CN204149799U - 一种空气悬挂系统 - Google Patents

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何炽峰
麦志成
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Abstract

本实用新型公开了一种空气悬挂系统,包括车轴总成和设置在车轴总成上的第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构;所述第一空气悬挂机构包括空气弹簧、导向板簧、上板簧座、下板簧座、空气板簧压铁、悬挂托座、提升架和提升气缸组件;第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构结构一致。本空气悬挂系统采用空气弹簧代替钢板弹簧,空气弹簧固定在导向板簧上,能有效分散作用在车架上的力,使车架保持平衡;根据车辆的载荷变化进行工作,使车身的高度保持不变,也可以减少车身的侧倾和纵摇,保证挂车转弯的安全性和驾驶员的舒适性。

Description

一种空气悬挂系统
技术领域
本实用新型涉及汽车零配件领域,尤其涉及的是一种空气悬挂系统。
背景技术
现有的机械悬挂系统存在以下缺点:(1)用钢板弹簧做为缓冲件,钢板弹簧制造工艺复杂,体积和重量较大,降低车辆的有效承载,增加油耗;(2)当车辆重载时,钢板弹簧受压弧高变小,车辆底盘降低,钢板之间摩擦力增大,长期使用易产生位移,影响使用寿命;(3)当车辆空载时,板簧的刚性比较大不易产生形变,减震效果有限,当挂车行驶在崎岖的路面时,车轴受到地面的冲击力较大,因冲击力产生的噪声较大,汽车行驶平顺性差,乘坐不舒服,驾驶员容易疲劳,所运载的货物容易损坏;(4)当汽车强烈制动时,钢板弹簧在制动力的作用下会产生一个较大的扭曲变形,造成传动轴的滑移量变大,挂车容易失稳;(5)钢板弹簧经风化后容易生锈,对润滑的要求比较高;(6)传统的机械悬挂只能对前后轮胎调节平衡,不能对左右轮胎调节平衡,降低了车辆防侧倾的稳定性,影响行驶质量。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种空气悬挂系统,旨在解决现有的机械悬挂系统使用钢板弹簧做缓冲件,板簧自身笨重,导致车辆油耗大、容易出现失稳、影响行驶质量、减震效果不好的问题。
本实用新型的技术方案如下:一种空气悬挂系统,其中,包括车轴总成和设置在车轴总成上的第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构,所述车轴总成包括轴管;所述第一空气悬挂机构包括空气弹簧、导向板簧、上板簧座、下板簧座、空气板簧压铁、悬挂托座、提升架和提升气缸组件;所述上板簧座和下板簧座上都设置有螺栓孔,所述上板簧座和下板簧座配合安装在轴管上,固定支撑整个空气悬挂系统;导向板簧包括第一连接部、中间连接部和倾斜连接部,所述第一连接部一端和中间连接部一端呈阶梯结构连接,中间连接部的另一端与倾斜连接部较低的一端连接;空气板簧压铁上设置有弧形槽,空气板簧压铁设置在中间连接部上,导向板簧的中间连接部设置在上板簧座上,第一连接部和倾斜连接部分别凸出在上板簧座两侧,U形螺栓分别穿过上板簧座和下板簧座上的螺栓孔,U形螺栓的弧形顶部卡在空气板簧压铁的弧形槽上,把导向板簧固定支撑在轴管上;所述空气弹簧固定在导向板簧的第一连接部上;所述悬挂托座设置成“凵”槽状,提升架设置在“凵”槽内,提升架与悬挂托座通过螺栓连接,提升架以连接螺栓为旋转中心旋转;提升气缸组件设置在悬挂托座上,提升气缸组件与提升架连接,带动提升架旋转;所述第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构结构一致。
所述的空气悬挂系统,其中,所述空气弹簧为空气气囊,空气气囊包括内层和外层,内层用橡胶制成,外层用耐油橡胶制成。
所述的空气悬挂系统,其中,所述空气气囊安装成偏心空气气囊或不偏心空气气囊。
所述的空气悬挂系统,其中,所述空气悬挂系统还包括减震器,所述减震器一端固定在悬挂托座上,另一端固定在上板簧座上。
所述的空气悬挂系统,其中,所述提升气缸组件包括气缸和回位拉簧,所述气缸设置在悬挂托座的气室座上,提升架与气缸通过回位拉簧连接。
本实用新型的有益效果:本实用新型提供一种空气悬挂系统,本空气悬挂系统不仅可以提高驾驶员乘坐的舒适性,而且可以对道路起到保护作用:(1)采用空气弹簧作为缓冲件,空气弹簧具有较理想的弹性特性,减震效果良好、结构简单可靠;(2)空气悬挂能自动调节车轮受到地面冲击而产生的加速度, 当挂车发生偏载时,车身仍可以保持水平,提高车身稳定性和驾驶的安全性;(3)对于多轴式空气悬挂,根据载荷要求通过提升总成可以提升部分车桥,有利于减少轮胎磨损,提高轮胎的使用寿命,特别适合于有单边放空的工况;(4)当挂车通过颠簸的路面时,空气弹簧可以根据路面情况,使挂车车身保持平衡,减少地面对车轴的冲击力,保证货物的安全性,提高挂车的舒适性和操纵性能;(5)空气悬挂用空气弹簧取代传统的钢板弹簧,实现轻量化降低油耗,不需要润滑,减少维护时间,延长挂车正常使用时间,大大地降低了使用成本。
附图说明
图1是本实用新型中空气悬挂系统的结构示意图。
图2是本实用新型中空气悬挂系统的爆炸示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
空气悬挂,不仅可以保证货物不易损坏,更能延长挂车的使用寿命,减少车身和底盘的维护成本,延长轮胎和制动刹车片的使用寿命,改善挂车的行驶平顺性和抗侧倾性,同时驾驶员不易疲劳,增加行车安全性,还可以降低车辆对地面的损坏。
如图1-2所示,本空气悬挂系统包括车轴总成和设置在车轴总成上的第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构,所述车轴总成包括轴管;所述第一空气悬挂机构包括空气弹簧100、导向板簧200、上板簧座210、下板簧座220、空气板簧压铁110、悬挂托座300、提升架400和提升气缸组件;所述上板簧座210和下板簧座220上都设置有螺栓孔,所述上板簧座210和下板簧座220配合安装在轴管上,用于固定支撑整个空气悬挂系统;导向板簧200包括第一连接部230、中间连接部240和倾斜连接部250,所述第一连接部230一端和中间连接部240一端呈阶梯结构连接,中间连接部240的另一端与倾斜连接部250较低的一端连接;空气板簧压铁110上设置有弧形槽,空气板簧压铁110设置在中间连接部240上,导向板簧200的中间连接部240设置在上板簧座210上,第一连接部230和倾斜连接部250分别凸出在上板簧座210两侧,U形螺栓分别穿过上板簧座210和下板簧座220上的螺栓孔,U形螺栓的弧形顶部卡在空气板簧压铁110的弧形槽上,把导向板簧200固定支撑在轴管上;所述空气弹簧100固定在导向板簧的第一连接部230上;所述悬挂托座300设置成“凵”槽状,提升架400设置在“凵”槽内,提升架400与悬挂托座300通过螺栓连接,提升架400以连接螺栓为旋转中心旋转;提升气缸组件设置在悬挂托座300上,提升气缸组件与提升架400连接,用于带动提升架400旋转;所述第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构结构一致。
本实施例中,所述空气弹簧100为空气气囊,空气气囊包括内层和外层,气囊的内层用气密好的橡胶制成,外层则用耐油橡胶制成。根据实际安装要求,所述空气气囊可以安装成偏心空气气囊或不偏心空气气囊。
所述提升气缸组件包括气缸510和回位拉簧520,所述气缸510固定在设置在悬挂托座300的气室座310上,提升架400与气缸510通过回位拉簧520连接:当挂车空载时,气缸510启动,气缸轴伸长顶起提升架400旋转一定角度接触导向板簧200,从而带动车轴同时提升一定的高度,避免车轮与地面的摩擦,减少轮胎的磨损;当不需要提升车轴时,气缸510关闭,提升架400在回位拉簧520的作用下回位,气缸轴也随之回位。
当挂车经过凹坑时,空气弹簧100必须要经过一个反应时间段才能发挥缓冲作用,使挂车保持平衡,为了保证车轴在空气弹簧100的反应时间段内平稳通过,所述空气悬挂系统还包括减震器600,所述减震器600一端固定在悬挂托座300上,另一端固定在上板簧座210上:空气弹簧100和减震器600共同组成减震系统,减震器600不需要承载车身重量的,减震器600用于衰减空气弹簧100吸震后反弹时的震荡以及来自路面的冲击力。
本空气悬挂系统采用空气弹簧100代替钢板弹簧,空气弹簧100固定在导向板簧200上,能有效分散作用在车架上的力,使车架保持平衡;根据车辆的载荷变化进行工作,使车身的高度保持不变,也可以减少车身的侧倾和纵摇,保证挂车转弯的安全性和驾驶员的舒适性。
整个空气悬挂系统由于受到地面对车轴的冲击力,使空气弹簧100出现震动或者左右摇摆,在提升架400与导向板簧200之间并联安装减震器600,可以有效地衰减空气弹簧100吸震后反弹时的震荡以及来自路面的冲击力;本减震器600体积和质量较小,工作性能稳定、可靠,制造工艺简单。
本空气悬挂系统利用导向板簧200以提升架400作为支撑点,承载车轴和空气弹簧100的重量,同时气缸510带动提升架400配合导向板簧200以提升车轴的高度;由于空气弹簧100只承受垂直载荷,所以必须安装导向板簧200用来传递车身和车桥之间的纵向力、侧向力及驱动、制动时产生的力矩,使挂车转弯时,产生极小的侧倾角,提高转弯的安全性和使转弯更容易实现;导向板簧200不仅可以起导向作用,也具有弹性作用,承受地面对车轴的冲击力,同时还可以作为一个平衡梁板,以车轴为中心,承载提升架400和空气弹簧100传递的力,使导向板簧200两边的力保持一定的稳定,使车身保持平衡;当挂车空载时,通过气缸510推动提升架400接触导向板簧200,使导向板簧200升高,带动车轴同时提升一定的高度,避免车轮与地面的摩擦,减少轮胎的磨损,延长轮胎的使用寿命,降低使用成本。
安装有本空气悬挂系统的挂车在卸货时,车身可以倾斜一定的角度,更方便卸货:挂车在空气弹簧100的作用下,不仅可以把车架提高,也可以把车架降低;当挂车卸载液体货物时,空气弹簧100缩小体积,把车架降低,使液体货物更方便的卸下来;当挂车卸载固体货物时,挂车车身倾斜一定的角度,更方便叉车把货物卸下来;安装有本空气悬挂系统的挂车卸货更容易,卸货时间大大减少,在方便卸货的同时保证货物不被损坏。
本空气悬挂系统不仅可以提高驾驶员乘坐的舒适性,而且可以对道路起到保护作用:(1)采用空气弹簧作为缓冲件,空气弹簧具有较理想的弹性特性,减震效果良好、结构简单可靠;(2)空气悬挂能自动调节车轮受到地面冲击而产生的加速度, 当挂车发生偏载时,车身仍可以保持水平,提高车身稳定性和驾驶的安全性;(3)对于多轴式空气悬挂,根据载荷要求通过提升总成可以提升部分车桥,有利于减少轮胎磨损,提高轮胎的使用寿命,特别适合于有单边放空的工况;(4)当挂车通过颠簸的路面时,空气弹簧可以根据路面情况,使挂车车身保持平衡,减少地面对车轴的冲击力,保证货物的安全性,提高挂车的舒适性和操纵性能;(5)空气悬挂用空气弹簧取代传统的钢板弹簧,实现轻量化降低油耗,不需要润滑,减少维护时间,延长挂车正常使用时间,大大地降低了使用成本。
应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种空气悬挂系统,其特征在于,包括车轴总成和设置在车轴总成上的第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构,所述车轴总成包括轴管;所述第一空气悬挂机构包括空气弹簧、导向板簧、上板簧座、下板簧座、空气板簧压铁、悬挂托座、提升架和提升气缸组件;所述上板簧座和下板簧座上都设置有螺栓孔,所述上板簧座和下板簧座配合安装在轴管上,固定支撑整个空气悬挂系统;导向板簧包括第一连接部、中间连接部和倾斜连接部,所述第一连接部一端和中间连接部一端呈阶梯结构连接,中间连接部的另一端与倾斜连接部较低的一端连接;空气板簧压铁上设置有弧形槽,空气板簧压铁设置在中间连接部上,导向板簧的中间连接部设置在上板簧座上,第一连接部和倾斜连接部分别凸出在上板簧座两侧,U形螺栓分别穿过上板簧座和下板簧座上的螺栓孔,U形螺栓的弧形顶部卡在空气板簧压铁的弧形槽上,把导向板簧固定支撑在轴管上;所述空气弹簧固定在导向板簧的第一连接部上;所述悬挂托座设置成“凵”槽状,提升架设置在“凵”槽内,提升架与悬挂托座通过螺栓连接,提升架以连接螺栓为旋转中心旋转;提升气缸组件设置在悬挂托座上,提升气缸组件与提升架连接,带动提升架旋转;所述第一空气悬挂机构和第二空气悬挂机构结构一致。
2.根据权利要求1所述的空气悬挂系统,其特征在于,所述空气弹簧为空气气囊,空气气囊包括内层和外层,内层用橡胶制成,外层用耐油橡胶制成。
3.根据权利要求2所述的空气悬挂系统,其特征在于,所述空气气囊安装成偏心空气气囊或不偏心空气气囊。
4.根据权利要求3所述的空气悬挂系统,其特征在于,所述空气悬挂系统还包括减震器,所述减震器一端固定在悬挂托座上,另一端固定在上板簧座上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的空气悬挂系统,其特征在于,所述提升气缸组件包括气缸和回位拉簧,所述气缸设置在悬挂托座的气室座上,提升架与气缸通过回位拉簧连接。
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