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一种设置低压管路穿墙结构的车辆

阅读:740发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种设置低压管路穿墙结构的车辆专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种车辆,所述车辆上设置液压动 力 转向系统,所述液压动力转向系统包括动力液压系统与转向操纵杆系,包括液压系统的 低压管路 穿墙结构,所述低压管路穿墙结构(6)包括接头体(7),接管(8), 密封圈 (9), 螺母 (10)和 垫圈 (11),接头体(7)穿过隔板(14)开孔,所述垫圈(11)和螺母(10)套设在接头体(7)上并分别位于隔板(14)的第一侧和第二侧,所述第二侧的接头体(7)外侧设置环形凸起,所述垫圈(11)两侧分别抵靠环形凸起所和隔板(14),螺母(19)在第二侧抵靠隔板(14),接头体(7)两端端面有密封圈(9)及接管(8),接管(8)与低压胶管(12)连接,低压胶管(12)端部有卡箍(13)。本发明低压管路穿墙结构密封可靠,连接牢靠,拆装方便;低压胶管代替了预制成型的金属管及 管接头 ,管路长度及走向布置灵活自由,且允许液压部件有一定的 位置 调整量。,下面是一种设置低压管路穿墙结构的车辆专利的具体信息内容。

1.一种车辆,所述车辆上设置液压动转向系统,所述液压动力转向系统包括动力转向系统与转向操纵杆系,所述动力转向系统包括低压管路穿墙结构,所述低压管路穿墙结构(6)包括接头体(7),接管(8),密封圈(9),螺母(10)和垫圈(11),接头体(7)穿过隔板(14)开孔,所述垫圈(11)和螺母(10)套设在接头体(7)上并分别位于隔板(14)的第一侧和第二侧,所述第二侧的接头体(7)外侧设置环形凸起,所述垫圈(11)两侧分别抵靠环形凸起所和隔板(14),螺母(10)在第二侧抵靠隔板(14),接头体(7)两端端面有密封圈(9)及接管(8),接管(8)与低压胶管(12)连接,低压胶管(12)端部有卡箍(13)。
2.如权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述接头体(7)为直式结构,两侧有螺纹,端部有台阶孔。
3.如权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述接头体(7)为直通式结构,两侧有螺纹,端部有台阶孔。
4.如权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述接管(8)与低压胶管(12)连接处有卡箍(13)。
5.如权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述密封圈(9)为O形密封圈。
6.如权利要求1所述的车辆,其特征在于,所述转向操纵杆系包括球头销用防尘套(18),包括橡胶套体(19),金属箍圈(25)及纤维层(26),橡胶套体(19)上端内部有金属箍圈(25),下端有凹槽,所述橡胶套体(19)包括内壁(20)和外壁(21),所述内壁(20)和外壁(21)之间设置纤维层(26);
所述纤维层(26)包括多个条状纤维(27),所述条状纤维(27)环绕橡胶套体(19)的中心线设置,相邻的条状纤维(27)互相隔开。
7.如权利要求6所述的车辆,其特征在于,橡胶套体(19)包括2个向外突出的圆弧结构(22)与(24),两个向外突出的圆弧结构(22)与(24)之间设置向内突出的圆弧结构(23);
从向外突出的圆弧结构(22)与(24)最外端向橡胶套体(19)上下两侧延伸,相邻的条状纤维(27)的间隔逐渐增加,从向外突出的圆弧结构(22)与(24)最外端向橡胶套体(19)上下两侧延伸,相邻的条状纤维(27)的间隔逐渐增加的幅度越来越大。
8.如权利要求7所述的车辆,其特征在于,向内突出的圆弧结构(23)最内端到向外突出的圆弧结构(22)与(24)的最外端的橡胶套体(19)的长度为L,向外突出的圆弧结构(22)与(24)的最外端的的条状纤维(27)间隔为S外,则距离向外突出的圆弧结构(22)与(24)的最外端为l位置的条状纤维(27)间隔s规律如下:s=b*S外+c*S外*(l/L)a,其中a、b、c是系数,满足如下要求:
1.089.如权利要求6所述的车辆,其特征在于,条状纤维(27)沿橡胶套体(19)中心线为斜向
45°布置。

说明书全文

一种设置低压管路穿墙结构的车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆,具体涉及一种具有转向结构和低压管路结构的车辆。

背景技术

[0002] 车辆上液压系统管路布置中经常出现需要穿墙连接的情况,现有的低压穿墙结构主要有薄壁金属管预制焊接成形连接或低压软管与管接头压制成形的连接方法,都要求提前将管子加工成形后现场直接安装。当液压部件或穿墙孔的位置发生变动后,已经成形的管子常因长度不够或形状不对而无法安装,目前低压管路多用夹布胶管进行现场连接,其允许液压部件有一定的位置调整量,而前两种安装方法都不够灵活自由,结构上不适用于现场确定管路走向及长度、采用低压夹布胶管的安装形式。
[0003] 轮式车辆行驶及转向过程中,地面的冲击振动容易使液压动转向系统的穿墙连接出现松动现象,而且同时因为转向操纵杆系中的球头销摆动及振动频繁,球头销的球形配合面易出现磨损而出现间隙,减少球头销使用寿命,间隙较大时影响车辆转向的精准度及操纵稳定性。为改善球头销的工作条件,减少磨损,在球头销配合面上涂有润滑脂,球头销与球座体间装有防尘套,防止灰尘等异物进入配合面,可提高球头销的使用寿命。现有防尘套主要存在拉伸量不足,只适用于摆范围较小的球头销;低温性能差,严寒地区易开裂破损,寿命低;与球座体的连接不牢靠,易松脱等缺点。
[0004] 为解决上述问题,满足液压系统低压软管安装要求以及车辆转弯操作的使用要求,需设计一种新式结构的车辆。

发明内容

[0005] 为解决现有技术存在的上述问题,本发明设计一种结构简单、安装灵活、连接可靠的低压管路穿墙结构的液压动力转向及包含相应转向操纵杆系的车辆,具体采用如下技术方案:
[0006] 一种车辆,设置液压动力转向系统,包含动力液压系统及转向操纵杆系,所述动力液压系统包含方向盘、转向传动轴总成、角传动箱、中间转向传动轴总成、液压动力转向机、油罐、转向及液压管路,所述转向操纵杆系包含左转向节臂、副横拉杆、主横拉杆、球头销总成,转向摇臂、转向随动臂、右转向节臂。
[0007] 所述液压动力转向系统中,液压动力转向机与角传动箱及中间转向传动轴连接,方向盘与转向传动轴总成连接,转向传动轴总成与角传动箱连接,油罐、转向泵、隔板及液压动力转向机通过液压管路连接。转向操纵杆系与动力液压系统通过转向摇臂与液压动力转向机输出端连接成为一个整体,转向随动臂固定在车架上,转向节臂与车轮连接,左转向节臂与转向摇臂及副横拉杆连接,右转向节臂与转向随动臂及副横拉杆连接,转向摇臂与转向随动臂及主横拉杆连接,各连接处均装有球头销总成。
[0008] 所述液压动力转向系统中,低压管路穿墙结构安装在动力液压系统回油管路的隔板开口处,防尘罩安装在转向操纵杆系的球头销总成上。
[0009] 一种车辆,所述车辆上液压动力转向系统的穿墙结构包括接头体,接管,密封圈螺母垫圈,接头体穿过隔板开孔,所述垫圈和螺母套设在接头体上并分别位于隔板的第一侧和第二侧,所述第二侧的接头体外侧设置环形凸起,所述垫圈两侧分别抵靠环形凸起所和隔板,螺母在第二侧抵靠隔板,接头体两端端面有密封圈及接管,接管与低压胶管连接,低压胶管端部有卡箍。
[0010] 作为优选,所述接头体为直角式结构,两侧有螺纹,端部有台阶孔。
[0011] 作为优选,所述接头体为直通式结构,两侧有螺纹,端部有台阶孔。
[0012] 作为优选,所述接管与低压胶管连接处有卡箍。
[0013] 作为优选,所述密封圈为O形密封圈。
[0014] 作为优选,所述车辆转向操纵杆系中包括头销用防尘套,包括橡胶套体,金属箍圈及纤维层,橡胶套体上端内部有金属箍圈,下端有凹槽,所述橡胶套体包括内壁和外壁,所述内壁和外壁之间设置纤维层;
[0015] 所述纤维层包括多个条状纤维,所述条状纤维环绕橡胶套体的中心线设置,所述相邻的条状纤维互相隔开;
[0016] 作为优选,橡胶套体包括2个向外突出的圆弧结构,两个向外突出的圆弧结构之间设置向内突出的圆弧结构;
[0017] 从向外突出的圆弧结构最外端向橡胶套体上下两侧延伸,相邻的条状纤维的间隔逐渐增加,从向外突出的圆弧结构最外端向橡胶套体上下两侧延伸,相邻的条状纤维的间隔逐渐增加的幅度越来越大。
[0018] 作为优选,向内突出的圆弧结构最内端到向外突出的圆弧结构的最外端的橡胶套体的长度为L,向外突出的圆弧结构的最外端的的条状纤维间隔为S外,则距离向外突出的圆弧结构的最外端为l位置的条状纤维间隔s规律如下:s=b*S外+c*S外*(l/L)a,其中a、b、c是系数,满足如下要求:
[0019] 1.08
[0020] 作为优选,条状纤维沿橡胶套体中心线为斜向45°布置。
[0021] 与现有技术相比较,本发明的具有如下的优点:
[0022] 1)本发明的车辆采用新式的低压管路穿墙结构,整个低压管路穿墙结构密封可靠,连接牢靠,拆装方便;低压胶管代替了预制成型的金属管及管接头,管路长度及走向布置灵活自由,且允许液压部件有一定的位置调整量。
[0023] 2)本发明转向系统球包括头销用防尘套采用共聚胶材料结合橡胶中布置的纤维层,尤其是设置条状纤维,共同保证防尘套低温性能优良,可满足严寒地区的使用要求;
[0024] 3)通过不同位置的条状纤维之间的间距的不同,并进一步通过大量的实验确定了最佳的间距公式,使得橡胶套体的拉伸及压缩强度达到最佳效果。
[0025] 4)橡胶套体的塔式叠加结构及多处向内、向外大圆弧过渡结构保证防尘套有充足的伸缩量,适用于大范围摆角的球头销。附图说明
[0026] 图1为本发明的转向系统车辆示意图;
[0027] 图2为本发明的低压管路穿墙结构主视图;
[0028] 图3为本发明的直通式穿墙结构示意图;
[0029] 图4为本发明中接管与低压胶管连接方式示意图;
[0030] 图5为本发明的防尘套立体结构图;
[0031] 图6为本发明的防尘套剖视图;
[0032] 图7是图6的局部放大示意图;
[0033] 图8为本发明的防尘套纤维层示意图;
[0034] 图9为图6的局部放大示意图;
[0035] 图10为本发明的防尘套安装视图。
[0036] 其中,1-车轮,2-转向节臂,3-副横拉杆,4-油罐,5-转向泵,6-低压穿墙结构,7-接头体,8-接管,9-密封圈,10-螺母,11-垫圈,12-低压胶管,13-卡箍,14-隔板,15-球头销,16-球销座,17-丝,18-防尘套,19-橡胶套体,20-内壁,21-外壁,22-凸出圆弧,23-凹进圆弧,24-凸出圆弧,25-金属箍圈,26-纤维层,27-条状纤维,28-转向随动臂,29-液压管路,
30-主横拉杆,31-转向摇臂,32-液压动力转向机,33-中间转向传动轴总成,34-方向盘,35-转向传动轴总成,36-角传动箱。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0038] 本文中,如果没有特殊说明,涉及公式的,“/”表示除法,“×”、“*”表示乘法。
[0039] 为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
[0040] 如图1~图4所示,本发明提供了一种车辆,所述车轮的液压动力转向系统中,液压动力转向机32输入轴与角传动箱36输出轴通过中间转向传动轴33连接,方向盘34安装在转向传动轴总成36的上端花键轴处,转向传动轴总成35下端内花键孔与角传动箱36输入轴连接,油罐4、转向泵5、隔板14及液压动力转向机32通过液压管路29连接。转向操纵杆系与动力液压系统通过转向摇臂31与液压动力转向器32输出端连接成为一个整体,转向随动臂28一端固定在车架上可自由转动,左转向节臂2与左侧车轮1连接,右转向节臂2与右侧车轮1连接,左转向节臂2与转向摇臂31通过副横拉杆3连接,右转向节臂2与转向随动臂28通过副横拉杆3连接,转向摇臂31与转向随动臂28通过主横拉杆30连接,各连接处均装有球头销15总成。
[0041] 所述液压动力转向系统的车辆中,低压管路穿墙结构6安装在动力液压系统回油管路的隔板14开口处,所述车辆设置低压管路穿墙结构6,包括接头体7,接管8,密封圈9,螺母10,垫圈11。接头体7配合垫圈9穿过隔板14开孔后用螺母10固定,接头体7两端端面台阶孔处安装密封圈9后与接管8连接,接管8与低压胶管12连接,低压胶管12外部有卡箍13。
[0042] 上述结构中,通过螺母10和垫圈9将接头体7与隔板14连接成为一个整体,接头体7的直角端根据管路走向可调整方向,以方便与低压软管12连接;接头体7与接管8连接部位装有密封圈9,起密封作用,防止渗漏;接管8上外部径向有凸起鼓包,与低压胶管12连接后用卡箍13夹紧,可以起到密封作用,防止渗漏,也能固定低压胶管12,防止其脱落;拆卸低压胶管12时,将卡箍13拧松后直接把低压胶管12松脱即可。
[0043] 如图3,根据管路布置及走向,为方便与低压软管12连接,接头体7也可改为直通式结构。
[0044] 上述结构中,垫圈11也可改为组合密封垫,能起到密封作用,可防止气体或者液体从隔板5一侧进入另一侧。
[0045] 上述结构中,垫圈11也可改为垫圈,能起到密封作用,可防止气体或者液体从隔板5一侧进入另一侧。
[0046] 上述结构中,密封垫9也可改为O形密封圈,密封效果更好,易安装更换。
[0047] 如图5-10所示,所述液压动力转向系统的车辆中,防尘罩安装在转向操纵杆系的球头销总成上,所述球头销用防尘套18,包括橡胶套体19、金属箍圈25及纤维层26,橡胶套体19上端内部有金属箍圈25,下端有凹槽,所述橡胶套体19包括内壁20和外壁21,所述内壁20和外壁21之间设置纤维层26。
[0048] 本发明通过在橡胶套体19中设置纤维层26,纤维层26可提高橡胶套体19的拉伸及压缩强度,不易破损,从而使得防尘套有充足的伸缩量,适用于大范围摆角的球头销。
[0049] 金属箍圈25保证橡胶套体19上端内孔不易变形
[0050] 作为优选,如图6所示,所述纤维层26包括多个条状纤维27,所述条状纤维27环绕橡胶套体19的中心线设置(条状纤维是环形结构,环形结构的中心就在橡胶套体19的中心线上),所述相邻的条状纤维27互相隔开。
[0051] 通过设置条状纤维27,将纤维周边充满了橡胶套体19的橡胶,从而进一步提高橡胶套体19的拉伸及压缩强度,提高防尘套18的伸缩量,增加防尘套18的韧性,使其更加适用于大范围摆角的球头销。
[0052] 作为优选,所述条状纤维27的中心点设置在内壁20和外壁21之间的中线上。例如,条状纤维横截面是圆形,圆形的圆心就位于内壁20和外壁21之间的中线上。
[0053] 通过如此设置,使得条状纤维位于橡胶套体19的中间,从而保证内壁外壁应力均匀,提高橡胶套体19的使用效果。
[0054] 作为优选,橡胶套体19包括2个向外突出的圆弧结构,如5所示,分别是凸出圆弧22和24,两个向外突出的圆弧结构之间设置向内突出的圆弧结构,如图5所示,为凹进圆弧23。
[0055] 作为优选,从向外突出的圆弧结构最外端A、B、C、D(即凸出圆弧22和24的最外端)向橡胶套体19上下两侧延伸,相邻的条状纤维27之间的间距逐渐增加。例如,在最外端A点到最上端以及从A点到凹进圆弧的最内端E点,相邻的条状纤维27之间的间距逐渐增加。即在A点间距最大,在E点间距最小。同理,从C点开始到最下端以及从C点到E点,相邻的条状纤维27之间的间距逐渐增加。
[0056] 设条状纤维间隔S是距离圆弧结构最外端的距离X的函数,则S=F(X),则F’(X)>0,其中F’(X)是F(X)的一次导数。
[0057] 通过上述条状纤维27间距的设置,可以进一步提高橡胶套体19的拉伸及压缩强度。通过大量的实验发现,如此设置能够提高至少10%以上的拉伸率和压缩率。
[0058] 作为优选,从向外突出的圆弧结构最外端向橡胶套体上下两侧延伸,相邻的条状纤维的间隔逐渐增加的幅度越来越大。
[0059] 即F”(X)>0,其中F”(X)是F(X)的二次导数。通过相邻的条状纤维的间隔逐渐增加的幅度的设置,可以进一步提高橡胶套体19的拉伸及压缩强度。通过大量的实验发现,如此设置能够进一步提高至少3-5%以上的拉伸率和压缩率。
[0060] 作为优选,向内突出的圆弧结构最内端到向外突出的圆弧结构的最外端(例如从A到E或者从C到E)的橡胶套体的长度为L(即弧线长度),向外突出的圆弧结构的最外端(例如A、B、C、D)的条状纤维间隔为S外,则距离向外突出的圆弧结构的最外端为l(弧线长度)位置的条状纤维间隔s规律如下:s=b*S外+c*S外*(l/L)a,其中a、b、c是系数,满足如下要求:
[0061] 1.08
[0062] 作为优选,随着l/L增加,a逐渐减小。
[0063] 作为优选,1.10
[0064] 长度为L,l是以内壁20和外壁21之间的中线上的长度为准。
[0065] 上述的经验公式是进行大量的数值模拟和实验,通过大量的数据进行计算得到。并且在实验中也得到了进一步的确认。通过上述最佳的公式,使得条状纤维的分布在橡胶套体中得到最佳的拉伸及压缩强度。
[0066] 作为优选,所述橡胶套体19的最外端处的半径是8mm(例如图10中ABCD四个点),最内端的半径是8mm(例如图10中EF四个点),最外端和最内端之间的弧线长度是21mm,上部最外端距离上端的弧线长度为25mm,下部的最外端距离下端的弧线长度为12mm。
[0067] 通过橡胶套体19的塔式叠加结构及多处向内、向外大圆弧过渡结构保证防尘套有充足的伸缩量,适用于大范围摆角的球头销。
[0068] 作为优选,从橡胶套体19的最外端处到橡胶套体19的最外端和最内端的圆弧的中点处,所述圆弧的半径不断的缩小。从橡胶套体19的最外端和最内端的圆弧的中点处到圆弧的最内端,所述圆弧的半径不断的增加。
[0069] 通过上述圆弧半径的变化,可以进一步实现大圆弧过渡结构,保证防尘套18有充足的伸缩量,适用于大范围摆角的球头销。
[0070] 进一步优选,从橡胶套体19的最外端处到橡胶套体19的最外端和最内端的圆弧的中点处,所述圆弧的半径不断的缩小的幅度不断增加。从橡胶套体19的最外端和最内端的圆弧的中点处到圆弧的最内端,所述圆弧的半径不断的增加的幅度不断增加。
[0071] 通过上述圆弧半径的变化幅度的增加,可以进一步提高5%左右的伸缩量,保证防尘套18有充足的伸缩量,适用于大范围摆角的球头销。
[0072] 从橡胶套体19的下端处到距离下端最近的橡胶套体19的最外端,所述圆弧的半径不断的增加。
[0073] 进一步优选,所述圆弧的半径不断的增加的幅度不断增大。
[0074] 通过上述结构,防尘套18封闭的内腔可存储足够的润滑脂,保证球头销15有良好的润滑条件,提高球头销15的使用寿命。相邻条状纤维之间的间距为(1~2)mm,其中是以相邻条状纤维截面的中心点的距离。
[0075] 进一步优选,橡胶套体19的最外端处的相邻的条状纤维27之间的间距优选为1mm。
[0076] 作为优选,条状纤维沿橡胶套体19中心线为斜向一定角度布置。优选为30-60度设置,进一步优选为45度设置。通过条状纤维倾斜布置保证橡胶套体19在横向及纵向具有相同的拉伸强度。
[0077] 作为优选,所述的橡胶套体19橡胶材料为共均聚胶,壁厚(2~3)mm,中间有硫化纤维层26。
[0078] 作为优选,条状纤维横截面为圆形。
[0079] 作为优选,所述的条状纤维27分为两层,每层的条状纤维延伸方向互相平行,两层条状纤维延伸方向互相垂直,如图6所示。
[0080] 通过增加双层结构,而且双层结构呈网状分布,进一步提高橡胶套体19的拉伸及压缩强度。
[0081] 前面的公式的条状纤维的间距就是每层条状纤维相邻的平行的条状纤维之间的间距。
[0082] 橡胶套体19橡胶材料为共均聚胶,壁厚(2~3)mm,中间有硫化纤维层26,共均聚胶加硫化纤维层26可显著提高防尘套18的低温使用性能;硫化纤维层26沿橡胶套体19周向为斜向45°布置,保证橡胶套体19在径向及轴向均有足够的强度。
[0083] 橡胶套体19为2层塔式叠加结构,采用大圆角过渡,保证防尘套18有足够的伸缩量及变形量,可满足大范围摆角球头销的使用要求。
[0084] 橡胶套体19上端内部有内凹台阶孔及2~3阶锯齿缩口,球头销15可顺利从橡胶套体19上端内孔穿出,并保证橡胶套体19上端与球头销15及被连接件的配合面可完全接触,密封可靠,可防止灰尘等异物从防尘套18上端孔进入。
[0085] 橡胶套体19下端内腔可存储适量润滑脂,保证球头销15的球形配合面上不断有润滑脂,改善工作条件,减少磨损,提高球头销15的使用寿命。
[0086] 如图8所示,球头销从防尘套18的橡胶套体19上端内孔穿出后,将防尘套18下端的凹槽安装在球销座16上的卡槽内,用铁丝17扎,防尘套18拆装方便,不用专用工装即可操作。捆扎后即可防止防尘套18从球销座16上松脱,也可防止灰尘等异物从防尘套18与球销座16的配合处进入。
[0087] 虽然本发明已以较佳实施例披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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