CN200948740Y - 一种车辆悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆悬架，特别是一种带有复合弹性隔振元件的车辆悬架。是各种车辆上首选的车辆悬架装置。其上至少设有一个复合弹簧和与其相匹配的配套组件构成的悬架结构。本实用新型与现有技术相比，具有以往多种类型悬架之优点而又克服了它们的不足，该悬架同时具有承受的载荷大、占用几何空间小、具有非线性和高阻尼的特点，其结构简单、维护方便、坚固耐用、适用范围宽，使悬架的综合性价比明显提高，利于推广应用。

Description

一种车辆悬架

所属技术领域

本实用新型涉及一种车辆悬架，特别是一种带有复合弹性隔振元件的车辆悬架。是各种车辆上首选的车辆悬架装置。

背景技术

车架是车辆的基体，是跨装在车辆前后轴上的桥梁式结构，车桥通过悬架与车架相连，车桥两端安装车轮。悬架是车架与车桥之间一切传力连接装置的总称，是车辆的一个重要总成。悬架的功用在于将车架与车桥弹性的联接起来，传递两者之间的各种作用力和力矩，减轻和消除不平路面传给车身的动载荷，以保证车辆必要的行驶平顺性和操纵稳定性。车辆在行使中，路面不可能绝对平坦，特别是崎岖不平的道路，路面给车轮的反力往往是冲击性的，该数值可能达到很大的数值。冲击力传到车架和车身时，将使乘员感到极不舒服，货物也将受到损伤，并引起车辆机件早期损坏。为了缓和冲击，车辆除了采用减振车轮以外，车架和车身之间必须有弹性元件连接，悬架中弹性元件的作用是承受和传递垂直载荷，缓和并抑制不平路面所引起的冲击。

因为弹性元件是悬架中的不可或缺的关键部件，在弹性元件的发展历史中，先后出现了金属弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧、油汽悬挂弹簧等弹性元件。金属弹簧的种类也相当繁多，车辆悬架中常用的金属弹簧主要的有金属板弹簧和金属螺旋弹簧。车辆悬架结构按使用的弹性元件的种类不同，可分为金属钢板弹簧悬架、金属螺旋弹簧悬架、空气弹簧悬架、油汽弹簧悬架和橡胶弹簧悬架等。

弹性元件受到冲击后将产生振动，持续的振动和后续的冲击产生的振动还要相互叠加，即使不产生共振也会使乘员感到不舒服和疲劳。金属钢板弹簧悬架和金属螺旋弹簧悬架的金属弹簧高频隔振效果不好，并且没有阻尼；橡胶弹簧有阻尼，低频隔振效果不好，承载能力也差；空气弹簧悬架和油汽弹簧悬架结构复杂、制造和维修困难，造价高，使用的范围受到了限制。因此，空气弹簧悬架多在高级车辆上采用，油汽弹簧悬架多在特重型货车上使用，除此以外的车辆多采用金属弹簧悬架。总之，由于以往的各类弹性悬架都分别存在着种种不尽如人意的弊端，以经引起相关部门的重视，并投入一定的科技人员与财力，以求尽快解决，可遗憾的是到目前为止尚未见到成功解决的报导。

本实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种大载荷、非线性、高阻尼、结构简单、维护方便、占用空间小、高性价比的设有复合弹簧的悬架，该复合弹簧悬架不但具有钢板弹簧悬架、金属螺旋弹簧悬架与橡胶弹簧悬架的优点，而又克服了它们的不足，与油气弹簧悬架和空气弹簧悬架相比，结构简单，维护方便，使用寿命长，特别适于野外无后勤保障条件下使用。总之，该悬架的综合性能好，适用范围宽，是一种高性价比的组合式复合弹簧车辆悬架。

本实用新型的发明思想是：相当于用复合弹簧分别取代以往车辆悬架中诸如：钢板弹簧悬架中的部分钢板弹簧片；金属螺旋弹簧悬架中使用的金属螺旋弹簧；空气弹簧悬架中的空气弹簧及复杂的供气系统；油气弹簧悬架中价格昂贵的油气弹簧、橡胶弹簧悬架中的橡胶弹簧。用复合弹簧与其相匹配的配套组件融为一体，从而形成一种新的结构形式，使其分别适用于相应车辆的组合式车辆悬架。

本实用新型采用的复合弹簧是一种在金属螺旋弹簧周围包裹着粘弹性的材料的新型弹性元件。该弹簧将金属弹簧和非金属弹簧的优点完美的结合在一起而克服了它们的不足。

本实用新型实现发明目的的技术方案是：

其上至少设有一个复合弹簧和与其相匹配的配套组件一起构成悬架结构。

所述的配套组件对钢板弹簧悬架而言，复合弹簧固定于车架上，置于车桥上的钢板弹簧组件的两端通过悬挂件与车架相连接而成，上端与车架相连的复合弹簧对应设置在钢板弹簧组件的上面。

所述的配套组件是通过骑马螺栓和骑马螺栓附件自上而下依次将复合弹簧、车轴和悬架上的钢板弹簧连接在一起，而刚板弹簧组件的两端与车架相连。

所述的配套组件是复合弹簧套装在减震器周围，减震器的两端分别与上摆臂和下摆臂相连，上摆臂和下摆臂与车架横梁相连。

所述的配套组件是减震器的一端与车架铰接，另一端与吊架的一端铰接，吊架中部与车轿相连，另一端通过吊耳与车架铰接；所述的复合弹簧设在减震器一侧的车架与吊架之间的弹簧座上。

所述的配套组件是由两个球头螺栓分别与车架、车桥相连，球头螺栓的球头与固连在复合弹簧两端的弹簧座板相连。

所述的配套组件是由分别与上下支座相连的减震器组成，其上支座内设有一个复合弹簧，并套装在减震器活塞杆外周上；另一个复合弹簧设于上下支座之间，两端分别套装在上下支座中心的凸起上。

所述的配套组件是由两端分别铰接在车底架和转向架上的减震器构成的，复合弹簧并排设于减震器一侧的车底架和转向架之间的弹簧座上。

所述的复合弹簧是由非金属粘弹性材料，在成型之前其内预埋金属螺旋弹簧骨架经加工而成，其外形是圆台锥、圆柱、圆筒、腰鼓形中的任意一种或它们的组合，边缘线是直线、曲线的任意一种，非金属粘弹性材料是橡胶、聚氨酯、塑料、尼龙及其合成物中的任意一种。

所述的金属螺旋弹簧骨架其形状是塔簧、圆柱簧和异形簧中的任意一种。

本实用新型的优点和效果如下：

本实用新型与现有技术相比，由于采用了在以往悬架基础上，相当于在原悬架相同的几何空间，将原金属弹簧、橡胶弹簧、油气弹簧、空气弹簧以及铁路车辆悬架中枕簧所在位置，以复合弹簧与其相匹配的配套组件有机融为一体的一系列技术措施，并经实验证明能承受大载荷、具有非线性、高阻尼、小空间、坚固耐用、结构简单、维护方便等特点，从而使悬架的综合性能明显提高，使其具有以往多种类型悬架之优点而又克服了它们的不足，适用范围宽、而结构简单、成本低、省掉原车上为空气弹簧供气和高度调节系统，具有性价比高的优点，利于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图1-2是本实用新型用于轻型车悬架上的实施例结构示意图。

图2是本实用新型用于双横臂式独立悬架实施例的主视结构示意图。

图3是本实用新型的另一实施例的主视结构示意图。

图4是本实用新型用于特重型后桥悬架的实施例的结构示意图。

图5是本实用新型用于重型车上悬架的实施例的结构示意图。

图6是本实用新型用于铁路车辆转向架实施例的主视结构示意图。

图7是图6的侧视结构示意图。

图8-1是本实用新型大载荷复合弹簧的特性曲线图。

图8-2是本实用新型大位移复合弹簧的特性曲线图。

图中1、车架；2、复合弹簧；3、金属螺旋弹簧骨架；4、钢板弹簧组件；5、上摆臂；6、减震器；7、下摆臂；8、车架横梁；9、吊架；10、车桥；11、球头螺栓；12、上支座；13、下支座；14、车底架；15、转向架；16、骑马螺栓；17、骑马螺栓附件；1^#为金属弹簧的特性曲线、2^#为橡胶弹簧的特性曲线、3^#为复合弹簧的特性曲线。

具体实施方式

本实用新型的内容通过实施例结合附图加以详细描述，但不受实施例所限。本实用新型的组合式复合弹簧车辆悬架中的复合弹簧可根据在悬架上的受力情况不同，其形状、安装位置、数量多少可以随之变化。

实施例1：如图1所示的钢板弹簧组件4与车桥组件10相连，钢板弹簧组件4的两端通过悬挂件与车架1相连接而成，复合弹簧2的一端固定在车架1上，复合弹簧2对应设置在钢板弹簧组件4的上面。该实施例适用于以钢板弹簧为主的载重货车和客车的后悬架。

实施例2：如图1-2所示所述的配套组件是通过骑马螺栓16和骑马螺栓附件17；自上而下依次将复合弹簧2、车轴和悬架上的钢板弹簧4连接在一起，而钢板弹簧组件的两端与车架相连。该实施例适用轻型车辆。

实施例3：如图2所示的减震器6的一端与上摆臂5相连，减震器6穿过车架横梁8和下摆臂7相连，上下摆臂均与车架横梁8相连，复合弹簧2套装在减震器6的外围。

实施例4：如图3所示减震器6的一端与车架1铰接，另一端与吊架9的一端铰接，吊架9与车桥10连成一体，吊架9的另一端铰接在车架1上，复合弹簧2置于吊架9与车桥10之间的弹簧座上，共同组合而成车辆悬架。

实施例5：如图4所示复合弹簧2的一端通过球头螺栓11与车架1相连，另一端通过另一个球头螺栓11和车桥10相连。复合弹簧2的两端通过连接法兰设于两球头螺栓11之间共同组合成悬架结构。

实施例6：如图5所示减震器6的活塞杆伸进其内设有复合弹簧2的上支座12中，减震器6外壳与下支座13相连，上下支座12、13之间还设有一个复合弹簧2，并套装在上下支座12、13中心的凸起上。

实施例7：如图6、7所示，减震器6的两端分别与车底架14和转向架15铰接，至少设有两个复合弹簧并排置于车底架14和转向架15的弹簧座上，并置于减震器6的一侧。

实施例1-7中所述的复合弹簧2是由诸如橡胶、聚氨酯、塑料、尼龙及其合成物等非金属粘弹性材料，在其成型之前预埋金属螺旋弹簧骨架3经加工而成。复合弹簧2的外形是圆台锥、圆柱、圆筒、腰鼓形中的任意一种或它们的组合，边缘线是直线、曲线的任意一种，非金属粘弹性材料是橡胶、聚氨酯、塑料、尼龙及其合成物中的任意一种。金属螺旋弹簧骨架3其形状是塔簧、圆柱簧、和异形簧中的任意一种。

图8-1为承受大载荷时的特性曲线图，图8-2为承受小载荷大位移时的特性曲线图，其中1^#为金属弹簧的特性曲线，2^#为橡胶弹簧的特性曲线，3^#为复合弹簧的特性曲线。

Claims (10)

1、一种车辆悬架，其特征在于其上至少设有一个复合弹簧(2)和与其相匹配的配套组件一起构成的悬架结构。

2、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是由置于车桥(10)上的钢板弹簧组件(4)的两端通过悬挂件与车架(1)相连接而成，上端与车架(1)相连的复合弹簧(2)对应设置在钢板弹簧组件(4)的上面。

3、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是通过骑马螺栓(16)和骑马螺栓附件(17)自上而下依次将复合弹簧(2)、车轴和悬架上的钢板弹簧组件(4)连接在一起的。

4、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是复合弹簧(2)套装在减震器(6)周围，减震器(6)的两端分别与上摆臂(5)和下摆臂(7)相连，上摆臂(5)和下摆臂(7)与车架横梁(8)相连。

5、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是减震器(6)的一端与车架(1)铰接，另一端与吊架(9)的一端铰接，吊架(9)中部与车轿(10)相连，另一端通过吊耳与车架(1)铰接；所述的复合弹簧设在减震器(6)一侧的车架(1)与吊架(9)之间的弹簧座上。

6、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是由两个球头螺栓(11)分别与车架(1)、车桥(10)相连，球头螺栓(11)的球头与固连在复合弹簧(2)两端的弹簧座板相连。

7、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是由分别与上下支座(12)、(13)相连的减震器(6)组成，其上支座(12)内设有一个复合弹簧(2)，并套装在减震器(6)活塞杆外周上；另一个复合弹簧(2)设于上下支座(12)、(13)之间，两端分别套装在上下支座(12)、(13)中心的凸起上。

8、根据权利要求1所述的车辆悬架，其特征在于所述的配套组件是由两端分别铰接在车底架(14)和转向架(15)上的减震器(6)构成的，复合弹簧(2)并排设于减震器(6)一侧的车底架(14)和转向架(15)之间的弹簧座上。

9、根据权利要求1-8中的任一项所述的车辆悬架，其特征在于所述的复合弹簧(2)是由非金属粘弹性材料，在成型之前其内预埋金属螺旋弹簧骨架(3)经加工而成，其外形是圆台锥、圆柱、圆筒、腰鼓形中的任意一种或它们的组合，边缘线是直线、曲线的任意一种，非金属粘弹性材料是橡胶、聚氨酯、塑料、尼龙及其合成物中的任意一种。

10、根据权利要求9所述的车辆悬架，其特征在于所述的金属螺旋弹簧骨架(3)其形状是塔簧、圆柱簧和异形簧中的任意一种。

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