CN207140720U - 一种轻量化整体式平衡悬架 - Google Patents

Abstract

一种轻量化整体式平衡悬架，属于汽车悬架技术领域。其特征在于：包括横梁（1）以及对称设置在横梁（1）两端的平衡轴支架（2），平衡轴支架（2）的上部与横梁（1）的端部相连，两个平衡轴支架（2）和横梁（1）一体设置，且平衡轴支架（2）与横梁（1）均为铸造铝合金材质，每个平衡轴支架（2）的上部均设有用于与车架相连的连接部（201）。本轻量化整体式平衡悬架的铸造零件精度高，无缺陷，合格率高，而且其生产效率高，可实现大批量生产，平衡悬架加工完成之后可以模块化的装配到车架内部，减少了装配生产线的长度，节约了装配成本，提高了经济效益，保证平衡悬架承载载荷，同时也保证了生产加工工艺性和装配工艺性等的技术要求。

Description

一种轻量化整体式平衡悬架

技术领域

一种轻量化整体式平衡悬架，属于汽车悬架技术领域。

背景技术

随着社会的发展和进步，汽车新技术研发和应用日新月异。重卡轻量化是行业内关注多年的课题。牵引车行业对车辆轻量化、舒适性、操控平顺性的日益重视，促使悬架领域面临新一轮的大规模技术升级。空气悬架、橡胶悬架、少片簧悬架等轻量化产品有大批量普及应用趋势。从车辆的整体技术开发角度看，悬架技术直接关系到车辆的安全、操控、舒适、轻量化等性能，是整车品质的重要组成部分。钢板弹簧平衡悬架因其成本低、结构简单和易于维修保养等优点而被普遍采用。

据测算汽车车身约占汽车总重量的 30%，空载情况下，约70%的油耗用在车身重量上。汽车重量每降低100公斤，每百公里就可节油0.6~1.0升。若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高8%~10%；若滚动阻力减少10%，燃油效率可提高5%；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10%，燃油效率可提高7%。如果车辆自重降低0.8吨就可以多装货物0.8吨，按照每年行驶20万公里、每公里平均运价0.28元计算，一辆轻量化重卡一年可比载重量相同的普通车型增加收入5~6万元。在中国式计重收费情况下，对于在高油价时代艰难生存的卡车用户来说，非常重要。卡车轻量化是顺应市场需求的必然发展趋势。业内分析，我国将成为仅次于美国的第二大轻量化卡车市场。

到目前为止，国内牵引车悬架系统种类繁多，国内各大主机厂技术也是参差不齐，国内的牵引车钢板弹簧悬架主要体现在：

1、内平衡轴支架加铆接横梁结构：此种结构的缺点是重量重、毛坯外形复杂，铸造工艺性差，装配困难，有装配累计误差；

2、外平衡轴支架加铸造横梁加关节轴承结构：此种结构的缺点是价格高、重量重、系统结构复杂、漏油、需要定期维护；

3、外平衡轴支架加铸造横梁加空心法兰橡胶轴承结构：此种结构的缺点是价格高、重量重、系统装配要求高、轴头受力不合理、易失效；

4、外连支架加铆接横梁，分体式V推支座，价格较低，重量较轻，有装配积累误差，V推不容易装配，复合衬套结构复杂价格高。

综上所述：当前国内外重卡底盘采用的各种断开式平衡悬架，均存在重量重、结构复杂、生产成本高、不易于维护的结构设计缺陷和不足，轻量化优势不明显，且由于受结构所限无法实现模块化，因此市场迫切需要有更加合理、更加轻量化的悬架系统应用于重卡市场，使其重量更轻，受力更为合理，更加适应当前市场轻量化的发展需求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种重量轻、实现了模块化生产、避免了装配误差的轻量化整体式平衡悬架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：包括横梁以及对称设置在横梁两端的平衡轴支架，平衡轴支架的上部与横梁的端部相连，两个平衡轴支架和横梁一体设置，且平衡轴支架与横梁均为铸造铝合金材质，每个平衡轴支架的上部均设有用于与车架相连的连接部。

优选的，所述的连接部为外侧敞口的箱体，环绕箱体的敞口一侧设有外翻边，外翻边上间隔设有多个安装孔。

优选的，所述的平衡轴支架外侧中部设有轴头安装部，轴头安装部的上侧设有板簧座。

优选的，所述的横梁的两侧对称设有V型推力杆安装座。

优选的，两个所述的平衡轴支架之间设有连接板，连接板的两端分别与两个平衡轴支架可拆卸的连接。

优选的，每个所述的平衡轴支架的内侧均设有安装板，连接板与安装板可拆卸的连接。

优选的，每个所述的平衡轴支架的前后两侧均设有稳定杆安装部。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本轻量化整体式平衡悬架的平衡轴支架和横梁均为铸造铝合金材质，铸造铝合金具有较好的耐蚀性、高的强度，比国内铸铁材质或铸钢材质的平衡悬架重量要轻，实现了轻量化技术要求，横梁和平衡轴支架为一体式结构，平衡悬架在铸造流水线上一次铸造成型，实现了自动化的生产工艺过程，铸造零件精度高，无缺陷，合格率高，而且其生产效率高，可实现大批量生产，可将铸造后的工件直接在加工中心上加工出来，无需进行零件加工后的装配，避免了平衡悬架的装配误差，本平衡悬架的设计是采用与车架内连接的结构形式，平衡悬架加工完成之后可以模块化的装配到车架内部，减少了装配生产线的长度，节约了装配成本，提高了经济效益，保证平衡悬架承载载荷，同时也保证了生产加工工艺性和装配工艺性等的技术要求。

2、连接部为外侧敞口的箱体，并通过外翻边与车架相连，增加了平衡悬架的可承载性、稳固性和较高的悬架刚度，可以承受交变作用力载荷，悬架疲劳寿命提高。

3、由于V型推力杆安装座设置在横梁上，不存在装配累计误差，V型推力杆方便安装，不会发生由于装配累计误差的存在的导致V型推力杆无法安装的问题。

4、连接板能够增加平衡悬架的刚度，且能够避免横梁两侧的平衡轴支架下部由于受到载荷而发生变形。

附图说明

图1为轻量化整体式平衡悬架的立体示意图。

图2为轻量化整体式平衡悬架的左视示意图。

图3为轻量化整体式平衡悬架的俯视示意图。

图中：1、横梁 101、V型推力杆安装座 2、平衡轴支架 201、连接部 202、轴头安装部 3、板簧 4、V型推力杆 5、前稳定杆 6、后稳定杆 7、板簧固定件。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。

一种轻量化整体式平衡悬架，包括横梁1以及对称设置在横梁1两端的平衡轴支架2，平衡轴支架2的上部与横梁1的端部相连，两个平衡轴支架2和横梁1一体设置，且平衡轴支架2与横梁1均为铸造铝合金材质，每个平衡轴支架2的上部均设有用于与车架相连的连接部201。本轻量化整体式平衡悬架的平衡轴支架2和横梁1均为铸造铝合金材质，铸造铝合金具有较好的耐蚀性、高的强度，比国内铸铁材质或铸钢材质的平衡悬架重量要轻，实现了轻量化技术要求，横梁1和平衡轴支架2为一体式结构，平衡悬架在铸造流水线上一次铸造成型，实现了自动化的生产工艺过程，铸造零件精度高，无缺陷，合格率高，而且其生产效率高，可实现大批量生产，可将铸造后的工件直接在加工中心上加工出来，无需进行零件加工后的装配，避免了平衡悬架的装配误差，本平衡悬架的设计是采用与车架内连接的结构形式，平衡悬架加工完成之后可以模块化的装配到车架内部，减少了装配生产线的长度，节约了装配成本，提高了经济效益，保证平衡悬架承载载荷，同时也保证了生产加工工艺性和装配工艺性等的技术要求。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

如图1~3所示：横梁1的中部为水平设置的长方体，横梁1的两端的前后两侧为由内至外宽度逐渐增大的锥形，且横梁1的两端与平衡轴支架2的上部一体化设置，连接部201与横梁1设置在同一水平面上，且连接部201设置在平衡轴支架2的外侧。平衡轴支架2的下部为由上至下逐渐向外的倾斜状，从而能够提高平衡轴支架2的承载能力。

横梁1和两侧的平衡轴支架2采用铁型覆砂的铸造工艺一体化铸造成型，此工艺能够使零件达到较高的表面质量，稳定的铸件尺寸，而且整个铸造过程是在铸造流水线上完成的，完全实现了自动化的生产作业过程，生产效率高、表面质量高，铸造后的工件直接在加工中心上加工出来，无需进行零件加工后的装配，避免了平衡悬架的装配误差。铸件通过数控加工中心一次加工完成，由于采用铝合金材质，所以其加工性能要好，加工后零件残余应力要小，尺寸稳定性好，所以不会存在加工误差，也不会存在装配累计误差。

横梁1和两侧的平衡轴支架2均采用铸造铝合金材质，铸造铝合金具有较好的耐蚀性、高的强度，适合铸制形状复杂、承受较大负荷的动力结构件。铸钢材质重量重，铸造工艺复杂，铸造性不好，难于切削加工，而且材料费用相对较高；灰铁材质没有延伸率，本平衡悬架受力比较复杂，多受交变作用力载荷，不适合采用灰铁材质；采用铸造铝合金材质使平衡悬架的重量轻，结构简单，完全实现了牵引车悬架的轻量化技术要求。

连接部201为外侧敞口的长方体箱体，且连接部201的敞口一侧设有外翻边，外翻边上间隔设有多个安装孔，在将平衡悬架安装在车架之间时，通过外翻边上的安装孔对车架和平衡悬架进行固定，增加了平衡悬架的可承载性、稳固性和较高的悬架刚度，可以承受交变作用力载荷，悬架疲劳寿命提高。

横梁1的前后两侧均安装有V型推力杆4，横梁1的前后两侧对称设有V型推力杆安装座101，V型推力杆4通过V型推力杆安装座101安装在横梁1上。

平衡轴支架2的中部安装有轴头，平衡轴支架2的中部外侧一体设有轴头安装部202，轴头整体安装在轴头安装部202内，采用内镶轴的结构还提高了平衡悬架的轴头刚度和耐疲劳强度。平衡悬架的轴头根部位置是极容易断裂的位置，也是失效最多的位置，本实施例中，轴头采用内镶轴结构，内镶轴热装法和平衡轴支架2的轴头安装部202连接在一起，这样内镶轴和平衡轴支架2的接触面积增大，而且内镶轴采用合金钢材质，其强度、刚度和耐疲劳性都得到极大的提高。

轴头安装部202的上侧设有板簧座，板簧座上安装有板簧3，板簧3通过板簧固定件7固定在板簧座上，在本实施例中，板簧固定件7为U型螺栓。

两个平衡轴支架2之间设有连接板，平衡轴支架2的下端中部设有安装板，安装板设置在平衡轴支架2内侧，连接板的两端分别与两个平衡轴支架2的安装板可拆卸的连接，连接板增加了平衡悬架的刚度。

平衡轴支架2前后两侧的下部均设有稳定杆安装部，平衡轴支架2前侧的稳定杆安装部上安装有前稳定杆5，前稳定杆5与平衡轴支架2铰接；平衡轴支架2后侧的稳定杆安装部上安装有后稳定杆6，后稳定杆6也与平衡轴支架2铰接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：包括横梁（1）以及对称设置在横梁（1）两端的平衡轴支架（2），平衡轴支架（2）的上部与横梁（1）的端部相连，两个平衡轴支架（2）和横梁（1）一体设置，且平衡轴支架（2）与横梁（1）均为铸造铝合金材质，每个平衡轴支架（2）的上部均设有用于与车架相连的连接部（201）。

2.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：所述的连接部（201）为外侧敞口的箱体，环绕箱体的敞口一侧设有外翻边，外翻边上间隔设有多个安装孔。

3.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：所述的平衡轴支架（2）外侧中部设有轴头安装部（202），轴头安装部（202）的上侧设有板簧座。

4.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：所述的横梁（1）的两侧对称设有V型推力杆安装座（101）。

5.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：两个所述的平衡轴支架（2）之间设有连接板，连接板的两端分别与两个平衡轴支架（2）可拆卸的连接。

6.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：每个所述的平衡轴支架（2）的内侧均设有安装板，连接板与安装板可拆卸的连接。

7.根据权利要求1所述的轻量化整体式平衡悬架，其特征在于：每个所述的平衡轴支架（2）的前后两侧均设有稳定杆安装部。