CN105196819A - 具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，包括钢板弹簧总成、焊接在车架上的板簧支座、连接螺栓、开槽螺母、开口销，钢板弹簧总成包括钢板弹簧、橡胶衬套，橡胶衬套由橡胶套和金属套组成，金属套由内向外依次包括内衬套、垫圈、外衬套，橡胶套填充在金属套的中空部位，橡胶衬套与钢板弹簧一端的卷耳过盈连接；板簧支座包括底板、筋板、左立板、右立板，左立板与右立板垂直焊接在底板下部，筋板焊接在底板、左立板与右立板之间，左立板与右立板上开有通孔，连接螺栓穿过通孔、内衬套，其另一端由开槽螺母通过开口销固定，橡胶衬套的金属套两端顶靠在左立板与右立板上。本发明结构简单、质量轻、成本低廉、免维护。

Description

具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架

技术领域

本发明涉及一种汽车起重机钢板弹簧式悬架，特别是涉及一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架。

背景技术

悬架，指车架与车桥之间一切传力连接件的总称，其作用是把路面作用在车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所产生的力矩按预定的设计目的传递至车架，以保证车辆的正常行驶。

车辆一般采用钢板弹簧作为弹性元件，同时钢板弹簧兼有导向、减振作用，钢板弹簧式悬架在汽车起重机中得到广泛应用。

传统悬架连接结构如图9所示，其包括钢板弹簧总成4、焊接在车架上的板簧支座5、连接销轴9、定位销10，由连接销轴9将钢板弹簧总成4与板簧支座5连接，同时具有定位销10防止连接销轴9转动，钢板弹簧总成4卷耳部分配置铜套，路面行驶时，车桥相对于车架跳动时，连接销轴9相对于钢板弹簧总成4的铜套转动，为使钢板弹簧总成4达到一定的使用寿命，悬挂系统均具有润滑结构，即连接销轴9需开有润滑油道和油孔，结构复杂且需使用维护；因连接销轴9对板簧支座5无加强作用，为使得板簧支座5能够可靠地传递车辆的侧向力，板簧支座5需利用厚板，同时需焊接多个加强筋，即传统的板簧支座5需由底板51、筋板52、左厚立板、右厚立板、立板、斜筋板11焊接多个零部件而成，结构复杂，如图10、图11所示。综上所述传统悬架连接结构板簧支座结构复杂、成本高、重量大且需要维护。

因此亟需提供一种新型的汽车起重机钢板弹簧式悬架来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，结构简单、免维护。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，设置在车架与车桥之间，包括钢板弹簧总成、焊接在车架上的板簧支座、连接螺栓、开槽螺母、开口销，钢板弹簧总成包括钢板弹簧、橡胶衬套，橡胶衬套由橡胶套和金属套组成，金属套由内向外依次包括内衬套、垫圈、外衬套，橡胶套填充在金属套的中空部位，橡胶衬套与钢板弹簧一端的卷耳过盈连接；

板簧支座包括底板、筋板、左立板、右立板，左立板与右立板垂直焊接在底板下部，筋板焊接在底板、左立板与右立板之间，左立板与右立板上开有通孔，连接螺栓穿过通孔、内衬套，其另一端由开槽螺母通过开口销固定，橡胶衬套的金属套两端顶靠在左立板与右立板上。

在本发明一个较佳实施例中，橡胶衬套的橡胶套与金属套通过橡胶硫化工艺固结为一体结构，两者之间紧密连接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、质量轻、成本低廉，橡胶衬套的内衬套与连接螺栓无相对转动，且外衬套与钢板弹簧总成的卷耳过盈配合、无相对转动，且橡胶衬套剪切刚度较小，可承担较大的扭转变形，因此连接螺栓无需设置油孔和油道，免维护；连接螺栓采用标准高强度螺栓，板簧支座采用薄板拼接焊即可满足悬架系统传递车桥和车架各种作用力的性能要求；同时橡胶衬套的传递作用力还具有一定的缓和冲击及衰减振动的作用，可延长与之连接的零部件的使用寿命。

附图说明

图1是具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架系统一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是所述钢板弹簧总成的侧视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是所述橡胶衬套的侧视图；

图5是所述板簧支座的主视图；

图6是图5的左视图；

图7是所述具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架的侧视图；

图8是所述金属结构的剖视图；

图9是现有技术中传统钢板弹簧式悬架系统的侧视图；

图10是现有技术中传统板簧支座的主视图；

图11是图10的左视图；

附图中各部件的标记如下：1、车架，2、车桥，3、减震器，4、钢板弹簧总成，41、钢板弹簧，411、卷耳，42、橡胶衬套，421、外衬套，422、垫圈，423、内衬套，424、橡胶套，5、板簧支座，51、底板，52、筋板，53、左立板，54、右立板，55、通孔，6、连接螺栓，7、开槽螺母，8、开口销，9、连接销轴，10、定位销，11、斜筋板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，设置在车架1与车桥2之间，在悬架与车架1之间还连接有减震器3，减震器3用于衰减路面冲击和振动，所述悬架包括钢板弹簧总成4、焊接在车架1上的板簧支座5、连接螺栓6、开槽螺母7、开口销8。请参阅图2和图3，钢板弹簧总成4包括钢板弹簧41、橡胶衬套42，作为弹性元件和导向元件，传递车架1和车桥2之间的支撑力、牵引力、制动力及侧向力，同时还具有缓和冲击作用，结合图4，橡胶衬套42由橡胶套424和金属套组成，金属套由内向外依次包括内衬套423、垫圈422、外衬套421，橡胶套424填充在金属套的中空部位，橡胶套424与金属套通过橡胶硫化工艺固结为一体结构；橡胶衬套42的内衬套423与钢板弹簧41一端的卷耳411过盈连接，不可相对转动，防止橡胶衬套42整体转动而磨损或烧蚀，同时过盈配合可承担传递钢板弹簧41与橡胶衬套42之间的侧向力。

请参阅图5和图6，板簧支座5利用薄板拼焊而成，包括底板51、筋板52、左立板53、右立板54，左立板53与右立板54垂直焊接在底板51下部，筋板52焊接在底板51、左立板53与右立板54之间，左立板53与右立板54上开有通孔55，结合图7，连接螺栓6穿过通孔55、内衬套423，其另一端由开槽螺母7通过开口销8固定，橡胶衬套42的金属套两端顶靠在左立板53与右立板54上。开槽螺母7施加设定的预紧力后，橡胶衬套42的内衬套423、连接螺栓6、开槽螺母7和板簧支座5形成一体刚性金属结构，如图8所示，因此橡胶衬套42的内衬套423与连接螺栓6不能相对转动。

本发明所述钢板弹簧式悬架具有橡胶衬套结构，通过橡胶衬套42的小刚度剪切结构特性起到铰接作用。橡胶剪切刚度非常小，且剪切变形量很大，又因车桥跳动引起的钢板弹簧41的卷耳411铰点的转动变形量不大，所以橡胶衬套结构剪切刚度小的特性能够满足车桥2跳动时所需钢板弹簧41连接铰点的转动的需求。由于橡胶的压缩刚度较大且为非线性刚度，在大的作用力下，其压缩特性刚度接近于金属，所以本发明中的橡胶衬套42能够同传统的铜套，可传递车桥2与车架1之间的垂直作用力(支撑力)、纵向作用力(驱动力和制动力)的作用，同时橡胶衬套42的传递作用力还具有一定的缓和冲击及衰减振动的作用，可延长与之连接的零部件的使用寿命。

下面描述本发明中各结构的受力情况。钢板弹簧总成4的中部与车桥2刚性连接，里面的横向力通过车桥2传递至钢板弹簧41，钢板弹簧41卷耳411处将横向力传递至板簧支座5，板簧支座5与车架1焊接为一体，刚性连接，从而有效传递了路面的横向力。又由于橡胶衬套42的内衬套423、连接螺栓6、开槽螺母7和板簧支座5组成金属刚性整体，在路面横向力的作用下，板簧支座5的左右立板为整体受力，横向刚度非常大，因此板簧支座5利用薄板拼焊即可。

钢板弹簧41卷耳411处连接铰点的转动是通过橡胶衬套42的剪切变形提供的，且本发明中各金属件之间不存在相对转动，所以无需设置润滑结构，而连接螺栓6采用标准高强度螺栓即可满足要求，因此本发明具有结构免维护、成本低廉的优点，且本发明完全能够达到悬架系统所需传递车桥2与车架1各种作用力的性能要求，相对于传统的悬架系统，还具有结构简单、重量轻的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，设置在车架与车桥之间，其特征在于，包括钢板弹簧总成、焊接在车架上的板簧支座、连接螺栓、开槽螺母、开口销，钢板弹簧总成包括钢板弹簧、橡胶衬套，橡胶衬套由橡胶套和金属套组成，金属套由内向外依次包括内衬套、垫圈、外衬套，橡胶套填充在金属套的中空部位，橡胶衬套与钢板弹簧一端的卷耳过盈连接；

板簧支座包括底板、筋板、左立板、右立板，左立板与右立板垂直焊接在底板下部，筋板焊接在底板、左立板与右立板之间，左立板与右立板上开有通孔，连接螺栓穿过通孔、内衬套，其另一端由开槽螺母通过开口销固定，橡胶衬套的金属套两端顶靠在左立板与右立板上。

2.根据权利要求1所述的具有橡胶衬套结构的钢板弹簧式悬架，其特征在于，橡胶衬套的橡胶套与金属套通过橡胶硫化工艺固结为一体结构。