一種磁懸浮平衡軸系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車平衡懸架系統，具體涉及一種重型汽車平衡軸系統。
【背景技術】
[0002]在多軸重型汽車中，為了保證在運行過程中，所有輪胎同時接觸地面，都采用了平衡軸系統，工作過程中其力傳遞過程為:平衡軸殼一角接觸球面軸承或軸套一平衡軸芯軸—平衡軸支架，由于工作條件惡劣，徑向載荷大，要求該系統具有較高的可靠性，各零部件具有較大的強度，同時由于工作過程中載荷變化快，且幅度大，要求結構具有較高的疲勞強度。
[0003]磁懸浮技術現今已比較成熟，在很多行業都有應用，但在汽車平衡懸架系統的用于中還有待研究。
[0004]現有的平衡軸系統有多種結構，但它們共同的特點都是采用全機械式的結構，通過相關結構使平衡軸殼可以圍繞芯軸轉動，結構中存在相對滑動摩擦面，表面易磨損，并且受力集中程度大結構復雜，相關零部件容易發生軸向竄動，容易使平衡軸端部的擋圈螺栓松動，甚至斷裂，易造成結構破裂等故障。同時由于接觸面積大，對相對滑動表面的材料及表面粗糙度要求高，加工制造難度大，且潤滑性能和結構密封性能要求較高。針對現有的各種不同的平衡軸系統，根據應用場合的不同，都有其受力不合理之處。
[0005]現有平衡軸系統中間隙的大小由設計人員的經驗給定，有時間隙太小，結構容易卡死，且在工作過程中由于磨損，間隙在不斷改變，為汽車的振動引入了不可控因素。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型針對現有技術存在的不足，提出了一種磁懸浮平衡軸系統，以期能改變各零部件之間的連接和傳動方式，使平衡軸系統有較高的適應性，改善其受力情況，從而增加結構的可靠性與使用壽命。
[0007]本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案:
[0008]本實用新型一種磁懸浮平衡軸系統，包括左側部結構和右側部結構，并通過中間連接軸進行連接；所述左側部結構和右側部結構為對稱結構；其中任一側部結構包括:平衡軸殼、平衡軸芯軸和平衡軸支架；所述平衡軸芯軸的一側套裝有所述平衡軸殼；另一側套裝有所述平衡軸支架；其結構特點是:
[0009]設置平衡軸殼與所述平衡軸芯軸為一體式結構，從而形成新式平衡軸殼；在所述新式平衡軸殼的圓柱端套裝有平衡軸套；并在所述平衡軸套上套裝有所述平衡軸支架；從而使得所述新式平衡軸殼、所述平衡軸支架與所述平衡軸套之間能形成位置關系一或位置關系^.;
[0010]所述位置關系一為:
[0011 ] 所述新式平衡軸殼與所述平衡軸套之間存在徑向間隙和軸向間隙；且所述平衡軸支架與所述平衡軸套之間為相對固定；所述徑向間隙使得所述新式平衡軸殼與所述平衡軸套之間能徑向相對浮動；所述軸向間隙使得所述新式平衡軸殼與所述平衡軸軸套之間軸向無相對接觸；
[0012]所述位置關系二為:
[0013]所述平衡軸支架與所述平衡軸軸套之間存在徑向間隙和軸向間隙；且所述新式平衡軸殼與所述平衡軸支架之間為相對固定；所述徑向間隙使得所述平衡軸支架與所述平衡軸軸套之間徑向能相對浮動；所述軸向間隙使得所述平衡軸支架與所述平衡軸軸套之間軸向無相對接觸；
[0014]所述平衡軸套包括:零部件和平衡軸套殼；
[0015]在所述平衡軸套殼的兩側端面上分別均勻分布有所述零部件；所述零部件包括:軸向磁場發生裝置、徑向磁場發生裝置、軸向距離傳感器和徑向距離傳感器；
[0016]設置一控制系統；
[0017]所述控制系統分別與所述平衡軸套殼兩端的零部件相連，用于獲取所述軸向距離傳感器的軸向間隙信號，以及所述徑向距離傳感器的徑向間隙信號；并控制所述軸向磁場發生裝置的磁場強弱，以及所述徑向磁場發生裝置的磁場強弱。
[0018]本實用新型所述的磁懸浮平衡軸系統的結構特點也在于:
[0019]所述軸向磁場發生裝置由第一鐵芯和第一線圈組成，所述第一線圈纏繞于所述第一鐵芯上，從而產生軸向磁場。
[0020]所述徑向磁場發生裝置由第二鐵芯和第二線圈組成，所述第二線圈纏繞于所述第二鐵芯上，用于產生徑向磁場；所述第二鐵芯的內端面為圓柱面結構，且內端面的圓弧與所述平衡軸殼的圓柱端同心。
[0021]在所述位置關系一中，所述徑向磁場發生裝置均勻分布在所述平衡軸套殼軸線以下的端面上；在所述位置關系二中，所述徑向磁場發生裝置均勻分布在所述平衡軸套殼軸線以上的端面上；
[0022]在所述平衡軸套殼的端面上設置有兩個徑向磁場發生裝置；且所述兩個徑向磁場發生裝置相對于所述平衡軸套殼的軸線所在的垂面為對稱分布；任一個徑向磁場發生裝置與所述軸線所在的垂面的夾角為α，以所述夾角α來調節磁場強弱。
[0023]在所述平衡軸支架與所述平衡軸殼之間設置有密封裝置，以所述密封裝置形成所述平衡軸軸套的兩端密封結構。
[0024]所述控制系統通過控制電流強弱來控制磁場強弱，從而實現所述平衡軸殼在各個方向上的懸浮。
[0025]與現有技術相比，本實用新型的有益技術效果體現在:
[0026]1、本實用新型將磁懸浮技術應用于平衡軸系統中，拓展了磁懸浮技術的應用，豐富了平衡軸系統的結構，使工程人員的選擇更加多樣化。
[0027]2、本實用新型中通過磁力傳遞徑向和軸向力，并不依賴于零件表面之間的接觸，使力能夠均勻的分布于零件表面，從而使結構受力更加合理，減小了應力集中，能夠提高系統的可靠性。
[0028]3、本實用新型中相對轉動表面之間沒有了接觸，不用考慮零件中間的摩擦、磨損，對零件表面的加工要求不高，而且提高了使用壽命，同時不會出現由于間隙過小使結構卡死的情況。
[0029]4、本實用新型中由于磁懸浮技術的應用使平衡軸系統的結構得到極大簡化，許多結構可以做為一體式的結構，使結構更加緊湊，同時也便于對結構進行分析優化及輕量化設計。
[0030]5、本實用新型不用考慮潤滑，密封性能要求也不高。
[0031]6、本實用新型通過磁懸浮系統可實現對平衡軸系統的主動控制，通過相關控制策略可實現對整車振動形式的控制，從而為汽車平順性研究及車身減震提供新的研究方法。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型的整體結構圖；
[0033]圖2為本實用新型的軸套及相關部件的結構圖；
[0034]圖3為本實用新型的軸套及相關部件的一端面圖；
[0035]圖4為本實用新型的徑向磁場發生裝置的結構圖；
[0036]圖中序號:1新型平衡軸殼；2平衡軸支架；3平衡軸套；4軸向磁場發生裝置；5密封圈；6徑向磁場發生裝置；7中間連接軸；8徑向磁場發生裝置鐵芯；9徑向磁場發生裝置線圈；10軸向距離傳感器；11軸向磁場發生裝置鐵芯；12軸向磁場發生裝置線圈；13平衡軸套殼；14徑向距離傳感器。
【具體實施方式】
[0037]本實施例中，如圖1所示，一種磁懸浮平衡軸系統，包括左側部結構和右側部結構，并通過中間連接軸7進行連接；左側部結構和右側部結構為對稱結構，中間連接軸7的左右兩端分別與左側部的平衡軸支架2a和右側部的平衡軸支架2b相連，連接點分別位于兩平衡軸支架的下部孔處；下面以其中任一側部結構為例，來介紹本平衡軸系統的工作原理；其中任一側部結構包括:平衡軸殼、平衡軸芯軸和平衡軸支架2 ;平衡軸芯軸的一側套裝有平衡軸殼；另一側套裝有平衡軸支架；
[0038]設置平衡軸殼與平衡軸芯軸為一體式結構，從而形成新式平衡軸殼1 ;在新式平衡軸殼1的圓柱端套裝有平衡軸套3 ;并在平衡軸套3上套裝有平衡軸支架2，套裝位置為平衡軸支架2的上部孔處；從而使得新式平衡軸殼1、平衡軸支架2與平衡軸套3之間能形成位置關系一或位置關系二；
[0039]位置關系一為:
[0040]新式平衡軸殼1與平衡軸套3之間存在徑向間隙和軸向間隙；且平衡軸支架2與平衡軸套3之間為相對固定；徑向間隙使得新式平衡軸殼1與平衡軸套3之間能徑向相對浮動；軸向間隙使得新式平衡軸殼1與平衡軸軸套3之間軸向無相對接觸；這樣就實現了新式平衡軸套1與平衡軸套3之間無摩擦接觸。
[0041]位