為橡膠體下端。所述橡膠體上端和下端結(jié)合起來(lái)即構(gòu)成上文所述的完整的橡膠體3。如圖3和圖4所示,所述橡膠體上端還包括第一、第二間隙41、42,所述第一間隙41在軸線L方向上連通第一、第四貫通孔31、34,所述第二間隙42在軸線L方向上連通第
      二、第三貫通孔32、33,所述第一、第二間隙41、42關(guān)于第二平面對(duì)稱。從而在第一間隙41靠近外骨架2的一側(cè)形成第一突出部51,在第二間隙42靠近外骨架2的一側(cè)形成第二突出部52,并且在第一、第二間隙之間形成第一實(shí)心體61。所述第一實(shí)心體61沿縱軸Y連接 內(nèi)、外骨架I、2,即第一實(shí)心體6包覆在內(nèi)骨架I的外側(cè),并沿著縱軸Y從內(nèi)骨架I的兩側(cè)延伸連接至外骨架2內(nèi)側(cè),從而在內(nèi)骨架I與外骨架2之間形成一個(gè)橫梁狀的連接。優(yōu)選地,所述第一、第二貫通孔31、32之間的距離為內(nèi)骨架I外徑的0.9-1. I倍。所述第一、第四貫通孔31、34之間的距離約為內(nèi)骨架I外徑的0. 9-1. I倍。優(yōu)選地,所述第一、第二間隙41、42呈弧形,分別凹向第一、第二突出部51、52,以使橡膠襯套變形時(shí)實(shí)心體可以充分貼合突出部,改善其受力變形。優(yōu)選地,所述第一、第二、第二和第四貫通孔31、32、33、34大體呈二角形,其二角形的一邊貼近外骨架2。所述橡膠體下端繞軸線L順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°C與橡膠體上端關(guān)于第三平面對(duì)稱。具體地,如圖2和圖5所示,所述橡膠體下端同樣包括第三、第四間隙43、44,所述第三間隙43在軸線L方向上連通第一、第二貫通孔31、32,所述第四間隙44在軸線L方向上連通第三、第四貫通孔33、34,所述第三、第四間隙43、44關(guān)于第一平面對(duì)稱。從而在第三間隙43靠近外骨架2的一側(cè)形成第三突出部53,在第四間隙44靠近外骨架2的一側(cè)形成第四突出部54,并且在第三、第四間隙43、44之間形成第二實(shí)心體62。其中,橡膠體下端的第
      三、第四突出部53、54與上端的第一實(shí)心部61結(jié)合在一起,所述橡膠體下端的第二實(shí)心部62與橡膠體上端的第一、第二突出部51、52結(jié)合在一起。此外,優(yōu)選地,所述橡膠體3與內(nèi)骨架I和外骨架2接觸的邊緣采用圓弧邊緣設(shè)計(jì),以減小橡膠體3與內(nèi)、外骨架1、2之間分離的風(fēng)險(xiǎn)。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述內(nèi)、外骨架1、2的材質(zhì)優(yōu)選地為碳素鋼,當(dāng)然其它滿足強(qiáng)度要求的材料也是可以的,比如工程塑料。強(qiáng)度要求是根據(jù)襯套處具體的受力來(lái)確定的,例如襯套中心處的最大受力為12KN,則2mm厚的10#鋼便能滿足要求。因此根據(jù)所述襯套在懸架系統(tǒng)中的受力要求,在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述外骨架2的材質(zhì)為碳素鋼,厚度為I. 5-2. 5mm ;所述內(nèi)骨架I的材質(zhì)也為碳素鋼,厚度為6_7mm。所述橡膠體3可由普通硫化橡膠制成,在內(nèi)、外骨架1、2之間硫化橡膠體3前,為了使內(nèi)、外骨架I、2與橡膠體3連接更牢固,達(dá)到對(duì)橡膠體3與內(nèi)、外骨架1、2之間的連接強(qiáng)度要求,硫化前可以在外骨架2的內(nèi)表面和內(nèi)骨架I的外表面涂粘接劑。所述粘接劑是指骨架和橡膠硫化時(shí)所使用的一種連接劑,現(xiàn)在比較常用的粘接劑如粘合劑底膠CH205面膠 CH6253。所述橡膠體3按照上文中所描述的結(jié)構(gòu)硫化于外骨架2的內(nèi)表面和內(nèi)骨架I的外表面,從而可以制成本實(shí)用新型的控制臂橡膠襯套,該橡膠襯套與控制臂本體過(guò)盈配合,裝配時(shí)可采用壓機(jī)壓入。這種新型控制臂橡膠襯套,在調(diào)整徑向剛度時(shí),突破了橡膠硬度的限制。通過(guò)結(jié)構(gòu) 的變化,調(diào)整控制臂橡膠襯套徑向各方向的剛度,平衡襯套舒適性和操控性的性能,滿足車輛調(diào)試的要求。同時(shí),此種新型控制臂橡膠襯套比單純通過(guò)調(diào)整橡膠材料達(dá)到剛度要求的襯套擁有更好的耐久性能。
      權(quán)利要求1.一種控制臂橡膠襯套,所述橡膠襯套包括外骨架、橡膠體和內(nèi)骨架,所述橡膠體硫化于外骨架的內(nèi)表面和內(nèi)骨架的外表面,所述橡膠體的環(huán)形中心與內(nèi)骨架和外骨架的環(huán)形中心重合,其特征在于 所述橡膠體包括第一、第二、第三和第四貫通孔,所述第一、第二、第三和第四貫通孔沿軸線方向貫穿橡膠體,所述第一、第二貫通孔分別與第四、第三貫通孔關(guān)于第一平面對(duì)稱,所述第一、第四貫通孔分別與第二、第三貫通孔關(guān)于第二平面對(duì)稱; 所述橡膠體分為橡膠體上端和橡膠體下端,所述橡膠體上端還包括第一、第二間隙,所述第一間隙在軸線方向上連通第一、第四貫通孔,所述第二間隙在軸線方向上連通第二、第三貫通孔,所述第一、第二間隙關(guān)于第二平面對(duì)稱,從而在第一間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第一突出部,在第二間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第二突出部,并且在第一、第二間隙之間形成第一實(shí)心體; 所述橡膠體下端繞軸線順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°C與橡膠體上端關(guān)于第三平面對(duì)稱; 所述第一平面為橫軸與軸線所在平面,所述第二平面為縱軸與軸線所在平面,所述第三平面為內(nèi)骨架高度的中間處垂直于軸線的平面。
      2.如權(quán)利要求I所述的橡膠襯套,其特征在于,所述橡膠體下端包括第三、第四間隙,所述第三間隙在軸線L方向上連通第一、第二貫通孔,所述第四間隙在軸線L方向上連通第三、第四貫通孔,所述第三、第四間隙關(guān)于第一平面對(duì)稱,從而在第三間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第三突出部,在第四間隙靠近外骨架的一側(cè)形成第四突出部,并且在第三、第四間隙之間形成第二實(shí)心體。
      3.如權(quán)利要求2所述的橡膠襯套,其特征在于,所述橡膠體下端的第三、第四突出部與上端的第一實(shí)心部結(jié)合在一起,所述橡膠體下端的第二實(shí)心部與橡膠體上端的第一、第二突出部結(jié)合在一起。
      4.如權(quán)利要求I所述的橡膠襯套,其特征在于,所述第一、第二間隙呈弧形,分別凹向第一、第二突出部。
      5.如權(quán)利要求4所述的橡膠襯套,其特征在于,所述第一、第二、第三和第四貫通孔大體呈三角形,所述三角形的一邊貼近外骨架。
      6.如權(quán)利要求5所述的橡膠襯套,其特征在于,所述第一實(shí)心體包覆在內(nèi)骨架的外側(cè),并沿著縱軸從內(nèi)骨架的兩側(cè)延伸連接至外骨架內(nèi)側(cè)。
      7.如權(quán)利要求6所述橡膠襯套,其特征在于,所述第一、第二貫通孔之間的距離為內(nèi)骨架I外徑的0. 9-1. I倍,所述第一、第四貫通孔之間的距離約為內(nèi)骨架I外徑的0. 9-1. I倍。
      8.如權(quán)利要求6所述橡膠襯套,其特征在于,所述橡膠體與內(nèi)骨架和外骨架接觸的邊緣為圓弧邊緣。
      9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的橡膠襯套,其特征在于,所述外骨架的材質(zhì)為碳素鋼,厚度為I. 5-2. 5mm ;所述內(nèi)骨架的材質(zhì)也為碳素鋼,厚度為6_7mm,所述橡膠體由普通硫化橡膠制成。
      10.如權(quán)利要求I所述橡膠襯套,其特征在于,所述橡膠體為一體結(jié)構(gòu),在橡膠體硫化前,外骨架的內(nèi)表面和內(nèi)骨架的外表面涂有粘接劑。
      專利摘要本實(shí)用新型涉及一種控制臂橡膠襯套,用于解決汽車舒適性和操控性的難以平衡的問(wèn)題,同時(shí)保持襯套良好的耐久性能。所述橡膠襯套包括內(nèi)、外骨架和橡膠體,所述橡膠體硫化于內(nèi)、外骨架之間,其中,橡膠體上端包括實(shí)心體和突出部,橡膠體下端繞軸線方向順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90℃與橡膠體的上端關(guān)于第三平面對(duì)稱。在本實(shí)用新型中,采用內(nèi)、外骨架的控制臂橡膠襯套可以平衡襯套徑向剛度,并優(yōu)化設(shè)計(jì)橡膠體結(jié)構(gòu),在滿足操縱性和舒適性的要求下,減小襯套的受力變形,降低襯套的疲勞失效風(fēng)險(xiǎn)。
      文檔編號(hào)B60G7/00GK202480813SQ20122011620
      公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
      發(fā)明者劉井多, 周凱, 覃霍, 趙永昌, 陳璟, 黃承宗 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
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