CN215435901U - 前悬架横向推力杆安装结构、车架和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种前悬架横向推力杆安装结构、车架和车辆。前悬架横向推力杆安装结构用于安装在车辆的车架上，车架具有两根相对设置且沿车辆前后方向延伸的纵梁，安装结构包括两根横置连接杆、槽型支架、用于与横向推力杆连接的横向推力杆支座，两根横置连接杆用于平行地设置在两根纵梁之间并相对纵梁垂直，槽型支架包括基板和分别与基板垂直连接的两块侧翼板，基板安装在两根横置连接杆的下表面，横向推力杆支座至少部分地设置在槽型支架内并分别与两块侧翼板连接。该前悬架横向推力杆安装结构能够更好地传递应力，并将应力均摊到各个零件上，使得每个零件的最大应力显著变小，从而保证了横置连接杆与纵梁的连接处的可靠性。

Description

前悬架横向推力杆安装结构、车架和车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种前悬架横向推力杆安装结构、车架和车辆。

背景技术

横向推力杆是整车前悬架系统中的一个导向元件，能够有效提高整车侧倾稳定性，从而避免客车由于在转弯时出现过大幅度的横向侧倾导致客车侧翻的情况，避免意外发生。横向推力杆连接于悬架上，当出现横向侧倾的情况时，会通过横向推力杆将侧倾力通过安装结构传递到底盘车架上，从而保证整车的侧倾稳定性。

客车在行驶的过程中，路面情况复杂，制动、弯扭、侧倾等情况经常发生，相关技术中，如图1和图2所示，客车前悬架横向推力杆安装结构与底架主纵向方形钢管1连接处往往存在着应力过大的情况，甚至断裂情况偶有发生。其原因在于当前常用的安装结构是通过一根大截面方形钢管2与底架主纵向方形钢管1连接，横向推力杆支座4通过螺栓5与大截面方形钢管2下面的安装板3连接，从而使整车转向、侧倾时的侧倾力通过横向推力杆、横向推力杆支座4、大截面方形钢管2传递到底盘车架上。然而，当侧倾力过大时，紧固螺栓5因剪切应力大而松动，影响整车的安全运行。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种前悬架横向推力杆安装结构、车架和车辆，以避免因车架的纵向与前悬架横向推力杆安装结构的连接处应力过大导致断裂的情况发生，从而提高整车的安全性。

根据本公开的第一方面，提供一种前悬架横向推力杆安装结构，用于安装在车辆的车架上，所述车架具有两根相对设置且沿所述车辆前后方向延伸的纵梁，所述安装结构包括两根横置连接杆、槽型支架、用于与横向推力杆连接的横向推力杆支座，所述两根横置连接杆用于平行地设置在两根所述纵梁之间并相对所述纵梁垂直，所述槽型支架包括基板和分别与所述基板垂直连接的两块侧翼板，所述基板安装在两根所述横置连接杆的下表面，所述横向推力杆支座至少部分地设置在所述槽型支架内并分别与两块所述侧翼板连接。

可选的，所述安装结构还包括加强板，所述加强板设在所述槽型支架内且其两端分别与两块所述侧翼板连接，所述加强板的一侧固定连接于所述横向推力杆支座。

可选的，两块所述侧翼板上分别设有塞焊孔，以通过所述塞焊孔将所述横向推力杆支座与所述侧翼板焊接在一起。

可选的，每块所述侧翼板上的塞焊孔包括至少三个，至少三个所述塞焊孔相互之间的中心连线构成等腰三角形。

可选的，所述侧翼板包括相互连接的第一板和第二板，所述第一板呈矩形，所述第二板呈三角形或者直角梯形，至少三个所述塞焊孔中的一个塞焊孔设在所述第一板上。

可选的，所述基板上设有减重孔。

根据本公开的第二方面，提供一种车架，包括两根所述纵梁和上述的前悬架横向推力杆安装结构，两根所述横置连接杆相互平行地设在两根所述纵梁之间，且两根所述横置连接杆分别相对两根所述纵梁垂直，所述基板安装在两根所述横置连接杆的下表面和其中一根所述纵梁的下表面。

可选的，所述车架还包括两根斜置连接杆，两根所述纵梁包括第一纵梁和第二纵梁，所述基板安装在两根所述横置连接杆和所述第一纵梁上，两根所述斜置连接杆分别具有第一端部和第二端部，两根所述斜置连接杆的第一端部分别连接于所述第一纵梁，两根所述斜置连接杆的第二端部分别连接于所述第二纵梁，两根所述斜置连接杆的第一端部在所述第二纵梁上的投影位于两个第二端部之间。

可选的，所述纵梁、所述横置连接杆和所述斜置连接杆均为空心方形钢管。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的车架。

通过上述技术方案，由于槽型支架的基板同时与两根横置连接杆连接，相对于采用一根横置连接杆而言，增大了安装结构与两根纵梁之间的接触面积，并且，横向推力杆支座分别与槽型支架的两块侧翼板连接，增大了横向推力杆支座与槽型支架的接触面积，因而，当前悬架横向推力杆安装结构受到由横向推力杆传递而来的侧倾力时，均摊到每个零件的最大应力显著变小，从而保证了横置连接杆与纵梁的连接处的可靠性，有利于整车的安全运行；并且，横置连接杆还可以作为额外的内横梁，有利于提高车架的强度，另外，槽型支架的侧翼板可以更好地将横向推力杆支座受到的应力进行传递，使受力更加均匀。

本公开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

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为相关技术中的客车前悬架横向推力杆安装结构的结构示意图；

图2为图1的另一种视角的结构示意图，其中，未示出横向推力杆支座和螺栓；

图3为本公开实施例中的前悬架横向推力杆安装结构的结构示意图；

图4为图3的第一种视角的结构示意图；

图5为图3的第二种视角的结构示意图。

附图标记说明

1 主纵向方形钢管 2 横向方形钢管

3 安装板 4 横向推力杆支座

5 螺栓

10 第一纵梁 20 第二纵梁

30 安装结构 31 斜置连接杆

32 横置连接杆 33 槽型支架

33a 基板 33b 侧翼板

331 塞焊孔 332 减重孔

34 横向推力杆支座 341 安装孔

35 加强板

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

本公开中，在未做相反说明的情况下，术语名词“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上、下”相对应。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

根据本公开的第一方面，提供一种前悬架横向推力杆安装结构30，用于安装在车辆的车架上，如图3所示，车架具有两根相对设置且沿车辆前后方向延伸的纵梁，其中，这里的前后方向即为车辆的长度方向，两根纵梁不仅相对设置，而且相互平行，安装结构30包括两根横置连接杆32、槽型支架33、用于与横向推力杆连接的横向推力杆支座34。

两根横置连接杆32用于平行地设置在两根纵梁之间并相对纵梁垂直，槽型支架33包括基板33a和分别与基板33a垂直连接的两块侧翼板33b，基板33a安装在两根横置连接杆32的下表面，横向推力杆支座34至少部分地设置在槽型支架33内并分别与两块侧翼板33b连接。

通过上述技术方案，由于槽型支架33的基板33a同时与两根横置连接杆32连接，相对于采用一根横置连接杆32而言，增大了安装结构30与两根纵梁之间的接触面积，并且，横向推力杆支座34分别与槽型支架33的两块侧翼板33b连接，增大了横向推力杆支座34与槽型支架33的接触面积，因而，当前悬架横向推力杆安装结构30受到由横向推力杆传递而来的侧倾力时，均摊到每个零件的最大应力显著变小，从而保证了横置连接杆32与纵梁的连接处的可靠性，有利于整车的安全运行；并且，横置连接杆32还可以作为额外的内横梁，有利于提高车架的强度，另外，槽型支架33的侧翼板33b可以更好地将横向推力杆支座34受到的应力进行传递，使受力更加均匀。

其中，本实施例中的车辆可以是货车或者客车等。

如图3所示，槽型支架33的基板33a分别与两块侧翼板33b垂直连接，且两块侧翼板33b相对设置，因而，槽型支架33的纵向截面形状大致呈U型，从而可以提升槽型支架33的强度。横向推力杆支座34上设有安装孔341，安装孔341可以为螺纹孔，从而可以通过螺栓将横向推力杆连接在横向推力杆支座34上。

如图3和图4所示，本实施例中，安装结构30还包括加强板45，加强板45设在槽型支架33内且其两端分别与两块侧翼板33b连接，加强板45的一侧固定连接于横向推力杆支座34，由于加强板45分别与横向推力杆支座34和两块侧翼板33b连接，可以使得横向推力杆支座34与侧翼板33b连接更加可靠，确保应力均匀地传递。其中，加强板45的厚度可以设置为4-8mm，且最小屈服强度不低于345MPa，加强板45可以通过二氧化碳保护焊，从而焊接在槽型支架33和横向推力杆支座34。

为适配槽型支架33的形状，加强板45设置为矩形，以便加强板45能够沿槽型支架33的宽度方向安装在槽型支架33内。

如图4所示，两块侧翼板33b上分别设有塞焊孔331，以通过塞焊孔331将横向推力杆支座34与侧翼板33b焊接在一起，横向推力杆支座34与槽型支架33的侧翼板33b上的塞焊孔331满焊，以提高焊接的可靠性。

本实施例中，横向推力杆支座34可以采用钢材制成，横向推力杆支座34的最小屈服强度不低于345MPa，并通过二氧化碳保护焊，使其连接于槽型支架33上，焊缝高度不小于3mm，内侧满焊。

如图3和图4所示，本实施例中，每块侧翼板33b上的塞焊孔331包括至少三个，至少三个塞焊孔331相互之间的中心连线构成等腰三角形，通过设置三个以上的塞焊孔331，可以使得横向推力杆支座34与槽型支架33的侧翼板33b之间焊接更加牢靠。塞焊孔331的形状可以为圆形、矩形等不同形状，作为一种选择，当塞焊孔331为圆形时，直径设置为大于25mm。

横向推力杆支座34位于槽型支架33内的部分的形状可以设置为等腰梯形，以使得等腰梯形可以与三个分布在等腰三角形的三个顶点的塞焊孔331相对应，从而确保横向推力杆支座34可靠地焊接在槽型支架33上。

如图3所示，侧翼板33b包括相互连接的第一板和第二板，第一板呈矩形，第二板呈三角形或者直角梯形，以图3中的虚线L为分界线，位于虚线L右侧的为第一板，位于虚线L左侧的为第二板，至少三个塞焊孔331中的一个塞焊孔331设在第一板上，这样的形状设计，相比矩形的侧翼板33b而言，可以减小槽型支架33的用料，以减轻槽型支架33的重量，有利于车辆的轻量化；同时，由于第一板的整体高度大于第二板的整体高度，将至少一个塞焊孔331设置在第一板上，可以充分利用第一板较大的面积，以满足三个塞焊孔331相互之间的中心连线为等腰三角形的设置需求。

如图5所示，本实施例中，基板33a上设有减重孔332，减重孔332的数量可以设置多个，以减轻槽型支架33的重量，起到提升车辆轻量化的作用。其中，减重孔332的形状不定，可以为圆形、矩形、正多边形等规则的形状，也可以为其他不规则的形状，当减重孔332为圆形时，减重孔332的直径设置为大于25mm。另外，减重孔332可以为设置在基板33a上的通孔，也可以为设置在基板33a上的盲孔。

根据本公开的第二方面，提供一种车架，包括两根纵梁和上述的前悬架横向推力杆安装结构30，两根横置连接杆32相互平行地设在两根纵梁之间，且两根横置连接杆32分别相对两根纵梁垂直，基板33a安装在两根横置连接杆32的下表面和其中一根纵梁的下表面，即，槽型支架33不仅连接在横置连接杆32的下表面，同时也连接在其中一根纵梁的下表面，这样可以增强纵梁与横置连接杆32的连接处的可靠性。

如图3和图5所示，车架还包括两根斜置连接杆31，两根纵梁包括第一纵梁10和第二纵梁20，基板33a安装在两根横置连接杆32和第一纵梁10上，两根斜置连接杆31分别具有第一端部和第二端部，两根斜置连接杆31的第一端部分别连接于第一纵梁10，两根斜置连接杆31的第二端部分别连接于第二纵梁20，两根斜置连接杆31的第一端部在第二纵梁20上的投影位于两个第二端部之间，可以理解，两个第二端部之间的距离大于两个第一端部之间的距离，使得两根斜置连接杆31分别与两个第二端部之间的部分第二纵梁20以及两个第一端部之间的部分第一纵梁10大致构成梯形状，斜置连接杆31有利于进一步均摊横向推力杆支座34、槽型支架33传递而来的应力，还可以提升车架的强度。

在一些其他实施例中，还可以将两个第一端部之间的距离设置为大于两个第二端部之间的距离，即，两个第二端部位于两个第一端部在第二纵梁20上的投影之间。

进一步地，纵梁、横置连接杆32和斜置连接杆31均为空心方形钢管，将纵梁、横置连接杆32和斜置连接杆31分别设置为空心钢管，可以减轻车架的重量，从而有利于车辆的轻量化。其中，横置连接杆32的上下表面与纵梁的上下表面对齐，且横置连接杆32与纵梁相互焊接，焊缝高度不低于2mm，二者的连接处满焊，以确保焊接的牢固性。另外，斜置连接杆31的上下表面与纵梁的上下表面对齐，且斜置连接杆31与纵梁相互焊接，焊缝高度不低于2mm，二者的连接处满焊，以确保焊接的牢固性。上述的纵梁、横置连接杆32和斜置连接杆31采用方形钢管，由于方形钢管的端面为平面，这样可以纵梁与横置连接杆32之间的焊接，可以理解，由于斜置连接杆31相对纵梁呈不等于90度的夹角设置，因此，应当将斜置连接杆31的两端进行斜向的切除，以使得斜置连接杆31能够与纵梁形成平面和平面的接触，以提高连接的可靠性。

横置连接杆32的轴向截面高可以为45-55mm，宽可以为35-45mm，壁厚可以为2.5-3.5mm，斜置连接杆31的轴向截面高可以为45-55mm，宽可以为25-35mm，壁厚可以为1.5-2.5mm。

安装时，首先将两根横置连接杆32、两个斜置连接杆31分别与车架的两根纵梁焊接，且连接处满焊，再将槽型支架33与两根横置连接杆32焊接，槽型支架33的两侧边交错断续焊，间隔50mm±10mm，然后将横向推力杆支座34与槽型支架33焊接，在槽型支架33的内侧满焊，并且将槽型支架33的侧翼板33b上的塞焊孔331与横向推力杆支座34满焊，最后将加强板45焊接在槽型支架33的基板33a上及横向推力杆支座34的侧面，周边满焊。

通过CAE(计算机辅助工程)对该安装结构30进行强度计算分析，当整车以0.4G的向心加速度转向时，横向推力杆的受力方向如图4中的力F所示，最大应力点在槽型支架33与纵梁靠近内侧的焊接点处，最大应力约为118MPa，远小于应力允许值的220MPa(保留1.5的安全系数)。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，包括上述的车架。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

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

Claims (10)

1.一种前悬架横向推力杆安装结构，用于安装在车辆的车架上，所述车架具有两根相对设置且沿所述车辆前后方向延伸的纵梁，其特征在于，所述安装结构包括两根横置连接杆(32)、槽型支架(33)、用于与横向推力杆连接的横向推力杆支座(34)，所述两根横置连接杆(32)用于平行地设置在两根所述纵梁之间并相对所述纵梁垂直，所述槽型支架(33)包括基板(33a)和分别与所述基板(33a)垂直连接的两块侧翼板(33b)，所述基板(33a)安装在两根所述横置连接杆(32)的下表面，所述横向推力杆支座(34)至少部分地设置在所述槽型支架(33)内并分别与两块所述侧翼板(33b)连接。

2.根据权利要求1所述的前悬架横向推力杆安装结构，其特征在于，所述安装结构还包括加强板(35)，所述加强板(35)设在所述槽型支架(33)内且其两端分别与两块所述侧翼板(33b)连接，所述加强板(35)的一侧固定连接于所述横向推力杆支座(34)。

3.根据权利要求1所述的前悬架横向推力杆安装结构，其特征在于，两块所述侧翼板(33b)上分别设有塞焊孔(331)，以通过所述塞焊孔(331)将所述横向推力杆支座(34)与所述侧翼板(33b)焊接在一起。

4.根据权利要求3所述的前悬架横向推力杆安装结构，其特征在于，每块所述侧翼板(33b)上的塞焊孔(331)包括至少三个，至少三个所述塞焊孔(331)相互之间的中心连线构成等腰三角形。

5.根据权利要求4所述的前悬架横向推力杆安装结构，其特征在于，所述侧翼板(33b)包括相互连接的第一板和第二板，所述第一板呈矩形，所述第二板呈三角形或者直角梯形，至少三个所述塞焊孔(331)中的一个塞焊孔(331)设在所述第一板上。

6.根据权利要求1所述的前悬架横向推力杆安装结构，其特征在于，所述基板(33a)上设有减重孔(332)。

7.一种车架，其特征在于，包括两根所述纵梁和权利要求1-6中任意一项所述的前悬架横向推力杆安装结构，两根所述横置连接杆(32)相互平行地设在两根所述纵梁之间，且两根所述横置连接杆(32)分别相对两根所述纵梁垂直，所述基板(33a)安装在两根所述横置连接杆(32)的下表面和其中一根所述纵梁的下表面。

8.根据权利要求7所述的车架，其特征在于，所述车架还包括两根斜置连接杆(31)，两根所述纵梁包括第一纵梁(10)和第二纵梁(20)，所述基板(33a)安装在两根所述横置连接杆(32)和所述第一纵梁(10)上，两根所述斜置连接杆(31)分别具有第一端部和第二端部，两根所述斜置连接杆(31)的第一端部分别连接于所述第一纵梁(10)，两根所述斜置连接杆(31)的第二端部分别连接于所述第二纵梁(20)，两根所述斜置连接杆(31)的第一端部在所述第二纵梁(20)上的投影位于两个第二端部之间。

9.根据权利要求8所述的车架，其特征在于，所述纵梁、所述横置连接杆(32)和所述斜置连接杆(31)均为空心方形钢管。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求7-9中任意一项所述的车架。

Images