關節軸承推力桿介紹
推力桿是連接車架與車橋,穩定車橋,保持車橋的穩定位置,防止橋移位。主要作用是為了克服鋼板彈簧只能傳遞垂直力和側向力不能傳遞牽引力、制動力,在轉彎、通過凹凸坑道時的與扭轉相應的反作用力距。
推力桿的失效模式很多,球絞損壞、松曠、卡簧脫落,螺栓斷裂等失效模式也占很大比例。這些還在保修期內就已經損壞的失效模式雖然與車輛過度超載、路況惡劣有一些關系,但與推力桿的核心部位球銷總成結構也有決定性的原因。
傳統的推力桿球座與桿身鉚合,球面銷與彈性體鉸鏈在一起,優點是:其核心部件球銷總成結構簡單,以彈性體變形形成鉸接功能,使推力桿具有緩沖作用。其缺點是:如果載重汽車的工況惡劣,在崎嶇的路況時,以下這三種力是強行通過彈性體的自身變形來轉換釋放。1、其車在通過凹凸坑道時,車輛中、后橋出現高度差異,引起推力桿球絞繞芯軸中心線扭轉產生軸向旋轉力矩。2、牽引力和制動力傳遞的垂直于芯軸中心線的縱向力及其力矩的徑向負荷。3車輛在轉彎時離心力施加的作用力通過芯軸中心線的橫向力及其力矩產生的軸向負荷。頻繁的扭擺使這三種力交織在一起,容易造成球銷總成失效,使其球絞損壞、松曠、卡簧脫落,螺栓斷裂,造成推力桿壽命較短,損壞頻率高,售后索賠大,嚴重的使球座、桿身斷裂同時波及整個車橋懸架,給車輛生產廠家造成不良影響。
針對以上情況,經我公司反復論證改進和臺架試驗,以及重汽礦用車實車重載礦坑實踐后,研制了關節軸承式推力桿,其核心部件球銷總成結構如下圖:

采用關節軸承推力桿的好處是創新性的把關節軸承的承載、擺動能力與聚氨酯的高抗沖擊、高耐磨能力結合起來,非金屬聚氨酯材料與關節軸承的配合使用實現了推力桿高承載和高抗沖擊的要求,在關節軸承外徑硫化聚氨酯來吸收沖擊,由于關節軸承實時扭擺,將關節軸承推力桿球絞所承受的三種載荷轉換成純徑向負荷,杜絕了球絞損壞、松曠、卡簧脫落、螺栓斷裂的失效模式發生。軸承工作表面承載能力較大,既能作低速擺動,又能做萬向傾斜、迂回轉動,滑動的表面具有很高的強度,摩擦力小,裝配時防塵圈內涂滿二硫化鉬后,日后不需要在潤滑維護。球銷總成的使用環境可在-50°C到120°C。大大擴展其使用范圍,經過重汽礦用車近幾年實地作業,從售后三包服務來看沒發現一起因關節軸承球銷失效而造成推力桿損壞的現象,因此這也證明該結構的推力桿是穩定的、技術是成熟的。也是近幾年重汽70和50礦用車還有V型推力桿都采用該結構球銷的原因。
長島高能聚氨酯有限公司
2012-8-3