抗侧滚扭杆以及抗侧滚扭杆的成型工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112744249A(43)申请公布日2021.05.04(21)申请号202110083768.XB29C70/34(2006.01)(22)申请日2021.01.21B29C70/54(2006.01)(71)申请人中车青岛四方机车车辆股份有限公司地址266111山东省青岛市城阳区锦宏东路88号(72)发明人田爱琴孙厚礼陈东方杨东晓倪宇峰(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李洋(51)Int.Cl.B61F5/24(2006.01)B29C70/68(2006.01)B29C70/70(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称抗侧滚扭杆以及抗侧滚扭杆的成型工艺(57)摘要本发明公开一种抗侧滚扭杆和抗侧滚扭杆成型工艺，抗侧滚扭杆包括扭转轴、扭转臂，所述扭转轴包括由纤维复合材料制成的芯管和连接于所述芯管两端的金属连接头，所述金属连接头包括相接的第一段和第二段，所述第一段与所述芯管连接，所述扭转臂包括金属制成的扭转臂芯体，所述第二段和所述扭转臂插接，所述芯管和所述第一段的外周缠绕有第一纤维复合材料层；所述扭转轴还包括第二纤维复合材料层，所述第二纤维复合材料层至少缠绕于相插接的所述扭转臂芯体和所述第二段。本方案中扭转臂和扭转轴满足轻量化设计要求，同时采取插接连接，保留了机械连接的可靠性，确保扭转臂和扭转轴在受到扭转时不易脱离。CN112744249ACN112744249A权利要求书1/2页1.抗侧滚扭杆，包括扭转轴(1)、扭转臂(2)，其特征在于，所述扭转轴(1)包括由纤维复合材料制成的芯管(11)和连接于所述芯管(11)两端的金属连接头(12)，所述金属连接头(12)包括相接的第一段(121)和第二段(122)，所述第一段(121)与所述芯管(11)连接，所述扭转臂(2)包括金属制成的扭转臂芯体(21)，所述第二段(122)和所述扭转臂(2)插接，所述芯管(11)和所述第一段(121)的外周缠绕有第一纤维复合材料层(13)；所述扭转轴(1)还包括第二纤维复合材料层(1’2)，所述第二纤维复合材料层(1’2)至少缠绕于相插接的所述扭转臂芯体(21)和所述第二段(122)。2.如权利要求1所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述第一段(121)包括缩颈段(121b)和多边形段(121a)，所述多边形段(121a)和所述芯管(11)连接，所述缩颈段(121b)和所述第二段(122)相接，所述多边形段(121a)的截面尺寸小于所述第二段(122)，所述缩颈段(121b)的截面尺寸小于所述多边形段(121a)。3.如权利要求1所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述金属连接头(12)和所述芯管(11)锚固或粘接。4.如权利要求1所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述扭转臂芯体(21)与所述第二段(122)连接的一端还延伸贴合至所述第一纤维复合材料层(13)，所述第二纤维复合材料层(1’2)相应地还缠绕于所述第一纤维复合材料层(13)靠近所述第二段(122)的部分。5.如权利要求1所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述金属连接头(12)为圆柱形，所述扭转臂(2)与所述金属连接头(12)插接的一端具有弧形面，贴合于所述金属连接头(12)的弧形周壁。6.如权利要求1所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，还包括油封垫片，所述扭转轴(1)还包括相接于所述第二段(122)的第三段(123)，所述第三段(123)的截面尺寸小于所述第二段(122)，所述油封垫片外套所述第三段(123)，且固定于所述第二段(122)的端面。7.如权利要求6所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述第二段(122)的端面设有台阶，所述油封垫片朝向所述第二段(122)的端面设有配合的台阶，所述油封垫片和所述第二段(122)的端面卡合后点焊固定。8.如权利要求1‑7任一项所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，所述金属连接头(12)和所述扭转臂(2)，一者设有椭圆形插头，另一者设有椭圆形插孔。9.抗侧滚扭杆的成型工艺，用于成型权利要求1‑8任一项所述的抗侧滚扭杆，其特征在于，包括下述步骤：将芯管(11)和金属连接头(12)连接后作为第一芯模，在第一芯模上缠绕纤维复合材料形成第一纤维复合材料层(13)，其中，第一纤维复合材料层(13)仅缠绕芯管(11)和金属连接头(12)的第一段(121)；将扭转臂芯体(21)和金属连接头(12)的第二段(122)插接连接；将扭转臂芯体(21)和至少金属连接头(12)的第二段(122)作为第二芯模，在第二芯模上缠绕纤维复合材料形成第二纤维复合材料层(1’2)。10.如权利要求9所述的抗侧滚扭杆的成型工艺，其特征在于，缠绕所述第二芯模时，配备纤维复合材料布，采用铺