CN204936731U - 一种大型矿用自卸车及其后桥悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型矿用自卸车及其后桥悬架系统，包括后桥壳、车架和后桥悬架装置，悬架装置连接在所述后桥壳和车架之间，悬架装置包括上悬架部和下悬架部；上悬架部一端球铰接在后桥壳的上部，另一端球铰接于车架；下悬架部包括两个下拉杆，下拉杆的一端球铰接在后桥壳的前下部，另一端球铰接于车架的后下部横梁。后轮驱动力及制动力主要通过与后下部横梁连接的两个下拉杆传递至后下部横梁，后下部横梁与下拉杆之间具有两个力的作用点，优化了后下部横梁的受力，避免大型自卸车驱动力及制动力大，而主要集中在后下部横梁中间的一个受力点时对后下部横梁造成破坏；下拉杆结构简单，稳定传力，减少悬架装置占用的空间。

Description

一种大型矿用自卸车及其后桥悬架系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种后桥驱动式车辆及其后桥悬架系统。

背景技术

矿用自卸车从传动方式上分为机械传动矿用车和电动轮矿用车，由于机械传动矿用车在向大型化迈进方面困难较大，于是电动轮得到迅速发展，尤其在100吨级以上的矿用车市场，电动轮自卸车占据了大部分份额。目前，在我国，大型矿用电动轮自卸车被广泛应用于露天矿山，其装载质量从108吨到363吨不等，由于装载重量巨大，后车桥受巨大的承载力的作用，加上露天矿山道路状况等行驶情况变化复杂，自卸车对刚度和阻尼特性要求高，需要配置高性能的悬架装置。

悬架装置是车辆的车架与车桥之间的一切传力装置的总称，其功能是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，其中，车架包括侧车架和连接在侧车架之间、水平设置的横梁，比如后上部横梁、后下部横梁，车桥包括车桥主体和外套车桥主体的桥壳，桥壳是直接与悬架装置接触的部件，悬架装置一般设置在桥壳与横梁或者桥壳与侧车架之间。本文中将车桥、悬架装置和车架整体定义为悬架系统。

请参考图1和图2，图1为一种典型的大型矿用自卸车的后桥悬架系统的侧视图；图2为图1中的后桥悬架系统与轴承座安装的示意图。

如图1所示，后桥悬架系统包括筒形的后桥壳筒体100、连接在后桥壳筒体100的三脚架焊接件200，以及与三脚架焊接件200螺栓固定的轴承座300(图1中未示出)，轴承座300远离三脚架焊接件200的一端球铰接在车架的后下部横梁400(图1中未示出)。如此，三脚架焊接件200与轴承座300共同形成稳定的“A型架”结构。

后轮驱动力及制动力主要通过三架焊接件200、轴承座300传递到后下部横梁400的中间位置。虽然，现有的这种“A型架“结构具有稳定的传力功能，但是，导致后下部横梁400受到来自轴承座300这一个作用点的集中力，后下部横梁400、轴承座300极易损坏；另外，三脚架焊接件200占据较大的车辆内部空间，并不利于其他结构件的布置和检修操作。

上述后桥悬架系统一方面通过“A型架”结构连接至后下部横梁400，另一方面还通过后悬缸结构及横拉杆结构连接至后上部横梁，从而形成稳定的悬架系统。

因此，如何提供一种后桥悬架系统，改善其后下部横梁受力状态，并减小其整体占用空间，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种后桥悬架系统。该后桥悬架系统能够改善其后下部横梁及后桥壳的受力状态，并减小其整体占用空间。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种大型矿用自卸车的后桥悬架系统，包括后桥壳、车架和悬架装置，所述悬架装置连接在所述后桥壳和所述车架之间，所述悬架装置包括与所述后桥壳连接的上悬架部和下悬架部；所述上悬架部一端球铰接在所述的上部，另一端球铰接于所述车架；所述下悬架部包括两个下拉杆，所述下拉杆的一端球铰接在所述后桥壳的前下部，另一端球铰接于所述车架的后下部横梁。

如此布置，后轮驱动力及制动力一方面通过上悬架部传递至车架，另一方面通过与后下部横梁连接的两个下拉杆传递至车架，后下部横梁与下拉杆之间具有两个力的作用点，无论从力的方向或者力的大小，均优化了后下部横梁的受力，避免大型自卸车的重量较大，而驱动力及制动力主要集中在后下部横梁的一个受力点时对后下部横梁造成破坏，而且，下拉杆结构简单，不仅能够稳定传力，还减少了悬架装置占用的空间。

优选地，所述后桥壳设有两个与所述下拉杆安装的第一安装座，所述第一安装座包括相对的两耳板，两所述耳板之间水平插有转轴；还包括关节轴承，所述关节轴承的内圈连接在所述转轴上，外圈连接在所述下拉杆上。

优选地，所述下拉杆与所述后下部横梁的连接端设有相对的两耳板，还包括关节轴承和水平插在两所述耳板的转轴，所述关节轴承的内圈连接于所述转轴，外圈连接在所述后下部横梁上。

优选地，所述上悬架部还包括两个上拉杆，两所述上拉杆的一端球铰接在所述后桥壳的上部，另一端球铰接在所述车架。

优选地，所述后桥壳设有两个与所述上拉杆安装的第二安装座，所述上拉杆与所述后桥壳的连接端设有相对的两个耳板，所述耳板插装有水平设置的转轴；还包括关节轴承，所述关节轴承的内圈连接在所述转轴，外圈连接在所述第二安装座。

优选地，安装在两所述第二安装座的两所述转轴分别沿顺时针方向和逆时针方向偏离所述后桥壳的轴向预定角度，以使两所述上拉杆在自然状态下沿行驶方向呈张开状；安装在两所述第一安装座的两所述转轴沿所述后桥壳的轴向设置，以使两所述下拉杆在自然状态下沿行驶方向互相平行。

优选地，所述上拉杆与所述车架的连接端设有两个相对的耳板，还包括关节轴承和竖直插在两个所述耳板之间的转轴，所述关节轴承的内圈连接于所述转轴，外圈连接于所述车架。

优选地，所述上拉杆、所述下拉杆均开设有减重孔。

优选地，所述上悬架部还包括两个后悬缸，两所述后悬缸的两端分别球铰接在所述后桥壳的后部和所述车架的后上部横梁。

本实用新型还提供一种大型矿用自卸车，包括后桥悬架系统和与之连接的车体，所述后桥悬架系统为上述任一项所述的后桥悬架系统。

该大型矿用自卸车具有与后桥悬架系统相同的有益效果。

附图说明

图1为一种典型的大型矿用自卸车的后桥悬架系统的侧视图；

图2为图1中的后桥悬架系统与轴承座安装的示意图；

图3为本实用新型提供的后桥悬架系统的一种具体实施方式的结构示意图.

图1-图2中：

后桥壳筒体100、三脚架焊接件200、轴承座300、后下部横梁400

图3中：

后桥壳1、第一安装座11、第二安装座12、下拉杆2、上拉杆3、关节轴承41、关节轴承42、关节轴承43、关节轴承44、后悬缸5

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本实用新型提供的后桥悬架系统的一种具体实施方式的结构示意图。

如图3所示，本实用新型提供的大型矿用自卸车的后桥悬架系统包括后桥壳1、车架和悬架装置，后桥壳1通过悬架装置连接在自卸车的车架，包括侧车架、车架后上部横梁、车架后下部横梁等。悬架装置包括上悬架部和下悬架部；上悬架部一端球铰接在后桥壳1的上部，另一端球铰接在所述车架；下悬架部包括两个下拉杆2，下拉杆2的一端球铰接在后桥壳1的前下部，另一端与车架的后下部横梁球铰接。

本文中所述的“前”“后”均以车辆的行驶方向为参考，后桥壳1的前下部即指后桥壳1朝前、靠下的位置。在后桥壳1的前下部连接下拉杆2，那么，后桥壳1与后下部横梁安装完毕时，下拉杆2呈前高后低状，后桥壳1也大部分位于其与下拉杆2连接位置的上方，更加有利于抬高自卸车的侧倾中心，较高的侧倾中心有利于降低车轴绕纵轴的回转振动和抖动。

如此布置，后轮驱动力及制动力一方面通过上悬架部传递至车架，另一方面通过与后下部横梁连接的两个下拉杆2传递至车架，，后下部横梁与下拉杆2之间具有两个力的作用点，无论从力的方向或者力的大小，均优化了后下部横梁的受力，避免大型自卸车的驱动力及制动力较大，而集中在后下部横梁的一个受力点时对后下部横梁造成破坏，而且，下拉杆2结构简单，不仅能够稳定传力，还减少了悬架装置占用的空间。

具体地，后桥壳1设有两个用于安装下拉杆2的第一安装座11，第一安装座11包括两个与后桥壳1本体连接的相对设置的耳板，两个耳板之间水平插有转轴，转轴上安装有关节轴承41，关节轴承41的内圈连接在转轴上，外圈连接在下拉杆2上。

下拉杆2和后桥壳1通过关节轴承41球铰接，通过关节轴承41的内圈和外圈的相对转动实现下拉杆2相对后桥壳1转动，并且，由于下拉杆2承受后桥的较大的重量，第一安装座11通过两个耳板和水平转轴为下拉杆2提供稳定的安装基础和适宜的转动范围，如此，下拉杆2牢固地连接在后桥壳1上。

具体地，下拉杆2与后下部横梁的连接端设有相对的两个耳板，还包括关节轴承42和水平插在两个耳板的转轴，关节轴承42的内圈连接于转轴，外圈用于与后下部横梁连接。

如此，下拉杆2与关节轴承41的外圈连接的一端和与关节轴承42的内圈连接的一端具有不同的两种结构形式，前者为在下拉杆2本体上开设与关节轴承配合的圆孔，后者为在下拉杆2本体上设置两个与转轴配合的耳板，下拉杆2在设置耳板的一端具有较大的尺寸，而进一步提高了下拉杆2的整体强度。

进一步地，上悬架部还可以包括两个上拉杆3，两上拉杆3的一端球铰接在后桥壳1的上部，另一端设与车架球铰接。

如此，后轮驱动力及制动还可以通过两个上拉杆3传递至车架，后轮驱动力及制动力过下拉杆2与后下部横梁的两个连接点和上拉杆3与车架的两个连接点，一共四个受力点作用至车架，进一步优化车架整体的受力状态，提高后桥的连接可靠性。

当然，还可以采用其他形式的上悬架部，比如，三脚架结构形式，三脚架的一个顶角球铰接在后桥壳1，另外两个顶角通过旋转副连接在车架，还可以为其他的形式，只要能够保持结构稳定即可。

更进一步地，后桥壳1还设有两个与上拉杆3安装的第二安装座12，上拉杆3与后桥壳1的连接端设有相对的两个耳板，两个耳板之间插有水平的转轴，转轴与关节轴承43的内圈连接，而第二安装座12与关节轴承43的外圈连接。

上拉杆3通过关节轴承43与后桥壳1球铰接，并通过上述转轴、关节轴承43、耳板等结构获得适宜的转动范围。

更进一步地，安装在两所述第二安装座12的两所述转轴分别沿顺时针方向和逆时针方向偏离所述后桥壳1的轴向预定角度，以使两所述上拉杆3在自然状态下沿行驶方向呈张开状，即从后向前呈张开状。

安装在两所述第一安装座11的两所述转轴沿所述后桥壳1的轴向设置，以使两所述下拉杆2在自然状态下沿行驶方向互相平行。

如此，上拉杆3与下拉杆2并非为互相平行设置，四者能够与后桥壳1和车架形成稳定的结构，如此，上拉杆3还起到现有的车辆悬架系统中的横拉杆的作用，即限制车辆在转弯时具有过大的侧倾而倾翻。

具体地，上拉杆3与车架的连接端还设有两个相对的耳板，还包括竖直插在两个耳板之间的转轴和与转轴连接的关节轴承44，关节轴承44的内圈与转轴连接，外圈与车架连接。

上拉杆3的两端均设有两个相对的耳板，一者用于与后桥壳1连接，另一者用于与车架连接，并且，与后桥壳1连接的耳板竖直设置而与水平的转轴配合，与车架连接的耳板水平设置而与竖直的转轴配合。

如此，上拉杆3的两端均由于设有耳板而具有较大尺寸，从而具有较好的强度，提高连接稳定性；而且，由于与两对耳板配合的转轴分别竖直设置和水平设置，二者设置方向不同，则两对耳板的设置方向也不同，这有利于最大限度地利用关节轴承的转动自由度，并提高拉杆的抗扭转能力，更好地平衡车辆两侧的侧倾差异。

更进一步地，上拉杆3和下拉杆2均可以设有减重孔，使得上拉杆3和下拉杆2不仅能够稳定地传力，还具有较小的重量。

更进一步地，上悬架部还包括两个后悬缸5，两个后悬缸5的一端均球铰接在后桥壳1的后部，另一端均球铰接在车架的后上部横梁，后悬缸5为后桥提供弹性，以缓解车辆振动。

后悬缸5通过两个作用位置与后桥壳1连接，与上拉杆3、下拉杆2一起将后桥簧上重量分散地传递至后桥壳1，重量通过六个受力点传递至后桥，使得车架及后桥壳1具有更好的受力状态。

本实用新型还提供一种大型矿用自卸车，包括车体和与车体连接的后桥悬架系统，后桥悬架系统为上述任一项所述的后桥悬架系统。

该大型矿用自卸车具有与后桥悬架系统相同的有益效果。

以上对本实用新型所提供的一种大型矿用自卸车及其后桥悬架系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大型矿用自卸车的后桥悬架系统，包括后桥壳(1)、车架和悬架装置，所述悬架装置连接在所述后桥壳(1)和所述车架之间，其特征在于，所述悬架装置包括与所述后桥壳(1)连接的上悬架部和下悬架部；所述上悬架部一端球铰接在所述后桥壳(1)的上部，另一端球铰接于所述车架；所述下悬架部包括两个下拉杆(2)，所述下拉杆(2)的一端球铰接在所述后桥壳(1)的前下部，另一端球铰接于所述车架的后下部横梁。

2.如权利要求1所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述后桥壳(1)设有两个与所述下拉杆(2)安装的第一安装座(11)，所述第一安装座(11)包括相对的两耳板，两所述耳板之间水平插有转轴；还包括关节轴承(41)，所述关节轴承(41)的内圈连接在所述转轴上，外圈连接在所述下拉杆(2)上。

3.如权利要求2所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述下拉杆(2)与所述后下部横梁的连接端设有相对的两耳板，还包括关节轴承(42)和水平插在两所述耳板的转轴，所述关节轴承(42)的内圈连接于所述转轴，外圈连接在所述后下部横梁上。

4.如权利要求2-3任一项所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述上悬架部包括两个上拉杆(3)，两所述上拉杆(3)的一端球铰接在所述后桥壳(1)的上部，另一端球铰接在所述车架。

5.如权利要求4所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述后桥壳(1)设有两个与所述上拉杆(3)安装的第二安装座(12)，所述上拉杆(3)与所述后桥壳(1)的连接端设有相对的两个耳板，所述耳板插装有水平设置的转轴；还包括关节轴承(43)，所述关节轴承(43)的内圈连接在所述转轴，外圈连接在所述第二安装座(12)。

6.如权利要求5所述的后桥悬架系统，其特征在于，安装在两所述第二安装座(12)的两所述转轴分别沿顺时针方向和逆时针方向偏离所述后桥壳(1)的轴向预定角度，以使两所述上拉杆(3)在自然状态下沿行驶方向呈张开状；安装在两所述第一安装座(11)的两所述转轴沿所述后桥壳(1)的轴向设置，以使两所述下拉杆(2)在自然状态下沿行驶方向互相平行。

7.如权利要求6所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述上拉杆(3)与所述车架的连接端设有两个相对的耳板，还包括关节轴承(44)和竖直插在两个所述耳板之间的转轴，所述关节轴承(44)的内圈连接于所述转轴，外圈连接于所述车架。

8.如权利要求4所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述上拉杆(3)、所述下拉杆(2)均开设有减重孔。

9.如权利要求1-3任一项所述的后桥悬架系统，其特征在于，所述上悬架部还包括两个后悬缸(5)，两所述后悬缸(5)的两端分别球铰接在所述后桥壳(1)的后部和所述车架的后上部横梁。

10.一种大型矿用自卸车，包括后桥悬架系统和与之连接的车体，其特征在于，所述后桥悬架系统为权利要求1-9任一项所述的后桥悬架系统。