CN202368295U - 后平衡悬架系统和矿用自卸汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种后平衡悬架系统和具有该后平衡悬架系统的矿用自卸汽车。该后平衡悬架系统包括设置在两个车桥(1)之间的平衡轴总成(2)和两块钢板弹簧(3)，该平衡轴总成(2)的左右两端分别通过所述钢板弹簧(3)连接到车架(4)，以及对称地分布在所述平衡轴总成(2)的前后两侧的四根上推力杆(5)，在所述平衡轴总成(2)的一侧，两根所述上推力杆(5)各自的一端均连接在所述车桥(1)上，而另一端分别朝向所述钢板弹簧(3)向外延伸并固定连接于所述车架(4)上。矿用自卸车可通过上推力杆的布置以限制车架的侧向滑移，避免对其它零部件的损坏，并有效地增强了各零部件的连接强度和整体可靠性，更加满足矿山使用环境。

Description

后平衡悬架系统和矿用自卸汽车

技术领域

本实用新型涉及一种重型车辆的后平衡悬架系统，尤其涉及一种用于矿用自卸汽车的后平衡悬架系统。

背景技术

由于矿用自卸车的工作环境比较恶劣，其后平衡悬架系统在长期的恶劣工况下容易发生零部件松动甚至出现裂纹、断裂，引发车辆故障甚至引发安全事故等，因而有必要加强各零部件的强度和连接可靠性。此外，矿用自卸车的装载重量大、惯性强并且行走路面的不平整度大而弯道多，车架容易发生侧向滑移。因而也有必要在后平衡悬架系统中对侧向滑移做出限制性的结构改进。

在中国专利CN201329779Y中公开了一种重型车辆的后平衡悬架系统。如图1和图2所示，该后平衡悬架系统包括设置在两个车桥1之间的平衡轴总成2，该平衡轴总成2与两侧的车桥1之间分别通过上推力杆5(图1所示)和下推力杆(未显示)连接以保持两个车桥1的安装与运动姿态，其中图1所示的上推力杆5为两根。平衡轴总成2的两侧固定安装有钢板弹簧3，该钢板弹簧3的两端分别支撑在两车桥1上。当发生侧向滑移时，所产生的侧向力通过钢板横梁3对平衡轴总成2造成较大的损坏力，易使整个后平衡悬架系统变形甚至断裂而无法使用，而两根上推力杆5对此无限制作用。因此必须增强平衡轴总成2的强度与可靠性，并且对侧向滑移做出相应地限制。如图2所示，在该专利文件中，其后平衡悬架系统中增设了一根横向推力杆6，该横向推力杆6两端分别连接在一侧的车架4和另一侧的车桥1上。通过横向推力杆6的设置从而对后平衡悬架系统起到一定的保护作用。但这种保护作用相对有限，一般仅用于越野车辆等。而是在矿区的恶劣工作环境下，侧向滑移产生破坏作用更强，因而应对后平衡悬架系统做出进一步的改进。

有鉴于现有技术中的后平衡悬架系统的上述缺陷，需要对后平衡悬架系统进行改进以克服上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种后平衡悬架系统以及具有该后平衡悬架系统的矿用自卸车，所述后平衡悬架系统可有效限制测向滑移并且其中各零部件的强度大、连接可靠性高，适于矿区的恶劣工况。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种后平衡悬架系统，该后平衡悬架系统包括设置在两个车桥之间的平衡轴总成和两块钢板弹簧，该两块钢板弹簧分列所述平衡轴总成的两端并位于车架的纵梁外侧，其中，该后平衡悬架系统还包括对称地分布在所述平衡轴总成的前后两侧的四根上推力杆，在所述平衡轴总成的一侧，两根所述上推力杆各自的一端均连接在所述一侧的车桥上，而另一端分别朝向所述两块钢板弹簧向外延伸并固定连接于所述车架上。

优选地，在所述平衡轴总成的一侧，两根所述上推力杆之间形成为30-60度的夹角。

优选地，所述平衡轴总成包括平衡轴，该平衡轴的直径不小于130mm。

优选地，所述平衡轴总成还包括支撑所述平衡轴的平衡轴支架，该平衡轴支架形成为中空的框架结构。

优选地，所述平衡轴总成还包括关节轴承，该关节轴承通过固定螺母固定安装在所述平衡轴的端部，并且所述固定螺母外设有与该固定螺母旋向相反的锁紧螺母。

优选地，所述固定螺母上设有固定螺母锁片，所述锁紧螺母的外周部设有凹槽，所述固定螺母锁片上凸出有能够插入所述凹槽的卡块。

优选地，该后平衡悬架系统还包括上推力杆螺栓、上推力杆辅助螺栓和压块，所述上推力杆螺栓和上推力杆辅助螺栓分别穿过所述压块将所述上推力杆固定连接于所述车架或车桥上。

优选地，在所述上推力杆螺栓和上推力杆辅助螺栓的螺栓头与所述压块之间设有上推力杆螺栓锁片，该上推力杆螺栓锁片上形成有能够贴合于所述螺栓头的侧面上的翻边。

优选地，所述钢板弹簧上与车架相对的一侧设有钢板，该钢板在厚度方向上可拆卸地固定连接有导向板，所述钢板和导向板固定连接于所述车架。

优选地，所述导向板形成为“L”形，该“L”形导向板的两端分别通过第一连接螺栓和第二连接螺栓固定连接于所述车架。

此外，本实用新型还提供一种矿用自卸汽车，该矿用自卸汽车具有本实用新型的上述后平衡悬架系统。

通过上述技术方案，本实用新型的后平衡悬架系统和矿用自卸车通过增加上推力杆的数量及其布置，增强了该上推力杆的可靠性，还能通过所述上推力杆的布置以限制车架的侧向滑移，避免对其它零部件的损坏。并且分别通过增大平衡轴的直径，将平衡轴支架改进为中空框架结构，以及对平衡轴关节轴承的连接进行锁紧和在上推力杆和车架或车桥之间采用压块防松结构等，有效地增强了各零部件的连接强度和整体可靠性能，更加满足矿山使用环境。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

下列附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：

图1为现有技术中的自卸车后平衡悬架系统的俯视图；

图2为图1中的自卸车后平衡悬架系统的主视图；

图3为根据本实用新型的自卸车后平衡悬架系统的俯视图；

图4为图3中的自卸车后平衡悬架系统的主视图；

图5为图3中的自卸车后平衡悬架系统的侧视图；

图6为图5中的平衡轴总成的安装结构示意图；

图7为图6所示的平衡轴支架的结构示意图；

图8a和图8b分别为锁紧螺母和锁片的结构示意图；

图9为图3中的C-C剖视图；

图10a和图10b分别为图9中的锁片的侧视图和主视图；

图11为图5中B部分放大示意图；

图12为图11中的导向板的结构示意图。

附图标记说明：

1车桥                    2平衡轴总成

3钢板弹簧                4车架

5上推力杆                6横向推力杆

7下推力杆                8平衡轴支架

9压块                    10上推力杆螺栓锁片

11导向板                 12钢板

13第一连接螺栓           14第二连接螺栓

15第三连接螺栓           16固定螺母

17固定螺母锁片           18锁紧螺母

19关节轴承                 20上推力杆螺栓

21上推力杆辅助螺栓         101翻边

171卡块                    181凹槽

201平衡轴                  202平衡轴支架

203关节轴承                A夹角

D直径

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。

在未做出相反说明的情况下，本实用新型中所使用的方位词例如“前、后”通常是针对车辆前进方向而言的，而“左、右”是相对于车辆前进方向的两侧而言的。

如图3-图5所示，本实用新型提供了一种后平衡悬架系统，该后平衡悬架系统包括设置在两个车桥1之间的平衡轴总成2和两块钢板弹簧3，该两块钢板弹簧3分列所述平衡轴总成2的两端并位于车架4的纵梁外侧(参见图5)，其中，该后平衡悬架系统还包括对称地分布在所述平衡轴总成2的前后两侧的四根上推力杆5，如图3所示，在所述平衡轴总成2的一侧，两根所述上推力杆5各自的一端均连接在所述一侧的车桥1上，而另一端分别朝向所述两块钢板弹簧3向外延伸并固定连接于所述车架4上。其中，两个车桥1与平衡轴总成2之间通过下推力杆7相连接，如图4所示，而钢板弹簧3两端搭载在车桥1上并承受绝大部分的荷载。相较于图1所示的单纵向排布的两根上推力杆5，在较恶劣的工况导致车身或货箱易发生侧向滑移时，本实用新型采用如图3所示的四根上推力杆5及其大致成“V”型的布置，很明显地可增强上推力杆5的可靠性，更能有效限制所述侧向滑移，以避免因此而产生的对其它零部件的损坏。具体地，如图3所示，在所述平衡轴总成2的一侧，两根所述上推力杆5之间优选地形成为30-60度的夹角A。其中该夹角A优选为大致45°。

如图6所示，所述平衡轴总成2包括平衡轴201，该平衡轴201的直径D优选为不小于130mm。现有技术中的自卸车所使用的平衡轴通常为110mm的直径，在本实用新型中增大该平衡轴的直径，可增强其强度和抗压性，以避免在超载或侧向滑移大的恶劣工况下该平衡轴的弯轴部分产生裂纹或断裂。如图5或图6所示，所述平衡轴总成2还包括支撑所述平衡轴201的平衡轴支架202，该平衡轴支架202安装在平衡轴201上并连接到车架4。在本实用新型中该平衡轴支架202优选地形成为中空的框架结构，如图7所示。现有技术中，该平衡轴支架202通常为实心加强筋结构，在受力较大并长期使用时容易产生断裂问题。而本实用新型中在不降低强度的基础上，将其改进为中空的框架结构，并设置加强筋以增加强度。这样，就能增大可变形量，有效避免因重载或恶劣工况中车架变形大而导致的平衡轴支架202的开裂或断裂问题。

如图6所示，其中所述平衡轴总成2还包括关节轴承203，该关节轴承203通过固定螺母16固定安装在所述平衡轴201的端部，并且所述固定螺母16外优选地设有与该固定螺母16旋向相反的锁紧螺母18，如图8a所示。这样通过旋向与常规螺纹相反的锁紧螺母18，可有效锁紧固定螺母16，防止在由于路况差、震动大的环境下导致的单一固定大螺母锁紧结构容易出现松动的问题，防松效果明显。另外，所述固定螺母16上设有固定螺母锁片17，如图8b所示。如图8a所示，所述锁紧螺母18的外周部设有凹槽181，如图8b所示，所述固定螺母锁片17上凸出有能够插入所述凹槽181的卡块171。在拧紧固定螺母16和锁紧螺母18后，将固定螺母锁片17的卡块171卡设在锁紧螺母18的凹槽181内。则可防止锁紧螺母18的松动，从而也就防止固定螺母16的松动，实现关节轴承203的二级防松效果。

如图3所示，并结合图9的剖视图C-C可见，本实用新型的后平衡悬架系统还包括上推力杆螺栓20、上推力杆辅助螺栓21和压块9，所述上推力杆螺栓20和上推力杆辅助螺栓21分别穿过所述压块9将所述上推力杆5固定连接于所述车架4或车桥1上。现有技术中，上推力杆5的端部仅通过两侧的两个上推力杆螺栓20进行锁紧连接，这在实际使用过程中易松动甚至断裂，严重时会造成事故发生。因而本实用新型中增设了压块结构，如图9所示，在每个上推力杆螺栓20的安装位置增设一个压块9，上推力杆螺栓20经由压块9连接所述上推力杆5和所述车架4或车桥1。并且在每个上推力杆螺栓20两侧分别设置一个上推力杆辅助螺栓21，该上推力杆辅助螺栓21同样穿过压块9，从而增强连接可靠性。另外，为进一步锁紧上述螺栓，在所述上推力杆螺栓20和上推力杆辅助螺栓21的螺栓头与所述压块9之间设有上推力杆螺栓锁片10，如图10a和图10b所示，该上推力杆螺栓锁片10上形成有能够贴合于所述螺栓头的侧面上的翻边101。该翻边101为三个，在依次将上推力杆螺栓20拧紧而后将上推力杆辅助螺栓21拧紧后，通过将三个翻边101翻折至三个螺栓的螺栓头上即可形成卡位固定。例如螺栓头为六角螺母时，则翻边101贴合于六角螺母的六个侧面中的一个，即可限制六角螺母的移动。通过上述结构设计，上推力杆螺栓锁片10可防止三个螺栓出现松动，而且即使上推力杆螺栓20出现意外松动，压块9仍可将上推力杆5的销轴牢固压紧，避免出现事故。

如图5所示，钢板弹簧3固定安装在平衡轴总成2上，而平衡轴总成2上的平衡轴支架202连接到车架4，钢板弹簧3与车架4之间一般设有一块较厚的横向限位板，以形成横向限位。本实用新型中采用组合式的横向限位板，如图11的放大示意图B所示，即在所述钢板弹簧3上与车架4相对的一侧设有钢板12，该钢板12与钢板弹簧可接触并优选为薄钢板，薄钢板在其厚度方向上可拆卸地固定连接有导向板11，所述钢板12和导向板11固定连接于所述车架4。其中，钢板12和导向板11组合在一起的厚度应达到普通的横向限位板的厚度，以不降低强度。采用这种组合式的横向限位板，可在调整与钢板弹簧13的间隙后实现横向限位功能。而在维修时只需将钢板12更好即可。横向限位板作为易损件在车架4发生侧向滑移时承受侧向力，其材质一般为中碳钢，单位成本较高，因而在采用组合式的结构后，可减少用钢量，从而降低生产和维护成本。

图12为导向板的结构示意图，所述导向板11优选地形成为“L”形，该“L”形导向板11的两端分别通过第一连接螺栓13和第二连接螺栓14固定连接于所述车架4，如图11所示。该“L”形导向板11的两端分部连接到车架4的侧翼面和下翼面，从而可提高横向限位板的连接可靠性。在“L”形导向板11的伸出部，即第二连接螺栓14连接处为伸出部分，因而在导向板11的下部增加了加强筋，以增大其强度，提高抗冲击能力，并进一步的增加导向板11与钢板12的连接强度。导向板11优选为铸件，单件成本更低些，维修时也无需更好，因而同样可降低生产和维护成本。另外，在导向板11的上部，即第三连接螺栓15的连接处，很明显地具有凹陷结构，这是为了使钢板12与导向板11相接合时，连接螺栓的螺栓头不超出导向板11与车架4的贴合面，否则会影响横向限位板与车架的装配。

此外，在上述基础上，本实用新型还提供了一种矿用自卸汽车，该矿用自卸汽车具有本实用新型上述的后平衡悬架系统，从而各关键零部件都得以增大强度或连接可靠性，并能有效防止侧向滑移对各部件的损坏，适合于矿用工况中使用。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如在采用组合思想的基础上，横向限位板可以采用其它的组合形式，例如多于两块的结构组合件，导向板11和钢板12也可以是其它结构形式，而这些简单变化均属于本实用新型的保护范围内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种后平衡悬架系统，该后平衡悬架系统包括设置在两个车桥(1)之间的平衡轴总成(2)和两块钢板弹簧(3)，该两块钢板弹簧(3)分列所述平衡轴总成(2)的两端并位于车架(4)的纵梁外侧，其特征在于，该后平衡悬架系统还包括对称地分布在所述平衡轴总成(2)的前后两侧的四根上推力杆(5)，在所述平衡轴总成(2)的一侧，两根所述上推力杆(5)各自的一端均连接在所述一侧的车桥(1)上，而另一端分别朝向所述两块钢板弹簧(3)向外延伸并固定连接于所述车架(4)上。

2.根据权利要求1所述的后平衡悬架系统，其特征在于，在所述平衡轴总成(2)的一侧，两根所述上推力杆(5)之间形成为30-60度的夹角(A)。

3.根据权利要求1所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述平衡轴总成(2)包括平衡轴(201)，该平衡轴(201)的直径(D)不小于130mm。

4.根据权利要求3所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述平衡轴总成(2)还包括支撑所述平衡轴(201)的平衡轴支架(202)，该平衡轴支架(202)形成为中空的框架结构。

5.根据权利要求3所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述平衡轴总成(2)还包括关节轴承(203)，该关节轴承(203)通过固定螺母(16)固定安装在所述平衡轴(201)的端部，并且所述固定螺母(16)外设有与该固定螺母(16)旋向相反的锁紧螺母(18)。

6.根据权利要求5所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述固定螺母(16)上设有固定螺母锁片(17)，所述锁紧螺母(18)的外周部设有凹槽(181)，所述固定螺母锁片(17)上凸出有能够插入所述凹槽(181)的卡块(171)。

7.根据权利要求1所述的后平衡悬架系统，其特征在于，该后平衡悬架系统还包括上推力杆螺栓(20)、上推力杆辅助螺栓(21)和压块(9)，所述上推力杆螺栓(20)和上推力杆辅助螺栓(21)分别穿过所述压块(9)将所述上推力杆(5)固定连接于所述车架(4)或车桥(1)上。

8.根据权利要求7所述的后平衡悬架系统，其特征在于，在所述上推力杆螺栓(20)和上推力杆辅助螺栓(21)的螺栓头与所述压块(9)之间设有上推力杆螺栓锁片(10)，该上推力杆螺栓锁片(10)上形成有能够贴合于所述螺栓头的侧面上的翻边(101)。

9.根据权利要求1所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述钢板弹簧(3)上与车架(4)相对的一侧设有钢板(12)，该钢板(12)在厚度方向上可拆卸地固定连接有导向板(11)，所述钢板(12)和导向板(11)固定连接于所述车架(4)。

10.根据权利要求9所述的后平衡悬架系统，其特征在于，所述导向板(11)形成为“L”形，该“L”形导向板(11)的两端分别通过第一连接螺栓(13)和第二连接螺栓(14)固定连接于所述车架(4)。

11.一种矿用自卸汽车，其特征在于，该矿用自卸汽车具有上述权利要求1至10中任意一项所述的后平衡悬架系统。

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