CN103612582A - 一种非公路自卸车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种非公路自卸车，其中的驾驶室和平台及附件均安装于车架的前部，货箱安装于车架的后部，动力模块安装于驾驶室和货箱之间的车架上，车架安装于悬挂系统上，转向系统安装于车架上并与悬挂系统连接，悬挂系统包括至少两个轴线，每个轴线上均设有两个独立的悬挂结构，每个悬挂结构都有悬挂架和悬挂组成，每个悬挂架都用大螺栓与车架相连接，每个悬挂均通过回转支承与悬挂架连接，每个悬挂上均独立安装有牵引电机。本发明一方面降低了每个悬挂的载荷，降低了对底面的接地比压，另一方面保证了全轮的驱动，使自卸车具有性能稳定、安全可靠、驾驶舒适、使用和维护成本低廉的优点。

Description

一种非公路自卸车

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，更具体地说，特别涉及一种非公路自卸车。

背景技术

大型自卸车是在露天矿山或水利工程施工中运输土石方任务而使用的一种非公路用重型自卸车，其工作特点为：运输距离短、转弯半径小、承载重等，常用大型电铲或液压铲进行装载，往返于采掘点和卸矿点。

现有技术中广泛应用的自卸车结构为两轴形式，并且基本上采用的是后桥驱动、前桥转向，其在安全性、舒适性、使用维护成本方面具有较多的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种性能稳定、安全可靠、驾驶舒适、使用和维护成本低廉的非公路自卸车。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：一种非公路自卸车，包括驾驶室、平台及附件、动力模块、悬挂系统、车架、货箱和转向机构，所述驾驶室和平台及附件均安装于车架的前部，所述货箱安装于车架的后部，所述动力模块安装于驾驶室和货箱之间的车架上，动力模块上部有货箱前保护板进行遮挡，所述车架安装于悬挂系统上，所述转向系统安装于车架上并与悬挂系统连接，所述悬挂系统包括至少两个轴线，每个轴线上均设有两个独立的悬挂结构，每个悬挂结构都有悬挂架和悬挂组成，每个悬挂架都用大螺栓与车架相连接，每个悬挂均通过一回转支承与悬挂架连接，并且每个悬挂上均独立安装有牵引电机。

根据本发明的一优选实施例：所述悬挂包括悬挂体、悬挂油缸、平衡臂、车桥和轮胎，所述悬挂油缸一端与悬挂体铰接，另一端与平衡臂铰接，所述轮胎安装于车桥上，并且所述车桥与平衡臂连接。

根据本发明的一优选实施例：所述悬挂油缸为油气弹簧。

根据本发明的一优选实施例：所述转向系统包括设置在前两个轴线的悬挂之间的连杆转向机构，以及设置在余下轴线的悬挂上的油缸转向机构。

根据本发明的一优选实施例：所述连杆转向机构包括转向纵拉杆、第一转向油缸、转向横拉杆和转向中心节板，所述转向纵拉杆连接于第一个轴线的悬挂体和第二个轴线的悬挂体之间，所述第一转向油缸一端与车架相连接，另一端与转向中心节板连接，并且转向横拉杆连接于转向中心节板与第二个轴线的悬挂体之间；所述油缸转向机构包括第二转向油缸，所述第二转向油缸为一个或两个，并且所述第二转向油缸一端与车架相连接，另一端与其对应的轴线的悬挂体连接。

根据本发明的一优选实施例：所述车架包括车架主梁和设置与车架主梁上的多个车架横梁，并且车架主梁和多个车架横梁均为箱型结构。

根据本发明的一优选实施例：所述相邻的两个车架横梁之间具有两个对称分布于车架两侧的悬挂架，所述悬挂架通过大螺栓与车架横梁相连接，所述悬挂架的下端与回转支承的外圈连接，并且回转支承的内圈与悬挂体连接。

根据本发明的一优选实施例：所述相邻的两个车架横梁之间具有两个悬挂，并且两个悬挂对称分布于车架的两侧。

根据本发明的一优选实施例：所述动力模块包括至少两套发电机机组。

根据本发明的一优选实施例：所述货箱的底部为前部水平、后部上翘的底面结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明设置悬挂系统包括至少两个轴线，每个轴线上均设有两个独立的悬挂结构，每个悬挂结构都有悬挂架和悬挂组成，每个悬挂均采用牵引电机独立驱动，一方面降低了每个悬挂的载荷，即降低了对底面的接地比压，另一方面保证了全轮的驱动，使自卸车具有性能稳定、安全可靠、驾驶舒适、使用和维护成本低廉的优点。

附图说明

图1为本发明的非公路自卸车的整车结构示意图。

图2为本发明的非公路自卸车的整车转向机构布置示意图。

图3中图3a和图3b均为本发明的非公路自卸车的转向模式图。

图4为本发明的非公路自卸车的悬挂的结构示意图。

附图标记说明：1、驾驶室，2、平台及附件，3、动力模块，4、悬挂架，5、车架横梁，6、回转支承，7、举升油缸，8、悬挂，9、车架主梁，10、货箱，11、转向纵拉杆，12、第一转向油缸，13、转向横拉杆，14、转向中心节板，15、转向臂，16、第二转向油缸，17、悬挂体，18、悬挂油缸，19、平衡臂，20、车桥，21、轮胎。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，在本实施例中，当某一元件被称与另一元件连接时，其可以根据实际的需要采用固定连接或活动连接（如铰接的形式）。

参阅图1所示，本发明提供一种非公路自卸车，包括驾驶室1、平台及附件2、动力模块3、悬挂系统、车架、货箱10和转向机构，其中，所述的驾驶室1和平台及附件2均安装于车架的前部，所述的货箱10安装于车架的后部，所述的动力模块3安装于驾驶室1和货箱10之间的车架上，动力模块3上部有货箱10前保护板进行遮挡，所述的车架安装于悬挂系统上，所述的转向系统安装于车架上并与悬挂系统连接，本发明中的悬挂系统包括至少两个轴线，每个轴线上均设有两个独立的悬挂结构，每个悬挂结构都有悬挂架4和悬挂8组成，每个悬挂架4都用大螺栓与车架相连接，每个悬挂8均通过一回转支承6与悬挂架4连接，并且每个悬挂8上均独立安装有牵引电机。本发明与其他非公路自卸车一样，还需要包括制动系统、电气系统、液压系统和控制系统等。

本发明中由于悬挂系统具有至少两个轴线，一方面在同样载重情况下，每个轴线承受的载荷降低，进而使每个悬挂8中的轮胎承载重量大大减小，即降低了其对地面的接地比压；另一方面由于整车有多个轴线，使轮胎数量增加，与同样载重的两轴车辆相比，轮胎规格型号减小，可选厂家增多，供货周期短，价格便宜，对后期使用维修成本都有显著降低。

为了方便对本实施例的理解，本实施例中选用的悬挂系统包括四个轴线。

参阅图2所示，本发明中的转向系统包括设置在前两个轴线的悬挂8之间的连杆转向机构，以及设置在余下轴线的悬挂8上的油缸转向机构。

其中，所述的连杆转向机构包括转向纵拉杆11、第一转向油缸12、转向横拉杆13和转向中心节板14，所述的转向纵拉杆11连接于第一个轴线的悬挂体17和第二个轴线的悬挂体17之间，所述的第一转向油缸12一端与车架相连接，另一端与转向中心节板14连接，并且转向横拉杆13连接于转向中心节板14与第二个轴线的悬挂体17之间；所述的油缸转向机构包括第二转向油缸16，所述第二转向油缸16为一个或两个，并且所述的第二转向油缸16一端与车架相连接，另一端与其对应的轴线的悬挂体17连接。

具体的，本实施例是在第二个轴线的悬挂体17上设置有两个转向臂15，在其他的轴线的悬挂体17上均设置有一个转向臂15，这样，即可使转向纵拉杆11连接于第一个轴线的悬挂体17上的转向臂15和第二个轴线的悬挂体17上的一个转向臂15之间，转向横拉杆13是连接到第二个轴线的悬挂体17的另一个转向臂15上；并且，将第二转向油缸16也连接在与其的悬挂体17的转向臂15上。

本实施例中的连杆转向机构在转向时的动力传递路线为：在需要转向时，第一转向油缸12动作带动转向中心节板14转动，进而拉动转向横拉杆13带动第二个轴线上的转向臂15围绕着于其对应的悬挂体17作顺时针或逆时针旋转，再拉动转向纵拉杆11以带动第一个轴线上的转向臂15围绕着于其对应的悬挂体17作顺时针或逆时针旋转，这样，即可带动设置在第一个和第二个轴线上的悬挂8实现转向。

本实施例中的油缸转向机构在转向时的动力传递路线为：在需要转向时，第二转向油缸16直接推动与其对应的轴线上的转向臂15转动，进而带动与其对应的悬挂8的转向。

本实施例中的转向系统由连杆转向机构和油缸转向机构共同组成，在需要转向时，可由微电控制系统自动控制使前后两种转向机构按照要求完成整车转向，能够实现两种转向模式，满足了车辆在各种工况下行驶要求，其转向模式可参阅图3所示。

参阅图4所示，本实施例中的每个悬挂8均包括有悬挂体17、悬挂油缸18、平衡臂19、车桥20和轮胎21，其中，悬挂油缸18一端与悬挂体17铰接，另一端与平衡臂19铰接，轮胎21安装于车桥20上，车桥20与平衡臂19连接；并且，悬挂油缸18为油气弹簧，油气弹簧可以使每个轮胎21都能很好地附着地面，因此驾驶舒适性大大提高。

同时，由于本实施例中的悬挂8所用悬挂油缸18为油气弹簧，其具有伸缩行程大的特点，保证车辆适应各种不同路面；而车桥20中的驱动桥可横向摆动，使驱动桥上的两个轮胎21载荷均等，同时在每个轮胎21上均安装有牵引电机，即可进一步保证了自卸车的全轮驱动。

本实施例的悬挂8结构升降行程大，在行驶过程中每个轮胎21的载荷基本相等，并且可以降低车架以上部分的振动幅度，提高驾驶员的舒适性。施工中，当某一轮胎21或悬挂8出现故障时，可通过控制悬挂油缸18将整个故障的悬挂8提起，保证车辆能够继续短时间正常行驶，而不需要其它车辆的辅助，完成工作后，再将车辆行驶至维修地点进行维护，非常的方便。

再结合图1所示，所述的车架包括车架主梁9和设置于车架主梁9上的多个车架横梁5，本实施例中采用车架横梁5为五个，这样的结构布置不仅有利于制造和装配，还便于各零部件的长距离运输；并且车架主梁9和多个车架横梁5均为箱型结构，使整个车架有良好的强度和刚度。

相邻的两个车架横梁5之间具有两个对称分布于车架两侧的悬挂架4，而悬挂架4与车架横梁5是通过大螺栓连接的，悬挂架4的下端通过螺栓与回转支承6的外圈连接，并且回转支承6的内圈也通过螺栓与悬挂体17连接，即可实现每个悬挂8的独立回转。

本实施例中，每个轴线上的悬挂架4、悬挂8和回转支承6都基本相同，这样的结构不仅有利于组织生产，而且有利于后期维修时零部件的更换，维修时可将由悬挂架4、回转支承6和悬挂8组成的整个结构进行更换，这样可大大提高施工作业的效率。

本实施例中，相邻的两个车架横梁5之间具有两个悬挂8，并且两个悬挂8对称分布于车架的两侧。

本实施例中，驾驶室1具体是放置在车架上面、整车左前部，顶部有防护平台遮挡；动力模块3具体是放置在车架上，在驾驶室1后侧以及货箱10的前部，其顶部有货箱前保护板进行遮挡，而货箱10的底部为前部水平、后部上翘的底面结构，有利于货物的装载。

动力模块3包括至少两套发电机机组，本实施例中，选用两套发电机组，根据负载的要求可由控制系统自动启动一套或两套发电机组向非公路自卸车提供动力。如：当车辆行驶在空载、下坡等动力需求小的工况时，控制系统即会关闭其中一套发电机组；当车辆行驶在重载、爬坡等动力需求大的工况时，控制系统即会自动打开另一套发电机组，并且两套发电机组并网发电，同时为每个悬挂8上的牵引电机提供动力，保证车辆正常行驶。本实施例采用了双发电机组可以使整车既能满足负载大时的动力要求，又能达到负载小时减少能耗、节约能源的效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非公路自卸车，包括驾驶室（1）、平台及附件（2）、动力模块（3）、悬挂系统、车架、货箱（10）和转向机构，所述驾驶室（1）和平台及附件（2）均安装于车架的前部，所述货箱（10）安装于车架的后部，所述动力模块（3）安装于驾驶室（1）和货箱（10）之间的车架上，动力模块（3）上部有货箱（10）前保护板进行遮挡，所述车架安装于悬挂系统上，所述转向系统安装于车架上并与悬挂系统连接，其特征在于：所述悬挂系统包括至少两个轴线，每个轴线上均设有两个独立的悬挂结构，每个悬挂结构都有悬挂架（4）和悬挂（8）组成，每个悬挂架（4）都用大螺栓与车架相连接，每个悬挂（8）均通过一回转支承（6）与悬挂架（4）连接，并且每个悬挂（8）上均独立安装有牵引电机。

2.根据权利要求1所述的非公路自卸车，其特征在于：所述悬挂（8）包括悬挂体（17）、悬挂油缸（18）、平衡臂（19）、车桥（20）和轮胎（21），所述悬挂油缸（18）一端与悬挂体（17）铰接，另一端与平衡臂（19）铰接，所述轮胎（21）安装于车桥（20）上，并且所述车桥（20）与平衡臂（19）连接。

3.根据权利要求2所述的非公路自卸车，其特征在于：所述悬挂油缸（18）为油气弹簧。

4.根据权利要求2所述的非公路自卸车，其特征在于：所述转向系统包括设置在前两个轴线的悬挂（8）之间的连杆转向机构，以及设置在余下轴线的悬挂（8）上的油缸转向机构。

5.根据权利要求4所述的非公路自卸车，其特征在于：所述连杆转向机构包括转向纵拉杆（11）、第一转向油缸（12）、转向横拉杆（13）和转向中心节板（14），所述转向纵拉杆（11）连接于第一个轴线的悬挂体（17）和第二个轴线的悬挂体（17）之间，所述第一转向油缸（12）一端与车架相连接，另一端与转向中心节板（14）连接，并且转向横拉杆（13）连接于转向中心节板（14）与第二个轴线的悬挂体（17）之间；所述油缸转向机构包括第二转向油缸（16），所述第二转向油缸（16）为一个或两个，并且所述第二转向油缸（16）一端与车架相连接，另一端与其对应的轴线的悬挂体（17）连接。

6.根据权利要求5所述的非公路自卸车，其特征在于：所述车架包括车架主梁（9）和设置与车架主梁（9）上的多个车架横梁（5），并且车架主梁（9）和多个车架横梁（5）均为箱型结构。

7.根据权利要求6所述的非公路自卸车，其特征在于：所述相邻的两个车架横梁（5）之间具有两个对称分布于车架两侧的悬挂架（4），所述悬挂架（4）通过大螺栓与车架横梁（5）相连接，所述悬挂架（4）的下端与回转支承（6）的外圈连接，并且回转支承（6）的内圈与悬挂体（17）连接。

8.根据权利要求7所述的非公路自卸车，其特征在于：所述相邻的两个车架横梁（5）之间具有两个悬挂（8），并且两个悬挂（8）对称分布于车架的两侧。

9.根据权利要求1～8任一项所述的非公路自卸车，其特征在于：所述动力模块（3）包括至少两套发电机机组。

10.根据权利要求1～8任一项所述的非公路自卸车，其特征在于：所述货箱（10）的底部为前部水平、后部上翘的底面结构。

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