桥壳、车桥、车辆和桥壳的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种桥壳、车桥、车辆和桥壳的制造方法。桥壳包括：桥壳本体，桥壳本体的两端分别包括桥壳本体方截面部；轴管接头，轴管接头与桥壳本体分体设置，桥壳本体的两端各自对应连接一个轴管接头，轴管接头包括依次连接的轴管接头方截面部、轴管接头过渡部和轴管接头圆截面部，桥壳本体的桥壳本体方截面部与对应的轴管接头的轴管接头方截面部对接；轴管，每个轴管接头与一个轴管对应连接，轴管与对应的轴管接头的轴管接头圆截面部对接。本发明专利技术的技术方案有利于实现桥壳大的高宽比，从而有利于提高桥壳的承载刚性及疲劳强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆制造领域，更具体地，涉及一种。
技术介绍
现有技术中，大吨位轮式工程机械等重型车辆所使用的重型承载驱动车桥的桥壳是安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础部件。桥壳的主要作用一是承载，承受车辆行驶工况中启动、制动、转弯、不平路面时的整车重量，承受各种工况变换或多种工况同时出现时整车质量转移引起的负荷变化或冲击；二是支承并保护主减速器、差速器和半轴、制动器等，是传动系统、制动系统的末端支承、保护部件。根据桥壳的桥壳本体与轴管在功能、结构上的不同要求，一般采用不同材料按不同方法制作桥壳。目前按桥壳本体采用的结构及成形方法不同，整体式桥壳主要分铸造桥壳和胀形桥壳。图1至图4示出了现有技术中铸造桥壳的结构。其中图1是现有技术中铸造桥壳的立体分解结构示意图；图2是图1所示的铸造桥壳的带有局部剖视的主视结构示意图；图3是图2的A-A向放大结构示意图；图4是图2的B-B向放大结构示意图。如图1至图4所示，铸造桥壳100的桥壳本体110为铸造桥壳本体，该桥壳本体110与法兰盘120铸造成一体。桥壳本体110的两端中每一端均设置有桥壳本体方截面部111及桥壳本体圆截面部112。桥壳本体方截面部111上还设置有用于与轴管130塞焊的塞焊点113。在连接轴管130与桥壳本体110时，轴管130与桥壳本体110采用过盈压入并塞焊的方式。由于铸造桥壳质量大、轴管长，材料消耗大，外形粗笨。目前已经逐渐被重量轻、可靠性高的胀形桥壳取代。图5至图9示出了现有技术中胀形桥壳的结构。其中，图5是现有技术中胀形桥壳的立体结构示意图；图6是图5所示的胀形桥壳的立体分解结构示意图；图7是图5所示的胀形桥壳的主视结构示意图；图8是图7的C-C向放大结构示意图；图9是图7的D-D向放大结构示意图。如图5至图9所示，胀形桥壳200的桥壳本体210采用胀形桥壳本体，该桥壳本体210是采用钢管加热、胀形、缩径等工序加工而成。其中桥壳本体210两端是由桥壳本体方截面部211过渡成形到桥壳本体圆截面部212而成。胀形桥壳本体可以通过钢管成形工艺从方截面过渡到圆截面，以便与轴管230连接。轴管230采用锻造件，法兰盘220采用钢板切割。在连接时，轴管230与桥壳本体210采用圆对圆电子束圆环形焊缝焊接，法兰盘220与桥壳本体210采用角焊缝焊接。图5中，Wl代表法兰盘220与桥壳本体210之间的角焊缝，W2代表轴管230与桥壳本体210之间的电子束圆环形焊缝。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现虽然胀形桥壳200相对于铸造桥壳100其抗冲击性能好、满载可靠性高、质量轻，但以上现有技术中的胀形桥壳至少存在以下问题:如图5至图9所示，胀形桥壳200的桥壳本体方截面部211是直接承载整车重量的板簧座处，该处截面设计制造为方形截面，因为方形截面相对于圆形截面抗弯截面系数更大，抗弯及疲劳强度均高于圆形截面。该方形截面的宽度LI受限于主减速器的安装，一般尺寸变化不大。为便于与轴管230的圆形截面连接，桥壳本体210两端的方形截面需连续成形过渡到圆形截面，而由于受到胀形桥壳的加工方法的限制，其桥壳本体方截面部211的高度Hl与桥壳本体方截面部211的宽度LI的比值(下称高宽比)要求不得大于1.2。但事实上，现有技术中该高宽比一般仅达到1.08。然而，在重型车辆中，如大吨位宽轮距轮式起重机中，桥壳本体方截面部如采用以上高宽比不足1.2的截面形状，则刚性及疲劳强度不足，不能满足承载要求。如果把桥壳本体方截面部的高度Hl增加，则可以提高桥壳的抗弯截面系数，提高承载刚性及疲劳强度。例如，经过核算，大吨位宽轮距轮式起重机的驱动车桥桥壳所需的高度需使桥壳本体方截面部的高宽比大于1.5。但是按照现有胀形桥壳的成形工艺，在高宽比大于1.5基础上把桥壳本体方截面部211过渡到桥壳本体圆截面部212是不可行的。如把桥壳本体方截面部211的宽度LI增大，降低高宽比，则会造成主减速器不能安装的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种，旨在解决现有技术中胀形桥壳难以实现大的高宽比，从而难以提高承载刚性及疲劳强度的问题。本专利技术第一方面提供了一种桥壳，桥壳包括:桥壳本体，桥壳本体的两端分别包括桥壳本体方截面部；轴管接头，轴管接头与桥壳本体分体设置，桥壳本体的两端各自对应连接一个轴管接头，轴管接头包括依次连接的轴管接头方截面部、轴管接头过渡部和轴管接头圆截面部，桥壳本体的桥壳本体方截面部与对应的轴管接头的轴管接头方截面部对接；轴管，每个轴管接头与一个轴管对应连接，轴管与对应的轴管接头的轴管接头圆截面部对接。进一步地，桥壳还包括法兰盘，每个轴管接头的轴管接头圆截面部上对应连接一个法兰盘。进一步地，桥壳本体方截面部的高度大于轴管接头圆截面部的外径，桥壳本体方截面部的宽度小于或等于轴管接头圆截面部的外径。进一步地，桥壳本体方截面部的高度与桥壳本体方截面部的宽度的比值大于或等于 1.5。进一步地，桥壳本体与轴管接头焊接连接。进一步地，轴管接头与轴管分体设置并通过焊接连接；或者，轴管接头与轴管一体设置。进一步地，桥壳本体为胀形桥壳本体。进一步地，轴管接头为锻造轴管接头。本专利技术第二方面提供一种车桥，车桥包括桥壳，其中，桥壳为本专利技术第一方面中任一项所述的桥壳。本专利技术第三方面提供一种车辆，包括车桥，其中，车桥为本专利技术第二方面所述的车桥。本专利技术第四方面提供一种桥壳的制造方法，该制造方法包括:制造桥壳本体，桥壳本体的两端分别包括桥壳本体方截面部；制造轴管接头，轴管接头与桥壳本体分体设置，轴管接头包括依次连接的轴管接头方截面部、轴管接头过渡部和轴管接头圆截面部；制造轴管和法兰盘；组装桥壳本体、轴管接头、轴管和法兰盘，桥壳本体的两端各自对应连接一个轴管接头，桥壳本体方截面部与对应的轴管接头的轴管接头方截面部对接，每个轴管接头与一个轴管对应连接，轴管与对应的轴管接头的轴管接头圆截面部对接。进一步地，轴管接头和轴管分体设置并通过焊接连接。进一步地，组装桥壳本体、轴管接头和轴管的步骤包括:先组焊桥壳本体和轴管接头形成第一组合体，再组焊第一组合体和轴管；或者，先组焊轴管接头和轴管形成第二组合体，再组焊桥壳本体和第二组合体。进一步地，组装桥壳本体、轴管接头和轴管的步骤包括:对桥壳本体的桥壳本体方截面部的端部和轴管接头的轴管接头方截面部的端部分别进行加工形成方形焊接定位止口和焊接坡口 ；组焊桥壳本体和轴管接头形成第一组合体；对组焊好的第一组合体中轴管接头的轴管接头圆截面部的端部和轴管的对应端部分别加工形成圆形焊接止口和垂直于轴线的焊接端面；通过电子束焊接组焊第一组合体和轴管。进一步地，轴管接头与轴管一体设置，组装桥壳本体、轴管接头和轴管的步骤包括:对桥壳本体的桥壳本体方截面部的端部和轴管接头的轴管接头方截面部的端部分别进行加工形成方形焊接定位止口和焊接坡口 ；组焊桥壳本体和轴管接头。进一步地，轴管接头的所述轴管接头圆截面部上对应连接一个法兰盘。进一步地，在组装桥壳本体、轴管接头和轴管的步骤形成完整的组合体后，对完整的组合体进行机械加工。进一步地，桥壳本体为胀形桥壳本体。进一步地，轴管接头为锻造轴管接头。根据本专利技术的，由于设置了专门将方截面部过渡到圆截面部的轴管接头，桥壳本体的桥壳本体方截面部与对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥壳，其特征在于，所述桥壳(300)包括：桥壳本体(310)，所述桥壳本体(310)的两端分别包括桥壳本体方截面部(311)；轴管接头(340)，所述轴管接头(340)与所述桥壳本体(310)分体设置，所述桥壳本体(310)的两端各自对应连接一个所述轴管接头(340)，所述轴管接头(340)包括依次连接的轴管接头方截面部(341)、轴管接头过渡部(344)和轴管接头圆截面部(342)，所述桥壳本体(310)的桥壳本体方截面部(311)与对应的所述轴管接头(340)的轴管接头方截面部(341)对接；轴管(330)，每个所述轴管接头(340)与一个所述轴管(330)对应连接，所述轴管(330)与对应的所述轴管接头(340)的轴管接头圆截面部(342)对接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘固基，刘爱萍，许名苟，金毅，
申请(专利权)人：湖南中联重科车桥有限公司，中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43