專利名稱：一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及重型自卸車用的減震裝置，具體的說是一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置。
背景技術：
平衡懸架是重型自卸車的重要組成部分，它可以保持車輪在復雜路況下的良好接地性，從而提高車輛的動力性和通過性。夾層橡膠彈簧減振裝置具有良好的非線性特性， 能適應工程車輛在空、滿載時軸荷變化大的特點，近年來在工程車輛上逐步得到應用。目前，國內重型自卸車橡膠懸架多采用夾層式橡膠彈簧和沙漏式橡膠彈簧。
夾層式橡膠彈簧和沙漏式橡膠彈簧。沙漏式橡膠彈簧在垂直方向上能提供10-30 倍于夾層式橡膠彈簧所能提供的靜撓度，而所需的安裝高度與夾層式橡膠彈簧相近，但設計制造過程比較復雜，成本較高。夾層式橡膠彈簧結構簡單，成本較低，但在實際設計制造中常會存在一些問題。夾層橡膠彈簧中，無論是橡膠元件還是金屬配件，如果形狀設計不當，都可能引起橡膠彈簧的應力集中，嚴重時還會導致橡膠彈簧的變形或破裂，使其使用壽命大大縮短。車輛在實際使用過程中需要不斷更換新的橡膠彈簧，從而增加使用成本。另外，國內廠家生產的橡膠彈簧質量較差，國外的產品價格昂貴。因此橡膠彈簧的合理設計， 可充分發(fā)揮其減震功能，并使其具有比較穩(wěn)定的彈性特性和較高的使用壽命。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，該裝置不僅具有重型車輛懸架要求的剛度特性和阻尼特性，而且具有結構簡單、制造簡便、生產成本低、使用壽命長、使用維護費用少等優(yōu)點。
本發(fā)明為解決上述技術問題的不足而采用的技術方案是一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，該減震裝置由橡膠彈簧機構和固定機構組成，橡膠彈簧機構通過固定機構設置在車架和車橋之間，所述的橡膠彈簧機構由橡膠板和鋼板交替疊加并粘合而成，最外層為橡膠板，橡膠彈簧機構的高度為160—180 mm，橡膠彈簧機構的長寬高比例為10 6 :5，其中每塊鋼板的厚度為3—5 mm，每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結構，該板狀結構由四個邊合圍而成，其中兩個相對的邊為長度相等的直邊，另外兩個相對的邊為長度相等弧形邊，在橡膠板和鋼板的中心均設有大小相等的圓孔，所述的固定機構主要由上連接板、下連接板、上錐面板、下錐面板和螺栓組件構成，橡膠彈簧機構設置在上連接板和下連接板之間，橡膠彈簧機構上部和上連接板之間設有上錐面板，橡膠彈簧機構下部和下連接板之間設有下錐面板，螺栓依次穿過上連接板、上錐面板、橡膠彈簧機構上的圓孔、下錐面板和下連接板并通過螺母將以上部件連接呈一體結構。
所述的上錐面板上端面上設有錐形凹槽，螺栓與上錐面板的錐形凹槽面之間設有上球面墊圈。
所述的下錐面板下端面上設有錐形凹槽，螺母與下錐面板的錐形凹槽面之間設有下球面墊圈。
所述的鋼板層數為3 — 10層。
本發(fā)明的有益效果是其一、該減震裝置有橡膠彈簧機構和固定機構組成，橡膠彈簧機構不僅具有重型車輛懸架要求的彈性特性和阻尼特性，而且結構簡單、制造簡便、生產成本低、使用壽命長、使用維護費用少，適合用作工程車輛的中后懸架的彈性-阻尼元件。在由橡膠板和鋼板交替疊加構成的橡膠彈簧機構中，如果橡膠板和鋼板的形狀設計不當，都可能引起橡膠彈簧的應力集中，嚴重時還會導致橡膠彈簧的變形或破裂，其次，橡膠板和鋼板的厚度也同樣關系著該橡膠彈簧的整體性能，試驗發(fā)現當橡膠塊和鋼板形狀為兩對應邊為直邊，另外兩對邊為弧形邊時，配合鋼板的厚度為3—5毫米時，此時該減震裝置使用性能達到最佳。
其二、該橡膠彈簧由若干個橡膠塊和鋼板疊加粘合而成，在保證垂直剛度的基礎上，使得懸架結構簡單、生產成本低、使用維護費用少。其次每個橡膠塊和鋼板都設計成矩形截面(兩側為扇形)，可有效減小橡膠彈簧的應力集中，固定機構中在錐面板和螺栓之間采用球面墊圈，可緩解沖擊，有效減小應力集中。


圖1是本發(fā)明的結構剖視圖。
圖中標記1、上連接板，2、螺栓，3、上球面墊圈，4、上錐面板，5、橡膠板，6、鋼板，7、 下錐面板，8、下球面墊圈，9、螺母，10、下連接板。
具體實施方式
如圖所示，一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，該減震裝置由橡膠彈簧機構和固定機構組成，橡膠彈簧機構通過固定機構設置在車架和車橋之間，所述的橡膠彈簧機構由橡膠板5和鋼板6交替疊加并粘合而成，最外層為橡膠板，橡膠彈簧機構的高度為160—180 mm，橡膠彈簧機構的長寬高比例為10 6 :5，其中每塊鋼板的厚度為3— 5 mm，每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結構，該板狀結構由四個邊合圍而成，其中兩個相對的邊為長度相等的直邊，另外兩個相對的邊為長度相等弧形邊，在橡膠板和鋼板的中心均設有大小相等的圓孔，所述的固定機構主要由上連接板1、下連接板10、上錐面板4、下錐面板7和螺栓組件構成，橡膠彈簧機構設置在上連接板1和下連接板10之間，橡膠彈簧機構上部和上連接板1之間設有上錐面板4，橡膠彈簧機構下部和下連接板10之間設有下錐面板7，螺栓2依次穿過上連接板1、上錐面板4、橡膠彈簧機構上的圓孔、下錐面板7和下連接板10并通過螺母9將以上部件連接呈一體結構。
所述的上錐面板4上端面上設有錐形凹槽，螺栓2與上錐面板4的錐形凹槽面之間設有上球面墊圈3，所述的下錐面板7下端面上設有錐形凹槽，螺母9與下錐面板7的錐形凹槽面之間設有下球面墊圈8。
本發(fā)明，所述的鋼板層數優(yōu)選用為3 —10層，因此橡膠板的層數優(yōu)選為為4一14層。
本發(fā)明，所述的橡膠彈簧機構的厚度為160—180 mm，在具體使用過程中，上連接板上表面和下連接板下表面的高度尺寸為hl=200mm(此尺寸可能會根據懸架空間條件是否允許而微調)，上連接板和下連接板厚度均采用h2=15mm厚的16Mn鋼板，上連接板下表面和下連接板上表面的高度尺寸為h3=hl-15M=170mm，也就是說由橡膠板和鋼板交替疊加構成的橡膠彈簧機構的厚度為170mm，橡膠板和鋼板之間通過硫化的方式粘合而成，橡膠彈簧機構的長寬高比例為10 6 :5，每塊鋼板均采用h4=3 5mm厚度的鋼板，與橡膠層均勻夾層分布。因為最外層為橡膠板，所以橡膠板的的層數比鋼板的層數大一層，當鋼板的數量為n，夾層橡膠的數量為n+1，單層橡膠層的厚度為h5=(h3-h4*n)/(n+l)。
權利要求
1.一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，其特征在于該減震裝置由橡膠彈簧機構和固定機構組成，橡膠彈簧機構通過固定機構設置在車架和車橋之間，所述的橡膠彈簧機構由橡膠板(5)和鋼板(6)交替疊加并粘合而成，最外層為橡膠板，橡膠彈簧機構的高度為160—180 mm，橡膠彈簧機構的長寬高比例為10 6 :5，其中每塊鋼板的厚度為3— 5 mm，每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結構，該板狀結構由四個邊合圍而成，其中兩個相對的邊為長度相等的直邊，另外兩個相對的邊為長度相等弧形邊，在橡膠板和鋼板的中心均設有大小相等的圓孔，所述的固定機構主要由上連接板(1)、下連接板(10)、上錐面板(4)、下錐面板(7)和螺栓組件構成，橡膠彈簧機構設置在上連接板(1)和下連接板(10) 之間，橡膠彈簧機構上部和上連接板(1)之間設有上錐面板(4)，橡膠彈簧機構下部和下連接板(10)之間設有下錐面板(7)，螺栓(2)依次穿過上連接板(1)、上錐面板(4)、橡膠彈簧機構上的圓孔、下錐面板(7)和下連接板(10)并通過螺母(9)將以上部件連接呈一體結構。
2.根據權利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，其特征在于所述的上錐面板(4)上端面上設有錐形凹槽，螺栓(2)與上錐面板(4)的錐形凹槽面之間設有上球面墊圈(3)。
3.根據權利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，其特征在于所述的下錐面板(7)下端面上設有錐形凹槽，螺母(9)與下錐面板(7)的錐形凹槽面之間設有下球面墊圈(8)。
4.根據權利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，其特征在于所述的鋼板(6)層數為3 —10層。
全文摘要
一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置，該減振裝置上連車架，下連車橋。其中的橡膠彈簧由若干個橡膠塊和鋼板疊加粘合而成。每個橡膠塊和鋼板都設計成矩形截面(兩側為扇形)，各層之間用螺栓連接。上、下連接板的內側各有一個錐面板。錐面板和螺栓之間采用球面墊圈。該橡膠彈簧在保證車輛懸架的剛度特性和阻尼特性的前提下，能有效減小應力集中，使得懸架具有結構簡單、制造簡便、生產成本低、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號F16F3/12GK102518726SQ201110436799
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者于秀濤, 吳靜波, 彭俊, 李亦軒, 楊博, 范東林, 郭志軍, 高吭 申請人:河南科技大學