CN112092558A - 一种平衡轴式油气悬架机构、悬架液压系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平衡轴式油气悬架机构、悬架液压系统及车辆，平衡轴式油气悬架机构，用于与车辆的车架连接，包括：安装支架，所述安装支架用于固定在所述车架上；平衡梁，所述平衡梁的中间位置与安装支架铰接；两个轴，两个轴设置在安装支架的两侧，且轴的第一支座分别与平衡梁铰接；两个推力杆，两个所述推力杆的第一端与所述轴的第二支座连接，两个推力杆的第二端相连并用于固定在车架上；两个液压油缸，两个液压油缸设置在所述安装支架的两侧，并位于安装支架和平衡梁之间，且液压油缸的一端与所述安装支架铰接，另一端与所述平衡梁连接。本发明能够有较好的吸振减振的能力，同时具有较好的刚性和承载力。

Description

一种平衡轴式油气悬架机构、悬架液压系统及车辆

技术领域

本发明涉及悬架液压技术领域，特别涉及一种平衡轴式油气悬架机构、悬架液压系统及车辆。

背景技术

目前汽车起重机、宽体自卸车和导弹运输车等重型车辆的二轴组用悬架主要是刚性平衡轴式悬架或钢板弹簧平衡轴式悬架，其中，刚性平衡轴式悬架具有较好的刚性和越野能力，但是在水平良好路面上基本处于刚性状态，减震性能差；局部的部件的受力较大，在受一定布置空间限制的条件下，承载量有限。另一种钢板弹簧平衡轴式悬架，由于增加了钢板弹簧的减振作用，悬架的减振性能得到了很大的提高，但由于钢板弹簧的承载能力有限，同也因此局限了其承载能力。

随着国民经济的快速发展及客户对美好生活的追求，市场对超大吨位高性能工程用车的需求越来越迫切，因此开发一种超高承载的高性能工程用悬架系统很有必要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种平衡轴式油气悬架机构，能够同时解决减振性能差、承载能力有限的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种平衡轴式油气悬架机构。

根据本发明第一方面实施例的平衡轴式油气悬架机构，用于与车辆的车架连接，包括：

安装支架，所述安装支架用于固定在所述车架上；

平衡梁，所述平衡梁的中间位置与所述安装支架铰接，所述平衡梁静止时，与所述车架平行设置；

两个轴，两个所述轴设置在所述安装支架的两侧，且两个轴的第一支座分别与所述平衡梁铰接；

两个推力杆，两个所述推力杆的第一端与所述轴的第二支座连接，两个所述推力杆的第二端相连并用于固定在所述车架上；

两个液压油缸，两个所述液压油缸设置在所述安装支架的两侧，并位于所述安装支架和所述平衡梁之间，且所述液压油缸的一端与所述安装支架铰接，另一端与所述平衡梁连接。

优选地，所述液压油缸与所述平衡梁的连接方式为铰接。

优选地，所述安装支架与所述平衡梁通过安装支座铰接，所述安装支座的一端与所述安装支架固定连接，另一端与所述平衡梁铰接。

优选地，所述安装支架与所述平衡梁通过第一销轴铰接，所述轴通过第二销轴与所述平衡梁铰接。

进一步地，所述第一销轴通过紧固件固定在所述安装支架上。

优选地，所述第一销轴的外周套设有用于减振的轴套。

优选地，所述平衡轴式油气悬架机构以安装支架的中心线为轴形成轴对称机构。

根据本发明第二方面实施例的平衡轴式油气悬架液压系统，包括：

两个油气悬架机构，所述油气悬架机构为上述实施例所述的平衡轴式油气悬架机构；

两个所述油气悬架机构对称设置在所述车辆的车架的两侧。

优选地，平衡轴式油气悬架液压系统还包括：

第一蓄能器，所述第一蓄能器与四个所述液压油缸相连通；

第二蓄能器，所述第二蓄能器与四个所述液压油缸相连通。

优选地，在通向四个所述液压油缸之前的管道上分别设有可调单向节流阀

优选地，平衡轴式油气悬架液压系统还包括：

控制器，所述控制器用于控制第一蓄能器的充气压力为四个所述液压油缸作用在两个所述平衡梁上的力大于两个所述轴承担载荷的力的1/3小于两个所述轴承担载荷的力的2/3。

优选地，所述第二蓄能器的充气压力在0.5MPa～1.5MPa之间。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括上述实施例所述的平衡轴式油气悬架液压系统。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的平衡轴式油气悬架机构，通过设置液压油缸来承载平衡梁的部分冲击载荷，具有较好的吸振减振的能力，同时具有较好的刚性和承载力，同时，本发明的平衡轴式油气悬架液压系统结构简单、具有良好的轮荷平衡性能和抗侧倾性能。

附图说明

图1为本发明的平衡轴式油气悬架机构的结构示意图；

图2为本发明的第一销轴及轴套的剖面结构的示意图；

图3为本发明的平衡轴式油气悬架液压系统的一个结构示意图；

图4为本发明的平衡轴式油气悬架液压系统的另一个结构示意图。

附图标记：

平衡轴式油气悬架机构100；

安装支架110；

平衡梁120；第一销轴121；轴套1211；第二销轴122；

轴130；

推力杆140；

液压油缸150；

安装支座160；

紧固件170；

平衡轴式油气悬架液压系统200；

第一蓄能器210；

第二蓄能器220；

管道230；

可调单向节流阀240；

车架300。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的平衡轴式油气悬架机构100。如图1至图4所示，平衡轴式油气悬架机构100用于与车辆的车架300连接，包括安装支架110、平衡梁120、两个轴130、两个推力杆140和两个液压油缸150。

具体地，安装支架110用于固定在车架300上，平衡梁120的中间位置与安装支架110铰接，两个轴130设置在安装支架110的两侧，且两个轴130的第一支座分别与平衡梁120铰接，两个推力杆140的第一端与轴130的第二支座连接，两个推力杆140的第二端相连并用于固定在车架300上，两个液压油缸150设置在安装支架110的两侧，并位于安装支架110和平衡梁120之间，且液压油缸150的一端与安装支架110铰接，另一端与平衡梁120连接。优选地,液压油缸150与平衡梁120的连接方式为铰接.

也就是说，平衡梁120可以通过安装支架110与车辆的车架300铰接，在安装支架110的两侧设有分别设有一个轴130，该轴130的第二支座与推力杆140连接，第一支座与平衡梁120铰接，推力杆140与车架300连接，当平衡梁120绕安装支架110转动时，两个轴130通过与其相连的推力杆140和平衡梁120的推力作用绕车架300旋转跳动，从而实现两轴130的缓冲作用和越野能力，优选地，推力杆140和平衡梁120可以自带轴承并与轴130连接，通过轴承的转动幅功能实现轴130的旋转跳动，以更好的实现轴130的缓冲作用。同时，在安装支架110的两侧还分别设有液压油缸150，当平衡梁120绕安装支架110时，液压油缸150可以起吸振和缓冲的作用，进而可以有效的提高平衡轴式油气悬架机构100的越野减振性能。

由此，根据本发明实施例的平衡轴式油气悬架机构100，结构简单，具有较好的吸振减振的能力，同时，由于安装支架110与车架300为刚性连接，因此，该平衡轴式油气悬架机构100具有较好的刚性和承载力。

优选地，安装支架110与平衡梁120通过安装支座160铰接，安装支座160的一端与安装支架110固定连接，另一端与平衡梁120铰接。

也就是说，安装支座160的一端与安装支架110固定连接，另一端与平衡梁120铰接，该结构便于平衡梁120的安装和拆卸，优选地，安装支座160可以与安装支架110通过螺栓紧固件固定连接。

根据本发明的一个实施例，安装支架110与平衡梁120通过第一销轴121铰接，轴130通过第二销轴122与平衡梁120铰接，销轴的连接方式，更便于平衡梁120的旋转。

根据本发明的一个优选实施例，第一销轴121的外周套设有用于减振的轴套1211。通过在第一销轴121的外周设有轴套1211，该轴套1211具有一定的减振性能，进一步提高平衡轴式油气悬架机构100的减振能力。

根据本发明的另一个优选实施例，平衡轴式油气悬架机构100以安装支架110的中心线为轴形成轴对称机构。

也就是说，以安装支架110的中心线为轴线，各部件均对称设置，该结构更有利于提高平衡轴式油气悬架机构100的平衡性能和抗侧倾性能。

总之，根据本发明实施例的平衡轴式油气悬架机构100，具有较好的吸振和减振的能力、较好的刚性和较高的承载力，同时具有良好的抗侧倾性能。

如图1至图4所示，根据本发明第二方面实施例的平衡轴式油气悬架液压系统200，包括两个油气悬架机构，油气悬架机构为上述实施例的平衡轴式油气悬架机构100，两个油气悬架机构对称设置在车辆的车架300的两侧。

也就是说，两个油气悬架机构对称设置在车辆的两侧，进而提高车辆的减振性能，确保车辆的平衡性。

本发明的油气悬架机构为上述实施例的平衡轴式油气悬架机构100，由于上述实施例中已经详细的说明了平衡轴式油气悬架机构100的结构和作用，具体可参照上述实施例的平衡轴式油气悬架机构100，在此不再赘述。

根据本发明的一个优选实施例，平衡轴式油气悬架液压系统200还包括第一蓄能器210和第二蓄能器220，第一蓄能器210与四个液压油缸150相连通，第二蓄能器220与四个液压油缸150相连通。

其中，第一蓄能器210和第二蓄能器220与液压油缸150的连接可以分为多种管道230连接方式，如图3所示，第一蓄能器210可以分别与四个液压油缸150通过无杆腔管连接，组成第一组液压系统组，主要起承载作用，第二蓄能器220可以分别与四个液压油缸150通过有杆腔管连接，组成第二组液压系统组，主要起润滑的作用和空载背压作用。

本发明的另一个实施例中，如图4所示，可以采用交叉互联对称的连接方式，即第一蓄能器210可以与左侧两个液压油缸150通过无杆腔管连接，再与右侧两个液压油缸150通过有杆腔管连接，相反的，第二蓄能器220与右侧两个液压油缸150通过无杆腔管连接，与左侧两个液压油缸150通过有杆腔管连接，本发明的其他实施例中也可以采用其他的连接方式，在此并不作为限定。

优选地，第一蓄能器210和第二蓄能器220在通向四个液压油缸150之前的无杆腔管上分别设有可调单向节流阀240，利用可调单向节流阀240单向限流的特性，当四个液压油缸150伸长时，可以由于可调单向节流阀240单向限流，可以使液压油缸150具有良好的阻尼特性，从而进一步提高平衡轴式油气悬架液压系统200的减振性能。

根据本发明的另一个优选实施例，平衡轴式油气悬架液压系统200还包括控制器，控制器用于控制第一蓄能器210的充气压力为四个液压油缸150作用在两个平衡梁120上的力大于两个轴的承载力的1/3小于两个轴130的承载力的2/3。也就是说，由于四个液压油缸150能够承担一部分载荷，且该承载力既可以较好的保护液压油缸150又可以分担部分载荷，在一定的空间布置条件下，极大的提升了平衡轴式油气悬架液压系统200的承载能性。

优选地，第二蓄能器220的充气压力在0.5MPa～1.5MPa之间。

本发明的第一蓄能器210和第二蓄能器220内的气体体积，当平衡梁120处于任意状态时能够保持其内的气体体积不变，因此，在平衡梁120在任意位置状态时，四个液压油缸150作用在平衡梁120的力不变，从而使平衡轴式油气悬架液压系统200具有良好的轮荷、轴荷平衡性。

总之，根据本发明实施例的平衡轴式油气悬架液压系统200，具有较好的吸振和减振的能力、较好的刚性和较高的承载力，同时具有良好的抗侧倾性能。

根据本发明第三方面实施例的车辆，包括上述实施例的平衡轴式油气悬架液压系统200，由于根据本发明上述实施例的平衡轴式油气悬架液压系统200具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的车辆也具有相应的技术效果，即具有较好的吸振和减振的能力、较好的刚性和较高的承载力，同时具有良好的抗侧倾性能。

根据本发明实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种平衡轴式油气悬架机构，用于与车辆的车架连接，其特征在于，包括：

安装支架，所述安装支架用于固定在所述车架上；

平衡梁，所述平衡梁的中间位置与所述安装支架铰接；

两个轴，两个所述轴设置在所述安装支架的两侧，且所述轴的第一支座分别与所述平衡梁铰接；

两个推力杆，两个所述推力杆的第一端与所述轴的第二支座连接，两个所述推力杆的第二端相连并用于固定在所述车架上；

两个液压油缸，两个所述液压油缸设置在所述安装支架的两侧，并位于所述安装支架和所述平衡梁之间，且所述液压油缸的一端与所述安装支架铰接，另一端与所述平衡梁连接。

2.根据权利要求1所述的平衡轴式油气悬架机构，其特征在于，所述安装支架与所述平衡梁通过安装支座铰接，所述安装支座的一端与所述安装支架固定连接，另一端与所述平衡梁铰接。

3.根据权利要求1所述的平衡轴式油气悬架机构，其特征在于，所述安装支架与所述平衡梁通过第一销轴铰接，所述轴通过第二销轴与所述平衡梁铰接。

4.根据权利要求3所述的平衡轴式油气悬架机构，其特征在于，所述第一销轴通过紧固件固定在所述安装支架上。

5.根据权利要求3所述的平衡轴式油气悬架机构，其特征在于，所述第一销轴的外周套设有用于减振的轴套。

6.根据权利要求1所述的平衡轴式油气悬架机构，其特征在于，所述平衡轴式油气悬架机构以安装支架的中心线为轴形成轴对称机构。

7.一种平衡轴式油气悬架液压系统，其特征在于，包括：

两个油气悬架机构，所述油气悬架机构为权利要求1-6任一项所述的平衡轴式油气悬架机构；

两个所述油气悬架机构对称设置在所述车辆的车架的两侧。

8.根据权利要求7所述的平衡轴式油气悬架液压系统，其特征在于，还包括：

第一蓄能器，所述第一蓄能器与四个所述液压油缸相连通；

第二蓄能器，所述第二蓄能器与四个所述液压油缸相连通。

9.根据权利要求8所述的平衡轴式油气悬架液压系统，其特征在于，在通向四个所述液压油缸之前管道上分别设有可调单向节流阀。

10.根据权利要求8所述的平衡轴式油气悬架液压系统，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器用于控制第一蓄能器的充气压力为四个所述液压油缸作用在两个所述平衡梁上的力大于两个所述轴的承载力的1/3小于两个所述轴的承载力的2/3。

11.根据权利要求10所述的平衡轴式油气悬架液压系统，其特征在于，所述第二蓄能器的充气压力在0.5MPa～1.5MPa之间。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7-11任一项所述的平衡轴式油气悬架液压系统。

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