CN1192411A - 一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置 - Google Patents
一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置。它是由一个上箱套在下箱外面,里面用二个连杆销接的或悬架箱垂直对称加装在车辆钢板簧上方与大梁之间。牵引力作用时,荷载力通过连杆端头、连杆、下端,钢板簧再递到轮轴上,二力合成以二力为邻边平行四边形对角线方向及大小,向前进方前置。牵引力的引控使车辆主力系处下坡时的状态,达到荷载力提高牵引力的目的。
Description
此装置属于陆路运输机械领域里的节能技术。自从人类使用了园形轮后，各种车辆在生产实践中发展起来。从它们的结构演变看，悬架部分基本没变，动态时荷载力直接作用在轮轴上，力的方向垂直向下，只有在性能、材料、工艺等方面不断改进。我们试图改进传统悬架系统，使其在前进时处于下坡时车辆主力系的基本状态，达到提高牵引力的目地。
上坡弗力、下坡省力甚至不用力、平路介于二者之间是众所周知的。我们分析一下车辆下坡现象、本质及状态规律。
车辆在平路、下坡、上坡的状态如图1中(a)、(b)、(c)三例所示：在任何路段中，轴心O至轮缘与路面交点A的连线OA始终垂直于路面，而在引力作用下重力线(荷载力方向线)OB与OA的关系分别是共线、前置和后置。就是说(a)例中BA两点重合、OB与OA共线、夹角0°；下坡(b)例中B点前置于A点、OB与OA不共线，夹角为＞0°；上坡(c)例中B点后置于A点、OB与OA不共线、夹角为＞0°。
作图1(b)例中OB平行线，通过右侧轮缘得交点C，作AC连线，OAC杠杆形成，在B点前置于A点时，B点与轮缘必有间隙，OB是重力线，前进中A点是支点，O点向下受力，OAC作用使右侧轮缘C点形成向上的反向力，此力＞摩擦力隅矩，车轮开始滚动旋转，加上重力加速度因素，下坡省力，坡度大路段长甚至不用力，有时需减速。
改变重力线在O轴的作用方向，使OB与OA不共线、AB两点不重合、夹角为＞0°，关键是B点向前进方向前置于A点。我们采用上箱1套在下箱2外面，里面用二个连杆3销轴连接成一个悬架箱加装在车辆钢板簧，对称垂直上方，上箱1内侧与大梁固定、下箱2底板9与钢板簧按常规连接。静态时上箱1下口边缘与下箱2外壁外肋梯板4接触承受荷载力；动态时连杆3顶端心在70°-87°范围内摆动，上下箱前后上下位移，终始位置由上下箱前后封头板和下箱封头板的位置间隙决定。
如图2所示，当牵引力F1作用时F2荷载力在连杆3的支撑F，上箱1与下箱2产生位移、下箱2助梯板4与上箱1下口有了间隙、F1与F2作用在连杆3顶端，通过连杆3递到下箱底板两端并压在O轴上。根据(西德)阿尔坦尼狄克等著李永新等编译的机械工人基础知识422页一文中定理：作用于一点上二异向力之合力，其大小与方向为以二力为邻边的平行四边形之对角线的大小与方向。再依据中国机械工业出版社出版的机械工程手册第4篇工程力学4-10文中二平行力的合成公式说明，合力的大小等于二力之和，方向与二力平行，且同向。所以F1、F2合力的方向不是垂直向下的。F1水平向前，F2垂直向下，二力异向，同时作用在一点上，合力的方向向前进方前置，二连杆形成二平行力，递到O轴上、其合力方向同二平行力方向，大小是二力之合。那么B点在前进方前置于A点，OB与OA不共线，夹角为＞0°，具备下坡车辆主力系运动状态各基本要素。F1F2分布在各悬架箱连杆顶端分别作用，合成车辆的二次驱动力，实际牵引力在车辆动态中起到引发控制荷载力的作用，使F2或为车辆驱动力的组成部分、就是利用荷载力提高了牵引力。作图2的辅助图(a)(b)便可以看出，总载荷一定时，连杆摆动始位70°F2∶F1＝5∶1.9；终位时87°F2∶F1＝10∶1；正常工位F2∶F1＝5∶1.2每个悬架箱尾部设一平衡调节器，在上箱1后封头板与下箱底板9支耳之间销轴连接。前部设一制动锁定器用于制动滑行时稳定，在上箱前封头板7与下箱底板9支耳间销轴连接。
此装置广泛采用于：人力、畜力、各种机动车辆轨道车辆陆路运输机械，除特殊工况需要、驱动轴以外。有转向盘的拖车、二个前悬架箱安装，可设悬臂梁固定上箱，但连杆有效长度不能改变。本装置结构简单，工艺材料无特殊要求，普通金工技术即可制作安装。
Claims (5)
1.本装置为一种将现有车辆荷载力动态中垂直作用在轮轴上改变成通过连杆悬架箱将荷载力的方向向前进方前置的一种技术方案。
其特征为一个上箱1套在上箱2外面、中间用二个连杆3销轴连接成的悬架箱加装在车辆钢板簧正上方的组合构件。
2.按权利要求1规定的装置，其特征是上下箱中的二个连杆3底端为轴、连杆端距为半径、顶端在70°-87°内摆动。
3.按权利要求1、2规定，此装置动态作用时，上下箱前后上下位移，其幅依70-87°工况要求。静态时，在上下箱肋梯板4上口缝处承载，载力不垂直作用在轮轴上。
4.按权利要求1、2、3要求，在每个悬架箱底板后支耳与上箱后封板7间加装平衡调节器两端销轴连接。
5.按权利要求1、2、3、4要求，在每个悬架箱前部加装制动锁定器在底板9支耳与上箱1前封头板7之间销轴连接器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97119163A CN1192411A (zh) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN97119163A CN1192411A (zh) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置 |
Publications (1)
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| CN1192411A true CN1192411A (zh) | 1998-09-09 |
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ID=5175241
Family Applications (1)
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| CN97119163A Pending CN1192411A (zh) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 一种利用荷载力提高牵引力的悬架装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1192411A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112172434A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-05 | 皖西学院 | 一种空气悬架装置 |
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1997
- 1997-10-22 CN CN97119163A patent/CN1192411A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112172434A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-05 | 皖西学院 | 一种空气悬架装置 |
| CN112172434B (zh) * | 2020-10-15 | 2021-10-29 | 皖西学院 | 一种空气悬架装置 |
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