CN101585490B - 起重机摆动式悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机摆动式悬架系统，包括车辆的底架和前、后悬架，其特征在于：前悬架包括固定在底架上的前悬架支座，前悬架支座同前驱动桥刚性连接，后悬架通过销轴铰接在底架上，销轴的方向与轮轴方向垂直，两个锁紧油缸对称设置在销轴的两侧，安装在后悬架和底架之间，锁紧油缸的有杆腔和无杆腔的连通管路上设有由电控系统控制的控制阀组，后悬架同后驱动桥刚性连接。本发明起重机摆动式悬架系统具有能够灵活适应起重机在不同路面、工矿下承重变化的需要，并具结构简单、承载能力强、布置方便、生产制造成本低等特点。

Description

起重机摆动式悬架系统

技术领域

本发明涉及重载车辆，尤其是一种起重机的悬架系统。

背景技术

当起重机处于带载行驶等工况时，整机轴荷转移，单轴负荷可达80000～90000kg。采用传统的钢板弹簧、螺旋弹簧或油气弹簧等结构形式，将使悬架系统各零部件尺寸巨大，制造成本高，占用空间大，在结构设计上无法实现。但如果完全采用前、后悬架全刚性连接，将导致：

（1）悬架系统失去减震和缓冲功能，整机乘座和操作舒适性差；

（2）整机在不平路面行驶和作业时，将出现单轮悬空状态，导致车轮载荷分配恶化，损坏各相关零部件，同时降低整机附着性能，造成发动机功率损失，降低整机动力性能；

（3）整机在有坡度的场地作业时（带载行驶和不打支腿作业工况），整机重心偏移将导致整机稳定性变差，降低整机的起重作业能力。

为了解决上述问题，中国实用新型专利200720042975.6公开了一种轻型载货汽车的悬架系统，在汽车传统的悬架匹配基础上，选择比较好的平顺性指标，设计主副簧结构钢板弹簧，让主副簧刚度达到合理分配，空车时可以使用主簧，重载或满载时车架相对车桥下移与副簧接触，主、副簧共同参加工作，一起承受载荷面使悬架刚度增大，使板簧刚度达到变化的特性，承载力与平顺性能够满足使用要求，同时侧倾角较小。虽然通过主副簧的配合可以解决轻型载货汽车空载和承载的问题，但由于其还是依靠弹簧作为悬架替代的连接件，对于重载情况仍需要尺寸巨大的弹簧，因此这种结构并不能很好的解决重载车辆尤其是起重机承载和空载承重变化的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单，可以解决重载汽车，特别是起重机在带载行驶和轮胎承重作业等工况下整机稳定性问题的起重机摆动式悬架系统。

本发明的技术方案如下：

一种起重机摆动式悬架系统，包括车辆的底架和前、后悬架，其特征在于：前悬架包括固定在底架上的前悬架支座，前悬架支座同前驱动桥刚性连接，后悬架通过销轴铰接在底架上，销轴的方向与轮轴方向垂直，两个锁紧油缸对称设置在销轴的两侧，安装在后悬架和底架之间，锁紧油缸的有杆腔和无杆腔的连通管路上设有由电控系统控制的控制阀组，后悬架同后驱动桥刚性连接；当重载车辆时，通过操纵室中的电控系统，操纵悬架液压系统，使后悬架左右两侧的锁紧油缸有杆腔和无杆腔同液压系统完全断开，从而锁定后悬架，将悬架系统转化为全刚性。

本发明的附加技术方案如下：

优选地，后悬架通过前后布置在底架中心线两个销轴同底架铰接。

优选地，前悬架支座是焊接在底架上。

优选地，前悬架支座通过减震垫同前驱动桥刚性连接。

优选地，后悬架在锁紧油缸的限制下可以绕销轴线在±5°的范围内转动。

优选地，所述的锁紧油缸的油路系统中还连接有蓄能器和补油装置。

本发明的有益效果如下：

1.当重载车辆，特别是起重机带载行驶和轮胎承重作业等工况时，通过操纵室中的电控系统，操纵悬架液压系统，使后悬架左右两侧的锁紧油缸有杆腔和无杆腔同液压系统完全断开，从而锁定后悬架，将悬架系统转化为全刚性。此时，整机前轴载荷通过刚性支座实现从车轮、驱动桥到底架结构的传递，后轴载荷通过摆动架实现从车轮、驱动桥、摆动架、销轴到底架结构的传递。系统承载能力取决于结构件的强度和刚度，具有结构简单、承载能力强、布置方便、生产制造成本低等特点。

2.当整机作公路或越野行驶时，电控系统使悬架液压系统解除锁定，而两侧锁紧油缸有杆腔和无杆腔通过控制阀组串联。不平路面冲击使车辆绕底架中心摆动，带动锁紧油缸运动，从而推动液压油流动。因控制阀组配置对系统有溢流和节流功能，可消耗系统能量，实现悬架减震和缓冲功能，保证乘座和操作舒适性。悬架液压系统设有蓄能器，可保持系统压力并对锁紧油缸补油，确保左右两侧锁紧油缸运动协调。

3.当整机在不平路面行驶时，电控系统使悬架液压系统解除锁定。悬架系统首先保证前桥两侧车轮可靠着地，若后桥两侧车轮载荷不相等，使左右锁紧油缸承载不等，从而导致锁紧油缸压力不等。在液压和控制系统作用下后驱动桥将绕摆动架和底架结构的连接销轴相对旋转，直至两侧车轮可靠着地，承载相等。

4.当整机在有一定坡度的场地作业时（主要是带栽行驶和不打支腿作业工况），此时整机不能通过支腿油缸调平。因整机重心较高，倾斜场地使整机重心向一侧偏移，稳定力矩减小，整机稳定性变差，起重作业能力降低。通过操纵室中的电控系统，操纵悬架液压系统使锁紧油缸伸缩，推动整机悬架质量部分反向旋转，将整机重心转回汽车中心线，保证整机作业稳定力性。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明起重机摆动式悬架系统实施例中前悬架结构示意图。

图2是本发明起重机摆动式悬架系统实施例中后悬架结构正向结构示意图。

图3是本发明起重机摆动式悬架系统实施例中悬架结构侧向结构示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施例，如图1所示，一种起重机摆动式悬架系统，包括车辆的底架1，在底架1上安装有前悬架和后悬架4，前悬架包括焊接在底架1上的前悬架支座2，前悬架支座2通过减震垫3和连接螺栓4同前驱动桥5刚性连接固定在一起。如图2、3所示，后悬架24通过销轴27铰接在底架1上的铰接支座26上，销轴27的方向与轮轴方向垂直。两个锁紧油缸23对称设置在销轴27的两侧，安装在后悬架24和底架1之间，优选的，如图2、3所示，锁紧油缸23缸体通过上铰接轴21铰接于底架1，通过下铰接轴25铰接于后悬架24。这是一种优选的安装方式，锁紧油缸23也可以通过其他已知方式安装在二者之间。锁紧油缸23的有杆腔和无杆腔的连通管路上设有由电控系统控制的控制阀组，后悬架24同后驱动桥28通过连接螺栓29刚性连接；当重载车辆，特别是起重机带载行驶和轮胎承重作业等工况时，通过操纵室中的电控系统，操纵悬架液压系统，使后悬架左右两侧的锁紧油缸有杆腔和无杆腔同液压系统完全断开，从而锁定后悬架，将悬架系统转化为全刚性。此时，整机前轴载荷通过刚性支座实现从车轮、驱动桥到底架结构的传递，后轴载荷通过摆动架实现从车轮、驱动桥、摆动架、销轴到底架结构的传递。

在上述实施例中，为了达到更稳定的连接关系，可以将后悬架通过前后布置在底架中心线两个销轴同底架铰接在一起。

为了更好的控制起重机摆动式悬架系统的摆动范围，可以限定后悬架在锁紧油缸的限制下可以绕销轴线在±5°的范围内转动。

为了增加锁紧液压缸23的油路系统中可消耗系统能量，实现悬架减震和缓冲功能，保证乘座和操作舒适性，并且保证其油液充足和系统压力，可以在锁紧油缸的油路系统中还设置有蓄能器和补油装置，确保左右两侧锁紧油缸运动协调。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.一种起重机摆动式悬架系统，包括车辆的底架和前、后悬架，其特征在于：前悬架包括固定在底架上的前悬架支座，前悬架支座同前驱动桥刚性连接，后悬架通过销轴铰接在底架上，销轴的方向与轮轴方向垂直，两个锁紧油缸对称设置在销轴的两侧，安装在后悬架和底架之间，锁紧油缸有杆腔和无杆腔的连通管路上设有由电控系统控制的控制阀组，后悬架同后驱动桥刚性连接；当重载车辆时，通过操纵室中的电控系统，操纵悬架液压系统，使后悬架左右两侧的锁紧油缸有杆腔和无杆腔同液压系统完全断开，从而锁定后悬架，将悬架系统转化为全刚性。

2.根据权利要求1所述的起重机摆动式悬架系统，其特征在于：后悬架通过前后布置在底架中心线两个销轴同底架铰接。

3.根据权利要求2所述的起重机摆动式悬架系统，其特征在于：前悬架支座是焊接在底架上。

4.根据权利要求3所述的起重机摆动式悬架系统，其特征在于：前悬架支座通过减震垫同前驱动桥刚性连接。

5.根据权利要求1至4之一所述的起重机摆动式悬架系统，其特征在于：后悬架在锁紧油缸的限制下可以绕销轴线在±5°的范围内转动。

6.根据权利要求5所述的起重机摆动式悬架系统，其特征在于：所述的锁紧油缸的油路系统中还连接有蓄能器和补油装置。

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