[發明專利]一種具有復合突塊芯軸的彈性球鉸

在審

• 申請號: 201811318923.6
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109340248A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 劉建林;郭春杰;馮博;陳軍;唐飛宇;張俊榮;徐波
• 申請（專利權）人: 博戈橡膠塑料（株洲）有限公司
• 主分類號: F16C11/06
• 分類號: F16C11/06;F16C11/08
• 代理公司: 株洲湘知知識產權代理事務所(普通合伙) 43232
• 代理人: 王宏

一種具有復合突塊芯軸的彈性球鉸，包括芯軸和彈性體，彈性體為橡膠材料或聚氨酯材料，彈性體包裹在芯軸的外表上；所述芯軸為兩部分組合構成的復合芯軸，其中，芯軸的中心部分為基礎芯軸，在基礎芯軸的中間部分凸起的部分為芯軸突塊，芯軸突塊與基礎芯軸分別為兩個不同的部分，且芯軸突塊緊套包裹在基礎芯軸中間部位的外表上，緊固配合連接為一體，組合形成復合芯軸。這種由復合突塊芯軸制作的彈性球鉸，不僅能保持原來突塊型芯軸的球鉸特性，而且由于芯軸突塊部分與基礎芯軸為兩部分組合結構，能有效調整和改變芯軸特性，使得球鉸在系統中能緩沖高頻沖擊，起到柔性連接作用；同時也能降低球鉸的重量，實現球鉸輕量化，能大幅降低芯軸制作成本。

技術領域

本發明涉及到一種彈性橡膠球鉸的芯軸及其制作方法，尤其是指一種帶有突塊的彈性橡膠球鉸的芯軸及其制作方法，主要用于改善帶有突塊的彈性橡膠球鉸芯軸突塊部分的綜合性能，防止芯軸突塊部分出現應力過于集中，降低突塊形芯軸的加工制作成本，減低芯軸的自身重量；屬彈性減振結構部件制作技術領域。

背景技術：

彈性球鉸一般由橡膠或聚氨酯與金屬件復合而成的彈性連接件，它具有柔性聯接和緩沖振動沖擊的作用，所以廣泛應用于柔性聯接位置，起到減振降噪的作用，被廣泛應用于柔性聯接位置，起減振降噪的作用，如現在的軌道軌道交通車輛和汽車很多連接中都采用彈性球鉸連接。

目前，在彈性球鉸實際應用中，為了給彈性球鉸提供更低的偏轉剛度并提高偏轉疲勞性能，在彈性球鉸的芯軸中部會做成中間帶有一個類似“駝峰”形狀的球形突塊，而這部分球形突塊材料對球鉸強度的貢獻量很小，也就是說只要保證這部分結構的外輪廓特征，就可滿足要求；這種帶有“駝峰”形狀的球形凸塊的球鉸芯軸現在都是采用金屬材料一體化制作，將金屬棒材經過鍛造后再機加工制作出來的，這樣制作一側成本高，需要先經過鍛造出坯料，再通過機加工制作出來，制作過程很麻煩，加工余量大，導致芯軸制作成本上升；另一方面，芯軸的突塊部分與基礎芯軸部分全部采用金屬一體成型，雖看似結構簡單，但對整個球鉸的性能會帶來一定的不利影響，主要是突塊部分的剛性太大，容易損傷與其硫化在一起的橡膠層，產生應力過于集中的現象。

此外，輕量化設計已經成為工業產品制造的需求和發展方向，汽車零部件的輕量化設計需求更強烈，彈性球鉸作為底盤系統中用量較大的連接件，因此也需要輕量化處理。而經過分析，由于現有的球鉸芯軸全部采用金屬制作，使得整個芯軸重量顯得很重，特別是球鉸的突塊部分對球鉸強度的貢獻量很小，完全可以進行輕量化處理，因此很有必要進行改進。為了解決球鉸芯軸輕量化的問題，有的提出采用空心芯軸的方法，但這樣要做將使得芯軸的強度受到較大的影響，而且空心芯軸的制作難度更大，無疑會進一步增加生產成本，所以難以推廣另一方面， 因此有必要對此進一步提出改進。

通過專利檢索沒發現有與本發明相同技術的專利文獻報道，與本發明有一定關系的專利主要有以下幾個：

1、專利號為CN201410239414.X，名稱為“一種車用芯軸”，申請人為：寧波高發汽車控制系統股份有限公司的發明專利，該專利公開了一種車用芯軸。所述車用芯軸，包括由復合材料制成的軟管和至少一根鋼芯，在軟管內安裝有同軸心設置且呈螺旋狀的扁絲，所述的扁絲緊包裹在鋼芯外壁上且扁絲外壁緊貼于軟管內壁上；所述復合材料由以下重量份數成分組成：長鏈尼龍：80份，聚酰胺彈性體：5-20份，馬來酸酐接枝改性PP：5-10份，蒙脫土：5-10份，增塑劑：5-20份，抗氧劑：0.5-2份，無機填料：5-10份，潤滑劑：0.5-2份。