CN102431589A - 一种矿用汽车用转向机构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种使用在矿用汽车上的转向机构，具有改善转向系统运动学和动力学特性的功能，结构简单。包括车架、第一转向节臂、第二转向节臂、第一转向横拉杆、第二转向横拉杆、第一转向油缸、第二转向油缸、转向摇臂、油缸铰支架、关节轴承、销轴、第一转向节、第二转向节、第一前油气悬挂、第二前油气悬挂和螺栓。本发明可以在保证前桥内外侧车轮转角关系参数的同时，降低转向油缸应力峰值，减少销轴等关键部件的受力，减轻磨损，提高转向油缸及销轴等关键部件的使用寿命，同时简化结构，减少零部件个数，降低整个转向机构的生产成本，最终提高整车可靠性并延长其使用寿命。

Description

一种矿用汽车用转向机构

技术领域

 本发明涉及一种矿用汽车用转向机构，具体地说是指一种用于矿用汽车的前桥转向机构的结构布置型式。

背景技术

矿用汽车是一种大型的非公路运输车辆，是在露天矿山为完成岩石土方剥离与矿石运输任务而使用的一种重型自卸汽车。通常由大型电铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点，其工作特点是运程短、承载重。矿用汽车对乘坐舒适性的要求不如轿车对乘坐舒适性要求高，但工作环境恶劣，转向阻力矩大，对转向系统的可靠性要求更高，并且要求结构尽量简单。

转向机构是矿用汽车转向系统的重要组成部件，其特性很大程度上决定了矿用汽车的转向特性和操纵稳定性。转向机构是由转向节臂、转向油缸及连接左右车轮用来传递动力和运动关系的转向杆臂系统等结构组成。目前常用的转向机构主要有：整体式、前置分段式和后置分段式。

整体式转向机构的特点是采用一根完整的转向横拉杆连接左右车轮的转向节臂，在使用过程中，由于整体式横拉杆的连接，左右车轮在跳动时会相互影响，当一侧车轮有跳动时，会引起另一侧车轮的侧移，从而增加了轮胎的磨损。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是改善矿用汽车转向系统的运动学和动力学特性，简化转向机构各结构件连接，减少销轴等关键部件的磨损，降低成本，最终提高整车可靠性并延长其使用寿命的矿用汽车用转向机构。

本发明的技术方案如下：一种矿用汽车用转向机构，该转向机构包括车架、第一转向节臂、第二转向节臂、第一转向横拉杆、第二转向横拉杆、第一转向油缸、第二转向油缸、转向摇臂、油缸铰支架、关节轴承、销轴、第一转向节、第二转向节、第一前油气悬挂、第二前油气悬挂和螺栓；

其中，所述油缸铰支架固接在所述车架上，所述转向摇臂与所述油缸铰支架铰接，所述第一转向油缸和第二转向油缸的一端分别与所述油缸铰支架的两端铰接，所述第一转向横拉杆与第二转向横拉杆的一端分别与所述转向摇臂的两端铰接，所述第一转向油缸和第一转向横拉杆的另一端通过所述销轴和关节轴承与所述第一转向节臂铰接，所述第二转向油缸和第二转向横拉杆的另一端通过所述销轴和关节轴承与所述第二转向节臂铰接转，所述第一转向节和第一转向节臂是通过螺栓进行固结，所述第二转向节和第二转向节臂是通过螺栓进行固结，所述第一转向节和第一前油气悬挂的内筒固结，所述第二转向节和第二前油气悬挂的内筒固结，所述第一前油气悬挂和第二前油气悬挂的外筒所述车架的两端铰接。

本发明的优点是：

1、  与传统转向机构相比，由于转向油缸作用的力臂增长了30%-50%，本发明解决了一般矿用汽车转向机构载荷条件恶劣的问题，减小了转向油缸的应力峰值20%-40%，减少销轴等关键部件的受力，减少磨损，提高转向油缸及销轴等关键部件的使用寿命。

2、  本发明将转向横拉杆和转向油缸同时与转向节臂通过一根销轴直接相连，结构简单，零部件个数减少，且转向节臂的加工简化，降低整个转向机构的生产成本。

 

附图说明

图1是本发明一种矿用汽车用转向机构的结构示意图。

图2是本发明一种矿用汽车用转向机构的右视结构示意图。

图3是本发明一种矿用汽车用转向机构的A处放大剖视结构示意图。

图中：

1.车架、2.第一转向节臂、3.第二转向节臂、4.第一转向横拉杆、5.第二转向横拉杆、6.第一转向油缸、7.第二转向油缸、8.转向摇臂、9.油缸铰支架、10.关节轴承、11.销轴、12.第一转向节、13.第二转向节、14.第一前油气悬挂、15.第二前油气悬挂、16.螺栓。

 

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明一种矿用汽车用转向机构，包括车架1、第一转向节臂2、第二转向节臂3、第一转向横拉杆4、第二转向横拉杆5、第一转向油缸6、第二转向油缸7、转向摇臂8、油缸铰支架9、关节轴承10、销轴11、第一转向节12、第二转向节13、第一前油气悬挂14、第二前油气悬挂15和螺栓16；

其中，油缸铰支架9固接在车架1的中心位置，转向摇臂8与油缸铰支架9铰接，第一转向油缸6和第二转向油缸7的一端分别与油缸铰支架5的两端铰接，第一转向横拉杆4与第二转向横拉杆5的一端分别与转向摇臂8的两端铰接，第一转向油缸6和第一转向横拉杆4的另一端通过销轴11和关节轴承10与第一转向节臂2铰接，第二转向油缸7和第二转向横拉杆5的另一端通过销轴11和关节轴承10与第二转向节臂3铰接，第一转向节12和第一转向节臂2是通过螺栓进行固结，第二转向节13和第二转向节臂3是通过螺栓16进行固结，第一转向节12和第一前油气悬挂14的内筒固结，第二转向节13和第二前油气悬挂15的内筒固结，第一前油气悬挂14和第二前油气悬挂15的外筒车架6的两端铰接。

本发明的工作原理是：

车辆转向时，内侧的第一转向油缸5收缩，外侧的第二转向油缸6伸长，带动第一转向节臂2和第二转向节臂3，第一转向节12围绕着第一前油气悬挂14中轴线旋转，第二转向节13围绕着第二前油气悬挂15中轴线旋转；由于第二转向油缸6有杆腔，第一转向油缸5是无杆腔导致对第一转向节臂2和第二转向节臂3的推拉力不同，此时第二转向节臂3因所受的推力较内侧大而带动第二转向横拉杆5运动，从而转向摇臂8转动，进而带动内侧的第一转向横拉杆4运动，至此将一部分推力传递给内侧第一转向节臂2，最终克服转向阻力矩实现内外侧车轮的转向。

如上所述，本发明用简单的结构布置，将转向横拉杆和转向油缸同时与转向节臂通过一根销轴直接相连，使转向油缸作用的力臂的增长，减小了转向油缸的应力峰值，减少销轴等关键部件的受力，减少磨损，提高转向油缸及销轴等关键部件的使用寿命，同时结构简化，减少零部件个数，降低整个转向机构的生产成本。

Claims (1)

1.一种矿用汽车用转向机构，其特征在于，包括车架（1）、第一转向节臂（2）、第二转向节臂（3）、第一转向横拉杆（4）、第二转向横拉杆（5）、第一转向油缸（6）、第二转向油缸（7）、转向摇臂（8）、油缸铰支架（9）、关节轴承（10）、销轴（11）、第一转向节（12）、第二转向节（13）、第一前油气悬挂(14)、第二前油气悬挂（15）和螺栓（16）；

其中，所述油缸铰支架（9）固接在所述车架（1）的中心位置，所述转向摇臂（8）与所述油缸铰支架（9）铰接，所述第一转向油缸（6）和第二转向油缸（7）的一端分别与所述油缸铰支架（5）的两端铰接，所述第一转向横拉杆（4）与第二转向横拉杆（5）的一端分别与所述转向摇臂（8）的两端铰接，所述第一转向油缸（6）和第一转向横拉杆（4）的另一端通过销轴（11）和所述关节轴承(10)与所述第一转向节臂(2)铰接，通过螺栓（16）固定，所述第二转向油缸(7)和第二转向横拉杆(5)的另一端通过所述销轴（11）和所述关节轴承（10）与所述第二转向节臂（3）铰接，通过螺栓（16）固定，所述第一转向节(12)和第一转向节臂(2)固结，第二转向节(13)和第二转向节臂(3)是固结，所述第一转向节(12)和所述第一前油气悬挂(14)的内筒固结，所述第二转向节(13)和所述第二前油气悬挂(15)的内筒固结，所述第一前油气悬挂(14)和所述第二前油气悬挂(15)的外筒与所述车架(6)的两端铰接。

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