[发明专利]一种重型铰接式自卸车前悬架

说明书

 

技术领域

本发明涉及重型自卸车技术领域，具体的说是一种重型铰接式自卸车前悬架。

背景技术

悬架系统是车辆的重要组成部分之一，其性能的好坏，将直接影响车辆的行驶平顺性、操作稳定性、使用率、生产率及维修成本等方面，现代车辆的悬架系统虽然有各种不同的结构形式，但是一般都有弹性元件、减震器和导向机构三部分组成，他们分别起缓冲、减震和导向的作用，然而三者的共同作用则是传递力和扭矩。

目前，国内重型自卸车前悬臂架多采用橡胶弹簧悬架和油气弹簧悬架。虽然它们的非线性特性适合该类车辆空、满载时轴荷变化大的特点，但是二者都存在一些缺点和不足，对于橡胶悬架来说，在车轮上下跳动时由于悬架导向机构分别绕不同的中心旋转，橡胶弹簧也分别绕不同的中心旋转，必然会出现不同程度的运动干涉，尤其是导向机构设计不合理、安装误差大及使用磨损厉害时，干涉会更加严重，这样往往导致橡胶弹簧的变形破裂，使其使用寿命大大缩短，实际车辆的使用过程中需要不断的更换新的橡胶弹簧从而增加了使用成本，对于油气弹簧来说，制造难度大、生产成本高，并且需要专门的维护设备，维修保养麻烦，同时存在工作过程中因油缸轴线的偏移和密封不良造成液压油泄露，油缸内表面容易刮伤等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种重型铰接式自卸车前悬架，它具有重型车辆悬架要求的非线性，而且具有优秀的弹性性能和减震性能，保证车辆运行中的稳定性，还具有具有结构简单、制造方便、生产成本低和使用维护费少的优点。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：一种重型铰接式自卸车前悬架，设置在车架与车桥之间，主要由弹性机构、导向机构和减振机构组成，弹性机构分别设置在车桥的两侧，所述的弹性机构主要由外螺旋弹簧、内螺旋弹簧、支座内套筒和支座外套筒构成，外螺旋弹簧和内螺旋弹簧的旋向相反，外螺旋弹簧套设在内螺旋弹簧的外部并和内螺旋弹簧一起设置在支座内套筒和支座外套筒之间，双螺旋弹簧两端的支座内套筒和支座外套筒分别连接在车架和车桥上；

所述的导向机构主要由横拉杆和U型结构的连接架组成，连接架的一端连接在车桥上，另一端通过球轴承连接在车架上，横拉杆的一端通过支架Ⅰ与车桥相连接，横拉杆的另一端通过支架Ⅱ与车架连接；

所述的减振机构由设置在车桥一端的两个减震器Ⅰ和车桥另一端的两个减震器Ⅱ构成，两个减震器Ⅰ分别设置在车桥的两侧，减震器Ⅰ的上端与车架相连接，减震器Ⅰ的下端通过支架连接到车桥上；两个减震器Ⅱ分别设置在车桥的两侧，减震器Ⅱ的上端与车架相连接，减震器Ⅱ的下端与连接架相连接。

所述外螺旋弹簧的簧丝直径大于内螺旋弹簧的簧丝直径。

所述的内螺旋弹簧套设在支座内套筒的外圆周面上，在支座内套筒上设有限位块总成。

所述的横拉杆为直线管状推力杆。

所述的减震器Ⅰ和减震器Ⅱ均为筒式液压减震器，在减震器Ⅰ和减震器Ⅱ的两端分别设有橡胶衬套。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种重型自卸车前悬架，该悬架不仅具有重型车辆悬架要求的非线性，而且具有结构简单、制造方便、生产成本低和使用维护费用少，适合用作工程车辆的前悬架。

2、通过在车架和车桥之间设置弹性机构，该弹性机构由由外螺旋弹簧、内螺旋弹簧、设置在车架上支座内套筒和设置在车桥的支座外套筒构成，外螺旋弹簧和内螺旋弹簧的旋向相反，外螺旋弹簧套设在内螺旋弹簧的外圆周面并一起设置在支座内套筒和支座外套筒之间，因此该弹性结构在车轮上下跳动时不会和导向机构产生运动干涉，使得该弹性机构使用寿命大大提高，大大降低了维护费用，该弹性机构中还设有限位块总成，限制双螺旋弹簧的最大变形量，保证车架在运动中的稳定性。

3、该弹性机构采用旋向相反的双螺旋弹簧组件，采用内外弹簧旋向相反主要是考虑:内部小弹簧簧丝直径比外部大弹簧直径细得多。如果采用同向设置，则在外部大弹簧伸张过程中，大弹簧螺距空隙会更大，这个空隙尺寸会大于内部小弹簧的簧丝直径。这样，如果内部小弹簧旋向与外部大弹簧相同，则小弹簧很容易夹入外部大弹簧的空隙中（弹簧发生侧向、横向运动和变形的原因主要是一方面弹簧安装有间隙，另一方面即使弹簧安装没有间隙，汽车悬架弹簧工作过程中不仅承受垂直力，还承受由于驱动、制动、转向离心力等水平面内的受力），即使部分夹入也存在增加内外弹簧摩擦的可能性，从而影响减振性能甚至结构安全，因此内外弹簧旋向相反则可轻易避免这种现象发生。同时里外两个弹簧具有不同旋向可抵消一部分扭转力矩。