CN210211949U - 多功能整体铸造平衡悬架横梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能整体铸造平衡悬架横梁，属于牵引车底盘结构件技术领域。其包括横梁本体；所述横梁本体上设有V型推力杆安装孔、车架纵梁的安装孔、车架纵梁安装面、阀门总成安装孔和平衡悬架大支架安装翼面；所述横梁本体两端分别设有车架纵梁安装面；所述横梁本体两侧分别设有阀门总成安装孔；所述阀门总成安装孔两侧分别设有V型推力杆安装孔；所述横梁本体底部设有四个平衡悬架大支架安装翼面。本实用新型将传统车型的6个零件集成设计为1个铸件，在轻量化、降成本、提高底盘装配精度等方面经济效果显著，有效解决了由单个零件制件误差累计及装配误差导致车架总成尺寸超差的问题。

Description

多功能整体铸造平衡悬架横梁

技术领域

本实用新型涉及一种多功能整体铸造平衡悬架横梁，属于牵引车底盘结构件技术领域。

背景技术

目前牵引车采用双后桥驱动、后悬架系统为平衡悬架结构形式、钢板弹簧的车型在车架两侧的平衡悬架大支架中间均需要布置一套横梁总成，以保证车架总成的中后部具备可靠的刚度及结构强度。

传统的平衡悬架横梁总成结构中，横梁总成由2个槽形冲压件横梁、2个L形横梁加强板用螺栓装配成一个横梁分装总成。每车需要安装4个呈“大刀”形状的横梁连接板。此外，为了安装平衡悬架系统中的V型推力杆，每车还需要安装2个铸造成型的V型推力杆固定支架与车架纵梁的腹板平面连接。平衡悬架系统中的2根V型推力杆分别用2个M20的螺栓固定在V型推力杆固定支架上。

现有技术的平衡悬架横梁总成零件数量多、总成重量大、装配横梁总成时需安装50余套连接螺栓，装配工作量大。由于V型推力杆固定支架分别安装在左右纵梁上，导致装配后零件对称度无法保证。由于零件繁多、装配环节多，车架总成装配后外宽尺寸精度差。车架总成的宽度尺寸精度以及V型推力杆装配后的对称度对整车跑偏、异常振动都会有影响。显然，如果继续使用现有结构形式的平衡悬架横梁总成，将不能满足整车轻量化、降成本、提升装配质量及提高整车性能的总成开发需求。

基于上述原因，为提高车架总成的装配精度、实现轻量化、降成本的设计目标，现将传统的平衡悬架横梁总成由多个冲压件螺栓连接的结构形式更改为高牌号球墨铸铁整体铸造的方案。对于全新开发的产品，零部件集成设计的理念越来越强，这样的设计可以有效减少零部件的数量，减少主机厂或供应商模具、工装夹具的投入，从而实现零部件降重、降成本，提高整车的市场竞争力。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中平衡悬架横梁总成零件数量多、总成重量大、车架装配精度差等上述缺点，提供一种多功能整体铸造平衡悬架横梁，有效解决了由单个零件制件误差累计及装配误差导致车架总成尺寸超差的问题。

本实用新型的技术方案，多功能整体铸造平衡悬架横梁，包括横梁本体；所述横梁本体上设有V型推力杆安装孔、车架纵梁安装面、阀门总成安装孔和平衡悬架大支架安装翼面；

所述横梁本体两端分别设有车架纵梁安装面；所述横梁本体两侧分别设有阀门总成安装孔；所述阀门总成安装孔两侧分别设有V型推力杆安装孔；所述横梁本体底部设有四个平衡悬架大支架安装翼面。

进一步地，所述平衡悬架横梁为一体铸造成型，材料为高强韧球磨铸铁。

进一步地，所述位于横梁本体两侧的四个V型推力杆安装孔对应安装两个V型推力杆；每个V型推力杆的两个球头底座分别安装于一个V型推力杆安装孔中。

进一步地，所述横梁本体的主体截面为椭圆形，内部为空腔结构。

进一步地，所述横梁本体的壁厚为8-16mm。

进一步地，所述车架纵梁安装面上还设有连接螺栓孔；每个车架纵梁安装面上的连接螺栓孔数量为22个；

进一步地，所述连接螺栓孔分4排呈矩形分布，前后方向最大连接跨距为450mm，上下最大连接跨距为190mm。

进一步地，V型推力杆通过两个高强度螺栓安装于V型推力杆安装孔内。

进一步地，所述每个平衡悬架大支架翼面上还设有支架螺栓孔；支架螺栓孔的数量为8个。

本实用新型横梁总成中取消了4个板料厚度8mm“大刀”形状的横梁连接板，采用了4个L形，板料厚度5mm的纵梁加强板。整体铸造的平衡悬架横梁相比传统分体式方案，每车可以实现降重60kg，降成本200元，经济效益显著。

此外，由于将传统方案的4个冲压件和2个铸件集成设计为1个铸件，大幅减少了冲压模具及工装夹具的费用，为主机厂、供应商节省了开发成本。

本实用新型所提供的平衡悬架横梁总成为高牌号球墨铸铁整体铸造成型，横梁集成了V型推力杆、平衡悬架大支架安装翼面及各类阀体总成的安装孔位。横梁与车架纵梁的安装面、V型推力杆的安装孔位及配合面、平衡悬架大支架的安装孔位及配合面尺寸精度靠机械加工保证，加工误差在±1mm内，有效解决了由单个零件制件误差累计及装配误差导致车架总成尺寸超差的问题。

本实用新型的有益效果：

1、轻量化设计，相比传统牵引车的平衡悬架横梁总成，单车可以实现降重60kg，降重幅度高达45%。

2、降成本设计，将6个零件集成设计为1个铸件，同时节省了50余套装配螺栓，减少了模具及工装夹具的投入200万元。降低了零件品种多所产生的管理成本，提高了装配节拍，大幅减轻了装配人员的工作强度，同时实现每车零件成本降低200余元。

3、提高整车装配精度，本实用新型涉及的铸造横梁与纵梁的安装面、V杆的安装孔及配合面、平衡悬架大支架的安装孔及配合面尺寸精度均靠机械加工保证，尺寸精度在±1mm内。传统结构形式的平衡悬架横梁总成由于零件数量多、装配环节多，尺寸链工程复杂，横梁总成与纵梁安装配合面的外宽尺寸在有装配夹具的情况下可以保证在±2mm内，无法满足车架总成精细化装配的要求。

4、铸造横梁主体呈椭圆形，方便管线路理顺，提高整车品质。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图。

图2是本实用新型仰视立体结构示意图。

图3是本实用新型装配结构示意图。

图4是本实用新型装配结构局部放大示意图。

附图标记说明：1、横梁本体；11、V型推力杆安装孔；12、车架纵梁安装面；121、连接螺栓孔；13、阀门总成安装孔；14、平衡悬架大支架安装翼面；141、支架螺栓孔；2、平衡悬架大支架；3、V型推力杆；4、纵梁加强板；5、六角头螺塞；6、螺栓；7、连接螺栓；8、纵梁；9、阀体总成。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清晰地描述。

如图1-2所示，多功能整体铸造平衡悬架横梁，包括横梁本体1；所述横梁本体1上设有V型推力杆安装孔11、车架纵梁安装面12、阀门总成安装孔13和平衡悬架大支架安装翼面14；

所述横梁本体1两端分别设有车架纵梁安装面12；所述横梁本体1两侧分别设有阀门总成安装孔13；所述阀门总成安装孔13两侧分别设有V型推力杆安装孔11；所述横梁本体1底部设有四个平衡悬架大支架安装翼面14。

所述平衡悬架横梁为一体铸造成型，材料为高强韧球磨铸铁。

所述位于横梁本体1两侧的四个V型推力杆安装孔11对应安装两个V型推力杆3；每个V型推力杆3的两个球头底座分别安装于一个V型推力杆安装孔11中。

所述横梁本体1的主体截面为椭圆形，内部为空腔结构。

本实用新型安装时如图3-4所示；

6×4牵引车中、后桥正中间位置，横梁总成保证了车架后部的扭转刚度。纵梁加强板4与纵梁8先用铆钉连接分装成纵梁总成，横梁本体1与纵梁总成通过连接螺栓7连接，连接螺栓7的个数共为22个，螺栓组共4排成矩形分布，第一排为10个M14的螺栓，第二排为2个M16的螺栓，第三排为4个M16的螺栓，第四排为6个M16的螺栓。

横梁1与平衡悬架大支架2通过四个平衡悬架大支架安装翼面14连接。每侧通过8个M18的螺栓6固定，其中外侧4个为螺栓、螺母配合，中间4个为螺栓与钢丝螺套配合。所涉及的钢丝螺套为普通型有折断槽细牙螺套，规格为18圈。8个连接孔呈矩形分布，跨距为240mm×50mm。

V型推力杆3通过2个M20的螺栓与横梁本体1连接。

ABS/EBS阀体总成9通过阀门总成安装孔13可以固定在横梁本体1的上表面或侧面上。车架总成涂装后需将2个六角头螺塞5安装在横梁本体1的上圆弧面M20的内螺纹孔内。纵梁加强板4为L形，翼面宽度70mm，板料厚度5mm。

横梁1为整体铸造结构，材料为抗拉强度超过800MPa的高牌号球磨铸铁。横梁1的横截面主体呈椭圆形，最大外直径尺寸为120mm，最小壁厚8mm。横梁1与纵梁加强板4、平衡悬架大支架2的连接配合面为平板结构。此2个配合面与横梁主体的椭圆形面均匀过渡，很大程度避免了铸造过程中缩松、缩孔等铸造缺陷产生的可能性。基于铸造工艺的特点，横梁结构设计灵活多变，可根据整车布置需求，集成更多的支架安装孔位，使其成为一个集成度较高、功能性较多的横梁。本实用新型在横梁本体1的前、后、上三个圆弧面上，均布置了4个连接孔，可用于固定各类线束支架或阀体总成。

横梁本体1为空腔结构，为保证铸造工艺性，腔体最小宽度尺寸为70mm。

横梁材料采用高牌号球磨铸铁，屈服强度达到了550MPa，抗拉强度超过800MPa。横梁在设计时采用了集成设计的理念，将传统的横梁与V型推力杆支架进行了集成设计。此外，横梁总成还预留了其他小总成的安装孔位，如ABS阀体总成。横梁的主体截面呈椭圆形，内部为空腔结构。根据强度需求，横梁的壁厚为8～16mm不等厚度，壁厚变化处均匀过渡，提高了铸造工艺性。横梁与纵梁通过高强度螺栓连接，每侧连接螺栓的个数为22个。螺栓组分4排成矩形分布，前后方向最大连接跨距为450mm，上下最大连接跨距为190mm。横梁集成了V型推力杆固定支架的功能，与推力杆通过2个M20的高强度螺栓连接。平衡悬架系统中的大支架安装面分为腹面及翼面，腹面与纵梁连接，翼面通过8个M18的螺栓与铸造横梁连接。横梁与平衡悬架大支架翼面的连接孔外侧4个为光孔，中间的4个为安装钢丝螺套后形成的内螺纹孔，钢丝螺套作为内螺纹修复的有效手段，这样的设计可以避免由于局部螺纹损坏而导致整个横梁失效。

所述的铸造横梁横截面主体呈椭圆形，最大外直径尺寸为120mm，最小壁厚8mm。

所述的铸造横梁最大长度尺寸为500mm，最大高度尺寸为250mm，最大宽度尺寸为775mm。

所述的铸造横梁与纵梁每侧通过22个高强度螺栓连接，螺栓组共4排成矩形分布，第一排为10个M14的螺栓，第二排为2个M16的螺栓，第三排为4个M16的螺栓，第四排为6个M16的螺栓。

所述的铸造横梁与平衡悬架大支架翼面每侧通过8个M18的螺栓连接，其中外侧4个为螺栓、螺母配合，中间4个为螺栓与钢丝螺套配合。所涉及的钢丝螺套为普通型有折断槽细牙螺套，规格为18圈。8个连接孔呈矩形分布，跨距为240mm×50mm。

所述的铸造横梁横截面的前侧、后侧各有4个M14的内螺纹孔，用于安装线束支架或阀体总成。

所述的铸造横梁横截面上圆弧面有2个M20的内螺纹孔作为涂装工艺孔，车架总成涂装后需装配2个六角头螺塞起到密封作用。横截面的上圆弧面还有2个M14的内螺栓孔，用于固定线束支架。

所述的纵梁加强板为L形，宽度70mm。

本实用新型中，横梁与车架纵梁的安装面、V型推力杆的安装孔位及配合面、平衡悬架大支架的安装孔位及配合面尺寸精度靠机械加工保证，加工误差在±1mm内，有效解决了由单个零件制件误差累计及装配误差导致车架总成尺寸超差的问题。

Claims (8)

1.多功能整体铸造平衡悬架横梁，包括横梁本体（1）；其特征是：所述横梁本体（1）上设有V型推力杆安装孔（11）、车架纵梁安装面（12）、阀门总成安装孔（13）和平衡悬架大支架安装翼面（14）；

所述横梁本体（1）两端分别设有车架纵梁安装面（12）；所述横梁本体（1）两侧分别设有阀门总成安装孔（13）；所述阀门总成安装孔（13）两侧分别设有V型推力杆安装孔（11）；所述横梁本体（1）底部设有四个平衡悬架大支架安装翼面（14）。

2.如权利要求1所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述平衡悬架横梁为一体铸造成型，材料为球磨铸铁。

3.如权利要求1所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述位于横梁本体（1）两侧的四个V型推力杆安装孔（11）对应安装两个V型推力杆（3）；每个V型推力杆（3）的两个球头底座分别安装于一个V型推力杆安装孔（11）中。

4.如权利要求1所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述横梁本体（1）的主体截面为椭圆形，内部为空腔结构。

5.如权利要求4所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述横梁本体（1）的壁厚为8-16mm。

6.如权利要求1所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述车架纵梁安装面（12）上还设有连接螺栓孔（121）；每个车架纵梁安装面（12）上的连接螺栓孔（121）数量为22个；

所述连接螺栓孔（121）分4排呈矩形分布，前后方向最大连接跨距为450mm，上下最大连接跨距为190mm。

7.如权利要求3所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：V型推力杆（3）通过两个高强度螺栓安装于V型推力杆安装孔（11）内。

8.如权利要求3所述多功能整体铸造平衡悬架横梁，其特征是：所述每个平衡悬架大支架安装翼面（14）上还设有支架螺栓孔（141）；支架螺栓孔（141）的数量为8个。

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