CN115320303B - 一种卡车钢板弹簧悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卡车悬架技术领域，具体为一种卡车钢板弹簧悬架，包括：轮轴桁杆、板簧悬架组件、斜撑导条以及位于板簧悬架组件两端的第二支撑耳和斜撑连杆，轮轴桁杆的两端转动安装有轮毂，轮轴桁杆的表面开设有支承平面，板簧悬架组件固定安装于支承平面的表面，支承平面的表面开设有滑槽且斜撑导条滑动安装于滑槽的内侧。通过在轮轴桁杆的表面设置斜撑导条结构，利用固定座与斜撑导条表面的斜楔接合，在板簧悬架组件进行下压过程中由斜抵楔块与斜楔槽的接合抵接改变斜撑导条的受力方向，将板簧悬架组件的部分下压作用力转换为斜撑导条的弯曲效果，以分散板簧悬架组件的下压作用效果，提高对轮轴桁杆的防护效果，避免发生断裂。

Description

一种卡车钢板弹簧悬架

技术领域

本发明涉及卡车悬架技术领域，具体为一种卡车钢板弹簧悬架。

背景技术

目前卡车板簧片一般为变截面钢板弹簧、等截面钢板弹簧、或两种组合；后悬架由于空满载载重变化大，为了保证空满载的偏频满足行驶平顺性，保护货物要求，板簧总成的刚度一般为二级刚度钢板弹簧，二级板簧主副板簧常用结构有副板簧下置为渐变钢板弹簧和副板簧上置为普通主副板簧结构；其中以副板簧上置二级簧设计难度低、承载性能优、安全可靠等优点而广泛应用。在悬架设计时，设计人员通常根据常用行驶路况和某一轴荷状态设计悬架刚度，此时的悬架刚度可以满足驾驶舒适性和稳定性要求。但如果车辆轴荷增大，由于悬架刚度不变，悬架偏频会变小，即悬架变“软”，驾驶员会感觉车辆振动幅度加大，车辆稳定性变差；如果车辆轴荷减小，由于悬架刚度不变，悬架偏频会增大，即悬架变“硬”，驾驶员会感觉车辆减振性能变差，驾驶不舒适。

现目前采用钢板弹簧在位车辆减震支撑，由于刚性板簧的材料特性，在发生微量形变后会立即进行弹性复原，动作延迟性低、减震效果差、回弹快导致在具有一定轻微凸起结构的路面行驶时，其震颤作用可持续反馈至车辆，刚性强度大导致吸能效果较差，另外，板簧与车体轮轴布置方向相互垂直导致两者的接触面积有限，板簧所承载的所有车体重量通过该接触面进行传递，导致局部压强过大，易引发轮轴形变弯曲甚至断裂的风险，存在一定缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种卡车钢板弹簧悬架，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种卡车钢板弹簧悬架，包括：轮轴桁杆、板簧悬架组件、斜撑导条以及位于板簧悬架组件两端的第二支撑耳和斜撑连杆，所述轮轴桁杆的两端转动安装有轮毂，所述轮轴桁杆的表面开设有支承平面，所述板簧悬架组件固定安装于支承平面的表面，所述支承平面的表面开设有滑槽且所述斜撑导条滑动安装于所述滑槽的内侧；

所述板簧悬架组件包括固定座、板簧组、连接端耳和第一支撑耳，所述固定座和板簧组的表面固定套接有保定器，所述保定器的底端包裹于轮轴桁杆的底面，所述固定座的底面固定安装有蝶形弹簧和斜抵楔块，所述斜撑导条的表面开设有斜楔槽，所述斜抵楔块与斜楔槽的内侧摩擦抵接，所述连接端耳和第二支撑耳分别转动安装于板簧组的两端，所述第一支撑耳安装于连接端耳的表面，所述斜撑连杆的两端分别与固定座的一侧和第一支撑耳的底端活动连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述板簧悬架组件的数量为两组且呈对称布置于轮轴桁杆的表面，且两个板簧悬架组件均呈水平方向布置，所述第一支撑耳的顶面和第二支撑耳的顶面位于同一水平面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述斜撑导条为低碳钢条结构且呈弧拱形弯曲状，所述斜楔槽的数量为两个且分别与两侧固定座底面的斜抵楔块接合，所述斜撑导条的底面设有若干滚珠，所述滚珠的底面与滑槽的内侧滑动抵接，所述滑槽的长度等于斜撑导条的长度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蝶形弹簧和斜楔槽呈直角三角形状，所述斜楔槽的倾角角度小于固定座的倾角角度，两端斜楔槽的倾角边呈相对布置，所述斜抵楔块的表面和斜楔槽的内侧做硬化处理。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蝶形弹簧的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于斜抵楔块的外周，所述蝶形弹簧的底面与支承平面的表面相抵接，所述固定座的内侧设有位于蝶形弹簧和斜抵楔块上方的加强翼座。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二支撑耳的内部嵌入安装有空气弹簧，所述空气弹簧的顶面固定安装有支承柱，所述空气弹簧的顶面设有套接于支承柱外侧的通孔，所述空气弹簧的表面固定安装有弹性垫板，所述弹性垫板为橡胶材质构件。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述斜撑连杆包括主缸套、运动杆和活塞柱头，所述主缸套、运动杆的内部均嵌入有弹性填充物，所述活塞柱头的一端固定安装于运动杆的内侧且另一端滑动套接于主缸套的内侧，所述主缸套的内部加注有阻尼液。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阻尼液为电流变阻尼液，所述主缸套的内侧设有控制电极。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过在轮轴桁杆的表面设置斜撑导条结构，利用固定座与斜撑导条表面的斜楔接合，在板簧悬架组件进行下压过程中由斜抵楔块与斜楔槽的接合抵接改变斜撑导条的受力方向，将板簧悬架组件的部分下压作用力转换为斜撑导条的弯曲效果，以分散板簧悬架组件的下压作用效果，避免板簧悬架组件和轮轴桁杆接触面积小作用力导致的局部压强过大，提高对轮轴桁杆的防护效果，避免发生断裂。

2.本发明中，通过在板簧组的两端分别布置第二支撑耳和斜撑连杆结构，在车辆通过较小凸起结构路面时，由空气弹簧和斜撑连杆的顶撑发生形变进行震动的吸收，避免板簧组直接进行震动吸收复原导致的车辆震颤，以在较为平稳路面或空载状态时进行减震吸能，提高车辆行驶舒适性。

3.本发明中，通过在固定座底面与轮轴桁杆顶面预留间隙并布置若干蝶形弹簧进行减震处理，避免固定座与轮轴桁杆的直接刚性连接，通过斜撑导条的弯曲形变吸收固定座的下行动能，进一步通过斜撑导条的材料形变吸收震动，获得舒适的驾乘体验。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的板簧悬架组件安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的轮轴桁杆截面和斜撑导条安装结构示意图；

图4为本发明一个实施例的固定座结构示意图；

图5为本发明一个实施例的斜撑导条局部截面图；

图6为本发明一个实施例的第二支撑耳结构示意图；

图7为本发明一个实施例的斜撑连杆截面示意图。

附图标记：

100、轮轴桁杆；110、轮毂；120、支承平面；

200、板簧悬架组件；210、固定座；220、板簧组；230、连接端耳；240、第一支撑耳；211、蝶形弹簧；212、斜抵楔块；213、加强翼座；221、保定器；

300、斜撑导条；310、斜楔槽；320、滚珠；

400、第二支撑耳；410、空气弹簧；420、弹性垫板；411、支承柱；

500、斜撑连杆；510、主缸套；520、运动杆；530、弹性填充物；540、活塞柱头；550、阻尼液。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种卡车钢板弹簧悬架。

结合图1-图7所示，本发明提供的一种卡车钢板弹簧悬架，包括：轮轴桁杆100、板簧悬架组件200、斜撑导条300以及位于板簧悬架组件200两端的第二支撑耳400和斜撑连杆500，轮轴桁杆100的两端转动安装有轮毂110，轮轴桁杆100的表面开设有支承平面120，板簧悬架组件200固定安装于支承平面120的表面，支承平面120的表面开设有滑槽且斜撑导条300滑动安装于滑槽的内侧；

板簧悬架组件200包括固定座210、板簧组220、连接端耳230和第一支撑耳240，固定座210和板簧组220的表面固定套接有保定器221，保定器221的底端包裹于轮轴桁杆100的底面，固定座210的底面固定安装有蝶形弹簧211和斜抵楔块212，斜撑导条300的表面开设有斜楔槽310，斜抵楔块212与斜楔槽310的内侧摩擦抵接，连接端耳230和第二支撑耳400分别转动安装于板簧组220的两端，第一支撑耳240安装于连接端耳230的表面，斜撑连杆500的两端分别与固定座210的一侧和第一支撑耳240的底端活动连接。

在该实施例中，板簧悬架组件200的数量为两组且呈对称布置于轮轴桁杆100的表面，且两个板簧悬架组件200均呈水平方向布置，第一支撑耳240的顶面和第二支撑耳400的顶面位于同一水平面。

具体的，利用两组板簧悬架组件200组合形成同步支撑结构分别布置于斜撑导条300的两端，进行基础的减震形变运动，车辆行驶中车辆重量通过第二支撑耳400和第一支撑耳240传导至板簧组220表面并经固定座210、轮轴桁杆100和轮组引导至地面，实现车辆的稳定支撑。

在该实施例中，斜撑导条300为低碳钢条结构且呈弧拱形弯曲状，斜楔槽310的数量为两个且分别与两侧固定座210底面的斜抵楔块212接合，斜撑导条300的底面设有若干滚珠320，滚珠320的底面与滑槽的内侧滑动抵接，滑槽的长度等于斜撑导条300的长度。

具体的，利用斜撑导条300的拱形结构引导作用力向斜撑导条300内侧并使斜撑导条300进行拱形弯曲吸收作用力，同时分散板簧悬架组件200的下压作用效果，避免板簧悬架组件200和轮轴桁杆100接触面积小作用力导致的局部压强过大，提高对轮轴桁杆100的防护效果。

在该实施例中，蝶形弹簧211和斜楔槽310呈直角三角形状，斜楔槽310的倾角角度小于固定座210的倾角角度，两端斜楔槽310的倾角边呈相对布置，斜抵楔块212的表面和斜楔槽310的内侧做硬化处理。

具体的，通过采用斜楔状直角三角形结构，在斜抵楔块212进行下行运动时抵接斜楔槽310表面斜面使下压作用力转换为斜撑导条300的相对滑动作用力，以分散部分作用力效果，降低轮轴桁杆100的重力负载。

在该实施例中，蝶形弹簧211的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于斜抵楔块212的外周，蝶形弹簧211的底面与支承平面120的表面相抵接，固定座210的内侧设有位于蝶形弹簧211和斜抵楔块212上方的加强翼座213。

具体的，通过固定座210的将板簧组220的下压作用力通过蝶形弹簧211和斜抵楔块212分别导向轮轴桁杆100和斜撑导条300表面，蝶形弹簧211的布置有利于在车辆空载状态下进行一定程度形变减震，避免板簧组220因刚性过大而无法在空载状态下形变吸能的弊端，提高车辆空载行驶中的舒适性。

在该实施例中，第二支撑耳400的内部嵌入安装有空气弹簧410，空气弹簧410的顶面固定安装有支承柱411，空气弹簧410的顶面设有套接于支承柱411外侧的通孔，空气弹簧410的表面固定安装有弹性垫板420，弹性垫板420为橡胶材质构件。

具体的，支承柱411和弹性垫板420未达最大受压范围时，车身与空气弹簧410表面仍具有一定运动空间，车辆在受轻微震动时，主要通过空气弹簧410和弹性垫板420的形变进行吸能，获得更加舒适的驾乘体验。

在该实施例中，斜撑连杆500包括主缸套510、运动杆520和活塞柱头540，主缸套510、运动杆520的内部均嵌入有弹性填充物530，活塞柱头540的一端固定安装于运动杆520的内侧且另一端滑动套接于主缸套510的内侧，主缸套510的内部加注有阻尼液550。

进一步的，阻尼液550为电流变阻尼液，主缸套510的内侧设有控制电极。

具体的，通过电流变阻尼液在通电后根据电流大小其粘稠度变化的特性，在不同行驶场景中调节通入电流大小从而改变斜撑连杆500的整体阻尼大小，对悬架的驾乘舒适性进行智能控制。

本发明的工作原理及使用流程：

该卡车钢板弹簧悬架通过第一支撑耳240以及第二支撑耳400表面支承柱411与车身底面进行直接刚性连接固定，在车辆行驶中车辆重量通过第二支撑耳400和第一支撑耳240传导至板簧组220表面并经固定座210、轮轴桁杆100和轮组引导至地面，在车辆受较大颠簸震动时，下压支承柱411和弹性垫板420车身与空气弹簧410表面直接刚性接触，所有承重重量反应至板簧组220表面，板簧组220形变吸收震动颠簸的同时下压轮轴桁杆100表面的斜撑导条300，通过蝶形弹簧211和斜楔槽310的相对抵接将板簧组220的部分下压力作用沿楔面通过斜撑导条300进行横向传导，由斜撑导条300发生拱形形变弯曲，该部分力通过斜撑导条300的形变和复原进行吸能，另一部分受力通过板簧组220形变吸能以减小车辆震动；

在车辆行驶于低粗糙程度的地面或车辆处于空载状态下，支承柱411和弹性垫板420未达最大受压范围，此时车身与空气弹簧410表面仍具有一定运动空间，车辆在受轻微震动时，主要通过空气弹簧410和弹性垫板420的形变进行吸能，通过板簧组220和固定座210下压，由斜抵楔块212与斜楔槽310的接合抵接改变斜撑导条300的受力方向，将板簧悬架组件200的部分下压作用力转换为斜撑导条300的弯曲效果，以分散板簧悬架组件200的下压作用效果，避免板簧悬架组件200和轮轴桁杆100接触面积小作用力导致的局部压强过大，提高对轮轴桁杆100的防护效果通过斜撑导条300的弯曲形变吸收固定座210的下行动能，进一步通过斜撑导条300的材料形变吸收震动，获得更加舒适的驾乘体验。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，包括：轮轴桁杆（100）、板簧悬架组件（200）、斜撑导条（300）以及位于板簧悬架组件（200）两端的第二支撑耳（400）和斜撑连杆（500），所述轮轴桁杆（100）的两端转动安装有轮毂（110），所述轮轴桁杆（100）的表面开设有支承平面（120），所述板簧悬架组件（200）固定安装于支承平面（120）的表面，所述支承平面（120）的表面开设有滑槽且所述斜撑导条（300）滑动安装于所述滑槽的内侧；

所述板簧悬架组件（200）包括固定座（210）、板簧组（220）、连接端耳（230）和第一支撑耳（240），所述固定座（210）和板簧组（220）的表面固定套接有保定器（221），所述保定器（221）的底端包裹于轮轴桁杆（100）的底面，所述固定座（210）的底面固定安装有蝶形弹簧（211）和斜抵楔块（212），所述斜撑导条（300）的表面开设有斜楔槽（310），所述斜抵楔块（212）与斜楔槽（310）的内侧摩擦抵接，所述连接端耳（230）和第二支撑耳（400）分别转动安装于板簧组（220）的两端，所述第一支撑耳（240）安装于连接端耳（230）的表面，所述斜撑连杆（500）的两端分别与固定座（210）的一侧和第一支撑耳（240）的底端活动连接；

所述蝶形弹簧（211）和斜楔槽（310）呈直角三角形状，所述斜楔槽（310）的倾角角度小于固定座（210）的倾角角度，两端斜楔槽（310）的倾角边呈相对布置，所述斜抵楔块（212）的表面和斜楔槽（310）的内侧做硬化处理；

所述蝶形弹簧（211）的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于斜抵楔块（212）的外周，所述蝶形弹簧（211）的底面与支承平面（120）的表面相抵接，所述固定座（210）的内侧设有位于蝶形弹簧（211）和斜抵楔块（212）上方的加强翼座（213）。

2.根据权利要求1所述的一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，所述板簧悬架组件（200）的数量为两组且呈对称布置于轮轴桁杆（100）的表面，且两个板簧悬架组件（200）均呈水平方向布置，所述第一支撑耳（240）的顶面和第二支撑耳（400）的顶面位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，所述斜撑导条（300）为低碳钢条结构且呈弧拱形弯曲状，所述斜楔槽（310）的数量为两个且分别与两侧固定座（210）底面的斜抵楔块（212）接合，所述斜撑导条（300）的底面设有若干滚珠（320），所述滚珠（320）的底面与滑槽的内侧滑动抵接，所述滑槽的长度等于斜撑导条（300）的长度。

4.根据权利要求1所述的一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，所述第二支撑耳（400）的内部嵌入安装有空气弹簧（410），所述空气弹簧（410）的顶面固定安装有支承柱（411），所述空气弹簧（410）的顶面设有套接于支承柱（411）外侧的通孔，所述空气弹簧（410）的表面固定安装有弹性垫板（420），所述弹性垫板（420）为橡胶材质构件。

5.根据权利要求1所述的一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，所述斜撑连杆（500）包括主缸套（510）、运动杆（520）和活塞柱头（540），所述主缸套（510）、运动杆（520）的内部均嵌入有弹性填充物（530），所述活塞柱头（540）的一端固定安装于运动杆（520）的内侧且另一端滑动套接于主缸套（510）的内侧，所述主缸套（510）的内部加注有阻尼液（550）。

6.根据权利要求5所述的一种卡车钢板弹簧悬架，其特征在于，所述阻尼液（550）为电流变阻尼液，所述主缸套（510）的内侧设有控制电极。

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