[实用新型]一种矿用自卸车及其前悬架

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种矿用自卸车及其前悬架。

背景技术

前悬架在电动轮矿用自卸车中起到了非常关键的作用，其不仅要承载，而且要能起到转向作用，同时其参数也决定了车辆的稳定性、舒适性以及轮胎寿命的长短。

目前大吨位电动轮自卸车中采用较多的主要为烛式悬架、单纵臂悬架。

请参考图1，图1为现有技术中烛式悬架的结构示意图。该烛式悬架的悬架油缸1′的活塞杆11′直接与前轮轴连接。汽车行驶过程中，地面给轮胎的作用力(图1中向上方向的力)与悬架油缸1′之间具有较大的偏距，因此在承载时，悬架油缸1′的缸筒12′与活塞杆11′之间产生较大的侧向力(图1中左右方向的力)。同时，前轮2′由于转向以及制动而产生的力(图1中垂直于纸面的力)全部作用在悬架油缸1′上，更加大了悬架油缸1′的侧向力。对于大吨位自卸车来说，大载荷侧向力很容易使油缸过度磨损，造成悬架油缸检修以及维护过于频繁。

请参考图2和图3，图2为现有技术中单纵臂悬架的结构示意图，图3为图2所示轮胎上下跳动时的状态图。该单纵臂悬架在悬架油缸1′的底端设有单一的摆臂3′，该摆臂3′一端通过左右方向的销轴4′连接车架，另一端采用插销式结构连接前轮轴21′，此插销即为主销。采用这种结构，如图3所示，由于轮胎上下跳动的销轴4′左右布置，因此，轮胎上下跳动时必然伴随着相对车体的前后移动，即前后轴距发生了较大的变化，加剧了轮胎的磨损。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，对现有技术中前悬架做进一步优化设计，避免悬架油缸承受侧向力，并且避免轮胎上下跳动时带来的前后轴距发生变化，进而减小轮胎的磨损，延长轮胎寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种矿用自卸车的前悬架，以避免悬架油缸承受侧向力，改善油缸的受力，延长油缸的使用寿命；且避免轮胎上下跳动时带来的前后轴距发生变化，进而减小轮胎的磨损，延长轮胎的使用寿命。在此基础上，本实用新型的目的为提供一种应用上述前悬架的矿用自卸车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种矿用自卸车的前悬架，包括悬架油缸、上横臂、下横臂；

所述上横臂外端、所述下横臂外端分别与所述矿用自卸车的前轮轴的上下两端可左右转动、且可上下摆动，所述上横臂内端、所述下横臂内端均与所述矿用自卸车的车架连接；

所述悬架油缸顶端与所述车架可左右转动、且可上下摆动，所述悬架油缸底端与所述上横臂顶端可左右转动、且可上下摆动。

采用这种结构，与现有技术中烛式悬架相比，悬架油缸与前轮轴活动连接代替了固定连接，车辆行驶过程中，地面给轮胎的作用力中的侧向力、转向与制动产生的附加载荷全部由上横臂、下横臂来承担，因此车辆在任何行驶工况下，悬架油缸仅承受轴向载荷，即悬架油缸为一个二力杆结构，大大优化了悬架油缸的受力状况，延长了悬架油缸的使用寿命，减少了油缸的日常维护工作。

此外，与现有技术中单纵臂悬架相比，横臂的摆动不是绕左右布置的销轴摆动，而是可以相对前后布置的销轴上下摆动，且是通过上下两根横臂外侧运动的合成来克服横臂在摆动过程中引起的前轮左右方向轮距的变化。因此，此种悬架既避免了轮胎上下跳动时带来的前后轴距的变化，也避免了左右轮距的变化，进而减小轮胎的磨损，延长轮胎寿命。

优选地，所述上横臂外端与所述前轮轴上端通过球头销铰接。

优选地，所述下横臂外端与所述前轮轴下端通过第一关节轴承连接。

优选地，所述悬架油缸底端通过第二关节轴承与所述上横臂外端连接。

优选地，所述悬架油缸顶端通过第三关节轴承与所述车架连接。

优选地，所述上横臂、所述下横臂不等长，二者的长度根据轮跳过程中轮距变化最小以及轮胎倾角变化最小为目标函数优化得到。

优选地，所述上横臂内端、所述下横臂内端均通过铜套与所述车架的销轴铰接。

此外，本实用新型还提供一种矿用自卸车，包括车架、前轮和设于所述车架、所述前轮之间的前悬架；所述前悬架采用如上所述的前悬架。

由于上述前悬架具有上述技术效果，因此，应用该前悬架的矿用自卸车也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中烛式悬架的结构示意图；

图2为现有技术中单纵臂悬架的结构示意图；

图3为图2所示轮胎上下跳动时的状态图；

图4为本实用新型所提供前悬架的一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：