本發(fā)明涉及特種車底盤領(lǐng)域,特別是涉及一種用于安裝獨立懸架的裝置。
背景技術(shù):
超重型特種車底盤是集成工程機械、重載越野汽車結(jié)構(gòu)和功能的特殊用途車輛底盤。為滿足車輛行駛平順性、越野性和操縱穩(wěn)定性要求,超重型底盤獨立懸架系統(tǒng)具有低高度、大行程的特點。作為懸架彈性元件的油氣彈簧結(jié)構(gòu)上端通過安裝裝置與車架連接,另一端安裝在下橫臂上實現(xiàn)與車架相連;作為懸架導(dǎo)向機構(gòu)的上、下橫臂結(jié)構(gòu)采用球鉸鏈的方式與轉(zhuǎn)向節(jié)進行連接,另一端利用安裝裝置與車架相連,最終實現(xiàn)底盤載荷向車輪及路面的傳遞。其中,獨立懸架安裝裝置要求具有結(jié)構(gòu)緊湊、多功能特點,能夠同時滿足雙橫臂及油氣彈簧結(jié)構(gòu)大行程運動的空間需求及高承載要求?,F(xiàn)有的獨立懸架安裝裝置無法同時滿足雙橫臂和油氣彈簧結(jié)構(gòu)運動的空間需求及高承載要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種獨立懸架安裝裝置,能夠同時滿足雙橫臂和油氣彈簧結(jié)構(gòu)運動的空間需求及高承載要求。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,包括油氣彈簧安裝支架和雙橫臂安裝支架,
所述油氣彈簧安裝支架包括固定板,所述固定板上設(shè)有安裝座,所述安裝座包括兩塊相對設(shè)置的第一豎向板,兩塊第一豎向板的上方通過第一橫向板連接,第一豎向板和第一橫向板均固定在固定板上,兩個所述第一豎向板上均開設(shè)有銷軸孔,每個銷軸孔的孔口處均設(shè)有用來支撐銷軸墊片的凸臺,
所述雙橫臂安裝支架包括上橫臂安裝臺,所述上橫臂安裝臺的側(cè)面上開設(shè)有安裝空腔,所述安裝空腔的相對兩個側(cè)壁上均開設(shè)有上橫臂銷軸孔,每個所述上橫臂銷軸孔的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)有凸臺,所述上橫臂安裝臺的下方連接有兩個支耳結(jié)構(gòu),兩個支耳結(jié)構(gòu)對稱布置在上橫臂安裝臺的兩側(cè),每個所述支耳結(jié)構(gòu)均包括兩個相對設(shè)置的支耳壁,每個支耳壁上均開設(shè)有下橫臂銷軸孔和連接桿安裝孔,每個所述下橫臂銷軸孔的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)有凸臺,每個所述連接桿安裝孔的內(nèi)外兩側(cè)也均設(shè)有凸臺。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述固定板上還設(shè)有位于所述安裝座一側(cè)的上橫臂機械限位裝置安裝接口,所述上橫臂機械限位裝置安裝接口包括兩塊相對設(shè)置的第二豎向板,兩塊第二豎向板的下方通過第二橫向板連接,所述第二橫向板的下側(cè)面上設(shè)有凸出的平臺,所述平臺和第二豎向板上均設(shè)有螺栓安裝孔,所述螺栓安裝孔用來安裝上橫臂機械限位裝置。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中位于所述上橫臂銷軸孔處和下橫臂銷軸孔處的凸臺上均設(shè)有銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),設(shè)于上橫臂銷軸孔處的銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠阻止上橫臂銷軸在上橫臂擺動過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn),設(shè)于下橫臂銷軸孔處的銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠阻止下橫臂銷軸在下橫臂擺動過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)在上橫臂銷軸孔/下橫臂銷軸孔處凸臺上的凸起塊,所述凸起塊與設(shè)在上橫臂銷軸/下橫臂銷軸上的凹槽進行凹凸配合阻止上橫臂銷軸/下橫臂銷軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)在上橫臂銷軸孔/下橫臂銷軸孔處凸臺上的凹槽,所述凹槽與設(shè)在上橫臂銷軸/下橫臂銷軸上的凸起塊進行凹凸配合阻止上橫臂銷軸/下橫臂銷軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中兩塊所述第二豎向板上開設(shè)有與銷軸孔同軸設(shè)置的通孔,兩塊所述第二豎向板之間還連接有第一加強筋板。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中兩個支耳結(jié)構(gòu)之間連接有底部筋板和側(cè)板,底部筋板與側(cè)板固連,所述側(cè)板上開設(shè)有供輪邊傳動軸穿過的通孔。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述固定板一端設(shè)有第二加強筋板,所述第二加強筋板與上橫臂機械限位裝置安裝接口分別位于安裝座的兩側(cè),所述固定板上還設(shè)有第三加強筋板,所述第三加強筋板連接第二加強筋板、安裝座和上橫臂機械限位裝置安裝接口。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述固定板上開設(shè)有螺栓通孔,所述螺栓通孔用來與螺栓配合將固定板安裝在車架縱梁上,兩個支耳結(jié)構(gòu)分別通過直肋與上橫臂安裝臺連接,所述安裝空腔的位于兩個上橫臂銷軸孔之間的側(cè)壁上設(shè)有橫梁螺紋孔,所述上橫臂安裝臺、直肋以及支耳結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣均設(shè)有螺栓通孔,所述側(cè)板上也設(shè)有螺栓通孔。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置,其中所述油氣彈簧安裝支架一體鑄造成型,所述雙橫臂安裝支架通過鑄造一體成型。
本發(fā)明獨立懸架安裝裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架通過螺栓安裝到車架縱梁上,螺栓由車架外側(cè)向內(nèi)側(cè)安裝,油氣彈簧上吊耳放置到安裝座的兩塊第一豎向板之間,通過銷軸將油氣彈簧的上吊耳安裝在兩個銷軸孔上,兩個第一豎向板及第一橫向板所形成的空腔結(jié)構(gòu),為油氣彈簧的大行程擺動提供了足夠大的活動空間。本發(fā)明中的雙橫臂安裝支架在使用的時候,通過上橫臂銷軸將上橫臂連接在安裝空腔的上橫臂銷軸孔處,又通過下橫臂銷軸將下橫臂連接在支耳結(jié)構(gòu)的下橫臂銷軸孔處,安裝空腔以及支耳結(jié)構(gòu)能夠為上下橫臂的大行程擺動提供足夠大的空間。因此,本發(fā)明能夠同時滿足雙橫臂和油氣彈簧結(jié)構(gòu)運動的空間需求及高承載要求。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的立體圖;
圖2為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的又一立體圖;
圖3為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的主視圖;
圖4為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的右視圖;
圖5為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的左視圖;
圖6為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架的安裝示意圖;
圖7為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的立體圖;
圖8為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的又一立體圖;
圖9為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的主視圖;
圖10為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的后視圖;
圖11為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的右視圖;
圖12為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖13為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架的又一安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖14為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置的立體圖;
圖15為本發(fā)明獨立懸架安裝裝置的安裝狀態(tài)圖;
圖16為沿圖15中的A向視圖;
圖17為沿圖15中的B向視圖。
具體實施方式
如圖1所示,并參照圖2、3、4、5所示,本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的油氣彈簧安裝支架包括固定板1,所述固定板1上設(shè)有安裝座,所述安裝座包括兩塊相對設(shè)置的第一豎向板2,兩塊第一豎向板2的上方通過第一橫向板3連接,第一豎向板2和第一橫向板3均固定在固定板1上,兩個所述第一豎向板2上均開設(shè)有銷軸孔,每個銷軸孔的孔口處均設(shè)有用來支撐銷軸墊片的凸臺。使用的時候,將油氣彈簧11的上吊耳置于兩個第一豎向板2之間的銷軸孔處,之后利用銷軸12將上吊耳連接在銷軸孔上。
所述固定板1上還設(shè)有位于所述安裝座一側(cè)的上橫臂機械限位裝置安裝接口,所述上橫臂機械限位裝置安裝接口包括兩塊相對設(shè)置的第二豎向板4,兩塊第二豎向板4的下方通過第二橫向板5連接,所述第二橫向板5的下側(cè)面上設(shè)有凸出的平臺6,所述平臺6和第二豎向板4上均設(shè)有螺栓安裝孔,所述螺栓安裝孔用來安裝上橫臂機械限位裝置(圖中未示出)。上橫臂機械限位裝置能夠?qū)ι蠙M臂13的上跳進行機械限位。上橫臂機械限位裝置安裝接口的設(shè)置,實現(xiàn)了本發(fā)明的多功能設(shè)計。所述平臺6為矩形平臺,平臺6的中心設(shè)有所述螺栓安裝孔。
兩塊所述第二豎向板4上開設(shè)有與銷軸孔同軸設(shè)置的通孔,該通孔用作拆卸孔,即通過該通孔可以方便地將油氣彈簧11的安裝銷軸12敲掉,拆卸方便。
兩塊所述第二豎向板4之間還連接有第一加強筋板7,該第一加強筋板7進行局部挖空,實現(xiàn)輕量化設(shè)計。固定板1一端設(shè)有第二加強筋板8,所述第二加強筋板8與上橫臂機械限位裝置安裝接口分別位于安裝座的兩側(cè),所述固定板1上還設(shè)有第三加強筋板9,所述第三加強筋板9連接第二加強筋板8、安裝座和上橫臂機械限位裝置安裝接口。上述設(shè)置第一、二、三加強筋板7、8、9均是為了增強油氣彈簧安裝支架的穩(wěn)固性和強度,以便增強其承載能力。
本發(fā)明中的油氣彈簧安裝支架一體鑄造成型,批量化生產(chǎn)效率高。所述固定板1上開設(shè)有11個螺栓通孔,螺栓通孔處設(shè)有鑄造凸臺,所述螺栓通孔用來與螺栓配合將固定板1安裝在車架縱梁10上。
采用鑄造工藝完成油氣彈簧安裝支架的鑄造,上橫臂機械限位裝置安裝接口上的凸出平臺以及螺栓通孔處的鑄造凸臺在鑄造時預(yù)留出機加工量。
根據(jù)油氣彈簧銷軸12安裝所需的配合尺寸及公差要求,機加工銷軸孔。根據(jù)上橫臂機械限位裝置安裝所需的配合尺寸及公差要求,機加工第二橫向板5下側(cè)面上的平臺6。機加工螺栓安裝孔。
如圖7所示,并參照圖8、9、10、11所示,本發(fā)明獨立懸架安裝裝置中的雙橫臂安裝支架包括上橫臂安裝臺15,所述上橫臂安裝臺15的側(cè)面上開設(shè)有安裝空腔,所述安裝空腔的相對兩個側(cè)壁上均開設(shè)有上橫臂銷軸孔17,每個所述上橫臂銷軸孔17的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)有凸臺,設(shè)置凸臺的目的是為了支撐上橫臂銷軸20墊片。所述上橫臂安裝臺15的下方連接有兩個支耳結(jié)構(gòu),兩個支耳結(jié)構(gòu)對稱布置在上橫臂安裝臺15的兩側(cè),每個所述支耳結(jié)構(gòu)均包括兩個相對設(shè)置的支耳壁16,每個支耳壁16上均開設(shè)有下橫臂銷軸孔18和連接桿安裝孔19,每個所述下橫臂銷軸孔18的內(nèi)外兩側(cè)均設(shè)有凸臺,設(shè)置凸臺的目的是為了支撐下橫臂銷軸21墊片。每個所述連接桿安裝孔19的內(nèi)外兩側(cè)也均設(shè)有凸臺。連接桿安裝孔19處的凸臺用于安裝連接桿。
所述上橫臂銷軸孔17處和下橫臂銷軸孔18處的凸臺上均設(shè)有銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),設(shè)于上橫臂銷軸孔17處的銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠阻止上橫臂銷軸20在上橫臂13擺動過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn),設(shè)于下橫臂銷軸孔18處的銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠阻止下橫臂銷軸21在下橫臂14擺動過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
所述銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)在上橫臂銷軸孔17/下橫臂銷軸孔18處凸臺上的凸起塊,所述凸起塊與設(shè)在上橫臂銷軸20/下橫臂銷軸21上的凹槽進行凹凸配合阻止上橫臂銷軸20/下橫臂銷軸21旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)然,銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并不限于以上所述,其還可以為:所述銷軸防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)在上橫臂銷軸孔17/下橫臂銷軸孔18處凸臺上的凹槽,所述凹槽與設(shè)在上橫臂銷軸20/下橫臂銷軸21上的凸起塊進行凹凸配合阻止上橫臂銷軸20/下橫臂銷軸21旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上下橫臂銷軸的位置、形狀尺寸確定雙橫臂安裝支架的外廓結(jié)構(gòu)形式。上橫臂13通過單個上橫臂銷軸20與雙橫臂安裝支架相連接,所述安裝空腔為長方體空腔區(qū)域,滿足上橫臂13極限擺動工況下的空間需求。
兩個支耳結(jié)構(gòu)之間連接有底部筋板23和側(cè)板22,底部筋板23與側(cè)板22固連,所述側(cè)板22上開設(shè)有供輪邊傳動軸穿過的通孔,通孔由兩個不同徑圓組成。
兩個支耳結(jié)構(gòu)分別通過直肋24與上橫臂安裝臺15連接。直肋24中間采用輕量化設(shè)計,挖出部分材料,并保證足夠的剛強度指標。
所述安裝空腔的位于兩個上橫臂銷軸孔17之間的側(cè)壁上設(shè)有橫梁螺紋孔25,該橫梁螺紋孔25用于同一車橋左右兩側(cè)的雙橫臂安裝支架通過橫梁26進行直接連接。
所述上橫臂安裝臺15、直肋24以及支耳結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣均設(shè)有螺栓通孔,所述側(cè)板22上也設(shè)有螺栓通孔。側(cè)板22側(cè)面上保留螺栓通孔周邊區(qū)域的平臺面,其他區(qū)域挖出一定厚度的材料,便于機加工及支架安裝,同時實現(xiàn)了輕量化設(shè)計。螺栓通孔的開設(shè),能夠?qū)崿F(xiàn)雙橫臂安裝支架與車架縱梁10的螺栓連接。螺栓通孔的位置要避讓開上、下橫臂銷軸20、21安裝螺母所需的空間。
本發(fā)明中的雙橫臂安裝支架通過鑄造一體成型,鑄造時,上下橫臂銷軸孔17、18處的凸臺要預(yù)留出機加工量。同樣,螺栓通孔處也設(shè)有凸臺,此處的凸臺在鑄造時也要預(yù)留出機加工量。整個雙橫臂安裝支架設(shè)計為左右完全對稱結(jié)構(gòu),安裝到車架時,不存在左右側(cè)混淆問題,提高了底盤的生產(chǎn)效率和維修性。
根據(jù)雙橫臂安裝所需的配合尺寸及公差要求,機加工上下橫臂銷軸孔17、18、螺栓通孔、上下橫臂銷軸孔處的凸臺、橫梁螺紋孔25及橫梁螺紋孔端面。
如圖6所示,并結(jié)合圖14、15、16、17所示,本發(fā)明中的油氣彈簧安裝支架通過螺栓安裝到車架縱梁10上,螺栓由車架外側(cè)向內(nèi)側(cè)安裝,油氣彈簧11上吊耳放置到安裝座的兩塊第一豎向板2之間,通過銷軸12將油氣彈簧11的上吊耳安裝在兩個銷軸孔上,油氣彈簧11上端通過油氣彈簧安裝支架與車架連接,另一端安裝在下橫臂14上實現(xiàn)與車架的相連,實現(xiàn)載荷的傳遞。兩個第一豎向板2及第一橫向板3所形成的空腔結(jié)構(gòu),為油氣彈簧11的大行程擺動提供了足夠大的活動空間,因此,本發(fā)明能夠滿足油氣彈簧結(jié)構(gòu)擺動時的空間需求和大負荷承載要求。
如圖12所示,并結(jié)合圖13所示,本發(fā)明中的雙橫臂安裝支架在使用的時候,整個雙橫臂安裝支架布置在車架縱梁10內(nèi),通過螺栓將雙橫臂安裝支架安裝到車架縱梁10上,螺栓由車架外側(cè)向內(nèi)側(cè)安裝。上下橫臂13、14布置在車架縱梁10外側(cè),實現(xiàn)整個底盤的緊湊布置,通過上橫臂銷軸20將上橫臂13連接在安裝空腔的上橫臂銷軸孔17處,又通過下橫臂銷軸21將下橫臂14連接在支耳結(jié)構(gòu)的下橫臂銷軸孔18處,安裝空腔以及支耳結(jié)構(gòu)能夠為上下橫臂13、14的大行程擺動提供足夠大的空間,同時也能滿足大負荷承載要求。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明能夠滿足油氣彈簧結(jié)構(gòu)上下極限跳動下的空間需求,同時能夠滿足高承載要求,具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強、空間利用率高等特點。其中油氣彈簧安裝支架采用拓撲優(yōu)化設(shè)計方法研制,實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材料的最優(yōu)化利用,達到輕量化設(shè)計目標。油氣彈簧安裝支架采用一體化鑄造加工方式生產(chǎn),批量生產(chǎn)效率高、成本低廉;油氣彈簧安裝支架能夠滿足低高度獨立懸架系統(tǒng)的保養(yǎng)、維護空間需求,油氣彈簧銷軸安裝、拆卸簡易方便;同時油氣彈簧安裝支架上預(yù)留有上橫臂機械限位裝置安裝接口,能夠滿足特種車鐵路運輸時的快速降高要求,同時實現(xiàn)上橫臂13跳動的機械限位。
實現(xiàn)了油氣彈簧結(jié)構(gòu)與車架的連接,滿足油氣彈簧11大行程擺動的空間需求和高承載要求;采用螺栓連接的方式便于油氣彈簧安裝支架拆卸,提高了底盤的維修性;預(yù)留的上橫臂機械限位裝置安裝接口滿足了上橫臂上跳的機械限位,實現(xiàn)了多功能設(shè)計;油氣彈簧安裝支架采用一體化鑄造工藝生產(chǎn),批量化生產(chǎn)效率高,降低了生產(chǎn)成本,提高了底盤生產(chǎn)效率。
本發(fā)明也能夠滿足雙橫臂結(jié)構(gòu)(即上橫臂13和下橫臂14)上、下極限擺動工況下的空間需求,同時能夠滿足高承載要求,具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強、空間利用率高等特點。其中雙橫臂安裝支架采用拓撲優(yōu)化設(shè)計方法研制,實現(xiàn)了材料的最優(yōu)化利用。雙橫臂安裝支架上設(shè)有多個接口,安裝方便。雙橫臂安裝支架采用一體化鑄造加工方式生產(chǎn),批量生產(chǎn)效率高、成本低廉;該雙橫臂安裝支架能夠滿足低高度獨立懸架系統(tǒng)的保養(yǎng)、維護空間需求,同時滿足中央主減速器結(jié)構(gòu)從車架底部進行安裝、拆卸的空間需求,滿足底盤高可靠性、易維修性的使用要求。雙橫臂安裝支架與車架縱梁10采用螺栓連接的方式便于結(jié)構(gòu)件拆卸,提高了底盤的維修性;左右完全對稱式的結(jié)構(gòu)設(shè)計避免了橫臂安裝難度,降低了生產(chǎn)成本,提高了底盤生產(chǎn)效率。
以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進,均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。