CN104773044A - 一种低速牵引车用悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低速牵引车用悬挂装置，它包括悬挂部分和鞍座部分，所述悬挂部分包括两个相向且对称设置的折弯下摆臂，两个折弯下摆臂之间设置有举升支撑轴，所述两个折弯下摆臂的一端通过下支座与车架总成连接、另一端通过缓冲总成与车架总成连接；所述鞍座部分包括鞍座、举升摆臂和举升油缸，所述举升摆臂的一端与鞍座固定连接、另一端与车架总成铰接，所述举升油缸的两端分别与举升摆臂和举升支撑轴铰接。该装置既可以满足车辆重载频繁转弯的作业模式，还可利用高强度的折弯下摆臂实现鞍座升降功能，从而实现甩挂作业。

Description

一种低速牵引车用悬挂装置

技术领域

本发明涉及一种低速牵引车，尤其是一种低速牵引车用悬挂装置。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，客户对车辆的功能需求更加明确，选用适合自己特有工况和作业模式的车辆，而不再是勉强采用传统的通用产品。低速牵引车作为专门为场内作业（如码头、钢厂）设计的专用车辆，可以很好的适应场内作业，码头具有区域性强，路况平坦，频繁转弯、车速低、承载重（列车总质量在80吨左右）等特点。

传统的低速牵引车为适应场内平坦路面作业工况，后悬挂大都采用刚性悬挂，此种方式虽可以满足日常使用，但存在很多缺点，诸如，车辆舒适性差，由于缺少减震，故车辆底盘件在集装箱下落的频繁冲击下容易损坏。近些年，也有汽车生产厂家根据码头的工况和作业模式开发后悬采用空气弹簧结构的悬挂，此种悬挂大大提高了车辆的舒适性，但码头运转散货的牵引车需要甩挂作业，即鞍座高度可调，以匹配不同高度的挂车，空气悬挂结构实现具有鞍座的举升功能却很复杂，故目前只有少数车辆开发了带有鞍座举升功能的空气悬挂车辆，但从市场反馈来看，这些车辆在使用一段时间后均出现不同程度的故障损坏，并不能很好的适应低速、重载、频繁转弯等工况。

目前，市场上的空气弹簧悬挂多为公路车辆设计，场内作业车辆与其相比存在很大的差异性，场内作业车辆具有低速、重载、频繁转弯等特点，故公路车型悬挂无法适应其工况。首先，公路车辆受国家法规超载要求，此种结构承载能力一般无法满足场内车辆的低速重载工况；其次，场内作业受区域限制需要频繁转弯，此种结构无法提供重载频繁转弯的侧倾刚度要求；此外，如果增加鞍座举升装置，则不能增加横向稳定杆装置，空气弹簧只能承受垂直力，却不能承受横向力，所以，空气悬挂必须增加导向装置及横向稳定杆，但是，由于受空间限制，低速牵引车无法实现导向装置及横向稳定杆的安装，这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种低速牵引车用悬挂装置，该装置既可以满足车辆重载频繁转弯的作业模式，还可利用高强度的折弯下摆臂实现鞍座升降功能，从而实现甩挂作业。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该低速牵引车用悬挂装置包括悬挂部分和鞍座部分，所述悬挂部分包括两个相向且对称设置的折弯下摆臂，两个折弯下摆臂之间设置有举升支撑轴，所述两个折弯下摆臂的一端通过下支座与车架总成连接、另一端通过缓冲总成与车架总成连接；所述鞍座部分包括鞍座、举升摆臂和举升油缸，所述举升摆臂的一端与鞍座固定连接、另一端与车架总成铰接，所述举升油缸的两端分别与举升摆臂和举升支撑轴铰接。

所述悬挂部分还包括V型上推力杆，所述V型上推力杆的V型底部与驱动桥连接，与V型底部相对的两端分别与车架总成连接。

上述折弯下摆臂的折弯角α的取值范围为155°≤α≤165°，当折弯角α小于155°时，折弯下摆臂的受力强度无法满足要求，当折弯角α大于165°时，无法在低速牵引车上进行布置安装。

上述折弯下摆臂的折弯角α=160°。

上述缓冲总成包括相互连接的空气弹簧和下横梁，所述空气弹簧的另一端与车架总成连接，所述下横梁的另一端与折弯下摆臂连接。

上述缓冲总成还包括筒式减震器，所述筒式减震器的一端与车架总成连接、另一端与折弯下摆臂连接。

上述下支座与车架总成固定连接，所述两个折弯下摆臂与下支座铰接。

上述两个折弯下摆臂通过骑马螺栓与车桥连接。

上述举升支撑轴设置在靠近折弯下摆臂的折弯部且间距小的一端。

本发明技术方案的有益效果：

1、采用折弯型结构的下摆臂，其结构强度大，满足传递来自地面的纵向力并起导向作用；

2、折弯型结构的下摆臂与V型上推力杆共同起到横向稳定杆的作用，还可提高车辆的侧倾刚度，避免空气弹簧受到横向力使其损坏，使车辆能够适应低速重载频繁转弯的工况；

3、折弯下摆臂满足低速牵引车的空间安装要求；

4、利用高强度的折弯下摆臂实现鞍座升降功能，从而实现甩挂作业。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为折弯下摆臂的结构示意图。

图中，1-车架总成，2-翻转轴，3-举升摆臂，4-举升油缸，5-筒式减震器，6-空气弹簧，7-下横梁，8-骑马螺栓，9-折弯下摆臂，10-贯通轴，11-下支座，12-鞍座，13-举升支撑轴，14-V型上推力杆。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

一种低速牵引车用悬挂装置，如图所示，它包括悬挂部分和鞍座部分，所述悬挂部分包括两个相向且对称设置的折弯下摆臂9，两个折弯下摆臂9通过骑马螺栓8与车桥连接。其中，两个折弯下摆臂9的折弯角α的取值范围为155°≤α≤165°，优选折弯下摆臂9的折弯角α=160°。两个折弯下摆臂9之间设置有举升支撑轴13，举升支撑轴13设置在靠近折弯下摆臂9的折弯部且间距小的一端，以提高举升支撑轴13对举升油缸4的支撑强度。所述两个折弯下摆臂9的一端通过下支座11与车架总成1连接、另一端通过缓冲总成与车架总成1连接，所述下支座11与车架总成1固定连接（如焊接），下支座11为折弯下摆臂9提供翻转支撑，所述两个折弯下摆臂9通过贯通轴10与下支座11铰接。所述悬挂部分还包括V型上推力杆14，所述V型上推力杆14的V型底部与驱动桥连接，与V型底部相对的两端分别与车架总成1连接。折弯下摆臂9与V型上推力杆14共同起到横向稳定杆的作用，还可提高车辆的侧倾刚度，避免空气弹簧6受到横向力使其损坏，使车辆能够适应低速重载频繁转弯的工况。

港口低速牵引车鞍载质量一般在15t-20t左右，该装置中在空气弹簧6承受15t载荷（每个7.5t）、鞍载质量15t的情况下，牵引力按附着力计算约117600N，转弯工况产生的向心力大约41250N（Y方向），折弯下摆臂9主要承受X方向的牵引力，当折弯角α小于155°时，折弯下摆臂的受力强度无法满足要求，当折弯角α大于165°时，无法在低速牵引车上进行布置安装。折弯下摆臂9的折弯角α与折弯下摆臂9承受的X方向的牵引力的对应关系如下：

所述鞍座部分包括鞍座12、举升摆臂3和举升油缸4，所述举升摆臂3的一端与鞍座12固定连接（如焊接），举升摆臂3的另一端通过翻转轴2与车架总成1铰接，将鞍座12焊接在举升摆臂3上使其成为一个组件，将此组件通过翻转轴2铰接在车架总成1上，使该组件可以围绕翻转轴2旋转。所述举升油缸4的两端分别与举升摆臂3和举升支撑轴13铰接，通过举升油缸4将举升摆臂3与折弯下摆臂9连接在一起。将两个举升油缸4连接在折弯下摆臂9与举升摆臂3之间，通过齿轮泵加压后，液压油驱动两个举升油缸4，从而实现鞍座12的升降，液压部分原理及管路连接采用现有技术，在此不再赘述。

所述缓冲总成包括相互连接的空气弹簧6和下横梁7，所述空气弹簧6的另一端与车架总成1连接，所述下横梁7的另一端与折弯下摆臂9连接。缓冲总成还包括筒式减震器5，所述筒式减震器5的一端与车架总成1连接、另一端与折弯下摆臂9连接。两个空气弹簧6安装在下横梁7上形成一个组件，通过这个组件将折弯下摆臂9与车架总成1连接在一起，通过这套装置传递来自于地面的力对车辆的影响，利用空气弹簧6缓和行驶中车辆受到的冲击力。其次，将筒式减震器5连接在折弯下摆臂9与车架总成1之间，衰减空气弹簧6受冲击产生的振动。空气弹簧6的高度与普通车辆安装方式相同，在此不再赘述。

该悬挂装置将鞍座升降机构与车辆空气弹簧悬挂完美的结合在一起，通过设计折弯下摆臂9与V型上推力杆结构取代了横向稳定杆来承受车辆的横向力，避免只能承受垂直载荷的空气弹簧6损坏。其次，利用高强度的折弯下摆臂9在满足悬挂功能的同时，为举升油缸4提供支撑，不再单独的设计油缸底托，从而实现鞍座12的升降功能。

折弯下摆臂9与加强的空气弹簧6、筒式减震器5组合的结构，折弯下摆臂9通过贯通轴10与车架总成1连接在一起，其相比于通常的单摆臂悬挂具有以下特点：

1、采用折弯下摆臂9，其结构强度大，满足传递来自地面的纵向力并起导向作用；

2、折弯型结构的折弯下摆臂9与V型上推力杆共同起到横向稳定杆的作用，还可提高车辆的侧倾刚度，避免空气弹簧6受到横向力使其损坏，使车辆能够适应低速重载频繁转弯的工况；

3、折弯下摆臂9满足低速牵引车的空间安装要求。

该悬挂装置可以在利用空气弹簧6的特性提高车辆平顺性的同时，通过结构设计优化的折弯下摆臂9为整车提供较好的侧倾刚度，满足车辆重载频繁转弯作业模式，还可利用高强度的折弯下摆臂9实现鞍座12的升降功能，从而实现甩挂作业。

本发明中未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述实施方式，本领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种低速牵引车用悬挂装置，它包括悬挂部分和鞍座部分，其特征是：所述悬挂部分包括两个相向且对称设置的折弯下摆臂，两个折弯下摆臂之间设置有举升支撑轴，所述两个折弯下摆臂的一端通过下支座与车架总成连接、另一端通过缓冲总成与车架总成连接；所述鞍座部分包括鞍座、举升摆臂和举升油缸，所述举升摆臂的一端与鞍座固定连接、另一端与车架总成铰接，所述举升油缸的两端分别与举升摆臂和举升支撑轴铰接。

2.根据权利要求1所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述悬挂部分还包括V型上推力杆，所述V型上推力杆的V型底部与驱动桥连接，与V型底部相对的两端分别与车架总成连接。

3.根据权利要求1或2所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述折弯下摆臂的折弯角α的取值范围为155°≤α≤165°。

4.根据权利要求3所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述折弯下摆臂的折弯角α=160°。

5.根据权利要求3所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述缓冲总成包括相互连接的空气弹簧和下横梁，所述空气弹簧的另一端与车架总成连接，所述下横梁的另一端与折弯下摆臂连接。

6.根据权利要求5所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述缓冲总成还包括筒式减震器，所述筒式减震器的一端与车架总成连接、另一端与折弯下摆臂连接。

7.根据权利要求6所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述下支座与车架总成固定连接，所述两个折弯下摆臂与下支座铰接。

8.根据权利要求7所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述两个折弯下摆臂通过骑马螺栓与车桥连接。

9.根据权利要求6所述的低速牵引车用悬挂装置，其特征是：所述举升支撑轴设置在靠近折弯下摆臂的折弯部且间距小的一端。