CN216916019U - 一种特种车用变截面车架及与其匹配的悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特种车用变截面车架及与其匹配的悬架系统，所述变截面车架适用于五桥车辆，其中左右纵梁均包括由前向后依次连接的前段梁、变高过渡梁以及后段梁；其中，一桥位于前段梁上，二桥位于变高过渡梁上，三、四、五桥均位于后段梁上；所述悬架系统包括分别设置在一、二桥处的双横臂独立悬架结构以及分别设置在三、四、五桥处的整体式悬架结构。所述变截面车架降低了整车的重心，改善了整车的行驶平顺性，提高了整车利用率；所述悬架系统中前悬采用双横臂独立悬架结构，后悬采用整体式悬架结构，这种匹配结构很好地适应了变截面结构的车架，大大提升了整车的通过性、行驶稳定性及整车承载能力，满足了上装异形及用户需求。

Description

一种特种车用变截面车架及与其匹配的悬架系统

【技术领域】

本实用新型涉及特种车技术领域，具体涉及一种特种车用变截面车架及与其匹配的悬架系统。

【背景技术】

多轴特种车辆具有行驶路况复杂恶劣，载重量较大的特点，因此，对整车平顺性和承载能力要求较高；而车架及悬架系统作为整车的重要组成部分，对于车辆的平顺性和承载能够力起着至关重要的作用。现有的特种车用车架多为规则的通用型车架，通用型车架在满足承载力的前提下，显得笨重，而且重心过高，整车行驶稳定性差。

现有车辆常用的悬架形式包括平顺性较好的独立悬架以及结构简单且承载能力较大的非独立悬架。其中，独立悬架各个轮胎接地性良好，并且可以有效的保证轮胎的抓地力，但是其成本较高，结构复杂；非独立悬架系统整车承载力较大，通过性高，但是其舒适性及操作稳定性相对较差。现有车辆中各桥均采用结构相同的独立悬架或非独立悬架来匹配规则的车架，针对变截面结构的车架及整车高度要求，单一的独立悬架承载能力有限，无法满足整车高承载要求，而采用单一的非独立悬架整车离地间隙高，又无法解决前悬空间受限的问题。

【实用新型内容】

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种特种车用变截面车架及与其匹配的悬架系统，所述变截面车架与悬架系统相配合，大大提升了整车的平顺性及承载力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种特种车用变截面车架，包括平行相对设置的左纵梁和右纵梁以及连接在左右纵梁之间的多根横梁，所述左纵梁和右纵梁均采用三段式变截面结构，包括由前向后依次连接的前段梁、变高过渡梁以及后段梁，所述前段梁的高度低于后段梁。

优选地，所述特种车为五桥车辆，包括一桥、二桥、三桥、四桥、五桥，一桥位于前段梁上，二桥位于变高过渡梁上，三、四、五桥均位于后段梁上。

本实用新型的另一方面在于，提供一种与上述变截面车架匹配的悬架系统，包括分别设置在一、二桥上的双横臂独立悬架结构以及分别设置在三、四、五桥上的整体式悬架结构。

优选地，所述双横臂独立悬架结构包括第一减振元件及第一导向机构，所述第一导向机构包括固定在车架上竖向设置的摆臂支架以及横向设置的上横臂、下横臂，所述上横臂、下横臂的一端分别通过球铰链与设置在轮边的转向节壳连接，另一端分别与摆臂支架连接，所述减振元件的上端与车架固定连接，下端与下横臂固定连接。

优选地，所述双横臂独立悬架结构还包括第一限位座，所述第一限位座包括与车架固定连接的第一支撑座，以及固定在第一支撑座下方的第一缓冲垫，当车轮上下跳动时，第一限位座与上横臂接触，用于限制上横臂的行程。

优选地，所述整体式悬架结构包括第二减振元件和第二导向机构，所述第二导向机构包括纵向推力杆以及V型推力杆；所述第二减振元件的上端与车架连接，下端与车桥连接。

优选地，所述纵向推力杆沿车架的长度方向设置在车桥下方，每根车桥上配置有两根纵向推力杆，分别对称分布在左右纵梁上，所述纵向推力杆的一端与车桥下端连接，另一端通过推力杆支座与车架连接，承受车辆纵向的力和力矩。

优选地，所述V型推力杆设置在车桥上方，其一端连接在车桥长度方向的中间位置，另一端分别通过推力杆支座连接在车架横梁的两端，兼具横向和纵向导向作用，并承受车辆横向和纵向两个方向的力和力矩。

优选地，所述整体式悬架结构还包括第二限位座，所述第二限位座包括与车架固定连接的第二支撑座以及固定在第二支撑座底部的第二缓冲垫，当轮胎上下跳动时，第二缓冲垫与车桥接触，起到限位作用。

优选地，所述第一减振元件与第二减振元件均为油气弹簧。

优选地，所述悬架系统还包括单侧各桥间互通的液压系统，包括液压管路以及设置在各液压管路上的阀件，分为左前液压管路、左后液压管路、右前液压管路和右后液压管路，所述左前液压管路与一、二桥中的左侧悬架系统的油气弹簧连通，左后液压管路与三、四、五桥左侧悬架系统的油气弹簧连通，所述右前液压管路与一、二桥中的右侧悬架系统的油气弹簧连通，右后液压管路与三、四、五桥右侧悬架系统的油气弹簧连通；使得各油气弹簧的压力在任何时刻都趋于平衡。

优选地，所述阀件为充油充气单向阀，设置在每组液压管中通过减振元件下端的油口充放油，单向阀充气实现油气混合，满足车架高度要求。

本实用新型的另一目的在于，提供一种含有上述车架及悬架系统的特种车。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述变截面车架结构简单，降低了整车的重心，改善了整车的行驶平顺性，提高了整车利用率；

本实用新型所述悬架系统，前悬采用双横臂独立悬架结构，后悬采用整体式悬架结构，这种匹配结构很好地适应了变截面结构的车架，满足了上装异形及用户需求；

本实用新型所述双横臂独立悬架结构的使用成功地解决了前悬空间受限的问题，并且独立悬架整车平顺性好，独立悬架由于车轮的接地性好，汽车的通过性和行驶稳定性大大提升；

本实用新型所述整体式悬架结构结构简单，故障率低，整车承载能力大；

本实用新型所述悬架系统用液压系统，通过采用油气弹簧分组串通的方法，使各连通桥的轴荷在任何时刻都大致平衡，保证了整车的横向稳定性，并且车轮接地性好。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述车架的主视图；

图2是本实用新型所述车架的俯视图；

图3是本实用新型所述车架与悬架系统相配合的结构示意图；

图4是本实用新型所述车架与悬架系统相配合的俯视图；

图5是本实用新型所述双横臂独立悬架的结构示意图；

图6是本实用新型所述整体式悬架与车架配合的俯视图；

图7是图6中AA方向的剖视图；

图8是图6所示附图的侧视图；

其中，1-车架；101-前段梁；102-变高过渡梁；103-后段梁；104-横梁；2-双横臂独立悬架结构；201-上横臂；202-下横臂；203-第一减振元件；204-摆臂支架；205-第一限位座；3-整体式悬架结构；301-纵向推力杆；302-V型推力杆；303-第二减振元件；304-第二限位座；4-液压系统；401-液压管道；402-阀件。

【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，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1和2所示，本实施例公开了一种特种车用变截面车架1，所述变截面车架适用于五桥车辆，包括平行相对设置的左纵梁和右纵梁以及连接在左、右纵梁之间的多根横梁104，所述左纵梁和右纵梁均采用三段式变截面结构，包括由前向后依次连接的前段梁101、变高过渡梁102以及后段梁103，所述前段梁101的高度低于后段梁103的高度；所述特种车为五桥车辆，包括一桥、二桥、三桥、四桥、五桥，其中，一桥位于前段梁101上，二桥位于变高过渡梁102上，三、四、五桥均位于后段梁103上。

实施例2

如图3～4所示，本实施例提供了一种与实施例1所述变截面车架相匹配的悬架系统，包括分别设置在一、二桥上的双横臂独立悬架结构2、分别设置在三、四、五桥上的整体式悬架结构3以及单侧各桥间互通的液压系统4。

如图5所示，所述双横臂独立悬架结构2包括第一减振元件203及第一导向机构，所述第一导向机构包括横向设置的上横臂201、下横臂202以及连接在上横臂与下横臂之间的摆臂支架204，所述上横臂201和下横臂202的一端通过球铰链与设置在轮边的转向节壳连接(所述转向节壳的结构及与车轮的连接方式属于现有技术，在此不再赘述)，另一端分别与摆臂支架204连接，所述摆臂支架204的顶部与车架固定连接；所述第一减振元件203的上端与车架固定连接，下端与下横臂202固定连接。

作为优选，所述双横臂独立悬架结构还包括第一限位座205，所述第一限位座205包括与车架底部固定连接的第一支撑座，以及固定在第一支撑座下方的第一缓冲垫，当车轮上下跳动时，第一限位座与上横臂201接触，用于限制上横臂201的行程。

如图6～8所示，所述整体式悬架结构3包括第二减振元件302和第二导向机构，所述第二导向机构包括纵向推力杆301以及V型推力杆302；所述第二减振元件303的上端与车架连接，下端与车桥连接。

所述纵向推力杆301沿车架的长度方向设置在车桥下方，每根车桥上配置有两根纵向推力杆301，分别对称分布在左右纵梁上，所述纵向推力杆301的一端与车桥下端连接，另一端通过推力杆支座与车架连接，承受车辆纵向的力和力矩；

所述V型推力杆302设置在车桥上方，其一端连接在车桥长度方向的中间位置，另一端分别通过推力杆支座连接在车架横梁的两端，兼具横向和纵向纵向导向作用，并承受车辆横向和纵向两个方向的力和力矩。

作为优选，所述整体式悬架结构还包括第二限位座304，所述第二限位座304包括与车架底部固定连接的第二支撑座以及固定在第二支撑座底部的第二缓冲垫，当轮胎上下跳动时，第二缓冲垫与车桥接触，起到限位作用。

作为优选，所述第一减振元件203与第二减振元件303均为油气弹簧。

如图3所示，所述液压系统4包括液压管路401以及设置在液压管路401上的阀件402，所述液压管路401采用第一减振元件203与第二减振元件303分组串通的形式，按照单侧前一、二桥为一组，后三、四、五桥为一组，共布置左前、右前、左后、右后四组液压管路，所述左前液压管路与一、二桥中的左侧悬架系统的油气弹簧连通，左后液压管路与三、四、五桥左侧悬架系统的油气弹簧连通，所述右前液压管路与一、二桥中的右侧悬架系统的油气弹簧连通，右后液压管路与三、四、五桥右侧悬架系统的油气弹簧连通；使得各油气弹簧的压力在任何时刻都趋于平衡。即连通桥的轴荷在任何时刻都大致平衡，当一根桥受到冲击时，单侧的第一减振元件和第二减振元件同时起作用，使平顺性大大提高；而在侧倾时是同时压缩同侧的第一减振元件和第二减振元件，又保证了有足够的横向稳定性；车辆在不平路面行驶时，各桥上的减振元件独立伸缩，车轮接地性好。这种油气平衡悬架很好地均布各桥轴荷，满足整车满载运输要求。

所述阀件402为充油充气单向阀，设置在每组液压管中通过减振元件下端的油口充放油，单向阀充气实现油气混合，满足车架高度要求。

实施例3

一种特种车，含有实施例1所述的车架及实施例2所述的悬架系统。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种特种车用变截面车架，包括平行相对设置的左纵梁和右纵梁以及连接在左右纵梁之间的多根横梁，其特征在于，所述左纵梁和右纵梁均采用三段式变截面结构，包括由前向后依次连接的前段梁、变高过渡梁以及后段梁，所述前段梁的高度低于后段梁。

2.根据权利要求1所述的变截面车架，其特征在于，所述特种车为五桥车辆，包括一桥、二桥、三桥、四桥、五桥，一桥位于前段梁上，二桥位于变高过渡梁上，三、四、五桥均位于后段梁上。

3.一种与权利要求2所述变截面车架相匹配的悬架系统，其特征在于，包括分别设置在一、二桥处的双横臂独立悬架结构以及分别设置在三、四、五桥处的整体式悬架结构。

4.根据权利要求3所述的悬架系统，其特征在于，所述双横臂独立悬架结构包括第一减振元件及第一导向机构，所述第一导向机构包括横向设置的上横臂、下横臂以及连接在上横臂与下横臂之间的摆臂支架，所述上横臂、下横臂的一端分别通过球铰链与设置在轮边的转向节壳连接，另一端分别与摆臂支架连接，所述第一减振元件的上端与车架固定连接，下端与下横臂固定连接。

5.根据权利要求4所述的悬架系统，其特征在于，所述双横臂独立悬架结构还包括第一限位座，所述第一限位座包括与车架底部固定连接的第一支撑座，以及固定在第一支撑座下方的第一缓冲垫。

6.根据权利要求4所述的悬架系统，其特征在于，所述整体式悬架结构包括第二减振元件和第二导向机构，所述第二减振元件的上端与车架连接，下端与车桥连接；所述第二导向机构包括纵向推力杆以及V型推力杆，所述纵向推力杆的一端与车桥下端连接，另一端通过推力杆支座与车架纵梁连接；所述V型推力杆设置在车桥上方，其一端连接在车桥长度方向的中间位置，另一端分别通过推力杆支座连接在车架横梁的两端。

7.根据权利要求6所述的悬架系统，其特征在于，所述整体式悬架结构还包括第二限位座，所述第二限位座包括与车架底部固定连接的第二支撑座以及固定在第二支撑座底部的第二缓冲垫。

8.根据权利要求6所述的悬架系统，其特征在于，所述第一减振元件与第二减振元件均为油气弹簧。

9.根据权利要求6所述的悬架系统，其特征在于，所述悬架系统还包括单侧各桥间互通的液压系统，所述液压系统包括液压管路以及设置在液压管路上的单向阀，所述液压管路分为左前液压管路、左后液压管路、右前液压管路和右后液压管路，所述左前液压管路与一、二桥中的左侧悬架系统的第一减振元件连通，左后液压管路与三、四、五桥左侧悬架系统的第二减振元件连通，所述右前液压管路与一、二桥中的右侧悬架系统的第一减振元件连通，右后液压管路与三、四、五桥右侧悬架系统的第二减振元件连通。

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