專(zhuān)利名稱(chēng)：特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特種車(chē)輛的懸架，尤其涉及一種特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架。
背景技術(shù)：
特征車(chē)輛以其大噸位載重量、車(chē)體平臺(tái)可升降等突出優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，其廣泛應(yīng)用于造船、高鐵建設(shè)、冶金等領(lǐng)域。用于冶金領(lǐng)域的特種車(chē)輛車(chē)架長(zhǎng)、寬度寬；車(chē)架的垂直升降位移達(dá)600mm，載重量為80 200噸，車(chē)速為20 40km/h，以液力、靜壓兩種傳動(dòng)方式并存；經(jīng)實(shí)際使用，液力傳動(dòng)特種車(chē)輛具有運(yùn)營(yíng)效率高、維護(hù)成本低等突出優(yōu)點(diǎn),逐漸成為主流車(chē)型。在靜壓傳動(dòng)的特種車(chē)輛中，主動(dòng)橋及從動(dòng)橋均為非獨(dú)立懸掛形式；在液力傳動(dòng)的特種車(chē)輛中，非獨(dú)立懸掛的驅(qū)動(dòng)橋(通橋)與獨(dú)立懸掛的從動(dòng)橋兩者并存。非獨(dú)立懸掛的特點(diǎn)是左右車(chē)輪用一根剛性軸連接起來(lái)，并通過(guò)懸架與車(chē)架相連，其驅(qū)動(dòng)力矩由車(chē)橋上的主減速器獲得，內(nèi)外側(cè)車(chē)輪靠差速器產(chǎn)生速度差來(lái)參與車(chē)輛的轉(zhuǎn)向；獨(dú)立懸掛的特點(diǎn)是同一軸線上布有兩個(gè)車(chē)橋，通過(guò)各自懸架與車(chē)架相連接，驅(qū)動(dòng)力矩源于液壓馬達(dá)。·傳統(tǒng)載重汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋均采用非獨(dú)立懸掛方式，用重疊板簧作為減震元件，重疊板簧兩端與車(chē)架鉸接，重疊板簧中心通過(guò)車(chē)橋支撐，車(chē)橋與車(chē)架之間在鉛垂方向無(wú)法實(shí)現(xiàn)位移；而目前大型客車(chē)采用空氣懸架，通過(guò)空氣彈簧連接車(chē)架和車(chē)橋，其可在小范圍(60mm)內(nèi)調(diào)節(jié)車(chē)體高度，以適應(yīng)承載量的變化。因此現(xiàn)有的兩種懸掛方式均不能滿足冶金領(lǐng)域采用非獨(dú)立懸掛的特種車(chē)輛車(chē)架垂向大位移量升降的要求。目前冶金領(lǐng)域的特種車(chē)輛，靜壓傳動(dòng)的特種車(chē)輛，車(chē)橋定位方式均為非獨(dú)立懸掛。液力傳動(dòng)的特種車(chē)輛，從動(dòng)橋采用獨(dú)立懸掛方式，即，同一軸線上布置有兩個(gè)獨(dú)立懸掛的車(chē)橋，驅(qū)動(dòng)橋?yàn)橥颍S著車(chē)輛制造廠商的不同，車(chē)橋定位方式大致分為兩種形式，一種是采用雙縱臂式非獨(dú)立懸架，即僅有兩個(gè)弧形擺臂，存在的缺陷是，車(chē)輛運(yùn)行中擺尾現(xiàn)象較嚴(yán)重，弧形擺臂及懸掛體的焊縫處常出現(xiàn)裂紋。另一種是采用類(lèi)似于四縱臂式非獨(dú)立懸架，即兩根拉桿與弧形擺臂平行，拉桿采用軸銷(xiāo)與設(shè)于車(chē)橋的隔板通過(guò)螺栓連接在一起，存在的缺陷是，橫向剛度不足，軸銷(xiāo)座焊縫撕裂、拉桿與隔板的連接螺栓被擰斷的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，本非獨(dú)立懸架適用于車(chē)輛車(chē)架與車(chē)橋的連接，改善了懸架的受力狀況，提高了懸架的使用壽命和車(chē)輛運(yùn)行的穩(wěn)定性，適應(yīng)車(chē)架的大位移量升降要求。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架包括車(chē)架、車(chē)橋，所述車(chē)架包括車(chē)架兩側(cè)邊梁和車(chē)架橫梁，所述車(chē)架橫梁垂直連接所述車(chē)架兩側(cè)邊梁，所述車(chē)橋包括兩端連接車(chē)輪的傳動(dòng)軸和連接傳動(dòng)軸的主減速器法蘭，還包括兩個(gè)懸掛體、兩塊隔板、兩個(gè)液壓油缸、兩個(gè)弧形擺臂、三角形擺臂和連接桿，所述兩個(gè)懸掛體頂端分別間隔固定連接所述車(chē)橋橫梁，所述兩塊隔板分別垂直設(shè)于所述兩個(gè)懸掛體中部，所述兩個(gè)弧形擺臂兩端分別鉸接于所述兩個(gè)懸掛體底端和車(chē)橋底面，所述兩個(gè)液壓油缸兩端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接于所述兩個(gè)懸掛體一側(cè)中部和兩個(gè)弧形擺臂中部，所述連接桿設(shè)于所述車(chē)橋橫向中心頂面，所述三角形擺臂包括兩根拉桿和球鉸殼體，所述兩根拉桿的一端通過(guò)螺紋連接所述球鉸殼體，所述球鉸殼體設(shè)于所述連接桿頂面，所述兩根拉桿另一端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接所述兩塊隔板。進(jìn)一步，本懸架還包括兩個(gè)蓄能器，所述兩個(gè)蓄能器分別設(shè)于所述車(chē)架兩側(cè)邊梁并蓄能器下腔液壓管路連接所述兩個(gè)液壓油缸的液壓管路。進(jìn)一步，上述連接桿與所述車(chē)橋縱向中心設(shè)有偏心距。進(jìn)一步,本懸架還包括緩沖尼龍?zhí)?所述緩沖尼龍?zhí)自O(shè)于所述球鉸殼體內(nèi)并包裹球鉸外圈。
由于本發(fā)明特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架采用了上述技術(shù)方案，即兩個(gè)懸掛體頂端分別間隔固定連接車(chē)橋橫梁，兩塊隔板分別垂直設(shè)于兩個(gè)懸掛體中部，兩個(gè)弧形擺臂兩端分別鉸接于兩個(gè)懸掛體底端和車(chē)橋底面，兩個(gè)液壓油缸兩端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接于兩個(gè)懸掛體一側(cè)中部和兩個(gè)弧形擺臂中部，連接桿設(shè)于車(chē)橋橫向中心頂面，三角形擺 臂包括兩根拉桿和球鉸殼體，兩根拉桿的一端通過(guò)螺紋連接球鉸殼體，球鉸殼體設(shè)于連接桿頂面，兩根拉桿另一端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接兩塊隔板。本非獨(dú)立懸架適用于車(chē)輛車(chē)架與車(chē)橋的連接，改善了懸架的受力狀況，提高了懸架的使用壽命和車(chē)輛運(yùn)行的穩(wěn)定性，適應(yīng)車(chē)架的大位移量升降要求。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
圖I為本發(fā)明特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為圖I的側(cè)視圖，
圖3為圖I的俯視圖。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖2和圖3所示，本發(fā)明特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架包括車(chē)架、車(chē)橋，所述車(chē)架包括車(chē)架兩側(cè)邊梁11和車(chē)架橫梁12，所述車(chē)架橫梁12垂直連接所述車(chē)架兩側(cè)邊梁11，所述車(chē)橋13包括兩端連接車(chē)輪16的傳動(dòng)軸14和連接傳動(dòng)軸14的主減速器法蘭15，還包括兩個(gè)懸掛體21、兩塊隔板22、兩個(gè)液壓油缸23、兩個(gè)弧形擺臂24、三角形擺臂和連接桿25，所述兩個(gè)懸掛體21頂端分別間隔固定連接所述車(chē)橋橫梁12，所述兩塊隔板22分別垂直設(shè)于所述兩個(gè)懸掛體21中部，所述兩個(gè)弧形擺臂24兩端分別鉸接于所述兩個(gè)懸掛體21底端和車(chē)橋13底面，所述兩個(gè)液壓油缸23兩端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接于所述兩個(gè)懸掛體21 —側(cè)中部和兩個(gè)弧形擺臂24中部，所述連接桿25設(shè)于所述車(chē)橋13橫向中心頂面，所述三角形擺臂包括兩根拉桿26和球鉸殼體27，所述兩根拉桿26的一端通過(guò)螺紋連接所述球鉸殼體27，所述球鉸殼體27設(shè)于所述連接桿25頂面，所述兩根拉桿26另一端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接所述兩塊隔板22。進(jìn)一步，本懸架還包括兩個(gè)蓄能器29，所述兩個(gè)蓄能器29分別設(shè)于所述車(chē)架兩側(cè)邊梁11并蓄能器29下腔液壓管路分別連接所述兩個(gè)液壓油缸23的液壓管路。蓄能器29內(nèi)上腔充有氮?dú)獠⒐潭ㄔ谲?chē)架上，下腔與油缸相連接，蓄能器29用于吸收或釋放能量。當(dāng)路面不平順時(shí)，液壓油缸23被壓縮或拉升，蓄能器29通過(guò)液壓管路吸收或釋放壓力勢(shì)能，對(duì)車(chē)輛的垂向振動(dòng)起到緩和及衰減作用。進(jìn)一步，為便于三角形擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，利于車(chē)架的升降，上述連接桿25與所述車(chē)橋13縱向中心設(shè)有偏心距。進(jìn)一步，為提高三角形擺臂的拉桿26與球鉸殼體27之間的緩沖力，本懸架還包括緩沖尼龍?zhí)?8，所述緩沖尼龍?zhí)?8設(shè)于所述球鉸殼體27內(nèi)并包裹球鉸外圈。本懸架將車(chē)架與車(chē)橋彈性地連接起來(lái)，傳遞作用在車(chē)架和車(chē)輪之間所有力和力 矩，并且緩和由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)架的沖擊載荷，衰減由沖擊載荷引起的承載系統(tǒng)的振動(dòng)，以保證車(chē)輛的正常行駛，同時(shí)提供車(chē)架足夠的升降高度，滿足特種車(chē)輛裝載的需要。本懸架由三角形擺臂和兩個(gè)弧形擺臂構(gòu)成三縱臂，三縱臂沿車(chē)架和車(chē)橋縱向布置。懸掛體和弧形擺臂是車(chē)架與車(chē)橋之間的過(guò)渡體；弧形擺臂在液壓油缸的拉、伸作用下，可繞懸掛體下端做圓周運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)車(chē)橋上升或下降，弧形擺臂是連接車(chē)橋與懸掛體、承載垂向力、在車(chē)架升降過(guò)程中起搖臂作用的構(gòu)件；三角形擺臂是本懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)傳遞車(chē)架與車(chē)橋之間的橫向力，三角形擺臂的兩根拉桿通過(guò)螺紋與球鉸殼體連接，通過(guò)擰動(dòng)螺紋可適當(dāng)改變拉桿的長(zhǎng)度，從而調(diào)整車(chē)架的升降量；液壓油缸兩端連接懸掛體一側(cè)中部和弧形擺臂中部，主要用來(lái)傳遞車(chē)架和車(chē)橋的垂向載荷和車(chē)架的升降，當(dāng)需車(chē)架處于最低位時(shí)，液壓油缸排油，油缸活塞縮回，在車(chē)身重力作用下車(chē)架整體下降，以車(chē)架為參照系時(shí)車(chē)橋上升，油缸活塞帶動(dòng)弧形擺臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿與車(chē)橋固結(jié)在一起做平面運(yùn)動(dòng)，即順時(shí)鐘擺動(dòng)的同時(shí)，又向下位移，同時(shí)帶動(dòng)三角形擺臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使車(chē)架平臺(tái)趨于最低位，以便使特種車(chē)輛車(chē)架進(jìn)出貨物的承載框架。當(dāng)需車(chē)架處于最高位時(shí)，液壓油缸充油，油缸活塞升出，迫使弧形擺臂、三角形擺臂順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿與車(chē)橋固結(jié)在一起做平面運(yùn)動(dòng)，即逆時(shí)針擺動(dòng)的同時(shí)，又向上位移，使車(chē)架平臺(tái)上升到最高位置，以車(chē)架為參照系時(shí)，車(chē)橋下降，便于特種車(chē)輛車(chē)架頂升貨物的承載框架，實(shí)現(xiàn)貨物的運(yùn)輸。車(chē)架的中間位置一般為車(chē)輛的運(yùn)行高度位置，可由車(chē)架最低和最高位改變液壓油缸行程來(lái)獲得，以滿足車(chē)輛行駛的要求。本懸架當(dāng)液壓油缸活塞處于全伸出位置時(shí)，車(chē)架平臺(tái)升至最高位，當(dāng)液壓油缸活塞處于全收縮位置時(shí)，車(chē)架平臺(tái)降至最低位。在這兩個(gè)極限位時(shí)，弧形擺臂的旋轉(zhuǎn)角度為β、三角形擺臂的旋轉(zhuǎn)角度為α、則車(chē)橋總高度變化值為H，亦即，車(chē)架在鉛垂方向的升降量為H，本懸架中當(dāng)α =44. 3° β =47. 5°則H=605mm。適當(dāng)改變本懸架中桿件長(zhǎng)度，即可得到所需要的H高度。滿足特種車(chē)輛的升降需求。本懸架的垂向力通過(guò)車(chē)架、懸掛體、液壓油缸、弧形擺臂、車(chē)橋至車(chē)輪傳遞；縱向力(牽引力及制動(dòng)力)通過(guò)車(chē)輪、車(chē)橋、弧形擺臂、懸掛體至車(chē)架傳遞，同時(shí)縱向力還通過(guò)車(chē)橋、三角形擺臂、懸掛體至車(chē)架傳遞；在橫向力的傳遞方面，由于三角形擺臂與連接桿之間用球鉸相連接，所以不傳遞扭矩，僅傳遞橫向力并對(duì)車(chē)橋起橫向穩(wěn)定作用。橫向力通過(guò)車(chē)架、懸掛體、三角形擺臂、連接桿、車(chē)橋至車(chē)輪傳遞；由此本懸架的受力狀況良好，有效提高了懸架的使用壽命和車(chē)輛運(yùn)行的穩(wěn)定性。本懸架采用三縱臂結(jié)構(gòu)，三角形擺臂形成的平面結(jié)構(gòu)，大幅增加了懸架的橫向剛度，與雙縱臂結(jié)構(gòu)和四縱臂結(jié)構(gòu)的非獨(dú)立懸架相比，對(duì)車(chē)輛運(yùn)行中的擺頭現(xiàn)象、制動(dòng)時(shí)的點(diǎn)頭現(xiàn)象，起到良好的抑制作用，提高車(chē)輛運(yùn)行的穩(wěn)定性及各連接件連接的可靠性。三角形擺臂與連接桿之間采用球鉸相連接，不傳遞扭矩，避免了在三角形擺臂內(nèi)部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)剪切力，三角形擺臂可傳遞所有的橫向力，改善了弧形擺臂的受力狀況。本懸架可使車(chē)架與車(chē)橋形成較大的垂向位移量，最大可達(dá)到800_，完全可滿足特種車(chē)輛的負(fù)載升降要求。同時(shí)采用液壓油缸與蓄能器的油氣懸掛方式，可使車(chē)輛的振動(dòng)得到迅速地衰減，有利于提高車(chē)輛運(yùn)行的平順性。本非獨(dú)立懸架不僅適用于液力傳動(dòng)特種車(chē)輛，而且適用于機(jī)械傳動(dòng)特種車(chē)輛，只要是車(chē)輛驅(qū)動(dòng)橋位通橋并車(chē)架需升降均可適用。可廣泛應(yīng)用于冶金、港口 等領(lǐng)域的集裝箱貨物運(yùn)輸。
權(quán)利要求
1.一種特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，包括車(chē)架、車(chē)橋，所述車(chē)架包括車(chē)架兩側(cè)邊梁和車(chē)架橫梁，所述車(chē)架橫梁垂直連接所述車(chē)架兩側(cè)邊梁，所述車(chē)橋包括兩端連接車(chē)輪的傳動(dòng)軸和連接傳動(dòng)軸的主減速器法蘭，其特征在于還包括兩個(gè)懸掛體、兩塊隔板、兩個(gè)液壓油缸、兩個(gè)弧形擺臂、三角形擺臂和連接桿，所述兩個(gè)懸掛體頂端分別間隔固定連接所述車(chē)橋橫梁，所述兩塊隔板分別垂直設(shè)于所述兩個(gè)懸掛體中部，所述兩個(gè)弧形擺臂兩端分別鉸接于所述兩個(gè)懸掛體底端和車(chē)橋底面，所述兩個(gè)液壓油缸兩端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接于所述兩個(gè)懸掛體一側(cè)中部和兩個(gè)弧形擺臂中部，所述連接桿設(shè)于所述車(chē)橋橫向中心頂面，所述三角形擺臂包括兩根拉桿和球鉸殼體，所述兩根拉桿的一端通過(guò)螺紋連接所述球鉸殼體，所述球鉸殼體設(shè)于所述連接桿頂面，所述兩根拉桿另一端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接所述兩塊隔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，其特征在于本懸架還包括兩個(gè)蓄能器，所述兩個(gè)蓄能器分別設(shè)于所述車(chē)架兩側(cè)邊梁并蓄能器下腔液壓管路連接所述兩個(gè)液壓油缸的液壓管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，其特征在于所述連接桿與所述車(chē)橋縱向中心設(shè)有偏心距。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，其特征在于本懸架還包括緩沖尼龍?zhí)?，所述緩沖尼龍?zhí)自O(shè)于所述球鉸殼體內(nèi)并包裹球鉸外圈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種特種車(chē)輛的三縱臂式非獨(dú)立懸架，即兩個(gè)懸掛體頂端分別間隔固定連接車(chē)橋橫梁，兩塊隔板分別垂直設(shè)于兩個(gè)懸掛體中部，兩個(gè)弧形擺臂兩端分別鉸接于兩個(gè)懸掛體底端和車(chē)橋底面，兩個(gè)液壓油缸兩端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接于兩個(gè)懸掛體一側(cè)中部和兩個(gè)弧形擺臂中部，連接桿設(shè)于車(chē)橋橫向中心頂面，三角形擺臂包括兩根拉桿和球鉸殼體，兩根拉桿的一端通過(guò)螺紋連接球鉸殼體，球鉸殼體設(shè)于連接桿頂面，兩根拉桿另一端分別通過(guò)帶關(guān)節(jié)軸承的銷(xiāo)軸鉸接兩塊隔板。本非獨(dú)立懸架適用于車(chē)輛車(chē)架與車(chē)橋的連接，改善了懸架的受力狀況，提高了懸架的使用壽命和車(chē)輛運(yùn)行的穩(wěn)定性，適應(yīng)車(chē)架的大位移量升降要求。
文檔編號(hào)B60G7/00GK102896993SQ20111021053
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者樊建平 申請(qǐng)人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司