独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机专利目的
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》解决的技术问题在于提供一种独立悬架系统，通过结构改进完全规避悬挂油缸可能存在的破坏性影响，从而能够可靠地实现左右侧车轮的相互独立运动，充分利用路面的附着条件，大大提高整机的操控稳定性。在此基础上，《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》还提供一种具有该独立悬架系统的起重机。
独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机技术方案
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统，包括：两个悬挂油缸，分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构，用于在转向助力油缸的驱动下带动两侧车轮转向；还包括与两侧车轮对应设置的两个摆杆，每个所述摆杆的一侧端部通过一球铰链与相应侧车轮的轮边铰接，其另一侧端部通过两个球铰链沿前后方向与固定于车架下方的固定构件分别铰接。
优选地，还包括两个蓄能器，其中，第一蓄能器的油口与左侧所述悬挂油缸的无杆腔和右侧所述悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧所述悬挂油缸的无杆腔和左侧所述悬挂油缸的有杆腔连通。
优选地，所述悬挂油缸包括相适配的活塞和缸筒；还包括：内层保护壳，套装于所述缸筒的外侧，所述内层保护壳的一端与所述活塞的活塞杆伸出端固定连接，另一端具有径向外伸的内侧限位部；和外层保护壳，套装于所述内层保护壳的外侧，所述外层保护壳的一端与所述缸筒的底部固定连接，另一端具有径向内伸的外侧限位部，所述外侧限位部与所述内层保护壳的外壁之间滑动配合；且所述悬挂油缸位于最大工作行程时，所述内侧限位部与所述外侧限位部轴向相抵。
优选地，所述活塞杆的伸出端与法兰端盖之间设置有缓冲弹性衬垫。
优选地，所述弹性衬垫呈球面状，所述法兰端盖具有与所述弹性衬垫外表面相适配的内凹弧面，所述活塞杆的伸出端具有与所述弹性衬垫内表面相适配的外凸弧面，且自所述外凸弧面轴向延伸形成依次穿过所述弹性衬垫和法兰端盖的插装部，所述插装部的端部固定设置有盖板，所述盖板与所述法兰端盖之间弧面配合。
优选地，所述活塞杆的端部具有一刚性连接件，与所述弹性衬垫内表面相适配的所述外凸弧面和所述插装部形成于所述刚性连接件上，所述盖板和所述刚性连接件由螺栓固定于所述活塞杆的端部。
优选地，所述转向机构包括与两侧车轮对应设置的：两个转向摇臂，每个所述转向摇臂的一端分别与相应侧车轮的轮边固定连接；两个转向节臂，每个所述转向节臂与固定于所述车架下平面的转向销轴枢接，且一端分别用于与转向助力油缸铰接；两个转向梯形拉杆，每个所述转向梯形拉杆铰接于相应侧所述转向摇臂的另一端和所述转向节臂的另一端之间；和一转向拉杆，铰接于所述两个转向节臂之间，以便两侧同步转向；且所述转向节臂、转向梯形拉杆和转向拉杆均位于所述固定构件的前侧或者后侧。
优选地，每个所述转向节臂通过内嵌轴承与相应侧的所述转向销轴枢接。
优选地，所述固定构件具体为减速器，其上表面与所述车架的底面固定连接；与两侧车轮对应设置的两个万向传动轴，分别铰接于所述减速器的输出端与相应侧车轮的轮边减速器之间。
优选地，所述摆杆为“V”字型摆杆，所述“V”字型摆杆的杆分离两端部均铰接于所述减速器的外壳。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的起重机，包括轮式底盘，所述底盘的各轴两侧车轮均通过悬架系统与车架连接；各轴两侧车轮分别采用如前所述的独立悬架系统。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统设置有两个摆杆，分别与两侧车轮对应设置。具体地，该摆杆的一侧端部通过一球铰链与相应侧车轮的轮边铰接，其另一侧端部通过两个球铰链沿前后方向与固定于主减速器下方的固定构件分别铰接。该摆杆本身可实现绕汽车前进方向及垂直地面方向的一定旋转，由此实现了装在轮边上的轮胎定位，保证起重机在行驶过程中轮胎的运动符合设计要求。
如此设置，两个摆杆可以起到定位轮胎并承受来自路面的支反力的双重作用，能够确保车轮上下跳动时保证轮距保持一致，同时，在悬挂油缸上下伸缩过程中仅承受地面支反力，受力状态得到有效改善，提高了悬架横向刚度。一方面，悬挂油缸活塞杆与缸筒之间可完全规避径向力作用而导致的严重磨损，同时，将整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，可有效减小轮胎受到侧向力的作用，减小轮胎磨损量；充分利用路面的附着条件，提高两侧轮胎的接地性能，从而在提高悬架系统可靠性及整机运行稳定性的基础上，能够降低整机的运行维护成本。另一方面，《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统具有非悬挂质量小的特点，悬架所受到并传递给车身的冲击载荷小，左右侧车轮的跳动没有直接的相互影响，可大大减小车身的倾斜和振动等现象；此外，正是由于整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，相应变化量由轮胎的弹性变形即可补偿，不会引起车轮沿路面的侧滑，从而保证了整车行驶稳定性，具有较好的客户体验。
在《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的优选方案中，对于悬挂油缸的控制原理进行了优化，其第一蓄能器的油口与左侧悬挂油缸的无杆腔和右侧悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧悬挂油缸的无杆腔和所述悬挂油缸的有杆腔连通。如此设置，当一侧车轮受到冲击时，该侧悬挂油缸无杆腔被压缩，液压油进入同侧蓄能器，蓄能器液压油压力增加，同时向另外一侧悬挂油缸有杆腔补充液压油，致使该侧无杆腔被压缩，无杆腔液压油进入另外一侧蓄能器，蓄能器液压油压力也随之增加；为保持平衡，该侧蓄能器现时向受到冲击一侧悬挂油缸有杆腔补充液压油，两侧悬挂油缸贯通作用，使车轮受到冲击形成的振动迅速衰减，无需通过复杂结构的悬挂油缸实现该衰减。此外，受冲击侧的液压油液进入对面悬挂油缸的有杆腔，可提高整机侧倾刚度，减小整机的侧倾角度，尤其转弯过程中该作用表现更为明显。
在《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的另一优选方案中，对于悬挂油缸的具体结构作了进一步优化。除相适配的活塞和缸筒外，该悬挂油缸还包括：内层保护壳，套装于所述缸筒的内侧、活塞杆外侧，该内层保护壳的一端与活塞的活塞杆伸出端固定连接，另一端具有向外伸的内侧限位部；外层保护壳，套装于内层保护壳的外侧，该外层保护壳的一端与缸筒的底部固定连接，另一端具有向内伸的外侧限位部；具体地，外侧限位部与内层保护壳的外壁之间滑动配合实现悬挂油缸的导向作用，同时活塞杆与缸筒之间配合实现悬挂油缸的油路的进出，从而实现悬挂系统的功能；且悬挂油缸位于最大工作行程时，该内侧限位部与外侧限位部轴向相抵。由此，可进一步提升该悬挂油缸的工作性能稳定性。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的又一优选方案针对驱动桥的应用作出进一步优化，其减速器直接与车架下表面固定连接，整机最小离地间隙得以有效增加，明显提升了整车通过性；尤其当悬挂油缸伸长时，减速器可与车架同步升高，整机通过性得到明显提升。同时，减小整机传动系统的布置的空间夹角，实现整车上下跳动过程中传动轴夹角的最小变化，提升传动系统的可靠性。此外，连接左右侧轮边、实现左右侧轮胎同步转角关系的梯形拉杆采用断开式结构，即两个转向梯形拉杆分别实现转向油缸的助力和左右侧轮胎的同步转角关系，其转向节臂、转向梯形拉杆和转向拉杆均位于所述固定构件的前侧或者后侧，该种布置方式可进一步缩小减速器至车架下表面的距离，提升整机通过性。
《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》提供的独立悬架系统适用于任何形式的工程机械底盘，特别适用于起重机。
“惯容器-弹簧-阻尼”悬架系统正实综合研究
独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机发明内容