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技术领域

本实用新型涉及一种汽车排气管，尤其涉及一种汽车排气管法兰结构。

背景技术

汽车排气系统一般由多段排气管连接构成，长度一般在两米至四米之间。排气管一端连接发动机，一端排放尾气，发动机在运转过程以及车辆在行驶过程中会产生各个方向的振动。采用常规法兰固结的排气管(类似于一根刚性的直杆)，容易产生较大的振动，且振动容易传递到车身，造成车厢舒适性的下降；如果采用波纹管，虽然能很好的解决振动问题，但是会加大整个排气管的开发以及制造成本。因此，研发一种结构简单、制造成本低的汽车排气管法兰结构来解决振动对车身的影响已显得尤为必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够消除发动机振动对排气管的影响，同时能够节约成本的汽车排气管法兰结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种汽车排气管法兰结构，主要包括凸台法兰支架和球形法兰支架，所述凸台法兰支架和所述球形法兰支架之间设有石墨球形密封圈，套有弹簧的凸台螺栓穿过球形法兰支架上的第一过孔和凸台法兰支架上的第二过孔后与焊接螺母连接，使所述弹簧处于所述凸台螺栓的螺母和球形法兰支架之间并且处于压缩状态。

上述的法兰结构，优选的，所述凸台螺栓的螺杆上设有凸台，所述凸台的直径小于球形法兰支架上的第一过孔的直径，且大于凸台法兰支架上的第二过孔的直径。

上述的法兰结构，优选的，所述弹簧处于压缩状态时的形变量为弹簧自由长度的一半。

上述的法兰结构，优选的，所述的凸台法兰支架主要由Ⅰ段排气管和凸台法兰焊接而成；所述球形法兰支架主要由Ⅱ段排气管和球形法兰焊接而成。

上述的法兰结构，优选的，所述的Ⅰ段排气管伸出凸台法兰支架的端面的长度与所述石墨球形密封圈的高度一致，Ⅰ段排气管外径与石墨球形密封圈的内孔孔径一致，石墨球形密封圈套在Ⅰ段排气管伸出凸台法兰支架的端面部分上。

上述的法兰结构，优选的，所述石墨球形密封圈的高度为16mm，所述石墨球形密封圈的内孔孔径为42.5mm。

上述的法兰结构，优选的，所述球形法兰的内球面与所述石墨球形密封圈外球面半径相同，石墨球形密封圈的外球面与球形法兰的内球面密封接触。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型的法兰结构利用球形密封圈的球面结构以及弹簧的形变，在限制两连接部件轴向移动自由度的同时提供一个球面转动自由度，使得排气管与发动机之间实现解耦，减小振动的传递；

2)本实用新型的法兰结构结构简单，制造成本低，法兰可采用简单的冲压即可完成加工制作。

附图说明

图1为本实用新型汽车排气管法兰结构整体示意图。

图2为本实用新型汽车排气管法兰结构的整体截面图。

图3为本实用新型汽车排气管法兰结构的装配示意图。

图例说明：1、凸台法兰支架；2、石墨球形密封圈；3、球形法兰支架；4、弹簧；5、凸台螺栓；6、Ⅰ段排气管；7、焊接螺母；8、凸台法兰；9、端面；10、外球面；11、内球面；12、凸台；13、第一过孔；14、第二过孔；15、Ⅱ段排气管；16、球形法兰。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。

一种本实用新型的汽车排气管法兰结构，其整体示意如图1所示，截面图如图2所示，装配示意如图3所示，主要包括凸台法兰支架1和球形法兰支架3，凸台法兰支架1和球形法兰支架3之间设有石墨球形密封圈2，套有弹簧4的凸台螺栓5(凸台螺栓5的螺杆上设有凸台12，凸台12的直径小于球形法兰支架3上的第一过孔13的直径，且大于凸台法兰支架1上的第二过孔14的直径)穿过球形法兰支架3上的第一过孔13和凸台法兰支架1上的第二过孔14后与焊接螺母7连接，使弹簧4处于凸台螺栓5的螺母和球形法兰支架3之间并且处于压缩状态。

凸台法兰支架1主要由Ⅰ段排气管6和凸台法兰8焊接而成；Ⅰ段排气管6伸出凸台法兰支架1的端面9的长度与石墨球形密封圈2的高度一致，均为16mm；Ⅰ段排气管6外径与石墨球形密封圈2的内孔孔径一致，均为42.5mm，石墨球形密封圈2套在Ⅰ段排气管6 伸出凸台法兰支架1的端面9部分上。

球形法兰支架3主要由Ⅱ段排气管15和球形法兰16焊接而成；球形法兰16的内球面11与石墨球形密封圈2的外球面10半径相同，石墨球形密封圈2的外球面10与球形法兰16的内球面11密封接触。 

装配过程中需拧紧凸台螺栓5，使凸台螺栓5上的凸台12与凸台法兰支架1接触后达到拧紧力矩要求(此处凸台螺栓为M10螺栓，拧紧力矩为50NM)，弹簧4在凸台螺栓5的拧紧过程产生变形，长度由自由状态下的60mm缩短至30mm。在弹簧的弹性变形力下，凸台法兰支架1与球形法兰支架3柔性连接在一起。

当I段排气管发生冲击载荷或者剧烈震动时，弹簧发生弹性变形，球形法兰支架能在一定范围内通过球形石墨密封圈发生小范围的球面转动，能有效的减小冲击力传递至II段排气管。又由于密封圈采用球面石墨结构，本身具备自润滑及密封功能，不会产生漏气现象。因此，本实用新型的汽车排气管法兰结构能有效的降低排气管的振动及噪声，有利于车辆舒适性的提高。