一種大型電動輪礦用自卸車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大型電動輪礦用自卸車，屬于車輛【技術領域】。該大型電動輪礦用自卸車的前懸架為麥弗遜懸架，麥弗遜懸架是擺臂式與燭式懸架的結合，其結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，與非獨立前懸架形式相比，簧下質量小，具有較好的行駛平順性和操縱穩定性，提高車身、懸架等結構件及輪胎的使用壽命；與雙橫臂獨立懸架形式相比，其鉸接點少，結構簡單可靠，安裝維修方便，減少了大型電動輪礦用自卸車維修成本；與燭式懸架相比，車輪所受側向力大部分由下托臂承受，懸掛油缸承受的側向力減小，油缸密封圈及導向套不易被磨損，提高了懸掛油缸的使用壽命。
【專利說明】一種大型電動輪礦用自卸車
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及車輛【技術領域】，特別涉及一種大型電動輪礦用自卸車。
【背景技術】
[0002] 在煤礦和鐵礦露天開采中，大型電動輪礦用自卸車是主力運輸設備。由于其行駛 道路干線多為礦山等級路，支線和臨時道路多為碎石泥土混合、表面凸凹不平、多塵或泥濘 的非等級道路，環境惡劣，因此，其對操縱穩定性和平順性具有較高的要求。
[0003] 現有技術中的大型電動輪礦用自卸車的前懸架多為燭式、雙擺臂懸架和非獨立懸 架等，而麥弗遜懸架由于參數設計難度大和輪距變化大等缺點，一直沒有能夠在大型電動 輪礦用自卸車上得到應用。 實用新型內容
[0004] 為了解決上述問題，本實用新型提出了一種應用麥弗遜懸架的大型電動輪礦用自 卸車。
[0005] 本實用新型提供的大型電動輪礦用自卸車的前懸架為麥弗遜懸架。
[0006] 作為優選，所述麥弗遜懸架包括懸掛缸筒、活塞桿和下托臂，懸掛缸筒、活塞桿為 油氣懸掛缸的主要結構組成。所述懸掛缸筒鉸接于所述自卸車的車身，所述活塞桿一端固 定連接于所述自卸車的輪軸，另一端與所述懸掛缸筒配合，所述下托臂同時鉸接于所述活 塞桿和自卸車的車身。
[0007] 作為優選，還包括第一關節軸承，所述懸掛缸筒通過所述第一關節軸承鉸接于所 述自卸車的車身。
[0008] 作為優選，所述下托臂共有三個鉸接點，分別為第一鉸接點、第二鉸接點和第三鉸 接點，所述第一鉸接點用于鉸接所述活塞桿，所述第二鉸接點和第三鉸接點用于鉸接所述 自卸車的車身。
[0009] 作為優選，所述下托臂為中空V梁形式，連接處采用圓滑過渡，所述三個鉸接點分 別處于所述中空V梁形式的拐角處。
[0010] 作為優選，還包括第二關節軸承，所述第一鉸接點通過所述第二關節軸承鉸接于 所述活塞桿。
[0011] 作為優選，所述下托臂為高強承壓鑄件。
[0012] 作為優選，還包括限位桿，所述活塞桿中間開設有盲孔，所述盲孔頂部固定連接有 頂板，所述頂板上開設有通孔，所述限位桿一端固定連接于所述缸筒，另一端穿設于所述通 孔中和所述盲孔。
[0013] 作為優選，所述限位桿呈"工"字形，其通過上水平部固定連接于所述缸筒，下水平 部置于所述盲孔中，所述下水平部的直徑小于所述盲孔的內徑，所述通孔的直徑大于所述 上水平部的直徑而小于所述下水平部的直徑。
[0014] 作為優選，還包括缸套，所述缸套固定套設在所述下托臂和自卸車的輪軸之間。
[0015] 本實用新型提供的大型電動輪礦用自卸車的前懸架為麥弗遜懸架，麥弗遜懸架是 擺臂式與燭式懸架的結合，其結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，與非獨立前懸架 形式相比，簧下質量小，具有較好的行駛平順性和操縱穩定性，提高車身、懸架等結構件及 輪胎的實用壽命；與雙橫臂獨立懸架形式相比，其鉸接點少，結構簡單可靠，安裝維修方便， 減少了大型電動輪礦用自卸車維修成本；與燭式懸架相比，車輪所受側向力大部分由下托 臂承受，懸掛油缸承受的側向力減小，油缸密封圈及導向套不易被磨損，提高了懸掛油缸的 使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架與 車輪的連接結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架中 下托臂的結構示意圖；
[0018] 圖3為圖1的局部剖視示意圖；
[0019]圖4為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架中， 懸掛缸筒和活塞桿的剖視示意圖；
[0020]圖5為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架的 點位示意圖；
[0021] 圖6為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架的 受力分析簡圖；
[0022] 圖7為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架的 側傾中心簡圖；
[0023]圖8為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架的 縱傾中心簡圖；
[0024]圖9為本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車中應用的麥弗遜懸架運 用ADAMS多剛體動力學仿真軟件進行動力學仿真后得到的模型圖。
【具體實施方式】
[0025] 為了深入了解本實用新型，下面結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細說 明。
[0026] 本實用新型提供的大型電動輪礦用自卸車的前懸架為麥弗遜懸架。
[0027] 本實用新型提供的大型電動輪礦用自卸車的前懸架為麥弗遜懸架，麥弗遜懸架是 擺臂式與燭式懸架的結合，其結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，與非獨立前懸架 形式相比，簧下質量小，具有較好的行駛平順性和操縱穩定性，提高車身、懸架等結構件及 輪胎的使用壽命；與雙橫臂獨立懸架形式相比，其鉸接點少，結構簡單可靠，安裝維修方便， 減少了大型電動輪礦用自卸車維修成本；與燭式懸架相比，車輪所受側向力大部分由下托 臂承受，懸掛油缸承受的側向力減小，油缸密封圈及導向套不易被磨損，提高了懸掛油缸的 使用壽命。
[0028] 參見附圖1?3,作為麥弗遜懸架的一種具體的實現方式，在本實用新型實施例提 供的大型電動輪礦用自卸車上應用的麥弗遜懸架主要包括懸掛缸筒2、活塞桿3和下托臂 6,懸掛缸筒2和活塞桿3為油氣懸掛缸的主要組成結構。懸掛缸筒2鉸接于自卸車的車 身（圖中未示出），活塞桿3 -端固定連接于自卸車的輪軸4 (標號為8所示為自卸車的車 輪），另一端與懸掛缸筒2配合，下托臂6同時鉸接于活塞桿3和自卸車的車身（圖中未示 出）。
[0029] 參見附圖1，本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車上應用的麥弗遜懸 架還包括第一關節軸承1，懸掛缸筒2通過第一關節軸承1鉸接于自卸車的車身（圖中未示 出），從而滿足麥弗遜懸架的運動特性。
[0030] 參見附圖2,下托臂共有三個鉸接點，分別為第一鉸接點22、第二鉸接點和第三鉸 接點5,第一鉸接點22用于鉸接活塞桿3,第二鉸接點和第三鉸接點5用于鉸接自卸車的車 身（圖中未示出）。
[0031] 參見附圖2,下托臂6為中空V梁形式，連接處采用圓滑過渡，三個鉸接點22和5 分別處于中空V梁形式的拐角處，其中，中空V梁形式連接處采用圓滑過渡的作用是為了避 免應力集中而產生的失效，從而延長下托臂6的使用壽命。
[0032] 參見附圖3,本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車上應用的麥弗遜懸 架還包括第二關節軸承11，第一鉸接點22通過第二關節軸承11鉸接于活塞桿3,從而滿足 麥弗遜懸架的運動特性。本實施例中，第二關節軸承11采用第一壓板13、第二壓板15、螺 栓12和螺栓14固定在活塞桿3上。
[0033] 其中，下托臂6為高強承壓鑄件，在此情況下，即使車輪8所受側向力大部分由下 托臂6承受，其也不至于由于受力過大而失效。
[0034] 參見附圖4,本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車上應用的麥弗遜懸 架還包括限位桿18,活塞桿3中間開設有盲孔，盲孔頂部固定連接有頂板20 (本實施例中， 盲孔頂部固定連接的頂板20是通過螺釘19實現的。），頂板20上開設有通孔，限位桿18 一端固定連接于缸筒2 (本實施例中，限位桿18與缸筒2的連接處位于缸筒2的頂壁16,本 實施例中，限位桿18與缸筒2的連接處是通過螺釘17實現的。），另一端穿設于通孔中并 與盲孔側壁21構成滑動副。由于該限位桿18的一端固定連接于缸筒2,該限位桿18與缸 筒2之間沒有相對運動，當活塞桿3與限位桿18之間產生相對運動時，由于限位桿18的作 用，該活塞桿3的最大行程只能是如圖4所示的S，既保證活塞桿3只在缸筒2的有效行程 內運動，又能防止活塞桿3與缸筒2脫套。活塞桿3中間開設有盲孔的目的是使活塞桿3 成為中空結構，除了能夠滿足油氣懸掛缸的功能要求外，還能夠降低活塞桿3的質量，從而 減小整個麥弗遜懸架的簧下質量，進而保證本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸 車具有較好的行駛平順性和操縱穩定性。
[0035] 參見附圖4,限位桿18呈"工"字形，其通過上水平部固定連接于缸筒2,下水平部 置于盲孔中，下水平部的直徑小于盲孔的內徑，此時，要求頂板20上開設的通孔的直徑大 于該限位桿18上水平部的直徑而小于該限位桿18下水平部的直徑，這樣設計是為了使該 缸筒2和活塞桿3裝配方便，裝配時，先將限位桿18的下水平部伸入到活塞桿3的盲孔中， 然后，由于頂板20上開設的通孔的直徑大于限位桿18上水平部的直徑，因此，能夠將頂板 20從限位桿18的上水平部套到限位桿18的豎直部處。由于頂板20上開設的通孔的直徑 小于限位桿18下水平部的直徑，當活塞桿3帶動頂板20滑動時，頂板20的最大行程只能 是S，即頂板20不能越過限位桿18的下水平部。另外，限位桿18的上水平部的邊緣為其與 缸筒2頂壁16的連接預留了安裝螺釘17的空間。
[0036] 參見附圖3,本實用新型實施例提供的大型電動輪礦用自卸車上應用的麥弗遜懸 架還包括缸套10,缸套10固定套設在下托臂6和自卸車的輪軸4之間（本實施例中，由于 下托臂6第一鉸接點22下部通過螺釘9固定套設有轉向節臂7,缸套10固定套設在轉向節 臂7和下托臂6第一鉸接點22之間），引入缸套10的目的是為轉向節臂7和下托臂6之間 留出相當于缸套10的高度的距離，從而避免轉向節臂7和下托臂6之間的干涉，此外，缸套 10自身也能提供強度支撐。
[0037] 參見附圖5和附圖6 :A、B為下托臂與車身的鉸接點，D點為懸掛缸與車身鉸接點， C點為懸掛缸活塞桿與下托臂鉸接點，G點位車輪中心。在附圖1中，DC連線與XZ平面的 夾角為麥弗遜懸架主銷內傾角，DC連線與YZ平面的夾角為麥弗遜懸架主銷后傾角，車輪與 XZ平面的夾角為車輪外傾角，兩側車輪距離變化量即為輪距變化量。
[0038] 受力分析：Dz和Dy為車身傳遞到懸掛缸上的力沿掛缸軸線和與軸線垂直方向的 分量，N為地面對車輪的支撐反力。
【權利要求】
1. 一種大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述自卸車的前懸架為麥弗遜懸架。
2. 根據權利要求1所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述麥弗遜懸架包括 懸掛缸筒、活塞桿和下托臂，所述懸掛缸筒鉸接于所述自卸車的車身，所述活塞桿一端固定 連接于所述自卸車的輪軸，另一端與所述懸掛缸筒配合，所述下托臂同時鉸接于所述活塞 桿和自卸車的車身。
3. 根據權利要求2所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，還包括第一關節軸承， 所述懸掛缸筒通過所述第一關節軸承鉸接于所述自卸車的車身。
4. 根據權利要求2所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述下托臂共有三個 鉸接點，分別為第一鉸接點、第二鉸接點和第三鉸接點，所述第一鉸接點用于鉸接所述活塞 桿，所述第二鉸接點和第三鉸接點用于鉸接所述自卸車的車身。
5. 根據權利要求4所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述下托臂為中空V梁 形式，連接處采用圓滑過渡，所述三個鉸接點分別處于所述中空V梁形式的拐角處。
6. 根據權利要求4所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，還包括第二關節軸承， 所述第一鉸接點通過所述第二關節軸承鉸接于所述活塞桿。
7. 根據權利要求2所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述下托臂為高強承 壓鑄件。
8. 根據權利要求2所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，還包括限位桿，所述活 塞桿中間開設有盲孔，所述盲孔頂部固定連接有頂板，所述頂板上開設有通孔，所述限位桿 一端固定連接于所述缸筒，另一端穿設于所述通孔中。
9. 根據權利要求8所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，所述限位桿呈"工"字 形，其通過上水平部固定連接于所述缸筒，通過下水平部置于所述盲孔中，所述下水平部的 直徑小于所述盲孔的內徑，所述通孔的直徑大于所述上水平部的直徑而小于所述下水平部 的直徑。
10. 根據權利要求2所述的大型電動輪礦用自卸車，其特征在于，還包括缸套，所述缸 套固定套設在所述下托臂和自卸車的輪軸之間。
【文檔編號】B60G3/00GK204196621SQ201420587201
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】李曉華, 王榮南, 朱文奇 申請人:航天重型工程裝備有限公司