獨(dú)立懸架系統(tǒng)及具有該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種獨(dú)立懸架系統(tǒng)，包括：兩個(gè)懸掛油缸，分別設(shè)置在兩側(cè)車輪的輪邊與車架之間；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，用于在轉(zhuǎn)向助力油缸的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向；還包括與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)擺桿，每個(gè)所述擺桿的一側(cè)端部通過一球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊鉸接，其另一側(cè)端部通過兩個(gè)球鉸鏈沿前后方向與固定于主減速器下方的固定構(gòu)件分別鉸接。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了裝在輪邊上的輪胎定位，保證起重機(jī)在行駛過程中輪胎的運(yùn)動(dòng)符合設(shè)計(jì)要求，可完全規(guī)避懸掛油缸可能存在的破壞性影響，從而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)左右側(cè)車輪的相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，充分利用路面的附著條件，大大提高整機(jī)的操控穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重機(jī)。
【專利說明】獨(dú)立懸架系統(tǒng)及具有該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種獨(dú)立懸架系統(tǒng)及具有該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，對(duì)于大型重載全地面工程機(jī)械而言，其底盤的行車穩(wěn)定性直接影響整機(jī)作業(yè)性能。除底盤動(dòng)力系統(tǒng)外，其懸架系統(tǒng)是影響行車穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。
[0003]以全地面起重機(jī)底盤懸架系統(tǒng)為例，普遍采用的是傳統(tǒng)剛性橋。根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩大類；其中，非獨(dú)立懸架的左右車輪裝在一根整體的剛性軸或非斷開式驅(qū)動(dòng)橋的橋殼上，而獨(dú)立懸架在左、右車輪之間沒有一根剛性梁或非斷開式車橋連接，左、右車輪各自“獨(dú)立”地與車架或車身相連，也就是說，構(gòu)成斷開式車橋?；趦烧叩慕Y(jié)構(gòu)特性，現(xiàn)有全地面起重機(jī)底盤采用的懸架結(jié)構(gòu)逐步向獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。
[0004]請(qǐng)參見圖1和圖2，其中，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的獨(dú)立懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的側(cè)向示意圖。
[0005]如圖所示，該懸架系統(tǒng)為斷開式車橋，分別通過兩個(gè)萬向傳動(dòng)軸10將動(dòng)力傳遞至兩側(cè)輪邊。其懸掛油缸20的導(dǎo)向套固定在車架30上，活塞桿下端與車輪輪邊相連，起到支撐車架的作用，并緩沖車橋跳動(dòng)引起的車架振動(dòng)；其主減速器40與車架固定連接在一起，采用萬向傳動(dòng)軸與輪邊相連，實(shí)現(xiàn)力的傳遞；其轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的搖臂50安裝在懸掛油缸導(dǎo)向套上，兩者之間安裝滾動(dòng)軸承，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪轉(zhuǎn)向時(shí)，助力油缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)向搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向搖臂帶動(dòng)與輪邊固連的鉸鏈機(jī)構(gòu)(是否需要注明鉸鏈機(jī)構(gòu)的序)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。
[0006]然而，受其自身結(jié)構(gòu)的限制，現(xiàn)有獨(dú)立懸架系統(tǒng)存在以下不足:
[0007]首先，懸掛油缸導(dǎo)向套的側(cè)面與車架相連，活塞桿下端與車輪輪邊相連，車身的重量與地面施加到輪胎的支反力全部作用于懸掛油缸，受力特性較差，影響使用壽命。
[0008]其次，整套轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)安裝在主減速器上方，無法有效控制主減速器與地面的最小間隙，行車通過性較差。
[0009]有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對(duì)現(xiàn)有工程機(jī)械用獨(dú)立懸架系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以有效降低懸掛油缸的受力狀態(tài)，避免磨損影響使用性能及壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種獨(dú)立懸架系統(tǒng)，通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)完全規(guī)避懸掛油缸可能存在的破壞性影響，從而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)左右側(cè)車輪的相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，充分利用路面的附著條件，大大提高整機(jī)的操控穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重機(jī)。
[0011]本發(fā)明提供的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，包括:兩個(gè)懸掛油缸，分別設(shè)置在兩側(cè)車輪的輪邊與車架之間；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，用于在轉(zhuǎn)向助力油缸的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向；還包括與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)擺桿，每個(gè)所述擺桿的一側(cè)端部通過一球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊鉸接，其另一側(cè)端部通過兩個(gè)球鉸鏈沿前后方向與固定于車架下方的固定構(gòu)件分別鉸接。
[0012]優(yōu)選地，還包括兩個(gè)蓄能器，其中，第一蓄能器的油口與左側(cè)所述懸掛油缸的無桿腔和右側(cè)所述懸掛油缸的有桿腔連通，第二蓄能器的油口與右側(cè)所述懸掛油缸的無桿腔和左側(cè)所述懸掛油缸的有桿腔連通。
[0013]優(yōu)選地，所述懸掛油缸包括相適配的活塞和缸筒；還包括:內(nèi)層保護(hù)殼，套裝于所述缸筒的外側(cè)，所述內(nèi)層保護(hù)殼的一端與所述活塞的活塞桿伸出端固定連接，另一端具有徑向外伸的內(nèi)側(cè)限位部；和外層保護(hù)殼，套裝于所述內(nèi)層保護(hù)殼的外側(cè)，所述外層保護(hù)殼的一端與所述缸筒的底部固定連接，另一端具有徑向內(nèi)伸的外側(cè)限位部，所述外側(cè)限位部與所述內(nèi)層保護(hù)殼的外壁之間滑動(dòng)配合；且所述懸掛油缸位于最大工作行程時(shí)，所述內(nèi)側(cè)限位部與所述外側(cè)限位部軸向相抵。
[0014]優(yōu)選地，所述活塞桿的伸出端與法蘭端蓋之間設(shè)置有緩沖彈性襯墊。
[0015]優(yōu)選地，所述彈性襯墊呈球面狀，所述法蘭端蓋具有與所述彈性襯墊外表面相適配的內(nèi)凹弧面，所述活塞桿的伸出端具有與所述彈性襯墊內(nèi)表面相適配的外凸弧面，且自所述外凸弧面軸向延伸形成依次穿過所述彈性襯墊和法蘭端蓋的插裝部，所述插裝部的端部固定設(shè)置有蓋板，所述蓋板與所述法蘭端蓋之間弧面配合。
[0016]優(yōu)選地，所述活塞桿的端部具有一剛性連接件，與所述彈性襯墊內(nèi)表面相適配的所述外凸弧面和所述插裝部形成于所述剛性連接件上，所述蓋板和所述剛性連接件由螺栓固定于所述活塞桿的端部。
[0017]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的:兩個(gè)轉(zhuǎn)向搖臂，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向搖臂的一端分別與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊固定連接；兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂與固定于所述車架下平面的轉(zhuǎn)向銷軸樞接，且一端分別用于與轉(zhuǎn)向助力油缸鉸接；兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形拉桿，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向梯形拉桿鉸接于相應(yīng)側(cè)所述轉(zhuǎn)向搖臂的另一端和所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂的另一端之間；和一轉(zhuǎn)向拉桿，鉸接于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間，以便兩側(cè)同步轉(zhuǎn)向；且所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形拉桿和轉(zhuǎn)向拉桿均位于所述固定構(gòu)件的前側(cè)或者后側(cè)。
[0018]優(yōu)選地，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過內(nèi)嵌軸承與相應(yīng)側(cè)的所述轉(zhuǎn)向銷軸樞接。
[0019]優(yōu)選地，所述固定構(gòu)件具體為減速器，其上表面與所述車架的底面固定連接；與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)萬向傳動(dòng)軸，分別鉸接于所述減速器的輸出端與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊減速器之間。
[0020]優(yōu)選地，所述擺桿為“V”字型擺桿，所述“V”字型擺桿的桿分離兩端部均鉸接于所述減速器的外殼。
[0021]本發(fā)明提供的起重機(jī)，包括輪式底盤，所述底盤的各軸兩側(cè)車輪均通過懸架系統(tǒng)與車架連接；各軸兩側(cè)車輪分別采用如前所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的獨(dú)立懸架系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)擺桿，分別與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置。具體地，該擺桿的一側(cè)端部通過一球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊鉸接，其另一側(cè)端部通過兩個(gè)球鉸鏈沿前后方向與固定于主減速器下方的固定構(gòu)件分別鉸接。該擺桿本身可實(shí)現(xiàn)繞汽車前進(jìn)方向及垂直地面方向的一定旋轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)了裝在輪邊上的輪胎定位，保證起重機(jī)在行駛過程中輪胎的運(yùn)動(dòng)符合設(shè)計(jì)要求。
[0023]如此設(shè)置，兩個(gè)擺桿可以起到定位輪胎并承受來自路面的支反力的雙重作用，能夠確保車輪上下跳動(dòng)時(shí)保證輪距保持一致，同時(shí)，在懸掛油缸上下伸縮過程中僅承受地面支反力，受力狀態(tài)得到有效改善，提高了懸架橫向剛度。一方面，懸掛油缸活塞桿與缸筒之間可完全規(guī)避徑向力作用而導(dǎo)致的嚴(yán)重磨損，同時(shí)，將整車的輪距可靠地控制在允許的范圍之內(nèi)，可有效減小輪胎受到側(cè)向力的作用，減小輪胎磨損量；充分利用路面的附著條件，提高兩側(cè)輪胎的接地性能，從而在提高懸架系統(tǒng)可靠性及整機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，能夠降低整機(jī)的運(yùn)行維護(hù)成本。另一方面，本發(fā)明提供的獨(dú)立懸架系統(tǒng)具有非懸掛質(zhì)量小的特點(diǎn)，懸架所受到并傳遞給車身的沖擊載荷小，左右側(cè)車輪的跳動(dòng)沒有直接的相互影響，可大大減小車身的傾斜和振動(dòng)等現(xiàn)象；此外，正是由于整車的輪距可靠地控制在允許的范圍之內(nèi)，相應(yīng)變化量由輪胎的彈性變形即可補(bǔ)償，不會(huì)引起車輪沿路面的側(cè)滑，從而保證了整車行駛穩(wěn)定性，具有較好的客戶體驗(yàn)。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，對(duì)于懸掛油缸的控制原理進(jìn)行了優(yōu)化，其第一蓄能器的油口與左側(cè)懸掛油缸的無桿腔和右側(cè)懸掛油缸的有桿腔連通，第二蓄能器的油口與右側(cè)懸掛油缸的無桿腔和所述懸掛油缸的有桿腔連通。如此設(shè)置，當(dāng)一側(cè)車輪受到?jīng)_擊時(shí)，該側(cè)懸掛油缸無桿腔被壓縮，液壓油進(jìn)入同側(cè)蓄能器，蓄能器液壓油壓力增加，同時(shí)向另外一側(cè)懸掛油缸有桿腔補(bǔ)充液壓油，致使該側(cè)無桿腔被壓縮，無桿腔液壓油進(jìn)入另外一側(cè)蓄能器，蓄能器液壓油壓力也隨之增加；為保持平衡，該側(cè)蓄能器現(xiàn)時(shí)向受到?jīng)_擊一側(cè)懸掛油缸有桿腔補(bǔ)充液壓油，兩側(cè)懸掛油缸貫通作用，使車輪受到?jīng)_擊形成的振動(dòng)迅速衰減，無需通過復(fù)雜結(jié)構(gòu)的懸掛油缸實(shí)現(xiàn)該衰減。此外，受沖擊側(cè)的液壓油液進(jìn)入對(duì)面懸掛油缸的有桿腔，可提高整機(jī)側(cè)傾剛度，減小整機(jī)的側(cè)傾角度，尤其轉(zhuǎn)彎過程中該作用表現(xiàn)更為明顯。
[0025]在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，對(duì)于懸掛油缸的具體結(jié)構(gòu)作了進(jìn)一步優(yōu)化。除相適配的活塞和缸筒外，該懸掛油缸還包括:內(nèi)層保護(hù)殼，套裝于所述缸筒的內(nèi)側(cè)、活塞桿外側(cè)，該內(nèi)層保護(hù)殼的一端與活塞的活塞桿伸出端固定連接，另一端具有向外伸的內(nèi)側(cè)限位部；外層保護(hù)殼，套裝于內(nèi)層保護(hù)殼的外側(cè)，該外層保護(hù)殼的一端與缸筒的底部固定連接，另一端具有向內(nèi)伸的外側(cè)限位部；具體地，外側(cè)限位部與內(nèi)層保護(hù)殼的外壁之間滑動(dòng)配合實(shí)現(xiàn)懸掛油缸的導(dǎo)向作用，同時(shí)活塞桿與缸筒之間配合實(shí)現(xiàn)懸掛油缸的油路的進(jìn)出，從而實(shí)現(xiàn)懸掛系統(tǒng)的功能；且懸掛油缸位于最大工作行程時(shí)，該內(nèi)側(cè)限位部與外側(cè)限位部軸向相抵。由此，可進(jìn)一步提升該懸掛油缸的工作性能穩(wěn)定性。
[0026]本發(fā)明的又一優(yōu)選方案針對(duì)驅(qū)動(dòng)橋的應(yīng)用作出進(jìn)一步優(yōu)化，其減速器直接與車架下表面固定連接，整機(jī)最小離地間隙得以有效增加，明顯提升了整車通過性；尤其當(dāng)懸掛油缸伸長(zhǎng)時(shí)，減速器可與車架同步升高，整機(jī)通過性得到明顯提升。同時(shí)，減小整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的布置的空間夾角，實(shí)現(xiàn)整車上下跳動(dòng)過程中傳動(dòng)軸夾角的最小變化，提升傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。此外，連接左右側(cè)輪邊、實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪胎同步轉(zhuǎn)角關(guān)系的梯形拉桿采用斷開式結(jié)構(gòu)，即兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形拉桿分別實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向油缸的助力和左右側(cè)輪胎的同步轉(zhuǎn)角關(guān)系，其轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形拉桿和轉(zhuǎn)向拉桿均位于所述固定構(gòu)件的前側(cè)或者后側(cè)，該種布置方式可進(jìn)一步縮小減速器至車架下表面的距離，提升整機(jī)通過性。
[0027]本發(fā)明提供的獨(dú)立懸架系統(tǒng)適用于任何形式的工程機(jī)械底盤，特別適用于起重機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說明】[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的獨(dú)立懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為圖1的側(cè)向示意圖；
[0030]圖3為【具體實(shí)施方式】所述獨(dú)立懸架系統(tǒng)的主視圖；
[0031]圖4為【具體實(shí)施方式】所述獨(dú)立懸架系統(tǒng)的俯視圖；
[0032]圖5具體本實(shí)施方式中所述“V”字型擺桿的軸側(cè)示意圖；
[0033]圖6為所述“V”字型擺桿的俯視圖；
[0034]圖7為圖3中所示獨(dú)立懸架系統(tǒng)的側(cè)向視圖；
[0035]圖8為【具體實(shí)施方式】中所述懸掛油缸的軸測(cè)示意圖；
[0036]圖9為圖8中所示懸掛油缸的剖視圖。
[0037]圖中:
[0038]懸掛油缸1、活塞11、活塞桿111、外凸弧面1111、插裝部1112、剛性連接件1113、法蘭端蓋112、內(nèi)凹弧面1122、彈性襯墊113、蓋板114、螺栓115、缸筒12、連接法蘭121、內(nèi)層保護(hù)殼13、內(nèi)側(cè)限位部131、外層保護(hù)殼14、外側(cè)限位部141、泄漏腔15、輪邊21、輪邊減速器22、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3、轉(zhuǎn)向搖臂31、轉(zhuǎn)向節(jié)臂32、轉(zhuǎn)向銷軸33、轉(zhuǎn)向梯形拉桿34、轉(zhuǎn)向拉桿35、“V”字型擺桿4、減速器5、萬向傳動(dòng)軸6、第一蓄能器71、第二蓄能器72、車架8。
【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明的核心是提供一種獨(dú)立懸架系統(tǒng)，減小懸掛油缸受到的徑載荷，為左右側(cè)車輪的相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，提高整機(jī)的操控穩(wěn)定性、降低維護(hù)成本提供了可靠的保障。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)施方式。
[0040]請(qǐng)參見圖3和圖4，其中，圖3為本實(shí)施方式所述獨(dú)立懸架系統(tǒng)的主視圖，該圖為自前后方向形成的視圖，圖4為本實(shí)施方式所述獨(dú)立懸架系統(tǒng)的俯視圖。
[0041]不失一般性，本方案以轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸為主體進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能并不構(gòu)成對(duì)獨(dú)立懸架系統(tǒng)的限制。
[0042]該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的兩個(gè)懸掛油缸I設(shè)置在兩側(cè)車輪的輪邊21與車架8之間，以實(shí)現(xiàn)由路面?zhèn)鬟f到車身的振動(dòng)的緩沖與衰減。具體地，懸掛油缸I的上鉸點(diǎn)與車架上的支座連接，下鉸點(diǎn)與輪邊21上的球鉸接點(diǎn)連接，吸收垂直振動(dòng)并緩和沖擊。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3用于在轉(zhuǎn)向助力油缸(圖中未示出)的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向。本方案中，與兩側(cè)車輪相對(duì)應(yīng)設(shè)置有兩個(gè)“V”字型擺桿，每個(gè)“V”字型擺桿4的桿連接端部通過球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊21上部鉸接，其桿分離兩端部沿前后方向與固定于車架下方的減速器5通過球鉸鏈鉸接。這里的減速器5為底盤行車的車軸主減速器，其上表面與車架8的底面固定連接。本文中，“球鉸鏈”的具體結(jié)構(gòu)不局限于圖中所示的結(jié)構(gòu)形式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)兩連接構(gòu)件的繞公共的球心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),并限制兩者三方向的相對(duì)移動(dòng)均在本申請(qǐng)請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0043]需要說明的是，本文中所使用的“前”、“后”、“上”和“下”等方位詞，是以行駛狀態(tài)下的底盤為基準(zhǔn)定義的，顯然，該方位詞的使用同樣不構(gòu)成對(duì)本方案的限制。此外，本文中，“V”字型擺桿的桿連接端部是指，構(gòu)成“V”字型的兩個(gè)桿體的結(jié)合連接部；相應(yīng)地，“V”字型擺桿的桿分離兩端部是指，構(gòu)成“V”字型的兩個(gè)桿體的非結(jié)合連接部，即開口端。請(qǐng)一并參見圖5和圖6，其中，圖5為本實(shí)施方式中所述“V”字型擺桿的軸側(cè)示意圖，圖6為所述“V”字型擺桿的俯視圖。[0044]工作狀態(tài)下，兩個(gè)“V”字型擺桿4可以起到定位輪胎并承受來自路面的支反力的雙重作用，能夠確保車輪上下跳動(dòng)時(shí)保證輪距保持一致，同時(shí)，在懸掛油缸上下伸縮過程中僅承受地面支反力，受力狀態(tài)得到有效改善。
[0045]如前所述，本方案的核心構(gòu)思不局限應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)橋，也就是說，“V”字型擺桿4應(yīng)用于懸架系統(tǒng)的基本構(gòu)思，可以適用于非驅(qū)動(dòng)橋。具體地，當(dāng)車橋?yàn)槌休d橋時(shí)，采用直接固定設(shè)置于車架下表面的固定構(gòu)件，以此作為擺桿的桿分離兩端部鉸接配合構(gòu)件即可，相當(dāng)于減速器外殼體的承載連接作用。或者說，本方案中減速器除傳遞輸出行車驅(qū)動(dòng)力外，兼具了承載連接“V”字型擺桿4的作用。特別說明的是，本方案中以“V”字型擺桿為例進(jìn)行了詳細(xì)說明其用于定位輪邊上輪胎的功能，實(shí)際上，該擺桿也可以采用其他形式，只要該擺桿的一側(cè)端部通過一球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊鉸接，其另一側(cè)端部通過兩個(gè)球鉸鏈沿前后方向與固定于主減速器下方的固定構(gòu)件分別鉸接均可。
[0046]當(dāng)然，作為驅(qū)動(dòng)橋的動(dòng)力傳遞輸出方式可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)萬向傳動(dòng)軸6，分別鉸接于減速器5的輸出端與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊減速器22之間。
[0047]本方案中，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)可以作進(jìn)一步優(yōu)化，以獲得較佳的整機(jī)通過性能。請(qǐng)一并參見圖7，該圖為圖3中所述獨(dú)立懸架系統(tǒng)的側(cè)向視圖，圖中略去了一側(cè)車輪以清楚示出轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
[0048]結(jié)合圖3、圖4和圖7所示，該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪胎同步轉(zhuǎn)角關(guān)系的梯形拉桿采用斷開式結(jié)構(gòu)，與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置。具體地，兩個(gè)轉(zhuǎn)向搖臂31的一端分別與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊21鉸接，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)力作用于車輪；兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂32均分別與固定于車架8下平面的轉(zhuǎn)向銷軸33樞接，且一端分別用于與轉(zhuǎn)向助力油缸(圖中未示出)鉸接；兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形拉桿34均分別鉸接于相應(yīng)側(cè)轉(zhuǎn)向搖臂31的另一端和轉(zhuǎn)向節(jié)臂32的另一端之間，由此實(shí)現(xiàn)每側(cè)車輪機(jī)構(gòu)連接；一轉(zhuǎn)向拉桿35鉸接于兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂32之間，以便兩側(cè)同步轉(zhuǎn)向；且轉(zhuǎn)向節(jié)臂32、轉(zhuǎn)向梯形拉桿34和轉(zhuǎn)向拉桿35均位于減速器5 (固定構(gòu)件)的前側(cè)，增大了整機(jī)最小離地間隙，明顯提升整車通過性能。當(dāng)然，根據(jù)整機(jī)總體布置要求，也可以均設(shè)置于減速器5的后側(cè)。其中，每個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂32通過內(nèi)嵌軸承(圖中未示出)與相應(yīng)側(cè)的轉(zhuǎn)向銷軸33樞接，在裝配轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)過程中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)滾動(dòng)作用，該軸承裝配在轉(zhuǎn)向銷軸33上，可以實(shí)現(xiàn)梯形機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向時(shí)旋轉(zhuǎn)自如。
[0049]為了獲得較佳的振動(dòng)衰減效果，還可以針對(duì)本方案中兩側(cè)懸架油缸的控制進(jìn)行優(yōu)化。如圖3所示，兩個(gè)蓄能器中，第一蓄能器71的油口與左側(cè)懸掛油缸I的無桿腔和右側(cè)懸掛油缸I的有桿腔連通，第二蓄能器72的油口與右側(cè)懸掛油缸I的無桿腔和左側(cè)懸掛油缸I的有桿腔連通。當(dāng)一側(cè)車輪受到?jīng)_擊時(shí)，該側(cè)懸掛油缸無桿腔被壓縮，液壓油進(jìn)入同側(cè)蓄能器，蓄能器液壓油壓力增加，同時(shí)向另外一側(cè)懸掛油缸有桿腔補(bǔ)充液壓油，導(dǎo)致該側(cè)無桿腔被壓縮，無桿腔液壓油進(jìn)入另外一側(cè)蓄能器，蓄能器液壓油壓力也隨之增加；為保持平衡，該側(cè)蓄能器現(xiàn)時(shí)向受到?jīng)_擊一側(cè)懸掛油缸有桿腔補(bǔ)充液壓油，兩側(cè)懸掛油缸貫通作用，使車輪受到?jīng)_擊形成的振動(dòng)迅速衰減，無需通過復(fù)雜結(jié)構(gòu)的懸掛油缸實(shí)現(xiàn)該衰減。此外，受沖擊側(cè)的液壓油液進(jìn)入對(duì)面懸掛油缸的有桿腔，可提高整機(jī)側(cè)傾剛度，減小整機(jī)的側(cè)傾角度；同時(shí)實(shí)現(xiàn)油氣懸掛控制與獨(dú)立懸掛車橋的匹配結(jié)合，使非簧載質(zhì)量大幅下降，從而提升整機(jī)的平順性。
[0050]另外，還可以針對(duì)懸掛油缸I的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步優(yōu)化。請(qǐng)一并參見圖8和圖9，其中，圖8為本實(shí)施方式中所述懸掛油缸的軸測(cè)示意圖，圖9為圖8中所示懸掛油缸的剖視圖。除相適配的活塞11和缸筒12外，該懸掛油缸I采用了雙層保護(hù)殼，同時(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)的減振功倉泛。
[0051]具體地,其內(nèi)層保護(hù)殼13套裝于缸筒12的外側(cè),該內(nèi)層保護(hù)殼13的一端與活塞11的活塞桿111伸出端固定連接，可隨活塞桿111同步軸向移動(dòng)，另一端具有徑向外伸的內(nèi)側(cè)限位部131 ;其外層保護(hù)殼14套裝于內(nèi)層保護(hù)殼13的外側(cè)，該外層保護(hù)殼14的一端與缸筒12的底部固定連接，即兩者相對(duì)固定，另一端具有徑向內(nèi)伸的外側(cè)限位部141。一方面，該外側(cè)限位部141與內(nèi)層保護(hù)殼13的外壁之間滑動(dòng)配合，也就是說，內(nèi)層保護(hù)殼13與活塞桿111同步位移時(shí)，外層保護(hù)殼14與缸筒12相對(duì)固定不動(dòng)，其上的外側(cè)限位部141與內(nèi)層保護(hù)殼13的外壁之間相對(duì)滑動(dòng)，這樣，與懸掛油缸活塞桿配合起導(dǎo)向作用，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)輪胎的可靠定位。此外，內(nèi)側(cè)限位部131和外側(cè)限位部141分別徑向延伸形成，使得內(nèi)層保護(hù)殼13和外層保護(hù)殼14的本體間隔設(shè)置，形成可容置滲油的泄漏腔15，可進(jìn)一步提升懸掛油缸I的密封性。應(yīng)當(dāng)理解，該外層保護(hù)殼14與相應(yīng)側(cè)的輪邊可通過螺栓或其他連接連接方式固定在一起。
[0052]同時(shí),懸掛油缸I位于最大工作行程時(shí)，內(nèi)側(cè)限位部131與外側(cè)限位部141軸向相抵，從而兼具限位的功能，能夠改善活塞11的頭部在極限位置的受力狀態(tài)。
[0053]本方案中，該懸掛油缸I的活塞桿一端通過法蘭端蓋112實(shí)現(xiàn)與車架8的固定連接，其缸筒12 —端通過也通過連接法蘭121與輪邊21固定連接。為了進(jìn)一步改善其工作過程中振動(dòng)影響懸掛油缸1，其活塞桿111的伸出端與法蘭端蓋112之間可以設(shè)置有緩沖彈性襯墊113，以避免懸掛油缸I因車橋上下跳動(dòng)及受側(cè)向力產(chǎn)生的磨損。具體地，該彈性襯墊113呈球面狀，法蘭端蓋112具有與彈性襯墊113外表面相適配的內(nèi)凹弧面1122，同樣地，活塞桿111的伸出端具有與彈性襯墊113內(nèi)表面相適配的外凸弧面1111，且自該外凸弧面1111軸向延伸形成依次穿過彈性襯墊113和法蘭端蓋112的插裝部1112，該插裝部1112的端部固定設(shè)置有蓋板114，且蓋板114與法蘭端蓋112之間弧面配合，以適應(yīng)懸掛油缸I相對(duì)于車架的位移。由此，彈性襯墊113產(chǎn)生形變后可避免因輪胎跳動(dòng)引起的懸掛油缸I活塞桿與導(dǎo)向套之間的摩擦。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解，上述外凸弧面1111和插裝部1112可以在活塞桿111的本體上加工成型，即一體加工形成；也可以在活塞桿111的端部具有一剛性連接件1113，與彈性襯墊113內(nèi)表面相適配的外凸弧面1111和插裝部1112形成于該剛性連接件1113上，由此可降低加工難度和加工成本。其中，蓋板114和剛性連接件1113由螺栓115固定于活塞桿111的端部。
[0055]這里，懸掛油缸I的兩腔油道均設(shè)置于活塞桿111上，其中，活塞有桿腔油道A和活塞無桿腔滑道B分別連接兩腔，具體可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本文不再贅述。
[0056]除前述獨(dú)立懸架系統(tǒng)外，本實(shí)施方式還提供一種應(yīng)用該獨(dú)立懸架系統(tǒng)的起重機(jī)，其輪式底盤的各軸兩側(cè)車輪均通過前述獨(dú)立懸架系統(tǒng)與車架連接，以實(shí)現(xiàn)左右側(cè)輪胎的相互獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，充分利用路面的附著條件，提高整機(jī)的操控穩(wěn)定性；同樣地需要說明的是，該起重機(jī)的底盤構(gòu)造、電氣系統(tǒng)、卷揚(yáng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等其他功能部件均可以采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，故本文不再贅述，且未進(jìn)行相應(yīng)圖示。
[0057]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.獨(dú)立懸架系統(tǒng)，包括: 兩個(gè)懸掛油缸，分別設(shè)置在兩側(cè)車輪的輪邊與車架之間； 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，用于在轉(zhuǎn)向助力油缸的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)向；其特征在于，還包括: 與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)擺桿，每個(gè)所述擺桿的一側(cè)端部通過一球鉸鏈與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊鉸接，其另一側(cè)端部通過兩個(gè)球鉸鏈沿前后方向與固定于主減速器下方的固定構(gòu)件分別鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個(gè)蓄能器，其中，第一蓄能器的油口與左側(cè)所述懸掛油缸的無桿腔和右側(cè)所述懸掛油缸的有桿腔連通，第二蓄能器的油口與右側(cè)所述懸掛油缸的無桿腔和左側(cè)所述懸掛油缸的有桿腔連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸掛油缸包括相適配的活塞和缸筒；還包括: 內(nèi)層保護(hù)殼，套裝于所述缸筒的外側(cè)，所述內(nèi)層保護(hù)殼的一端與所述活塞的活塞桿伸出端固定連接，另一端具有徑向外伸的內(nèi)側(cè)限位部；和 外層保護(hù)殼，套裝于所述內(nèi)層保護(hù)殼的外側(cè)，所述外層保護(hù)殼的一端與所述缸筒的底部固定連接，另一端具有徑向內(nèi)伸的外側(cè)限位部，所述外側(cè)限位部與所述內(nèi)層保護(hù)殼的外壁之間滑動(dòng)配合；且 所述懸掛油缸位于最大工作行程時(shí)，所述內(nèi)側(cè)限位部與所述外側(cè)限位部軸向相抵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞桿的伸出端與法蘭端蓋之間設(shè)置有緩沖彈性襯墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述 的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性襯墊呈球面狀，所述法蘭端蓋具有與所述彈性襯墊外表面相適配的內(nèi)凹弧面，所述活塞桿的伸出端具有與所述彈性襯墊內(nèi)表面相適配的外凸弧面，且自所述外凸弧面軸向延伸形成依次穿過所述彈性襯墊和法蘭端蓋的插裝部，所述插裝部的端部固定設(shè)置有蓋板，所述蓋板與所述法蘭端蓋之間弧面配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞桿的端部具有一剛性連接件，與所述彈性襯墊內(nèi)表面相適配的所述外凸弧面和所述插裝部形成于所述剛性連接件上，所述蓋板和所述剛性連接件由螺栓固定于所述活塞桿的端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括與兩側(cè)車輪對(duì)應(yīng)設(shè)置的: 兩個(gè)轉(zhuǎn)向搖臂，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向搖臂的一端分別與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊固定連接； 兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂與固定于所述車架下平面的轉(zhuǎn)向銷軸樞接，且可與轉(zhuǎn)向助力油缸鉸接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用； 兩個(gè)轉(zhuǎn)向梯形拉桿，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向梯形拉桿鉸接于相應(yīng)側(cè)所述轉(zhuǎn)向搖臂的另一端和所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂的另一端之間；和一轉(zhuǎn)向拉桿，鉸接于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂之間，以便兩側(cè)同步轉(zhuǎn)向；且所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形拉桿和轉(zhuǎn)向拉桿均位于所述固定構(gòu)件的前側(cè)或者后側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂通過內(nèi)嵌軸承與相應(yīng)側(cè)的所述轉(zhuǎn)向銷軸樞接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車橋系統(tǒng)，其特征在于，所述固定構(gòu)件具體為車軸主減速器，其上表面與所述車架的底面固定連接；與兩側(cè)輪邊對(duì)應(yīng)設(shè)置的兩個(gè)萬向傳動(dòng)軸，分別連接于所述減速器的輸出端與相應(yīng)側(cè)車輪的輪邊減速器之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述擺桿為“V”字型擺桿，所述“V”字型擺桿的桿分離兩端部均鉸接于所述減速器的外殼。
11.起重機(jī)，包括輪式底盤，所述底盤的各軸兩側(cè)車輪均通過懸架系統(tǒng)與車架連接；其特征在于，各軸兩側(cè)車輪分別采用如權(quán)利`要求1至10中任一項(xiàng)所述的獨(dú)立懸架系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B62D7/06GK103738136SQ201410040359
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】丁宏剛, 李麗, 朱磊, 馬云旺, 宋建軍, 馬飛 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司