摘要 ：针对重型汽车推力杆 的实际工况要求 ，设计 推力杆 用 自润 滑关节轴 承 ，介 绍 了轴 承的设计 方案 和加工要 点 ，以及摩擦副 的选择 、球头销及外 圈的挤压 成形 。经试 验证 明，自润 滑关节轴 承采用 的新型 双金属 自润滑材 料具有高承载 、耐 冲击 、耐磨损 、长寿命 、免维护 自润滑的特性 ，避免 了对环境的污染 。 关键词 ：关节轴承 ；推力杆 ；双金属 自润滑材料 ；挤压成形 中图分类号 ：ＴＨ１３３．３１；ＴＨ１２２ 文献标 志码 ：Ｂ 文章 编号 ：１０００—３７６２（２０１６）０７—００１２—０３
图 １ 原 Ｖ型 推 力杆 接 头示 意 图 Ｆｉｇ．１ Ｄｉａｇｒａｍｏｆｊｏｉｎｔｆ ｏｒｏｒｉｇｉｎａｌＶｔｙｐｅｔｈｒ ｕｓｔｒｏｄ
根 据 Ｖ 型推 力 杆 的工 作 特 点 ，把 推 力杆 接 头 设 计成 关节轴 承结 构 形式 。这就 要 求 轴承 具 有 较 高的承受交变径 向和轴 向载荷 的能力 、较高 的承 受高频冲击能力 、较大 的摆动 角度 、低维护率 、能 够 承受 高温 差 等 ，并 能 适 应 恶 劣 的路 况 及 多 粉 尘 泥 沙环境 。 ２．１ 结构设 计
１一 球 头 销 ；２一 双 金 属 材 料 ；３一 外 圈 ；４一 聚 氨 酯
外 圈采 用 中 碳 钢 ，内球 面 有 双 金 属 自润 滑 材 料 的
球 面镀 硬 铬 ，可满 足 耐 磨 、抗 高 频 冲击 的要 求 。外
国内原有 重型 汽车 的 Ｖ型 推 力杆 接 头 （图 １） 是在球头销外面硫化 橡胶，通过橡胶 的变形进行 摆动和抵抗冲击 ，但在恶劣工况下 ，该接头损坏率 极高，不能够满足使用上的要求。为此 ，要设计一种损 坏率低 的新 型推 力杆 接头 。
收稿 日期 ：２０１６—０１—２５；修 回 日期 ：２０１６—０４—１９
载重 汽 车 悬挂 系统 的 Ｖ型 推力 杆 ，一端 与 车 架 铰接 ，另一端 安装 在车 桥 上 ，主要 作 用 是稳 定 车 桥 ，克服弹簧钢板只能传递纵向力 和侧 向力而不 能传 递牵 引 力 、制 动 力 及 其 反 作 用 力 矩 的 弊 端 。 因此 当载 重 汽 车 过 载 时 ，Ｖ 型推 力 杆 可 将 冲 击 载 荷有效均衡地分配给车身两边纵梁 ，减轻桥壳和 底 盘受 到 的冲击 。
Ｓｅｌｆ——ＬｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＳｐｈｅｒｉｃａｌＰｌａｉｎＢｅａｒｉｎｇｓｆｏｒＴｈｒｕｓｔＲｏｄｏｆＨｅａｖｙ —— ＤｕｔｙＡｕｔｏｍ ｏｂｉｌｅ
ＺｈｕａｎｇＨｏｎｇｍｉｎｇ （ＦｕｊｉａｎＬｏｎｇｘｉＢｅａｒｉｎｇ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈａｎｇｚｈｏｕ３６３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｔｕａｌｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｒｕｓｔｒｏｄｏｆｈｅａｖｙ— ｄｕｔｙａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．ｔｈｅｓｅｌｆ— ｌｕ— ｂｒ ｉｃａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｌａｉｎｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｒｕｓｔｒｏｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇ ｎ ｓｃｈｅｍｅａｎｄｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｆｂｅａｒｉｎｇｓ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆｆｒ ｉｃｔｉｏｎｐａｉｒ，ｅｘｔｒｕ ｓｉｏｎｆｏｒｍｉｎｇｏｆｂａｌｌｈｅａｄｐｉｎａｎｄｏｕｔｅｒｒｉｎｇｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅｎｅｗ ｔｙｐｅｂｉｍ ｅｔａｌｌｉｃｓｅｌｆ—ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｓｅｌｆ — ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｌａｉｎｂｅａｒｉｎｇｓｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｚｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｌｏａｄ ｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｉｍｐａｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｌｏｎｇｌｉｆｅａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ—ｆｒｅｅｓｅｌｆ—ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｏｎ，ＳＯａｓｔｏａｖｏｉｄ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｌａｉｎｂｅａｒｉｎｇ；ｔｈｒｕ ｓｔｒｏｄ；ｂｉｍｅｔａ ｌｌｉｃｓｅｌｆ—ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａ ｌ；ｅｘｔｒ ｕ ｓｉｏｎｆｏｒ ｍ ｉｎｇ
图 ２ 新型推 力杆接 头示意图 Ｆｉｇ．２ Ｄｉａｇｒａｍｏｆｊｏｉｎｔｆｏｒｎｅｗｔｈｒｕｓｔｒｏｄ
冲击 ，采 用 表面 硬 度 较低 的 ＦＦＦＥ织 物 和 ＰＴＦＥ复 合材 料作 为 摩 擦 副 时 ，污 染 物 入 侵 会 损 伤 自润 滑 层 ，进而影响轴承的常规使用的寿命。因此 ，设计 中采用 双金 属 自润 滑 材料 作 为 摩 擦 副 ，该 材 料 是 钢 和 铜 经过高温烧结 而成 ，铜层弥 散着一定 比例 的固体 自润 滑材 料 ，在 运 转 中可 以 在 摩 擦 面 形 成 有 效 的 转移 膜 ，延 长轴 承 的使 用 寿命 ，满 足 推 力杆 的使 用 要求 。 ２．３ 径 向游 隙 的确定