專利名稱：一種輕量化平衡懸架支架的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輕量化平衡懸架支架，屬于商用車懸架系統的技術領域。
背景技術：
隨著我國車輛燃料費用的快速上漲、各級公路計重收費等政策的相繼出臺，商用車領域利用新結構、新工藝實現整車輕量化升級已經迫在眉睫。平衡懸架支架作為平衡懸架系統中的核心零件，廣泛應用于國內外中重型商用車，其設計思路也一直跟隨歐洲廠家的步伐，但是國內廠家的鑄造、機加、裝配等工藝水平較為落后，為保證產品的可靠性，廠家只能在歐洲車型結構形式的基礎上增大零件的規格和壁厚，最終導致產品難以保證整車的輕量化要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種輕量化平衡懸架支架，其將平衡懸架支架的主體受力部分設計為盒形結構，擁有完整的受拉面及受壓面，且受拉面與受壓面之間距離較大，中性面居中，有較大的慣性矩和抗彎剛度，其中部的兩個對稱的型腔在支架受載時，能消去零件的低應力區，大幅提高材料的利用效率，體現了結構等應力的設計理念。本發明的技術方案是這樣實現的:一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于:支架主體為盒型結構，其輪廓呈三角形、上寬下窄，支架主體上半部分為主體連接平面，主體連接平面的邊沿排列有縱梁連接孔位，V桿連接端位于支架主體上部主體連接平面的中間位置，V桿連接端為殼形結構，支架主體中部為兩個左右對稱的型腔，支架主體中部有一個向外延伸出的橫向支撐臺，支架主體中部偏下開有平衡軸配合孔，支架主體中部左右邊沿開有芯撐孔，支架主體底部為下反作用桿連接端。所述的縱梁連接孔位、芯撐孔均為通孔。所述的芯撐孔采用對稱布置形式，每側兩個。本發明的積極效果是該結構受載時，零件各處的工作應力非常均勻，盒形結構中設置的兩個型腔合理地消去了零件的低應力區，大幅提高了材料的利用效率，使市場上占據主導地位的平衡懸架支架重量降低30%，在實現結構輕量化的同時，可使市場上占據主導地位的平衡懸架支架的使用可靠性提升60%，一體化設計提高了系統剛度，提高使用壽命。
圖1為發明的結構圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明:如圖1所示，一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于:支架主體I為盒型結構，其輪廓呈三角形、上寬下窄，支架主體I上半部分為主體連接平面5，主體連接平面5的邊沿排列開有縱梁連接孔位2，V桿連接端9位于支架主體I上部主體連接平面5的中間位置，V桿連接端9為殼形結構，支架主體I中部為兩個左右對稱的型腔3，支架主體I中部有一個向外延伸出的橫向支撐臺4，支架主體I中部偏下開有平衡軸配合孔7，支架主體I中部左右邊沿開有芯撐孔6，支架主體I底部為下反作用桿連接端8。所述的縱梁連接孔位2、芯撐孔6均為通孔。所述的芯撐孔6采用對稱布置形式，每側兩個。輕量化平衡懸架支架在零件的主體受力區設計了兩個對稱型腔3，消去了零件的低應力部分，降低了零件的重量，增大了零件的慣性矩和抗彎剛度，每個型腔3在鑄造時需下砂芯，因此在芯撐孔6處設置兩個芯撐以固定砂芯的位置。V桿連接端9為殼形結構，取消了傳統的加強筋方案，保持了零件關鍵位置的剛度均勻性，避免了零件過渡區域剛度的突變帶來的應力集中風險。車架的縱梁連接孔位2依靠整體盒形結構的設計優勢可全部優化為通孔，避免了可靠性低的盲孔螺紋連接。輕量化平衡懸架支架的背部鑄造出橫向支撐臺4提高了平衡懸架系統內零件的一體化和輕量化水平。將輕量化平衡懸架支架的支架主體I受力部分設計為盒形結構，支架主體I中部為兩個對稱的型腔3，該結構擁有完整的受拉面及受壓面，且受拉面與受壓面之間距離較大，中性面居中，因此零件獲得了較大的慣性矩和抗彎剛度。受載時，零件各處的工作應力非常均勻，支架主體I的盒形結構中設置的兩個型腔3合理地消去了零件的低應力區，大幅提高了材料的利用效率，體現了結構等應力的設計理念；且利用盒形結構的方案優勢將平衡懸架支架與車架縱梁的連接位置全部設計為通孔，取消了可靠性低的盲孔螺紋連接形式，使系統的連接可靠性大幅提升。另外，創新性地將車架橫梁角板-橫向支撐臺4集成于平衡懸架支架之上，充分利用鑄造工藝中鐵水優良的流動性，鑄造出沖壓工藝難以實現的結構形式，從而使結構在實現輕量化的同時，利用一體化設計形式提升系統剛度，提高系統內零件的使用壽命。本發明已經在6X4輕量化牽引車得到實際應用，依靠設計理念上的突破，合理地平衡了大承載關鍵零件對可靠性和輕量化的雙重要求，為整車實現輕量化設計要求提供了有力支撐。
權利要求
1.一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于:支架主體為盒型結構，其輪廓呈三角形、上寬下窄，支架主體上半部分為主體連接平面，主體連接平面的邊沿排列開有縱梁連接孔位，V桿連接端位于支架主體上部主體連接平面的中間位置，V桿連接端為殼形結構，支架主體中部為兩個左右對稱的型腔，支架主體中部有一個向外延伸出的橫向支撐臺，支架主體中部偏下開有平衡軸配合孔，支架主體中部左右邊沿開有芯撐孔，支架主體底部為下反作用桿連接端。
2.根據權利要求1中所述的一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于所述的縱梁連接孔位、芯撐孔均為通孔。
3.根據權利要求1中所述的一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于所述的芯撐孔采用對稱布置形式，每側兩個。
全文摘要
本發明涉及一種輕量化平衡懸架支架，其特征在于支架主體為盒型結構，其輪廓呈三角形、上寬下窄，支架主體上半部分為主體連接平面，主體連接平面的邊沿排列開有縱梁連接孔位，V桿連接端位于支架主體上部主體連接平面的中間位置，V桿連接端為殼形結構，支架主體中部為兩個左右對稱的型腔，支架主體中部有一個向外延伸出的橫向支撐臺，支架主體中部偏下開有平衡軸配合孔，支架主體中部左右邊沿開有芯撐孔，支架主體底部為下反作用桿連接端。其將平衡懸架支架的主體受力部分設計為盒形結構，擁有完整的受拉面及受壓面，且受拉面與受壓面之間距離較大，中性面居中，有較大的慣性矩和抗彎剛度，其中部的兩個對稱的型腔在支架受載時，能消去零件的低應力區，大幅提高材料的利用效率，體現了結構等應力的設計理念。
文檔編號B60G21/04GK103085629SQ20131005442
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月20日 優先權日2013年2月20日
發明者洪良, 李躍偉, 馬文松, 劉輝, 吳曉濤, 劉兆英 申請人:中國第一汽車股份有限公司