CN107284540A - 一种半挂车的支撑系统 - Google Patents

Abstract

一种半挂车的支撑系统。涉及支撑系统领域，尤其涉及其中用于半挂车的支撑系统的改进。提出了一种结构精巧、连接稳定性好、限位能力强且调节方便的半挂车的支撑系统。所述半挂车包括平衡梁、鹅颈、后悬挂和后车架，所述鹅颈可浮动的连接在平衡梁上方；所述后悬挂包括固定框架和至少一个车轮轴，所述固定框架远离半挂车尾部的一端与后车架固定相连，所述后车架和固定框架可浮动的连接在车轮轴的上方；所述鹅颈的顶面上还设有前水平阀，所述固定框架的顶面上还设有后水平阀。本发明极大程度的避免了后悬挂中的车轮轴出现偏移甚至断开等问题，给车辆的定性及安全性均带来了极大的提升。

Description

一种半挂车的支撑系统

技术领域

本发明涉及支撑系统领域，尤其涉及其中用于半挂车的支撑系统的改进。

背景技术

现为提升货物运输的稳定性，通常将半挂车的悬架系统由板簧悬架调整为空气悬架，具有代表性的如国家局于2009年3月11日公告的一份名为“一种带有减振功能的半挂车鹅颈牵引销”、申请号为“200820056424.X”的中国发明专利所示。然而，人们在实际使用上述技术方案时发现，受车辆行驶过程中的颠簸以及转向影响，平衡梁和鹅颈之间将出现或上下或左右的相对位移，而二者之间的相对运动一旦过量，则将严重影响车辆的结构稳定性以及对货物的承托稳定性，严重的甚至将直接带来车辆的损坏，从而带来极大的安全隐患。

此外，当车辆在转弯或仅一侧车轮压过颠簸路面时，半挂车的后悬挂上将承受极大的横向偏移力，一旦该偏移力超出后悬挂与后车架之间的连接力，则将出现后桥偏移甚至断开等问题，给车辆的行驶稳定性及安全性均带来了极大的影响。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、连接稳定性好、限位能力强且调节方便的半挂车的支撑系统。

本发明的技术方案为：所述半挂车包括平衡梁、鹅颈、后悬挂和后车架，所述鹅颈可浮动的连接在平衡梁上方；所述后悬挂包括固定框架和至少一个车轮轴，所述固定框架远离半挂车尾部的一端与后车架固定相连，所述后车架和固定框架可浮动的连接在车轮轴的上方；

所述支撑系统包括牵引总成和尾部支撑总成；

所述牵引总成包括水平限位组件，所述水平限位组件包括拉杆和一对固定座，两所述固定座分别固定连接在平衡梁和鹅颈上，所述拉杆的两端分别铰接两所述固定座。

所述尾部支撑总成包括横向限位组件，所述横向限位组件包括至少一个固定杆和至少两个固定块，至少两个所述固定块分别固定连接在固定框架和车轮轴上，所述固定杆的两端分别与两固定块相铰接。

所述拉杆包括螺纹杆、止转螺栓和一对铰接座，两所述铰接座分别与两固定座铰接，所述螺纹杆的两侧端头通过螺纹连接所述铰接座，所述螺纹杆两侧端头上的螺纹的旋向相反，所述止转螺栓沿铰接座的轴向穿设所述铰接座，所述止转螺栓与铰接座螺纹连接、且抵在螺纹杆上。

所述牵引总成还包括竖直限位组件，所述竖直限位组件包括一对侧凸台和一对侧框架，所述侧凸台和侧框架分别固定连接在平衡梁或鹅颈上，所述侧凸台的一侧容置于侧框架内。：

一对所述侧凸台固定连接在平衡梁的两侧，一对所述侧框架固定连接在鹅颈的两侧，所述侧框架朝向平衡梁的一侧设有开口，所述侧凸台容置于所述侧框架的开口处。

所述横向限位组件包括两个固定杆和三个固定块，所述固定块分为一个固定块一和两个固定块二，所述固定块一固定连接在车轮轴上，所述固定块二固定连接在固定框架上、且沿固定块一对称设置，两所述固定杆的一端分别与两固定块二相铰接、且两所述固定杆的另一端均与固定块一相铰接。

所述尾部支撑总成还包括纵向限位组件，所述纵向限位组件包括至少一对限位连杆，一对所述限位连杆与一车轮轴相对应，所述限位连杆沿半挂车的长度方向设置，所述限位连杆的一端与固定框架相铰接、且另一端与车轮轴相铰接。

所述鹅颈的顶面上还设有前水平阀，所述固定框架的顶面上还设有后水平阀。

本发明中牵引总成具有以下突出特点：其一、对车辆的结构稳定性以及对货物的承托稳定性起到了大幅提升的作用，并在一定程度上提升了车辆的安全性。其二、有效延长了前牵引轴的使用寿命以及半挂车整体的结构强度，并在一定程度上提升半挂车的载荷。其三、在提供稳定的牵引力的同时，使得半挂车整体保持高度的结构稳定性以及结构强度，使得车辆的行驶稳定性更好。本发明从整体上具有结构精巧、连接稳定性好、限位能力强且调节方便的特点。

本发明中尾部支撑总成具有以下优点：一方面，使得后车架和车轮轴可在一定程度下做上下相对运动，从而结合后气囊和后减震器过滤路面颠簸，提升货物运输的稳定性；另一方面，可有效杜绝后车架和车轮轴之间出现横向相对位移（即沿车轮轴的轴向），从而使得半挂车的后悬挂整体可承受更大的横向偏移力，进而极大程度的避免了后悬挂中的车轮轴出现偏移甚至断开等问题，给车辆的定性及安全性均带来了极大的提升。

附图说明

图1是本案中鹅颈的结构示意图，

图2是本案的结构示意图，

图3是图2的俯视图，

图4是图2的左视图，

图5是图2的B-B向剖视图；

图6是本案中尾部支撑总成的结构示意图

图7是图6的内部结构示意图，

图8是图7的俯视图；

图中1是平衡梁，2是鹅颈，20是前水平阀，3是牵引总成，31是前气囊，32是前减震器，33是前牵引轴，34是水平限位组件，341是拉杆，3411是螺纹杆，3412是铰接座，342是固定座，35是竖直限位组件，351是侧凸台，352是侧框架；

4是后悬挂，41是固定框架，410是后水平阀，42是车轮轴，5是后车架，6是尾部支撑总成，61是后气囊，610是连接座，62是后减震器，620是连接块，63是横向限位组件，631是固定杆，632是固定块，6321是固定块一，6322是固定块二，64是纵向限位组件，640是限位连杆。

具体实施方式

所述半挂车包括平衡梁1、鹅颈2、后悬挂4和后车架5，所述鹅颈2可浮动的连接在平衡梁1上方，所述平衡梁通过其底部的牵引销与牵引车相连接；所述后悬挂4包括固定框架41和至少一个车轮轴42，所述车轮轴的两端铰接有至少一对车轮，车辆行驶时车轮轴不旋转，车轮受地面摩擦力被动旋转，所述固定框架41远离半挂车尾部的一端与后车架5固定相连，所述后车架5和固定框架41可浮动的连接在车轮轴42的上方；

所述支撑系统包括牵引总成3和尾部支撑总成6，所述牵引总成3包括两前牵引轴33、至少一个前气囊31和至少一个前减震器32，所述平衡梁1的一侧通过两前牵引轴33铰接在鹅颈2的下方、且另一侧通过前气囊连接在鹅颈的下方，所述前减震器竖直设置、且其两端分别铰接平衡梁和鹅颈；

所述牵引总成包括水平限位组件34，所述水平限位组件34包括长度可调的拉杆341和一对固定座342，两所述固定座342分别固定连接在平衡梁1和鹅颈2上，所述拉杆341的两端分别通过沿半挂车长度方向设置的前限位轴铰接两所述固定座342。

这样，通过拉杆和固定座的设置，使得平衡梁在牵引鹅颈时可具有以下突出特点：

其一、可对平衡梁和鹅颈水平方向的相对运动进行有效限制，从而有效避免二者之间的相对运动过量，对车辆的结构稳定性以及对货物的承托稳定性起到了大幅提升的作用，并在一定程度上提升了车辆的安全性。

其二、当车辆行驶尤其是转向时，可先由水平限位组件承担一部分尤其是横向的载荷，再由前牵引轴承受大部分载荷，从而有效延长了前牵引轴的使用寿命以及半挂车整体的结构强度，并在一定程度上提升半挂车的载荷。

其三、当车辆行驶时仅一侧驶过颠簸路段时，可通过拉杆以及前牵引轴共同作用，在提供稳定的牵引力的同时，使得半挂车整体保持高度的结构稳定性以及结构强度，使得车辆的行驶稳定性更好。

所述尾部支撑总成6包括至少一个后气囊61和至少一个后减震器62，所述后气囊61通过连接座610连接在车轮轴42和后车架5之间，所述后减震器62通过连接块620连接在车轮轴42和后车架5之间，使得所述后车架和固定框架可浮动的连接在车轮轴的上方；

所述尾部支撑总成6包括横向限位组件63，所述横向限位组件63包括至少一个固定杆631和至少两个固定块632，至少两个所述固定块632分别固定连接在固定框架41和车轮轴42上，所述固定杆631的两端分别通过沿半挂车宽度方向设置的后限位轴与两固定块632相铰接。这样，一方面，使得后车架和车轮轴可在一定程度下做上下相对运动，从而结合后气囊和后减震器过滤路面颠簸，提升货物运输的稳定性；另一方面，可有效杜绝后车架和车轮轴之间出现横向相对位移（即沿车轮轴的轴向），从而使得半挂车的后悬挂整体可承受更大的横向偏移力，进而极大程度的避免了后悬挂中的车轮轴出现偏移甚至断开等问题，给车辆的定性及安全性均带来了极大的提升。

下面通过两种实施方式对拉杆的结构进行代表性论述：

实施方式一：所述拉杆341包括螺纹杆3411、止转螺栓和一对铰接座3412，两所述铰接座3412分别与两固定座342铰接，所述螺纹杆3411的两侧端头通过螺纹连接所述铰接座3412，所述螺纹杆3411两侧端头上的螺纹的旋向相反，所述止转螺栓沿铰接座的轴向穿设所述铰接座，所述止转螺栓与铰接座螺纹连接、且抵在螺纹杆上。这样，在止转螺栓并未装入时，螺杆可与铰接座进行方便的相对旋转，从而可通过前气囊方便的对鹅颈进行初始位置调节，待鹅颈调至水平状态后，则可装入止转螺栓，对平衡梁和鹅颈水平方向的相对运动进行有效限制。

实施方式二：所述拉杆包括活塞缸、一对活塞和一对连杆，所述活塞缸中部设有打开阀，一对所述活塞滑动连接在活塞缸中，一对所述连杆分别固定连接在两活塞背向活塞缸中心的一侧、且连杆远离活塞缸的一端与固定座相铰接。这样，在打开阀处于打开状态时，活塞可与活塞缸进行方便的相对运动，从而可通过前气囊方便的对鹅颈进行初始位置调节，待鹅颈调至水平状态后，则可使打开阀呈关闭状态，从而对平衡梁和鹅颈水平方向的相对运动进行有效限制。

所述牵引总成3还包括竖直限位组件35，所述竖直限位组件35包括一对侧凸台351和一对侧框架352，所述侧凸台351和侧框架352分别固定连接在平衡梁1或鹅颈2上，所述侧凸台351的一侧容置于侧框架352内。从而在平衡梁和鹅颈因路面颠簸而出现竖直方向的相对运动时，通过侧凸台和侧框架的配合，对平衡梁和鹅颈竖直方向的最大相对运动进行控制，进而有效提升车辆行驶的安全性以及结构的可靠性。

下面对侧凸台和侧框架的设置位置的不同，通过两种实施例进行分别描述：

实施例一：一对所述侧凸台351固定连接在平衡梁1的两侧，一对所述侧框架352固定连接在鹅颈2的两侧，所述侧框架352朝向平衡梁1的一侧设有竖直开口，所述侧凸台351容置于所述侧框架的开口处。

实施例二：一对所述侧凸台351固定连接在鹅颈2的两侧的下方，一对所述侧框架352固定连接在平衡梁1的两侧，所述侧框架352背向平衡梁1的一侧设有竖直开口，所述侧凸台351容置于所述侧框架的竖直开口处。

所述鹅颈2的顶面上还设有前水平阀20。这样，在通过前气囊对鹅颈的初始位置进行调节时，可通过前水平阀方便、直管的判断出鹅颈顶面是否水平。其实际使用时也可通过前水平阀与控制系统的配合，自动完成鹅颈的初始位置设置。

下面以两种具体结构对固定杆以及固定块的数量关系进行代表性论述：

具体结构一：所述横向限位组件63包括两个固定杆631和三个固定块632，所述固定块632分为一个固定块一6321和两个固定块二6322，所述固定块一6321固定连接在车轮轴42上，所述固定块二6322固定连接在固定框架41上、且沿固定块一6321对称设置，两所述固定杆631的一端分别与两固定块二6322相铰接、且两所述固定杆631的另一端均与固定块一6321相铰接。从而在两固定杆以及固定框架的一部分之间形成一个完整的等腰三角形，使得车辆在承受横向偏移力时，通过稳定的三角形结构进一步确保并提升后车轮轴与固定框架之间的稳定性和结构强度。

两所述固定杆与固定块一铰接的端头处连为一体。从而有效的提升了固定杆的整体性和稳固性。

具体结构二：所述横向限位组件包括两个固定杆和四个固定块，两所述固定块固定连接在车轮轴上，另外两所述固定块固定连接在固定框架上，所述固定杆的两端分别铰接在连接于车轮轴的固定块和连接于固定框架的固定块上。从而可使得车辆在承受横向偏移力时由两个固定杆共同作用，共同分担该横向偏移力，进而极大的保证了车轮轴与固定框架之间的稳定性和结构强度。与此同时，根据两固定杆位置关系的不同可分为以下几种情况：

情况一：两所述固定杆平行设置。从而在两固定杆、车轮轴和部分固定框架之间形成一稳定的矩形。

情况二：两所述固定杆相交错。从而在两固定杆、车轮轴和部分固定框架之间形成两个稳定的三角形。

情况三：两所述固定杆之间留有间距、且二者呈1~179°夹角。从而在两固定杆、车轮轴和部分固定框架之间形成一稳定的等腰梯形。

所述尾部支撑总成6还包括纵向限位组件64，所述纵向限位组件64包括至少一对限位连杆640，一对所述限位连杆640与一车轮轴42相对应，所述限位连杆640沿半挂车的长度方向设置，所述限位连杆640的一端与固定框架41相铰接、且另一端与车轮轴42相铰接。从而使得车轮轴可以限位连杆为半径做往复摆动，但不能相对于固定框架做沿半挂车长度方向相对运动，进而进一步规避了车轮轴与固定框架脱开或断裂等问题，大幅提升了后悬挂整体的稳定性。

所述固定框架41的顶面上还设有后水平阀410。这样，在通过后气囊对后车架以及固定框架的初始位置进行调节时，可通过后水平阀方便、直管的判断出后车架顶面是否水平。其实际使用时也可通过后水平阀与控制系统的配合，自动完成后车架的初始位置设置。

Claims (7)

1.一种半挂车的支撑系统，所述半挂车包括平衡梁、鹅颈、后悬挂和后车架，所述鹅颈可浮动的连接在平衡梁上方；所述后悬挂包括固定框架和至少一个车轮轴，所述固定框架远离半挂车尾部的一端与后车架固定相连，所述后车架和固定框架可浮动的连接在车轮轴的上方；其特征在于，

所述支撑系统包括牵引总成和尾部支撑总成；

所述牵引总成包括水平限位组件，所述水平限位组件包括拉杆和一对固定座，两所述固定座分别固定连接在平衡梁和鹅颈上，所述拉杆的两端分别铰接两所述固定座；

所述尾部支撑总成包括横向限位组件，所述横向限位组件包括至少一个固定杆和至少两个固定块，至少两个所述固定块分别固定连接在固定框架和车轮轴上，所述固定杆的两端分别与两固定块相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，所述拉杆包括螺纹杆、止转螺栓和一对铰接座，两所述铰接座分别与两固定座铰接，所述螺纹杆的两侧端头通过螺纹连接所述铰接座，所述螺纹杆两侧端头上的螺纹的旋向相反，所述止转螺栓沿铰接座的轴向穿设所述铰接座，所述止转螺栓与铰接座螺纹连接、且抵在螺纹杆上。

3.根据权利要求1所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，所述牵引总成还包括竖直限位组件，所述竖直限位组件包括一对侧凸台和一对侧框架，所述侧凸台和侧框架分别固定连接在平衡梁或鹅颈上，所述侧凸台的一侧容置于侧框架内。

4.根据权利要求3所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，一对所述侧凸台固定连接在平衡梁的两侧，一对所述侧框架固定连接在鹅颈的两侧，所述侧框架朝向平衡梁的一侧设有开口，所述侧凸台容置于所述侧框架的开口处。

5.根据权利要求1所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，所述横向限位组件包括两个固定杆和三个固定块，所述固定块分为一个固定块一和两个固定块二，所述固定块一固定连接在车轮轴上，所述固定块二固定连接在固定框架上、且沿固定块一对称设置，两所述固定杆的一端分别与两固定块二相铰接、且两所述固定杆的另一端均与固定块一相铰接。

6.根据权利要求1所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，所述尾部支撑总成还包括纵向限位组件，所述纵向限位组件包括至少一对限位连杆，一对所述限位连杆与一车轮轴相对应，所述限位连杆沿半挂车的长度方向设置，所述限位连杆的一端与固定框架相铰接、且另一端与车轮轴相铰接。

7.根据权利要求1所述的一种半挂车的支撑系统，其特征在于，所述鹅颈的顶面上还设有前水平阀，所述固定框架的顶面上还设有后水平阀。