專利名稱：油氣懸掛機(jī)構(gòu)及具有該懸掛機(jī)構(gòu)的工程車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛懸掛系統(tǒng)領(lǐng)域，特別地，涉及一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)及具有該懸掛機(jī)構(gòu)的工程車輛。
背景技術(shù)：
對于一般的油缸，為了能讓油缸在一定范圍內(nèi)擺動，在油缸兩端采用球鉸或萬向節(jié)，球鉸或萬向節(jié)承受徑向力作用。如油氣懸掛油缸，其為連接車橋與車架的緩沖裝置，作用是減輕汽車行駛時地面對車橋的沖擊傳遞到車架，增加整車的舒適性。同時，為防止過多的振蕩，在油氣懸掛內(nèi)加有阻尼孔，以迅速的衰減振動。如圖1所示，常用的油氣懸掛油缸的安裝方式為銷軸安裝，即懸掛油缸上、下兩端分別設(shè)置有上球頭1和下球頭2，同時在車架及車橋上留有一支座，油氣懸掛油缸上、下兩端分別通過各自的銷軸與車架和車橋連接。采用該結(jié)構(gòu)的油氣懸掛油缸，對其連接鉸鏈或萬向節(jié)而言，受力為徑向力，對鉸鏈或萬向節(jié)的承力要求較高，而且，連接關(guān)節(jié)布置在油缸的兩端，從一定程度上限制了油缸的布置。為了降低整車重心，油缸上安裝點(diǎn)需要盡量布置在車架上端，增加設(shè)計(jì)難度。同時，油缸要求布置在車架兩邊，當(dāng)車架寬度大于車橋油缸安裝點(diǎn)寬度時，需要對車架進(jìn)行較大的改動才能布置懸架油缸。因此，有必要提供一種能有效的降低整車高度，增加整車穩(wěn)定性，并且安裝方式靈活且易于安裝油氣懸掛油缸機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)及具有該懸掛機(jī)構(gòu)的工程車輛，以解決現(xiàn)有工程車輛的油氣懸掛系統(tǒng)與雙胎車橋匹配使用時，由于車橋輪胎與車架之間間距小，油氣懸掛油缸難以布置的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)，包括球鉸座，具有內(nèi)球面以及用于與車架相連的連接部；懸掛油缸，安裝在球鉸座上，懸掛油缸的缸體的中部具有呈球形凸出的球鉸部，球鉸部與球鉸座的內(nèi)球面相配合以構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)；懸掛油缸的活塞桿的伸出端具有與車橋鉸接的鉸接部。進(jìn)一步地，球鉸座包括相互扣合的第一半鉸座和第二半鉸座，連接部設(shè)置于第一半鉸座或第二半鉸座上。進(jìn)一步地，第一半鉸座和第二半鉸座上分別設(shè)置有第一對接部和第二對接部，第一對接部和第二對接部上設(shè)置有相互配合的連接螺孔。進(jìn)一步地，第一半鉸座和第二半鉸座的對接面與球鉸部的沿水平方向的最大截面共面，第一對接部為設(shè)置于第一半鉸座外周的第一水平環(huán)面板，第二對接部為設(shè)置于第二半鉸座外周的第二水平環(huán)面板。進(jìn)一步地，第一水平環(huán)面板上包括沿第一圓周等間距地設(shè)置的多個第一螺孔，第二水平環(huán)面板上包括沿第二圓周等間距地設(shè)置的多個第二螺孔，其中，第一圓周與第二圓周同軸同半徑，且第一螺孔和第二螺孔的數(shù)量和半徑均相同。進(jìn)一步地，第一水平環(huán)面板或第二水平環(huán)面板的外周設(shè)置沿水平方向向外延伸的環(huán)部，環(huán)部的外徑大于與其相對的水平環(huán)面板的外徑以形成連接部，連接部上設(shè)置有沿圓周方向均布的第三螺孔。進(jìn)一步地，球鉸座的內(nèi)側(cè)設(shè)置有儲油環(huán)槽，球鉸座的外側(cè)設(shè)置有與儲油環(huán)槽連通且指向球鉸座的中心的加油孔，所述加油孔內(nèi)設(shè)置有加油螺塞。進(jìn)一步地，球鉸部的沿缸體軸向的包角弧度大于球鉸座沿缸體軸向的包角弧度。進(jìn)一步地，活塞桿的鉸接部與缸體的下端之間設(shè)置有可伸縮的防塵套。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種工程車輛，該工程車輛的車架與車橋之間通過上述油氣懸掛機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明具有以下有益效果懸掛油缸通過設(shè)置在缸體中部的球鉸座與車架相連，將懸掛油缸的上連接點(diǎn)降低，進(jìn)而能夠有效地降低整車高度，降低重心，增加整車穩(wěn)定性；另外，由于懸掛油缸安裝在車架底部，而非車架側(cè)面，因而可以有效的避免由于車架側(cè)面與輪胎間距不足導(dǎo)致無法安裝懸掛油缸的問題。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是現(xiàn)有油氣懸掛油缸結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的油氣懸掛機(jī)構(gòu)在車輛上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的缸體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的懸掛油缸與球鉸座的組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的第一半鉸座及第一對接部的俯視結(jié)構(gòu)示意；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的第二半鉸座、第二對接部和連接部的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的第一半鉸座和第二半鉸座的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖8是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的懸掛油缸擺動角度示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)，該油氣懸掛機(jī)構(gòu)包括懸掛油缸，懸掛油缸的缸體11的中部具有呈球形凸出的球鉸部11a。相應(yīng)地，車架的下底板20上設(shè)置有球鉸座30，該球鉸座30的內(nèi)表面與球鉸部Ila的外周相匹配，這樣，球鉸部可以安裝在與球鉸部Ila的形狀相適應(yīng)的球鉸座30中，以使球鉸部Ila與球鉸座30構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)，進(jìn)而使缸體11以球鉸座30為支承座可擺動。球鉸座30上設(shè)置有用于與車架的下底板20相連的連接部；懸掛油缸的活塞桿13的伸出端具有與車橋40鉸接的鉸接部13a。為了便于球鉸座30的拆裝，球鉸座30可以包括相互扣合的第一半鉸座31和第二半鉸座32，用于與車架的下底板20相連的連接部可以設(shè)置在第一半鉸座31上，也可以設(shè)置在第二半鉸座32上。如圖4所示，為了使第一半鉸座31和第二半鉸座32能夠扣合在一起，并能夠適應(yīng)車輛行駛過程中的沖擊，第一半鉸座31和第二半鉸座32上分別設(shè)置有第一對接部311和第二對接部321，第一對接部311和第二對接部321上設(shè)置有相互配合的連接螺孔。安裝球鉸座30時，將第一半鉸座31和第二半鉸座32套設(shè)在缸體11的球鉸部Ila上，然后將第一對接部311和第二對接部321上的相互配合的連接螺孔對齊，最后利用螺栓將第一半鉸座 31和第二半鉸座32扣合在一起。第一半鉸座31和第二半鉸座32可以沿水平方向扣合在一起，也可以沿豎直方向扣合在一起。優(yōu)選地，第一半鉸座31和第二半鉸座32沿水平方向扣合在一起，也就是說，第一半鉸座31和第二半鉸座32的對接面與球鉸部Ila的沿水平方向的最大截面共面，第一對接部311為設(shè)置于第一半鉸座31外周的第一水平環(huán)面板，第二對接部321為設(shè)置于第二半鉸座32外周的第二水平環(huán)面板。也就是說，第一半鉸座31從缸體11的上端向下穿過， 第二半鉸座32從缸體11的下端向上穿過與第一半鉸座31扣合。如圖5和圖6所示，為了使第一半鉸座31和第二半鉸座32能夠緊密地扣合，并能承受車輛行駛過程中的各種沖擊，可以在第一水平環(huán)面板(第一對接部311)和第二水平環(huán)面板(第二對接部321)上設(shè)置多對相互配合的螺紋孔，再用多個螺栓進(jìn)行緊固。優(yōu)選地，可在第一水平環(huán)面板上沿第一圓周等間距地設(shè)置有多個第一螺孔313，在第二水平環(huán)面板上沿第二圓周等間距地設(shè)置有多個第二螺孔323，其中，第一圓周與第二圓周的同軸同半徑， 第一螺孔313和第二螺孔323的數(shù)量和半徑均相同。為了節(jié)約安裝空間，簡化油氣懸掛機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，第一水平環(huán)面板或第二水平環(huán)面板的外周設(shè)置沿水平方向向外延伸的環(huán)部，環(huán)部的外徑大于與其相對的水平環(huán)面板的外徑以形成所述連接部。優(yōu)選地，用于與車架的下底板20相連的連接部可以是沿第二水平環(huán)面板的徑向向外伸出的第三水平環(huán)面板324，且第三水平環(huán)面板324的外徑大于第一水平環(huán)面板的外徑，以使第三水平環(huán)面板3M能夠與車架的下底板20直接相連，而不會將第一水平環(huán)面板夾在中間?？梢栽诘谌江h(huán)面板3M上設(shè)置多個沿圓周方向等間距布置的第三螺孔325，第三螺孔325可以用于實(shí)現(xiàn)將球鉸座30與車架的下底板20相連的目的。實(shí)際上，第三水平環(huán)面板324與第二水平環(huán)面板為一體的面板，并沒有明顯的分界線，但是為了進(jìn)行區(qū)分，圖6中采用虛線將第三水平環(huán)面板324與第二水平環(huán)面板區(qū)分開，僅為了便于理解。如圖7所示，由于球鉸座30與缸體11的球鉸部Ila之間能夠產(chǎn)生相對運(yùn)動，為了提高球鉸座30與球鉸部Ila之間的潤滑性，球鉸座30的內(nèi)側(cè)設(shè)置有儲油環(huán)槽34，球鉸座 30的外側(cè)設(shè)置有與儲油環(huán)槽34連通且指向球鉸座30的中心的加油孔35，并且加油孔35 內(nèi)設(shè)置有加油螺塞36。整車行駛時，車橋40與車架之間存在相對運(yùn)動，因此，油缸的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足這種相對運(yùn)動的需要，也就是說，缸體11以球鉸座30為支點(diǎn)擺動的擺動幅度需要根據(jù)整車設(shè)計(jì)
5的尺寸及要求的通過能力來決定，即要滿足整車要求。如圖8所示，為了避免運(yùn)行中缸體11與第一半鉸座31和第二半鉸座32之間發(fā)生干涉，球鉸部Ila的沿缸體11軸向的包角弧度大于球鉸座30沿缸體11軸向的包角弧度。也可以說，球鉸部Ila的兩端預(yù)留有未被球鉸座30覆蓋的預(yù)留弧部，預(yù)留弧部的弧長隨缸體11的最大擺動角度的變大而變大，也就是說，可以根據(jù)懸掛油缸的缸體11的最大擺動角度的變化而改變球鉸部Ila的預(yù)留弧部的弧長。換一個角度看，也可以利用公式 α彡min (Φ 1，Φ 2)來表示，其中，α為懸掛油缸的最大擺角，角Φ 1和角Φ 2分別為球鉸部 Ila的上端和下端的預(yù)留弧部所對應(yīng)的角度，若Φ1、Φ2小于懸掛油缸所需的最大擺角α， 則應(yīng)該增加球鉸座30的上端和下端的預(yù)留弧部的長度(或者說，應(yīng)減小第一半鉸座31和第二半鉸座32的包角弧長，且減小包角弧長的同時還要能夠滿足球鉸座30的受力要求)。為了防止灰塵通過隨活塞桿13的伸縮運(yùn)動而進(jìn)入缸體11內(nèi)，可以在活塞桿13的鉸接部13a與缸體11的下端之間設(shè)置可伸縮的、具有彈性的防塵套50。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種工程車輛，該工程車輛的車架和車橋之間可以通過上述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)連接。懸掛油缸的下端與車橋的連接方式不變，上端的連接點(diǎn)移動到油缸的中間位置。油缸與其它部件的連接采用螺栓連接，油缸安裝好之后，上端可隱藏在車架箱體內(nèi)部，節(jié)約整車底盤的高度。懸掛油缸可以布置在車架箱體的內(nèi)部，有效利用了整車空間，利于其它零部件的布置，同時由于在箱體內(nèi)，可以在一定程度上防止灰塵對油缸的污染。油缸管路可以從箱體內(nèi)部布置，使整車更加美觀。當(dāng)總布置時，車架寬度大于車橋上油缸安裝支架的寬度時，采用本發(fā)明提供的油缸懸掛機(jī)構(gòu)最為適合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括球鉸座(30)，具有內(nèi)球面以及用于與車架相連的連接部；懸掛油缸，安裝在所述球鉸座(30)上，所述懸掛油缸的缸體(11)的中部具有呈球形凸出的球鉸部(11a)，所述球鉸部(Ila)與所述球鉸座(30)的內(nèi)球面相配合構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述懸掛油缸的活塞桿(13)的伸出端具有與車橋GO)鉸接的鉸接部(13a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述球鉸座(30)包括相互扣合的第一半鉸座(31)和第二半鉸座(32)，所述第一半鉸座(31)和所述第二半鉸座(3 上分別設(shè)置有第一對接部(311)和第二對接部(321)，所述第一對接部(311)和所述第二對接部 (321)上設(shè)置有相互配合的連接螺孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述連接部設(shè)置于所述第一半鉸座(31)或所述第二半鉸座(3 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一半鉸座(31)和所述第二半鉸座(3 的對接面與所述球鉸部(Ila)的沿水平方向的最大截面共面，所述第一對接部(311)為設(shè)置于所述第一半鉸座(31)外周的第一水平環(huán)面板，所述第二對接部(321)為設(shè)置于所述第二半鉸座(3 外周的第二水平環(huán)面板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一水平環(huán)面板上包括沿第一圓周等間距地設(shè)置的多個第一螺孔(313)，所述第二水平環(huán)面板上包括沿第二圓周等間距地設(shè)置的多個第二螺孔(323)，其中，所述第一圓周與所述第二圓周同軸同半徑，且所述第一螺孔(31 和所述第二螺孔(323)的數(shù)量和半徑均相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一水平環(huán)面板或所述第二水平環(huán)面板的外周設(shè)置沿水平方向向外延伸的環(huán)部，所述環(huán)部的外徑大于與其相對的水平環(huán)面板的外徑以形成所述連接部，所述連接部上設(shè)置有沿圓周方向均布的第三螺孔 (325)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述球鉸座(30) 的內(nèi)側(cè)設(shè)置有儲油環(huán)槽(34)，所述球鉸座(30)的外側(cè)設(shè)置有與所述儲油環(huán)槽(34)連通且指向所述球鉸座(30)的中心的加油孔(35)，所述加油孔(3 內(nèi)設(shè)置有加油螺塞(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述球鉸部(Ila)的沿所述缸體 (11)軸向的包角弧度大于所述球鉸座(30)沿所述缸體(11)軸向的包角弧度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述懸掛油缸的活塞桿(13)的鉸接部(13a)與所述缸體(11)的下端之間設(shè)置有可伸縮的防塵套(50)。
11.一種工程車輛，具有車架和車橋，其特征在于，所述車架和所述車橋之間通過權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的油氣懸掛機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種油氣懸掛機(jī)構(gòu)及具有該懸掛機(jī)構(gòu)的工程車輛。油氣懸掛機(jī)構(gòu)包括，球鉸座，具有內(nèi)球面以及用于與車架相連的連接部；懸掛油缸，安裝在球鉸座上，其中懸掛油缸的缸體的中部具有呈球形凸出的球鉸部，球鉸部與球鉸座的內(nèi)球面相配合以構(gòu)成鉸接機(jī)構(gòu)；懸掛油缸的活塞桿的伸出端具有與車橋鉸接的鉸接部。本發(fā)明提供的油氣懸掛機(jī)構(gòu)的懸掛油缸通過設(shè)置在缸體中部的球鉸座與車架相連，將懸掛油缸的上連接點(diǎn)降低，進(jìn)而能夠有效地降低整車高度，降低重心，增加整車穩(wěn)定性。
文檔編號B60G13/08GK102275481SQ20111015943
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者皮秋生 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司