CN1850536A - 大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构，其由牛腿法兰、法兰盘、悬挂臂、油缸、平衡臂和轮轴体组成，法兰盘连接在牛腿法兰上，牛腿法兰安装在平板运输车的底板上，悬挂臂的连接盘与法兰盘固定连接，平衡臂的定点端安装在悬挂臂的下端，升降端通过与油缸的连接头连接实现了平衡臂的升降运动，轮轴体通过一轴与平衡臂的连接体解耦连接。本发明悬挂机构通过油缸运动实现了悬挂机构独立转向和升降调节，同时又具有传统悬挂的减震功能，可以满足实现多模式转向的要求。

Description

大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构

技术领域

本发明涉及一种适用于900吨以上的大型动力平板运输车的悬挂机构。

背景技术

多模式转向系统是大型工程车辆和工程机械行走与操纵系统的重要组成部分。这类车辆，由于车身体积庞大，从行走驱动、操纵和控制、接地比压、结构布置等角度考虑，需要多个驱动与操纵机构分布式布置，转向系统则需要根据复杂作业任务的需求在施工现场实现包括斜行、横行、八字转向(含前八、后八、对称八字)、中心转向等多种转向模式。

目前，大型车辆的转向系统中，各转向轮之间的运动综合和运动传递多采用传统的基于杆系或轮系的机械综合方式。液压助力、全液压和电动助力转向主要是在机械综合的基础上减小操纵力和改善操纵品质。这种综合方式仅能满足行驶过程中的前轮转向、后轮转向或八字转向(前三种为基于杆系的转向梯形综合的偏转车轮)，或速差转向(轮系综合)等四种转向模式，不能实现其它转向模式。另外，机械综合方式还存在难以精确实现所希望的综合特性(如转向梯形机构就无法精确满足转向时各车轮之间绕转向中心纯滚动的要求)、机构设计和布置困难以及实现复杂综合方式困难等缺点，同时其传动误差所带来的磨损和冲击也降低了车辆的安全性和使用寿命。目前的悬挂机构主要从减震角度考虑，不具备独立转向功能，可以满足偏转车轮转向和速差转向的要求。

大型多轴驱动动力平板车需要实现多模式转向和载物平板姿态与升降调节，这需要一种能实现绕垂直中心线回转、上下升降和绕轴心摆动的三自由度电液比例控制悬挂机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于大型动力平板运输车的具有独立转向功能的悬挂机构，该悬挂机构通过悬挂臂、平衡臂和轮轴体的配合，悬挂体与回转支承的相对转动，悬挂油缸的伸缩实现了转向轮的行走、升降、两侧平衡和独立转向。悬挂机构基于连杆机构和空间铰链的复合运动机理，并为了便于布置和操纵从结构实现角度进行了解耦。

本发明是一种大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构，其由牛腿法兰、法兰盘、悬挂臂、油缸、平衡臂和轮轴体组成，

所述法兰盘连接在牛腿法兰底板面的圆盘上，牛腿法兰的上板面通过螺纹孔连接在动力平板运输车底部的支撑上；所述法兰盘底部安装在悬挂臂的连接盘上，连接盘上设有通孔，连接盘下方的中心位置安装有支撑架，支撑架的两侧分别设有左配重块、右配重块，且左配重块、右配重块安装在连接盘的底部，支撑架的左挡板与右挡板之间设有上凹槽、下凹槽，下凹槽内安装有平衡臂的定点端；上凹槽内设有左隔板、右隔板，左隔板与右隔板之间设有槽，左轴套的一端安装在左隔板上，左轴套的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在左挡板上部的孔内，右轴套的一端安装在右隔板上，在轴套的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在右挡板上部的孔内；左隔板与右隔板之间的槽内通过轴连接有油缸的上销；下凹槽内安装有平衡臂的调节端，下凹槽的左挡板上设有通孔，通孔内安装有滚珠轴承，下凹槽的右挡板上通孔，通孔内安装有滚珠轴承；所述油缸的两端分别连接有上销、下接头，上销安装在悬挂臂的槽内，下接头通过轴安装在平衡臂上的左轴套与右轴套之间；所述平衡臂的臂体定点端的端部设有通孔，臂体升降端的端部设有连接头，臂体下方设有连接体，连接体的部端设有销孔，装配时，连接体安装于轮轴体的矩形槽内，且销孔与销孔通过轴配合；臂体倾斜面上的左轴套一端安装在左挡板上，右轴套安装在右挡板上，左轴套与右轴套之间留有供安装油缸连接头的槽口，连接头与通孔通过轴配合；所述轮轴体的轴体的上部设有矩形槽，轴体的两端分别设有左连接轴、右连接轴，轴体中心设有销孔，左连接轴上安装有左车轮，右连接轴上安装有右车轮；所述牛腿法兰的底板面上设有圆盘，圆盘与法兰盘解耦连接，上板面上设有螺纹孔，牛腿法兰通过螺纹孔安装在平板运输车底部的支撑上。

本发明独立转向悬挂机构的优点在于：(1)悬挂机构结构设计紧凑，控制方便；(2)通过油缸3运动实现悬挂机构独立转向和升降调节，同时又具有传统悬挂的减震功能，可以满足实现多模式转向的要求；(3)悬挂机构通过双作用液压缸驱动连杆机构实现，同时为便于检测转角，通过一个拨叉连杆机构将转角传送到转角传感器处，解决了角度传感器安装和检修的困难，有效地避免了传感器的卡死问题；车轴摆动部分可以确保良好地适应路面情况；升降部分通过柱塞液压缸驱动平衡臂上下运动实现升降；平板车行走时，柱塞缸工作腔闭死，柱塞缸腔中的液压油可以起减震功能。

附图说明

图1是本发明悬挂机构结构图。

图1A是本发明悬挂机构与转向轮的装配示意图。

图2是悬挂臂结构图。

图3是油缸结构图。

图4是平衡臂结构图。

图5是轮轴体结构图。

图6是法兰架主视结构图。

图6A是法兰架后视结构图。

图中：1.法兰盘  2.悬挂臂  21.连接盘 22.支撑架23.右配重块  24.左配重块  25.通孔  201.左挡板  202.右挡板203.下挡板  204.上凹槽  205.下凹槽  206.轴承  207.轴孔208.轴承  209.轴孔  210.槽  211.右轴套  212.左轴套213.右隔板  214.左隔板  3.油缸  31.上销  32.下接头4.平衡臂  41.臂体  411.左轴套  412.右轴套  413.通孔414.倾斜面  415.右挡板  416.左挡板  42定点端   421.通孔43.连接体  44.升降端  45.连接头  5.轮轴体  501.右连接轴502.左连接轴  503.销孔  504.矩形槽  505.轴体  6.右车轮7.左车轮  8.牛腿法兰  81.底板面  811.圆盘  82.上板面821.螺纹孔  83.右板面  84.左板面

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种适用于900吨大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构，悬挂机构由牛腿法兰8、法兰盘1、悬挂臂2、油缸3、平衡臂4和轮轴体5组成，法兰盘1连接在牛腿法兰8上，牛腿法兰8安装在平板运输车的底板上，悬挂臂2的连接盘21与法兰盘1解耦连接，平衡臂4的定点端42安装在悬挂臂2的下端，升降端44通过与油缸3的连接头32连接实现了平衡臂4的升降运动，轮轴体5通过一轴与平衡臂4的连接体43解耦连接。

所述法兰盘1连接在牛腿法兰8底板面81的圆盘811上，牛腿法兰8的上板面82通过螺纹孔821连接在动力平板运输车底部的支撑上；

所述法兰盘1底部安装在悬挂臂2的连接盘21上，连接盘21上设有通孔25，连接盘21下方的中心位置安装有支撑架22，支撑架22的两侧分别设有左配重块24、右配重块23，且左配重块24、右配重块23安装在连接盘21的底部，支撑架22的左挡板201与右挡板202之间设有上凹槽204、下凹槽205，下凹槽205内安装有平衡臂4的定点端41；上凹槽204内设有左隔板214、右隔板213，左隔板214与右隔板213之间设有槽210，左轴套212的一端安装在左隔板214上，左轴套212的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在左挡板201上部的孔内，右轴套211的一端安装在右隔板213上，在轴套211的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在右挡板202上部的孔内；左隔板214与右隔板213之间的槽210内通过轴连接有油缸3的上销31；下凹槽205内安装有平衡臂4的调节端42，下凹槽205的左挡板201上设有通孔207，通孔207内安装有滚珠轴承206，下凹槽205的右挡板202上通孔209，通孔209内安装有滚珠轴承208；

所述油缸3的两端分别连接有上销31、下接头32，上销31安装在悬挂臂2的槽210内，下接头32通过轴安装在平衡臂4上的左轴套412与右轴套411之间；在本发明中，油缸3为市集商品，为了将油缸3装配于悬挂机构上，分别在油缸3的两端连接一上销31和下接头32，通过上销31与悬挂臂2装配，通过下接头32与平衡臂4装配。

所述平衡臂4的臂体41定点端42的端部设有通孔421，臂体41升降端44的端部设有连接头45，臂体41下方设有连接体43，连接体43的部端设有销孔431，装配时，连接体43安装于轮轴体5的矩形槽504内，且销孔431与销孔503通过轴配合；臂体41倾斜面414上的左轴套412一端安装在左挡板416上，右轴套411安装在右挡板415上，左轴套412与右轴套411之间留有供安装油缸3连接头32的槽口，连接头32与通孔413通过轴配合；

所述轮轴体5的轴体505的上部设有矩形槽504，轴体505的两端分别设有左连接轴502、右连接轴501，轴体505下端设有销孔503，矩形槽504内用于放置平衡臂4的连接体43，且销孔431与销孔503通过一轴装配，实现了车轮的行走、升降，左连接轴502上安装有左车轮7，右连接轴501上安装有右车轮6。

所述牛腿法兰8的底板面81上设有圆盘811，圆盘811与法兰盘1解耦连接，上板面82上设有螺纹孔821，牛腿法兰8通过螺纹孔821安装在平板运输车底部的支撑上。

平衡臂4的一端连接在摇臂2的端部，通过油缸3的往复运动实现悬挂机构升降。当方向盘转动时，通过转向机构带动法兰盘1运动，从而实现悬挂机构绕法兰盘1中心轴转动；通过悬挂升降操纵杆输出指令，通过电液比例阀驱动油缸3伸缩，从而带动悬挂机构升降。

本发明的独立转向悬挂机构，通过对采用的机械部件的结构优化设计，使大型动力平板运输车工作在多模式的转向控制系统下的基于连杆机构和空间铰链的复合运动机理，并为了便于布置和操纵从结构实现角度进行了解耦。该悬挂机构通过悬挂臂2、平衡臂4和轮轴体5的配合，悬挂体与回转支承的相对转动，油缸3的伸缩实现了转向轮的行走、升降、两侧平衡和独立转向。

Claims (1)

1、一种大型动力平板运输车的独立转向悬挂机构，其特征在于：由牛腿法兰(8)、法兰盘(1)、悬挂臂(2)、油缸(3)、平衡臂(4)和轮轴体(5)组成，

所述法兰盘(1)连接在牛腿法兰(8)底板面(81)的圆盘(811)上，牛腿法兰(8)的上板面(82)通过螺纹孔(821)连接在动力平板运输车底部的支撑上；

所述法兰盘(1)底部安装在悬挂臂(2)的连接盘(21)上，连接盘(21)上设有通孔(25)，连接盘(21)下方的中心位置安装有支撑架(22)，支撑架(22)的两侧分别设有左配重块(24)、右配重块(23)，支撑架(22)的左挡板(201)与右挡板(202)之间设有上凹槽(204)、下凹槽(205)，下凹槽(205)内安装有平衡臂(4)的定点端(41)；上凹槽(204)内设有左隔板(214)、右隔板(213)，左隔板(214)与右隔板(213)之间设有槽(210)，左轴套(212)的一端安装在左隔板(214)上，左轴套(212)的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在左挡板(201)上部的孔内，右轴套(211)的一端安装在右隔板(213)上，在轴套(211)的另一端安装在滚珠轴承上，滚珠轴承安装在右挡板(202)上部的孔内；左隔板(214)与右隔板(213)之间的槽(210)内通过轴连接有油缸(3)的上销(31)；下凹槽(205)内安装有平衡臂(4)的调节端(42)，下凹槽(205)的左挡板(201)上设有通孔(207)，通孔(207)内安装有滚珠轴承(206)，下凹槽(205)的右挡板(202)上通孔(209)，通孔(209)内安装有滚珠轴承(208)；

所述油缸(3)的两端分别连接有上销(31)、下接头(32)，上销(31)安装在悬挂臂(2)的槽(210)内，下接头(32)通过轴安装在平衡臂(4)上的左轴套(412)与右轴套(411)之间；

所述平衡臂(4)的臂体(41)定点端(42)的端部设有通孔(421)，臂体(41)升降端(44)的端部设有连接头(45)，臂体(41)下方设有连接体(43)，连接体(43)的部端设有销孔(431)，装配时，连接体(43)安装于轮轴体(5)的矩形槽(504)内，且销孔(431)与销孔(503)通过轴配合；臂体(41)倾斜面(414)上的左轴套(412)一端安装在左挡板(416)上，右轴套(411)安装在右挡板(415)上，左轴套(412)与右轴套(411)之间留有供安装油缸(3)连接头(32)的槽口，连接头(32)与通孔(413)通过轴配合；

所述轮轴体(5)的轴体(505)的上部设有矩形槽(504)，轴体(505)的两端分别设有左连接轴(502)、右连接轴(501)，轴体(505)下端设有销孔(503)，左连接轴(502)上安装有左车轮(7)，右连接轴(501)上安装有右车轮(6)；

所述牛腿法兰(8)的底板面(81)上设有圆盘(811)，圆盘(811)与法兰盘(1)解耦连接，上板面(82)上设有螺纹孔(821)，牛腿法兰(8)通过螺纹孔(821)安装在平板运输车底部的支撑上。

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