油气悬架系统及工程车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车辆悬架技术领域，尤其是涉及一种油气悬架系统及工程车辆。


背景技术：

[0002]
宽体自卸车油气簧前悬架结构目前常用的结构为四连杆+横拉杆+油气弹簧的结构，该种结构悬架的车辆稳定性较差。具体地，四个连杆平行设置，且连杆沿车辆的前后方向延伸，横拉杆沿车辆的左右方向延伸。油气弹簧布置在车桥的正上方。连杆用于限制车桥的前后移动量，横拉杆用于限制车桥的左右移动量。
[0003]
但是，在车辆行驶过程中，车辆上下颠簸的同时，仍会产生左右方向的晃动，稳定性较差。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种油气悬架系统及工程车辆，以在一定程度上减轻车辆的左右晃动，提高车辆的稳定性。
[0005]
本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0006]
一种油气悬架系统，包括：车桥、油气弹簧和导向机构，所述油气弹簧与所述车桥连接，所述导向机构包括第一上推力杆、第一下推力杆、第二上推力杆、第二下推力杆和横梁，所述第一上推力杆的两端、所述第一下推力杆的两端、所述第二上推力杆的两端和所述第二下推力杆的两端分别与所述横梁和所述车桥铰接，所述第一下推力杆与所述第二下推力杆沿车辆的前后方向设置；所述第一上推力杆与所述第二上推力杆均相对所述横梁倾斜设置，且所述第一上推力杆与所述第二上推力杆的延伸方向相反。
[0007]
在一种可行实施方案中，所述车桥为前桥，所述导向机构安装于所述车桥前侧，所述油气弹簧安装于所述车桥后侧。
[0008]
在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括前支座，所述第一上推力杆和所述第一下推力杆均通过一个所述前支座与所述横梁的一端连接，所述第二上推力杆和所述第二下推力杆均通过另一个所述前支座与所述横梁的另一端连接。
[0009]
在一种可行实施方案中，所述横梁包括筒体和法兰盘，所述法兰盘安装于所述筒体两端，所述法兰盘的直径大于所述筒体的直径，所述法兰盘与所述前支座连接，所述法兰盘与所述筒体之间设置有加强筋。
[0010]
在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括后支座，所述第一上推力杆、所述第一下推力杆、所述第二上推力杆和所述第二下推力杆分别与所述后支座铰接，所述后支座与所述车桥连接。
[0011]
在一种可行实施方案中，所述第一上推力杆与所述第二上推力杆之间的距离由靠近于所述横梁的一端向靠近于所述车桥的一端逐渐增大。
[0012]
在一种可行实施方案中，所述第一上推力杆与所述第二上推力杆所在平面位于所述第一下推力杆与所述第二下推力杆所在平面下方。
[0013]
在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括弹簧上安装座，所述弹簧上安装座用于与车架连接，所述油气弹簧与所述弹簧上安装座铰接。
[0014]
在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括弹簧下安装座，所述弹簧下安装座与所述车桥连接，所述油气弹簧与所述弹簧下安装座铰接。
[0015]
一种工程车辆，包括车架和如上述技术方案所述的油气悬架系统，所述油气悬架系统中的车桥和导向机构分别与所述车架连接。
[0016]
相对于现有技术，本实用新型所述的油气悬架系统至少具有以下优势：
[0017]
本实用新型所述的油气悬架系统中，具有四个推力杆，用于减轻车辆行驶过程中沿前后方向及左右方向的晃动。由于第一上推力杆与第二上推力杆相对倾斜设置，因此，第一上推力杆与第二上推力杆不仅可以减轻车辆行驶过程中沿前后方向的晃动，而且可以减轻车辆行驶过程中沿左右方向的晃动，从而无需设置横拉杆。当车辆行驶过程中，车桥的纵向力(前后方向的力)经过四个推力杆传递到车架，车桥的侧向力(左右方向的力)主要由第一上推力杆和第二上推力杆承载。由于第一上推力杆与第二上推力杆相对倾斜设置，且第一上推力杆与第二上推力杆的延伸方向相反，因此第一上推力杆、第二上推力杆、横梁和车桥之间围成梯形结构，对于车桥的左右方向晃动的阻力更大，从而使得车辆在行驶过程中的稳定性更强。
[0018]
所述工程车辆与上述油气悬架系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图一；
[0021]
图2为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图二；
[0022]
图3为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图三；
[0023]
图4为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图四；
[0024]
图5为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图五；
[0025]
图6为本实用新型实施例提供的油气悬架系统的结构示意图六；
[0026]
图7为本实用新型实施例提供的油气悬架系统与车架的连接示意图；
[0027]
图8为图7中a-a处的剖视图；
[0028]
图9为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中车桥、后支架和弹簧下安装座的装配示意图一；
[0029]
图10为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中车桥、后支架和弹簧下安装座的装配示意图二；
[0030]
图11为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中横梁与前支座的装配示意图一；
[0031]
图12为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中横梁与前支座的装配示意图二；
[0032]
图13为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中前支座的结构示意图一；
[0033]
图14为本实用新型实施例提供的油气悬架系统中前支座的结构示意图二。
[0034]
图中：1-前桥；2-油气弹簧；3-第一上推力杆；4-第一下推力杆；5-第二上推力杆；6-第二下推力杆；7-横梁；8-前支座；9-后支座；10-弹簧上安装座；11-弹簧下安装座；12-车架；13-筒体；14-法兰盘；15-加强筋；16-横板；17-竖板；18-横梁安装板；19-筋板；20-上杆安装座；21-第一安装孔；22-第二安装孔；23-第三安装孔；24-第四安装孔；25-柱形座。
具体实施方式
[0035]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。
[0036]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0038]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0040]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0042]
第一实施例
[0043]
如图1-图7所示，本实施例提供了一种油气悬架系统，油气悬架系统应用于车辆，该油气悬架系统包括：车桥、油气弹簧2和导向机构，油气弹簧2与车桥连接，导向机构包括第一上推力杆3、第一下推力杆4、第二上推力杆5、第二下推力杆6和横梁7，第一上推力杆3的两端分别与横梁7与车桥铰接，第一下推力杆4的两端分别与横梁7与车桥铰接，第二上推力杆5的两端分别与横梁7与车桥铰接，第二下推力杆6的两端分别与横梁7与车桥铰接，第
一下推力杆4与第二下推力杆6均沿车辆的前后方向延伸；第一上推力杆3与第二上推力杆5均相对横梁7倾斜设置，且第一上推力杆3与第二上推力杆5的延伸方向相反。
[0044]
值得说明的是，在本文中所述的前后方向均为相对于车辆而言的前后方向，本文中所述的左右方向均为相对于车辆而言的左右方向。
[0045]
进一步地，如图2-图7所示，第一上推力杆3与第二上推力杆5所在平面位于第一下推力杆4与第二下推力杆6所在平面下方。如此设置，使得导向机构与车桥之间形成空间立体结构，稳定性更强。
[0046]
由于两个位于下方的第一下推力杆4和第二下推力杆6的延伸方向均为车辆的前后方向，因此使得在车辆移动过程中，第一推力杆与第二推力杆受到磨损小，使用寿命长。
[0047]
由于两个位于上方的第一上推力杆3和第二上推力杆5相对倾斜，因此使得第一上推力杆3与第二上推力杆5之间的距离由一侧向另一侧逐渐增大，可将发动机布置在第一上推力杆3与第二上推力杆5之间距离较大的一端，该种布设方式为发动机提供了更大的布设空间，避免发动机与导向机构相互干涉。
[0048]
如图1所示，在一种可行实施方案中，第一上推力杆3与第二上推力杆5之间的距离由靠近于横梁7的一端向靠近于车桥的一端逐渐增大。在该种设置方式中，发动机的部分区域可位于车桥、第一上推力杆3和第二上推力杆5之间围成的区域中。
[0049]
如图1所示，在一种可行实施方案中，车桥为前桥1，导向机构安装于车桥前侧，油气弹簧2安装于车桥后侧。第一上推力杆3与第二上推力杆5之间的距离由前到后逐渐增加。发动机的部分区域可伸入到前桥1前侧，且位于第一上推力杆3与第二上推力杆5之间。
[0050]
由于将油气弹簧2安装于前桥1后侧，因此使得前桥1前侧及前桥1上方留出更多空间用于布置油缸及发动机。由于该种设置方式增大了油缸布置空间，因此使得油缸行程能够更长，从而使得前悬架舒适性更好。
[0051]
进一步地，前桥1采用直的桥体，使得车桥受力更好，且使得车桥离地间隙增大，避免出现前高后低情况，从而可在一定程度上避免物料在运输过程中洒出。
[0052]
在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括前支座8，第一上推力杆3和第一下推力杆4通过一个前支座8与横梁7的一端连接，第二上推力杆5和第二下推力杆6通过另一个前支座8与横梁7的另一端连接。
[0053]
也就是说，在油气悬架系统中包含两个前支座8，当车桥为前桥1时，一个前支座8上分别连接有第一上推力杆3的前端、第一下推力杆4的前端，以及横梁7的一端。另一个前支座8上分别连接有第二上推力杆5的前端、第二下推力杆6的前端，以及横梁7的另一端。此外，前支座8还用于与车架12连接。
[0054]
如图11-图14所示，前支座8包括相对垂直且相连的横板16和竖板17，竖板17穿过横板16，且横板16的内侧及竖板17位于横板16上方的部分结构设置有第一安装孔21，第一安装孔21用于与车架12连接。横板16的下方设置有横梁安装板18，横梁安装板18与竖板17平行，横梁安装板18上设置有第二安装孔22，第二安装孔22用于与横梁7连接。横梁安装板18与竖板17之间、横板16与竖板17之间均设置有筋板19。竖板17位于横板16下方的部分结构及筋板19上均设置有减重孔。
[0055]
前支座8还包括上杆安装座20和下杆安装座，上杆安装座20连接于竖板17和横梁安装板18的侧面，且上杆安装座20分别与竖板17和横梁安装板18连接，上杆安装座20的部
分区域伸入竖板17和横梁安装板18之间，上杆安装座20上设置有至少两个第三安装孔23，第一上推力杆3与第二上推力杆5的端部均设置有连接板，连接板上设置有圆孔，定位轴穿过圆孔，定位轴上位于连接板两侧的部分结构均设置有通孔，螺栓穿过通孔与第三安装孔23后，通过自锁螺母固定。如此设置，使得第一上推力杆3与第二上推力杆5各有一端通过定位轴与对应的上杆安装座20连接，而第一上推力杆3可相对定位轴在一定范围内转动。进一步地，上杆安装座20与横梁安装板18之间设置有筋板19。
[0056]
下杆安装座包括两个柱形座25，一个柱形座25连接于竖板17的底端，另一个柱形座25连接于横梁安装板18的底端，柱形座25沿轴向设置有第四安装孔24，第一下推力杆4与第二下推力杆6的端部分别通过定位轴与对应的下杆安装座连接。具体地，螺栓穿过定位轴上的圆孔后穿过第四安装孔24，然后通过自锁螺母固定，从而将第一下推力杆4与第二下推力杆6分别与对应的下杆安装座连接。
[0057]
如图8、图11和图12所示，在一种可行实施方案中，横梁7包括筒体13和法兰盘14，法兰盘14安装于筒体13两端，法兰盘14的直径大于筒体13的直径，法兰盘14与前支座8连接，法兰盘14与筒体13之间设置有加强筋15。如此设置，法兰盘14增大了横梁7与前支座8之间的接触面积，且增加了安装位置，便于进行安装。具体地，法兰盘14与前支座8之间通过螺栓连接。
[0058]
优选地，如图8所示，筒体13为空心筒。
[0059]
如图2和图10所示，在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括后支座9，第一上推力杆3、第一下推力杆4、第二上推力杆5和第二下推力杆6分别与后支座9铰接，后支座9与车桥连接。具体地，后支座9包括第一板、第二板和固定部，第一板与第二板相连，第一板与车桥的侧面连接，第二板与车桥的顶面或者底面连接。第一板与第二板之间设置有加强板。固定部与第一板和/或第二板连接，固定部上设置有第五安装孔，第五安装孔用于与第一上推力杆3、第一下推力杆4、第二上推力杆5和第二下推力杆6中定位轴连接，其连接方式与定位轴与前支座8的连接方式相同，在此不再赘述。
[0060]
如图9和图10所示，与第一上推力杆3和第二上推力杆5连接的两个后支座9中，第一板与车桥的侧面连接，第二板与车桥的顶面连接，固定部设置于第二板的顶面。与第一下推力杆4和第二下推力杆6连接的两个后支座9中，第一板与车桥的侧面连接，第二板与车桥的底面连接，固定部的部分区域与第一板连接，部分区域与第二板连接，且固定部上的第四安装孔24位于第一板下方。
[0061]
如图3所示，在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括弹簧上安装座10，弹簧上安装座10用于与车架12连接，油气弹簧2与弹簧上安装座10铰接。具体地，弹簧上安装座10与车架12通过螺栓连接。
[0062]
如图3和图9所示，在一种可行实施方案中，油气悬架系统还包括弹簧下安装座11，弹簧下安装座11与车桥连接，油气弹簧2与弹簧下安装座11铰接。具体地，弹簧下安装座11与车架12通过螺栓连接。
[0063]
由于设置有弹簧上安装座10与弹簧下安装座11，因此便于将油气弹簧2的两端分别与车架12和车桥铰接。
[0064]
在本实施例提供的油气悬架系统中，导向机构采用四个推力杆，相对现有技术中四个连杆加一个横拉杆的结构，省去一个横拉杆，降低了成本。
[0065]
四个推力杆限制车桥前后、左右方向的运动，车桥的纵向力通过四个推力杆传递到车架12，车桥的侧向力主要由位于上方的第一上推力杆3和第二上推力杆5承载。由于第一上推力杆3与第二上推力杆5相对倾斜，第一下推力杆4与第二下推力杆6相对平行，因此使得车桥侧向位移量几乎为零，车辆的稳定性大大提高。由于第一上推力杆3与第二上推力杆5之间的距离由前到后逐渐增大，因此解决了导向机构与发动机干涉问题，降低了发动机高度，进一步提高了车辆的稳定性。
[0066]
油气悬架系统中，油气弹簧2为后置的布置方式，增大油缸的布置空间，油缸的行程更长，使得位于悬架舒适性更好。油气弹簧2后置布置形式还能够降低制动工况下车辆的推力杆载荷，通过加大前桥1端的推力杆的力臂，保证推力杆的力臂大于油气弹簧2后偏置距，以解决冲击工况下，推力杆受力偏大问题。此油气悬架结构使4个推力杆在各个工况下的载荷相近，降低了某些工况下最大载荷。
[0067]
当油气悬架系统为大吨位油气悬架(轴荷20t以上)时，可应用于铆接车架，尤其是柔性车架。油气悬架系统中的各推力杆的前支座8通过横梁7分散载荷，增加车架12局部抗扭刚度，降低车架12应力，减小车桥对车架12、车身的冲击，有效的改善车架12的应力，延长了其使用寿命。油气悬架系统与车架12的匹配，提高了在柔性车架12上应用大吨位油气悬架的可行性。
[0068]
第二实施例
[0069]
如图7所示，本实施例提供一种工程车辆，包括车架12和上述第一实施例提供的油气悬架系统，油气悬架系统中的车桥和导向机构分别与车架12连接。
[0070]
优选地，油气悬架系统应用于前桥1，即油气悬架系统中车桥为前桥1。
[0071]
本实施例提供工程车辆与上述第一实施例提供的油气悬架系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0072]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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