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独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机实施方式

2022/07/1690 作者:佚名
导读:参见图3和图4,其中,图3为该实施方式所述独立悬架系统的主视图,该图为自前后方向形成的视图,图4为该实施方式所述独立悬架系统的俯视图。 不失一般性,以转向驱动轴为主体进行详细说明,应当理解,转向驱动功能并不构成对独立悬架系统的限制。 该独立悬架系统的两个悬挂油缸1设置在两侧车轮的轮边21与车架8之间,以实现由路面传递到车身的振动的缓冲与衰减。具体地,悬挂油缸1的上铰点与车架上的支座连接,下铰点与轮

参见图3和图4,其中,图3为该实施方式所述独立悬架系统的主视图,该图为自前后方向形成的视图,图4为该实施方式所述独立悬架系统的俯视图。

不失一般性,以转向驱动轴为主体进行详细说明,应当理解,转向驱动功能并不构成对独立悬架系统的限制。

该独立悬架系统的两个悬挂油缸1设置在两侧车轮的轮边21与车架8之间,以实现由路面传递到车身的振动的缓冲与衰减。具体地,悬挂油缸1的上铰点与车架上的支座连接,下铰点与轮边21上的球铰接点连接,吸收垂直振动并缓和冲击。转向机构3用于在转向助力油缸(图中未示出)的驱动下带动两侧车轮转向。改方案中,与两侧车轮相对应设置有两个“V”字型摆杆,每个“V”字型摆杆4的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边21上部铰接,其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的减速器5通过球铰链铰接。这里的减速器5为底盘行车的车轴主减速器,其上表面与车架8的底面固定连接。“球铰链”的具体结构不局限于图中所示的结构形式,只要能够实现两连接构件的绕公共的球心相对转动,并限制两者三方向的相对移动均在《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》请求保护的范围内。

需要说明的是,文中所使用的“前”、“后”、“上”和“下”等方位词,是以行驶状态下的底盘为基准定义的,显然,该方位词的使用同样不构成对《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的限制。此外,文中“V”字型摆杆的杆连接端部是指,构成“V”字型的两个杆体的结合连接部;相应地,“V”字型摆杆的杆分离两端部是指,构成“V”字型的两个杆体的非结合连接部,即开口端。请一并参见图5和图6,其中,图5为该实施方式中所述“V”字型摆杆的轴侧示意图,图6为所述“V”字型摆杆的俯视图。

工作状态下,两个“V”字型摆杆4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。

如前所述,《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》的核心构思不局限应用于驱动桥,也就是说,“V”字型摆杆4应用于悬架系统的基本构思,可以适用于非驱动桥。具体地,当车桥为承载桥时,采用直接固定设置于车架下表面的固定构件,以此作为摆杆的杆分离两端部铰接配合构件即可,相当于减速器外壳体的承载连接作用。或者说,《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》中减速器除传递输出行车驱动力外,兼具了承载连接“V”字型摆杆4的作用。特别说明的是,《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》中以“V”字型摆杆为例进行了详细说明其用于定位轮边上轮胎的功能,实际上,该摆杆也可以采用其他形式,只要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均可。

当然,作为驱动桥的动力传递输出方式可采用截至2014年1月27日技术实现,与两侧车轮对应设置的两个万向传动轴6,分别铰接于减速器5的输出端与相应侧车轮的轮边减速器22之间。

《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》中,用于实现转向操作的转向机构可以作进一步优化,以获得较佳的整机通过性能。请一并参见图7,该图为图3中所述独立悬架系统的侧向视图,图中略去了一侧车轮以清楚示出转向机构。

结合图3、图4和图7所示,该转向机构的实现两侧轮胎同步转角关系的梯形拉杆采用断开式结构,与两侧车轮对应设置。具体地,两个转向摇臂31的一端分别与相应侧车轮的轮边21铰接,实现转向驱动力作用于车轮;两个转向节臂32均分别与固定于车架8下平面的转向销轴33枢接,且一端分别用于与转向助力油缸(图中未示出)铰接;两个转向梯形拉杆34均分别铰接于相应侧转向摇臂31的另一端和转向节臂32的另一端之间,由此实现每侧车轮机构连接;一转向拉杆35铰接于两个转向节臂32之间,以便两侧同步转向;且转向节臂32、转向梯形拉杆34和转向拉杆35均位于减速器5(固定构件)的前侧,增大了整机最小离地间隙,明显提升整车通过性能。当然,根据整机总体布置要求,也可以均设置于减速器5的后侧。其中,每个转向节臂32通过内嵌轴承(图中未示出)与相应侧的转向销轴33枢接,在装配转向机构过程中实现转向机构滚动作用,该轴承装配在转向销轴33上,可以实现梯形机构转向时旋转自如。

为了获得较佳的振动衰减效果,还可以针对《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》中两侧悬架油缸的控制进行优化。如图3所示,两个蓄能器中,第一蓄能器71的油口与左侧悬挂油缸1的无杆腔和右侧悬挂油缸1的有杆腔连通,第二蓄能器72的油口与右侧悬挂油缸1的无杆腔和左侧悬挂油缸1的有杆腔连通。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,导致该侧无杆腔被压缩,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;同时实现油气悬挂控制与独立悬挂车桥的匹配结合,使非簧载质量大幅下降,从而提升整机的平顺性。

另外,还可以针对悬挂油缸1的结构作进一步优化。请一并参见图8和图9,其中,图8为该实施方式中所述悬挂油缸的轴测示意图,图9为图8中所示悬挂油缸的剖视图。除相适配的活塞11和缸筒12外,该悬挂油缸1采用了双层保护壳,同时进一步增强的减振功能。

具体地,其内层保护壳13套装于缸筒12的外侧,该内层保护壳13的一端与活塞11的活塞杆111伸出端固定连接,可随活塞杆111同步轴向移动,另一端具有径向外伸的内侧限位部131;其外层保护壳14套装于内层保护壳13的外侧,该外层保护壳14的一端与缸筒12的底部固定连接,即两者相对固定,另一端具有径向内伸的外侧限位部141。一方面,该外侧限位部141与内层保护壳13的外壁之间滑动配合,也就是说,内层保护壳13与活塞杆111同步位移时,外层保护壳14与缸筒12相对固定不动,其上的外侧限位部141与内层保护壳13的外壁之间相对滑动,这样,与悬挂油缸活塞杆配合起导向作用,实现两侧轮胎的可靠定位。此外,内侧限位部131和外侧限位部141分别径向延伸形成,使得内层保护壳13和外层保护壳14的本体间隔设置,形成可容置渗油的泄漏腔15,可进一步提升悬挂油缸1的密封性。应当理解,该外层保护壳14与相应侧的轮边可通过螺栓或其他连接连接方式固定在一起。

同时,悬挂油缸1位于最大工作行程时,内侧限位部131与外侧限位部141轴向相抵,从而兼具限位的功能,能够改善活塞11的头部在极限位置的受力状态。

《独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机》中,该悬挂油缸1的活塞杆一端通过法兰端盖112实现与车架8的固定连接,其缸筒12一端通过也通过连接法兰121与轮边21固定连接。为了进一步改善其工作过程中振动影响悬挂油缸1,其活塞杆111的伸出端与法兰端盖112之间可以设置有缓冲弹性衬垫113,以避免悬挂油缸1因车桥上下跳动及受侧向力产生的磨损。具体地,该弹性衬垫113呈球面状,法兰端盖112具有与弹性衬垫113外表面相适配的内凹弧面1122,同样地,活塞杆111的伸出端具有与弹性衬垫113内表面相适配的外凸弧面1111,且自该外凸弧面1111轴向延伸形成依次穿过弹性衬垫113和法兰端盖112的插装部1112,该插装部1112的端部固定设置有盖板114,且盖板114与法兰端盖112之间弧面配合,以适应悬挂油缸1相对于车架的位移。由此,弹性衬垫113产生形变后可避免因轮胎跳动引起的悬挂油缸1活塞杆与导向套之间的摩擦。

应当理解,上述外凸弧面1111和插装部1112可以在活塞杆111的本体上加工成型,即一体加工形成;也可以在活塞杆111的端部具有一刚性连接件1113,与弹性衬垫113内表面相适配的外凸弧面1111和插装部1112形成于该刚性连接件1113上,由此可降低加工难度和加工成本。其中,盖板114和刚性连接件1113由螺栓115固定于活塞杆111的端部。

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