專利名稱：一種利用荷載力提高牽引力的懸架裝置的制作方法
此裝置屬于陸路運輸機械領域里的節能技術。自從人類使用了園形輪后，各種車輛在生產實踐中發展起來。從它們的結構演變看，懸架部分基本沒變，動態時荷載力直接作用在輪軸上，力的方向垂直向下，只有在性能、材料、工藝等方面不斷改進。我們試圖改進傳統懸架系統，使其在前進時處于下坡時車輛主力系的基本狀態，達到提高牽引力的目地。
上坡弗力、下坡省力甚至不用力、平路介于二者之間是眾所周知的。我們分析一下車輛下坡現象、本質及狀態規律。
車輛在平路、下坡、上坡的狀態如
圖1中(a)、(b)、(c)三例所示在任何路段中，軸心O至輪緣與路面交點A的連線OA始終垂直于路面，而在引力作用下重力線(荷載力方向線)OB與OA的關系分別是共線、前置和后置。就是說(a)例中BA兩點重合、OB與OA共線、夾角0°；下坡(b)例中B點前置于A點、OB與OA不共線，夾角為＞0°；上坡(c)例中B點后置于A點、OB與OA不共線、夾角為＞0°。
作圖1(b)例中OB平行線，通過右側輪緣得交點C，作AC連線，OAC杠桿形成，在B點前置于A點時，B點與輪緣必有間隙，OB是重力線，前進中A點是支點，O點向下受力，OAC作用使右側輪緣C點形成向上的反向力，此力＞摩擦力隅矩，車輪開始滾動旋轉，加上重力加速度因素，下坡省力，坡度大路段長甚至不用力，有時需減速。
改變重力線在O軸的作用方向，使OB與OA不共線、AB兩點不重合、夾角為＞0°，關鍵是B點向前進方向前置于A點。我們采用上箱1套在下箱2外面，里面用二個連桿3銷軸連接成一個懸架箱加裝在車輛鋼板簧，對稱垂直上方，上箱1內側與大梁固定、下箱2底板9與鋼板簧按常規連接。靜態時上箱1下口邊緣與下箱2外壁外肋梯板4接觸承受荷載力；動態時連桿3頂端心在70°-87°范圍內擺動，上下箱前后上下位移，終始位置由上下箱前后封頭板和下箱封頭板的位置間隙決定。
如圖2所示，當牽引力F1作用時F2荷載力在連桿3的支撐F，上箱1與下箱2產生位移、下箱2助梯板4與上箱1下口有了間隙、F1與F2作用在連桿3頂端，通過連桿3遞到下箱底板兩端并壓在O軸上。根據(西德)阿爾坦尼狄克等著李永新等編譯的機械工人基礎知識422頁一文中定理作用于一點上二異向力之合力，其大小與方向為以二力為鄰邊的平行四邊形之對角線的大小與方向。再依據中國機械工業出版社出版的機械工程手冊第4篇工程力學4-10文中二平行力的合成公式說明，合力的大小等于二力之和，方向與二力平行，且同向。所以F1、F2合力的方向不是垂直向下的。F1水平向前，F2垂直向下，二力異向，同時作用在一點上，合力的方向向前進方前置，二連桿形成二平行力，遞到O軸上、其合力方向同二平行力方向，大小是二力之合。那么B點在前進方前置于A點，OB與OA不共線，夾角為＞0°，具備下坡車輛主力系運動狀態各基本要素。F1F2分布在各懸架箱連桿頂端分別作用，合成車輛的二次驅動力，實際牽引力在車輛動態中起到引發控制荷載力的作用，使F2或為車輛驅動力的組成部分、就是利用荷載力提高了牽引力。作圖2的輔助圖(a)(b)便可以看出，總載荷一定時，連桿擺動始位70°F2∶F1＝5∶1.9；終位時87°F2∶F1＝10∶1；正常工位F2∶F1＝5∶1.2每個懸架箱尾部設一平衡調節器，在上箱1后封頭板與下箱底板9支耳之間銷軸連接。前部設一制動鎖定器用于制動滑行時穩定，在上箱前封頭板7與下箱底板9支耳間銷軸連接。
此裝置廣泛采用于人力、畜力、各種機動車輛軌道車輛陸路運輸機械，除特殊工況需要、驅動軸以外。有轉向盤的拖車、二個前懸架箱安裝，可設懸臂梁固定上箱，但連桿有效長度不能改變。本裝置結構簡單，工藝材料無特殊要求，普通金工技術即可制作安裝。
權利要求
1.本裝置為一種將現有車輛荷載力動態中垂直作用在輪軸上改變成通過連桿懸架箱將荷載力的方向向前進方前置的一種技術方案。其特征為一個上箱1套在上箱2外面、中間用二個連桿3銷軸連接成的懸架箱加裝在車輛鋼板簧正上方的組合構件。
2.按權利要求1規定的裝置，其特征是上下箱中的二個連桿3底端為軸、連桿端距為半徑、頂端在70°-87°內擺動。
3.按權利要求1、2規定，此裝置動態作用時，上下箱前后上下位移，其幅依70-87°工況要求。靜態時，在上下箱肋梯板4上口縫處承載，載力不垂直作用在輪軸上。
4.按權利要求1、2、3要求，在每個懸架箱底板后支耳與上箱后封板7間加裝平衡調節器兩端銷軸連接。
5.按權利要求1、2、3、4要求，在每個懸架箱前部加裝制動鎖定器在底板9支耳與上箱1前封頭板7之間銷軸連接器。
全文摘要
本發明公開了一種利用荷載力提高牽引力的懸架裝置。它是由一個上箱套在下箱外面,里面用二個連桿銷接的或懸架箱垂直對稱加裝在車輛鋼板簧上方與大梁之間。牽引力作用時,荷載力通過連桿端頭、連桿、下端,鋼板簧再遞到輪軸上,二力合成以二力為鄰邊平行四邊形對角線方向及大小,向前進方前置。牽引力的引控使車輛主力系處下坡時的狀態,達到荷載力提高牽引力的目的。
文檔編號B60G3/18GK1192411SQ9711916
公開日1998年9月9日 申請日期1997年10月22日 優先權日1997年10月22日
發明者柏斯林 申請人:柏斯林