專利名稱：一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非公路工況使用的自卸車，尤其是一種能在非公路工況情況下， 在各種露天礦物料短途轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸中發(fā)揮高運(yùn)輸效能的舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于國(guó)內(nèi)水利電力建設(shè)工地、大型露天礦等類似場(chǎng)所散裝物料運(yùn)輸這一特 定市場(chǎng)而言，施工現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)封閉，工期較長(zhǎng)，運(yùn)輸物料相對(duì)穩(wěn)定、車輛使用強(qiáng)度大，更新快。 工程范疇的礦用車比較適宜，但因其購(gòu)置成本及營(yíng)運(yùn)成本高，工程承包單位為招標(biāo)需要而 購(gòu)置少量用于資質(zhì)認(rèn)定，實(shí)際使用很少；汽車范疇的工程車，因公路法規(guī)及車輛標(biāo)準(zhǔn)限制， 難以很好滿足工程工況對(duì)車輛的特殊要求。它的不足點(diǎn)主要表現(xiàn)如下
1、傳統(tǒng)使用的非公路用車，還是基本按標(biāo)準(zhǔn)的工程用車設(shè)計(jì)有的只是局部進(jìn)行了改 進(jìn)，沒(méi)有根據(jù)工程實(shí)際的需要進(jìn)行整體設(shè)計(jì)布局。2、傳統(tǒng)的工程用車后懸架中，使用騎馬螺栓將多片鋼板彈簧安裝在平衡軸殼槽 中，兩端安裝在橋上的板簧滑板座上，載重通過(guò)貨箱將力傳到副車架、車架、板簧到橋及輪 胎，最終到地面。鋼板彈簧在懸架結(jié)構(gòu)中是主要的承載件和減震件，容易造成板簧易損。同 時(shí)在工程車輛使用中，由于受國(guó)內(nèi)熱處理整體水平限制，要提高車輛的承載能力，多片鋼板 彈簧如果加厚太多，會(huì)出現(xiàn)熱處理裂紋，同時(shí)會(huì)減少?gòu)椥?，這樣工程車行駛在不平路面使 用，造成車輛顛簸嚴(yán)重，鋼板彈簧易斷，司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度增加。3、傳統(tǒng)的工程用車后平衡懸架推力桿采用上推力桿為單桿縱向分布，下推力桿為 雙桿八字形分布。這種車輛在工地上使用時(shí)，由于工地路況差，車輛行駛路面松軟硬實(shí)度 差，表面道路阻力系數(shù)大，作業(yè)強(qiáng)度高超載嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)上推力桿斷裂現(xiàn)象，長(zhǎng)期造成驅(qū) 動(dòng)橋走位、中后橋傳動(dòng)軸損壞現(xiàn)象，這種懸架推力桿分布方式不能滿足工地使用。4、傳統(tǒng)的平衡懸架都是單板簧結(jié)構(gòu)的，即將板簧中間固定在一個(gè)平衡軸上。兩端 支撐在前后兩個(gè)車橋上，再通過(guò)車橋上的輪胎將力傳遞到地面上。這種平衡懸架是能很好 的將前后兩個(gè)車輪上的力平均分配，因而被廣泛的應(yīng)用。但隨著汽車載重量的不斷加大，這 種傳統(tǒng)的單板簧平衡懸架不能很好的解決車輛空載和滿載兩種工作情況下的矛盾。即空載 情況下，車輛的總質(zhì)量比較小，板簧的剛度顯得太大，駕駛員難以駕駛；而重載情況下車輛 的總質(zhì)量比較大，板簧的剛度顯得太小。5、傳統(tǒng)的工程用車后懸架中，驅(qū)動(dòng)形式為6X4的工程車輛，后懸架多為鋼板彈簧 平衡懸架，板簧與車架之間用整體平衡軸連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。存在的問(wèn)題是噪音大，重量重，車輛 的經(jīng)濟(jì)性能不好。6、傳統(tǒng)的工程用車油缸連接方式是將油缸兩端的支架直接連接在貨箱前板上，這 樣的連接方式有三個(gè)的缺點(diǎn)一、是在貨箱前板上鉆12個(gè)Φ 16. 5的孔，由于貨箱前板重量 較重，面積很大，加工起來(lái)很不方便，二、是由于貨箱前板在貨箱裝載貨物時(shí)容易變形，這樣 就直接導(dǎo)致油缸安裝位置發(fā)生變化，使得油缸受到額外的附加力，減小油缸使用壽命；三、 是由于螺栓直接與貨箱前板相連，使得螺栓頭外露在貨箱里邊，受貨物沖擊影響后變形或
3銹蝕后很難拆卸，不便于油缸維修更換。7、大量的工況調(diào)查顯示，對(duì)于露天煤礦的剝離或金屬礦的開(kāi)采等工地，貨箱裝載 的物料一次多達(dá)50多噸，貨箱在舉升卸料過(guò)程中，對(duì)貨箱翻轉(zhuǎn)鉸座裝置沖擊力較大，如果 強(qiáng)度不夠或結(jié)構(gòu)不合理，易造成翻轉(zhuǎn)鉸座開(kāi)裂有或間隙增大，引起貨箱左右竄動(dòng)，因此會(huì)損 壞舉升油缸或引起翻車事故。8、大量的工況調(diào)查顯示對(duì)于露天煤礦的剝離或金屬礦的開(kāi)采等工地，裝載物的 密度大于1. 8噸/方，物粒直徑大于500毫米，裝載設(shè)備為大斗容挖機(jī)、裝載機(jī)或電鏟，這種 工況對(duì)于貨箱的沖擊力大且磨損嚴(yán)重，貨箱容易開(kāi)裂、變形，特別是底板容易變形、開(kāi)裂，修 復(fù)起來(lái)成本高且修復(fù)周期長(zhǎng)，或無(wú)法修復(fù)而報(bào)廢。9、原有車輛在運(yùn)行中，因?yàn)槁访娴目影疾黄揭疖囕v的震動(dòng)、顛簸，如果貨箱內(nèi)裝 的貨物較多，堆裝的物料跳過(guò)貨箱側(cè)板掉到車輛行駛的路面上，如工程上用的碎石散落在 路面，會(huì)對(duì)車輛輪胎造成破壞，減少了輪胎的使用壽命。10、傳統(tǒng)的工程用車后懸架中，板簧滑板座有兩種方式，一種為框架式結(jié)構(gòu)，可以 在平衡懸架中、后橋跳動(dòng)時(shí)自限位，但上平面為平面，同時(shí)下圓弧面沒(méi)有油槽；另一種為鐮 刀式結(jié)構(gòu)，上平面為平面，在中后橋跳動(dòng)時(shí)不能自限位。由于在非公路工況，車輛行駛路面 為工程便道，路況差，路面坑凹不平度大，車橋跳動(dòng)量大而且頻繁，這樣傳統(tǒng)的板簧滑板座 兩種結(jié)構(gòu)使用在非公路工況時(shí)會(huì)出現(xiàn)板簧座上平面在車橋下跳自限位時(shí)與板簧線接觸并 受沖擊，板簧受壓力增大，同時(shí)下平面沒(méi)有油槽，這樣造成板簧最長(zhǎng)的3片，下面與板簧滑 板座磨損，上面受沖擊，最長(zhǎng)片在工地使用很容易斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法，它定義了非 公路用車的市場(chǎng)，依據(jù)確定的市場(chǎng)需求確定了非公路用車的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)按技術(shù)指標(biāo)要 求完成了總體布局的設(shè)計(jì)，核心解決了非公路狀態(tài)下的車輛地面系統(tǒng)。它針對(duì)以上各種不 足，將各個(gè)部位不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)使它具有整體組合優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的目的之二是提供舒適的非公路用自卸車上的一種新的均衡梁懸架結(jié) 構(gòu)，它能提高承載能力，還能夠充分緩和、擬制由于路面不平引起的振動(dòng)和沖擊。本發(fā)明的目的之三是提供舒適的非公路用自卸車上的一種新懸架的結(jié)構(gòu)，它不 僅能夠防止推力桿斷裂、橋走位、傳動(dòng)軸損壞的現(xiàn)象，而且能提高非公路用車的橫向穩(wěn)定性 及可靠性，提高整車的實(shí)用可靠性。本發(fā)明的目的之四是提供舒適的非公路用自卸車上的一種平衡懸架裝置，它空 載時(shí)懸架剛度小，駕駛舒適性好；滿載時(shí)懸架剛度大，承載能力強(qiáng)。從而滿足了空滿載兩種 不同工作情況。本發(fā)明的目的之五是提供舒適的非公路用自卸車上的一種橡膠后懸架，它減輕 了懸架本身的重量，結(jié)實(shí)耐用，最大限度的減輕震動(dòng)，減小噪音，提高通過(guò)性及平順性。本發(fā)明的目的之六是提供舒適的非公路用自卸車上的一種液壓油缸連接座，它 安裝拆卸方便，使用壽命較長(zhǎng)，便于維修。本發(fā)明的目的之七是提供舒適的非公路用自卸車上的一種礦用自卸車貨箱翻轉(zhuǎn) 鉸座裝置，這種礦用自卸車貨箱翻轉(zhuǎn)鉸座裝置終身免維修，貨箱在舉升卸料過(guò)程中翻轉(zhuǎn)鉸座無(wú)竄動(dòng)，貨箱在舉升卸料過(guò)程中安全可靠，提高了工作效率且成本低。本發(fā)明的目的之八是提供舒適的非公路用自卸車上的一種雙層底貨箱，這種雙 層底貨箱修復(fù)方便、周期短，提高了工作效率且成本低。本發(fā)明的目的之九是提供舒適的非公路用自卸車上的一種輪胎保護(hù)裝置，它可 以減少大量物料散落在自卸車正常行駛的路面上，從而減少因?yàn)槁访嫔⒙涞乃槭瘜?duì)車輛輪 胎的破壞，大大提高了輪胎的使用壽命。本發(fā)明的目的之十是提供舒適的非公路用自卸車上的一種新式板簧滑板座，它 克服在用工程車輛板簧滑板座結(jié)構(gòu)不合理造成的最長(zhǎng)片板簧容易斷裂的問(wèn)題，不緊在非公 路工況下能使板簧最長(zhǎng)的3片上面減少?zèng)_擊，減少壓力及下面耐磨，從而延長(zhǎng)板簧壽命。本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法，它至少包括 車體、車架、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車箱、輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)，其特征是它的動(dòng)力系統(tǒng)連接在主 車架上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接在主車架的左前方外側(cè)，懸架系統(tǒng)連接在主車架下方，制動(dòng)系統(tǒng)連接 在主車架的內(nèi)及外側(cè)，舉升系統(tǒng)的液壓油缸通過(guò)油缸連接座連接在副車架前端上面及貨箱 的前板上，貨箱連接在副車架上面，副車架通過(guò)支架及連接板連接在主車架上面，駕駛室是 單邊布置在主車架左前方；懸架系統(tǒng)是平衡懸架裝置，平衡懸架板簧采用主板簧和副板簧 連接構(gòu)成，以便增加承載能力；平衡軸殼和平衡軸通過(guò)軸承聯(lián)接起來(lái)，平衡軸殼是可以轉(zhuǎn)動(dòng) 的；平衡懸架主板簧和平衡懸架副板簧是通過(guò)騎馬螺栓分別固定在平衡軸殼的上下兩個(gè)槽 內(nèi)；上板簧滑板座和下板簧滑板座分別固定在前后兩個(gè)橋管的上面和下面，平衡懸架主板 簧兩端分別插在兩個(gè)上板簧滑板座的空腔內(nèi)；平衡懸架副板簧兩端分別插在兩個(gè)下板簧滑 板座的空腔內(nèi)。所述的懸架系統(tǒng)是一種橡膠后懸架，它至少包括支架、彈性圓柱銷、軸銷組件、上 推力桿支架、螺栓、中橋上推力桿、上推力桿梁端支架、四橫梁、后橋上推力桿、螺栓、后橋、 中橋、減震器、限位塊支架、主簧及車架，它的彈性元件是主簧和副簧，主簧和副簧是橡膠主 簧和橡膠副簧，它的減震器兩端分別連接在支架和均衡梁總成上；四件橡膠主簧，左、右各 兩件斜面上端通過(guò)螺栓分別連接在左、右支架上，斜面下端通過(guò)螺栓連接在均衡梁總成斜 面上端；均衡梁總成其中一件通過(guò)左支架、彈性圓柱銷、銷軸組件連接在中橋和后橋上，同 樣另一件均衡梁總成通過(guò)右支架、彈性圓柱銷、銷軸組件連接在中橋和后橋上。所述的貨箱及副車架寬度選擇在2800 3800mm之間；它的駕駛室寬度選擇在 IOOOmm 1500mm之間，長(zhǎng)度選擇在1800mm — 2400mm, 高度控制在1480mm — 50mm之間； 它驅(qū)動(dòng)橋總速比應(yīng)在8 13之間，最大允許輸入扭矩應(yīng)不小于15000Nm，輪距應(yīng)控制在 2000 3000mm ；最小離地間隙不小于350mm ；主車架采用槽型端面螺栓連接，主車架寬度選 擇在IOOOmm— 1800mm之間；轉(zhuǎn)向軸軸荷大于8噸，轉(zhuǎn)向阻力矩大于6200Nm。所述的懸架系統(tǒng)是一種均衡梁懸架結(jié)構(gòu)，它至少包括主簧、連接件、推力桿、均衡 梁、各種支架、后橋、軸、中橋、軸承、車架、四橫梁，它的均衡梁呈開(kāi)口向上的下凹型；它的主 簧是橡膠主簧；上推力桿是V字形結(jié)構(gòu)。所述的懸架系統(tǒng)是一種懸架的結(jié)構(gòu)，它至少包括上推力桿、上推力桿梁端支架、上 推力桿橋端支架、下推力桿橋端支架、支架、下推力桿、中橋、四橫梁、后橋及連接件，上推力 桿和下推力桿，中橋與支架、四橫梁通過(guò)上推力桿粱端支架及上推力桿支架和下推力桿支 架的連接在四橫梁的前端與后端形成兩個(gè)并排的四連桿機(jī)構(gòu)；四根上推力桿通過(guò)分別連接上推力桿梁端支架、上推力桿橋端支架、四橫梁、主車架上、中橋和后橋上呈八字形分布；四 根下推力桿通過(guò)分別連接在支架、下推力桿橋端支架，四橫梁，中橋和后橋上也呈八字形分 布，四根上推力桿的八字分布與四根下推力桿的八字分布的八字形開(kāi)口方向相反。所述的舉升系統(tǒng)的液壓油缸上連接有液壓油缸連接座，油缸支架通過(guò)螺栓連接 在油缸支座上，油缸支架的上端固定有限位塊，兩端口朝外的U型槽油缸支座固定在由兩 前板縱梁和兩前板橫梁連接構(gòu)成的兩對(duì)邊平行的框架上，框架固定在貨箱前板上，油缸支 架與油缸連接。所述的貨箱底部連接有自卸車貨箱翻轉(zhuǎn)鉸座裝置，蓋板通過(guò)螺栓和彈墊固定在鉸 座上，油杯固定在鉸座上；鉸軸穿過(guò)鉸座穿入管子，管子固定在副車架上，銷軸穿過(guò)管子和 鉸軸，開(kāi)口銷穿過(guò)銷軸使銷軸固定。所述的貨箱它包括側(cè)板和底板，貨箱底板是雙層底板，它由下底板、加強(qiáng)筋和上底 板固定連接構(gòu)成；它的加強(qiáng)筋與連接在貨箱兩側(cè)板上的橫梁位置相對(duì)應(yīng)，以便加強(qiáng)筋通過(guò) 下底板疊加在橫梁上。所述的貨箱后端底部連接有一種輪胎保護(hù)裝置，導(dǎo)向板座體是一直角兩面體，兩 直角面構(gòu)成的斜面是通過(guò)固緊螺栓連接的導(dǎo)向板；兩個(gè)導(dǎo)向板座體斜面向外分別固定在貨 箱側(cè)板外底部?jī)蓚?cè)的縱梁上。所述的懸架系統(tǒng)主要包括前懸架系統(tǒng)與后懸架系統(tǒng)，后懸架系統(tǒng)有一種板簧滑板 座，它的座體是框架式結(jié)構(gòu)，座體上平面的下表面兩端是向下凸起的下圓弧面，中間是平 面；座體下平面的上表面是向上凸起的上圓弧面；座體下平面的上圓弧面上有通油槽和油 道，油道和通油槽連通；座體上平面的下表面與下平面的上表面之間的最大空間距離減去 板簧總厚度所留空隙距離是18mm。本發(fā)明的特點(diǎn)如下
1、這種舒適的非公路用自卸車由于它是針對(duì)已知技術(shù)的各種不足，將各個(gè)部位不合理 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，所以它具有整體組合優(yōu)勢(shì)及各個(gè)部位的優(yōu)勢(shì)。它可定義非公路用車的 市場(chǎng)，依據(jù)確定的市場(chǎng)需求確定了非公路用車的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)按技術(shù)指標(biāo)要求完成了總 體布局的設(shè)計(jì)，核心解決了非公路狀態(tài)下的車輛地面系統(tǒng)。2、這種舒適的非公路用自卸車將傳統(tǒng)平衡懸架的單板簧結(jié)構(gòu)改為雙板簧結(jié)構(gòu)，在 車輛空載情況下，只有主板簧起作用；在車輛滿載情況下主板簧和副板簧同時(shí)起用。這樣既 解決了空載板簧剛度太大的問(wèn)題，又解決了滿載情況下板簧剛度太小的問(wèn)題。這種平衡懸 架裝置，它空載時(shí)懸架剛度小，駕駛舒適性好；滿載時(shí)懸架剛度大，承載能力強(qiáng)。從而滿足了 空滿載兩種不同工作情況。3、這種舒適的非公路用自卸車為了克服在用非公路車輛平衡懸架的推力桿分布 不適合工地使用，造成推力桿斷裂后橋走位、傳動(dòng)軸斷裂的現(xiàn)象，在傳統(tǒng)的平衡懸架基礎(chǔ) 上，在四橫梁的前端和后端各增加一個(gè)上推力桿，使得四橫梁前端有兩個(gè)推力桿形成八字 形分布，后端有兩個(gè)推力桿，形成八字形分布，四橫梁端為八字形開(kāi)口方向，通過(guò)左右車架 的兩個(gè)梁端支架，橋上的兩個(gè)支架將上推力桿固定，下推力桿四個(gè)也是八字形分布，但八字 形開(kāi)口方向與上推力桿分布的八字形開(kāi)口方向相反，下推力桿經(jīng)過(guò)兩個(gè)平衡軸支架及四個(gè) 橋端支架固定，這樣的分布方式可以增加整車的橫向穩(wěn)定性和行駛可靠性。同時(shí)增加了車 輛推力桿承受的縱向力及橫向力，加強(qiáng)橫向?qū)蛐浴?br> 4、這種舒適的非公路用自卸車它通過(guò)均衡梁設(shè)計(jì)和橡膠主簧連接后的組合使用， 同時(shí)上推力桿使用單V桿，下推桿采用直桿縱向水平平行布置，形成的均衡梁懸架結(jié)構(gòu)，除 能夠提高承載能力外，還能夠充分緩和、擬制由于路面不平引起的振動(dòng)和沖擊，保證駕駛員 乘座舒適和所運(yùn)貨物完好；除傳遞車輛垂直力以外，還傳遞其它各方面的力和力矩，并保證 車輪和車架之間有確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使整車具有良好的駕駛性能。其發(fā)明特點(diǎn)是不使用傳 統(tǒng)的鋼板彈簧作為懸架的承載及減震零部件，懸架中主要承載和減震、傳力零部件是均衡 梁、橡膠主簧以及推力桿。此懸架系統(tǒng)中主要承載和減震、傳力零部件是均衡梁及橡膠主ο5、這種舒適的非公路用自卸車它取消了傳統(tǒng)平衡懸架中的平衡軸，彈性元件不采 用鋼板彈簧，采用四件結(jié)實(shí)耐用的橡膠主簧，既橡膠中硫化有鋼板，用于提高剛度，它分別 傾斜安裝在兩個(gè)均衡梁馬鞍型的兩側(cè)，使得橡膠主簧既承受垂直力，又承受橫向力，兩個(gè)橡 膠副簧在空載時(shí)與均衡梁馬鞍型下端平面不接觸，滿載時(shí)接觸參與承載，這樣實(shí)現(xiàn)了空載、 滿載時(shí)加速度值比較接近，車輛行駛在非公路工況時(shí)，空載與滿載頻率接近，更為平順。6、這種舒適的非公路用自卸車安裝了油缸連接座，所以它具有如下特點(diǎn)a、由于 在油缸支座體積小、重量輕，在其上鉆孔比在貨箱前板上鉆孔加工工藝性要好；b、由于兩端 口朝外的U型槽油缸支座6固定在由兩前板縱梁4和兩前板橫梁5連接構(gòu)成的兩對(duì)邊平行 的框架上，框架固定在貨箱前板3上，即油缸支座上下有兩道橫筋，這兩道橫筋與貨箱前板 上的兩道縱筋相連，形成了一種框架結(jié)構(gòu)，油缸連接處不會(huì)因貨箱前板的變型而受影響；C. 油缸支座的形狀設(shè)計(jì)成一種兩端口朝外的U型，很方便連接螺栓的安裝和拆卸；d.油缸支 架上的兩塊限位塊，用來(lái)承受油缸舉升及下降時(shí)主要的剪切力，減輕連接螺栓所受的剪力。 E.由于連接螺栓在貨箱前板的外邊，不易受力變型和生銹，便于拆卸。7、這種舒適的非公路用自卸車由于貨箱翻轉(zhuǎn)鉸軸穿過(guò)貨箱翻轉(zhuǎn)鉸座，穿入副車架 管中，并用開(kāi)口銷穿過(guò)銷軸使銷軸7固定。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利于加工、利于組裝和焊接以便實(shí) 現(xiàn)免維護(hù)。8、這種舒適的非公路用自卸車由于在貨箱主底板上的橫向加強(qiáng)筋和縱梁的位置 拼焊副底板的橫向加強(qiáng)筋和縱梁，再在其上鋪焊一定厚度的鋼板，所以它承載量大，結(jié)實(shí)耐 用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，利于加工、利于拼裝和焊接。9、這種舒適的非公路用自卸車由于在車廂上增加了輪胎保護(hù)裝置，它可以減少大 量物料散落在自卸車正常行的駛路面上，從而減少因?yàn)槁访嫔⒙涞乃槭瘜?duì)車輛輪胎的破 壞，大大提高了輪胎的使用壽命。10、這種舒適的非公路用自卸車它的板簧滑板座體為框架式結(jié)構(gòu)，座體上平面的 下表面兩端是向下凸起的弧形面，中間是平面；座體下平面的上表面是向上凸起的圓弧面 9。座體下平面的上圓弧面上有通油道2和油槽3，通油道2和油槽3連通，以便將潤(rùn)滑脂注 入通油道2導(dǎo)入到油槽3中對(duì)板簧8進(jìn)行潤(rùn)滑，減少磨損，提高板簧8壽命。板簧滑板座上 平面加兩段圓弧面后，在非公路工況車橋跳動(dòng)時(shí)，板簧最長(zhǎng)的3片上面受壓力減小，沖擊力 減小，延長(zhǎng)板簧壽命兩倍以上。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是實(shí)施例后視圖2-1是實(shí)施例2的均衡梁懸架結(jié)構(gòu)主視圖2-2是實(shí)施例2的均衡梁懸架結(jié)構(gòu)俯視圖2-3是實(shí)施例2的均衡梁外形示意圖3-1是實(shí)施例3的懸架推力桿分布方式主視圖3-2是實(shí)施例3的懸架推力桿分布方式俯視圖4-1是實(shí)施例4的雙板簧結(jié)構(gòu)在空載情況下的結(jié)構(gòu)和工作示意圖4-2是實(shí)施例4的雙板簧結(jié)構(gòu)在重載情況下的結(jié)構(gòu)和工作示意圖5-1是實(shí)施例5的橡膠懸架主視圖5-2是實(shí)施例5的橡膠懸架俯視圖5-3是實(shí)施例5的橡膠懸架左視圖6-1是實(shí)施例6的液壓油缸連接座結(jié)構(gòu)示意圖6-2是圖6-1取掉油缸和油缸支座后的B向視圖6-3是圖6-2中的A-A剖視圖7-1是實(shí)施例7的鉸座結(jié)構(gòu)示意圖7-2是圖7-1的A-A剖視圖8-1是實(shí)施例8的貨箱結(jié)構(gòu)的俯視圖8-2是圖8-1A-A剖視圖8-3是圖8-1B-B剖視圖8-4是圖8-1C-C剖視圖9-1實(shí)施例9的輪胎保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖9-2是圖9-1的K部放大圖10-1是實(shí)施例10的板簧滑板座結(jié)構(gòu)主視圖10-2是實(shí)施例10的板簧滑板座結(jié)構(gòu)左視結(jié)構(gòu)圖10-3是圖10-1的A-A剖視圖10-4是實(shí)施例10的板簧滑板座在車橋上跳時(shí)的位置圖； 圖10-5是實(shí)施例10的板簧滑板座在車橋下跳時(shí)的位置圖。圖中1、動(dòng)力系統(tǒng)；2、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；3、懸架系統(tǒng)；4、制動(dòng)系統(tǒng)；5、舉升系統(tǒng)；6、貨 箱；7、駕駛室；8、主車架；9、副車架；2-1、橡膠主簧；2-2、螺栓；2-3、V形上推力桿；2_4、均 衡梁；2-5、上推力桿梁端支架；2-6、螺栓；2-7、螺栓；2-8、上推力桿橋端支架；2_9、螺栓； 2-10、后橋；2-11、螺栓；2-12、下推力桿支架；2-13、下推力桿；2_14、平衡軸支架；2-15、螺 栓；2-16、平衡軸；2-17、銷子；2-18、中橋；2_19、橡膠軸承；2_20、橡膠軸承蓋；2_21、螺栓；
2-22、螺栓；2-23、車架；2-24、四橫梁；3_1、上推力桿；3_2、上推力桿梁端支架；3_3、螺栓；
3-4、上推力桿橋端支架；3-5、螺栓；3-6、銷子；3-7、螺栓；3_8、銷子；3_9、下推力桿橋端支 架；3-10、螺栓；3-11、支架；3-12、螺栓；3-13、下推力桿；3_14、中橋；3_15、四橫梁；3_16、 后橋；3-17、螺栓；4-1、平衡懸架主板簧；4-2、平衡懸架副板簧；4-3、平衡軸；4_4、平衡軸 殼；4-5、騎馬螺栓；4-6、上板簧滑板座；4-7、下板簧滑板座；5-1、左支架；5_2、彈性圓柱 銷；5-3、軸銷組件；5-4、上推力桿支架；5-5、螺栓；5-6、中橋上推力桿；5_7、右支架；5_8、上推力桿梁端支架；5-9、四橫梁；5-10、后橋上推力桿；5-11、螺栓；5-12、后橋；5_13、中 橋；5-14、均衡梁總成；5-15、減震器；5-16、螺栓；5_17、橡膠限位塊；5-18、螺栓；5-19、限 位塊支架；5-20、螺栓；5-21、螺栓；5-22、橡膠主簧；5_23、橡膠副簧；5_24、螺栓；5-25、螺 栓；5-26、支架；5-27、車架；6-1、油缸；6_2、油缸支架；6_3、貨箱前板；6_4、前板縱梁；6_5、 前板橫梁；6-6、油缸支座；6-7、限位塊；7-1 蓋板；7-2 螺栓；7_3 彈墊；7_4 油杯；7_5 鉸座；7-6 管子；7-7 軸；7-8 開(kāi)口銷；7-9 鉸軸；8_1、加強(qiáng)筋；8_2、上底板；8_3、下底板；
8-4、橫梁；8-5、縱梁；9-1、貨箱；9-2、貨箱側(cè)板上沿；9_3、物料；9_4、貨箱側(cè)板外側(cè)下縱梁；
9-5、導(dǎo)向板；9-6、導(dǎo)向板座體；9-7、固緊螺栓；9-8、輪胎；9_9、行駛路面；10_1、下圓弧面；
10-2、通油槽；10-3、油道；10-4、車橋上跳時(shí)板簧上平面接觸處；10-5、車橋上跳時(shí)板簧下 平面接觸處；10-6、車橋下跳時(shí)板簧下平面接觸處；10-7、車橋下跳時(shí)板簧上平面接觸處； 10-8、板簧；10-9、上圓弧面。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1和圖2所示，這種舒適的非公路用自卸車，它包括車體、車架、動(dòng)力 系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、車箱、輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)，它的動(dòng)力系統(tǒng)1連接在主車架8上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2連接 在主車架8的左前方外側(cè)，懸架系統(tǒng)3連接在主車架8下方，制動(dòng)系統(tǒng)4連接在主車架8的 內(nèi)及外側(cè)，舉升系統(tǒng)5的液壓油缸通過(guò)油缸連接座連接在副車架9前端上面及貨箱6的前 板上，貨箱6連接在副車架9上面，副車架9通過(guò)支架及連接板連接在主車架8上面，駕駛 室7通過(guò)支架連接在主車架的左前方。它針對(duì)施工工地特殊工況，它的動(dòng)力系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)采用16噸級(jí)的加強(qiáng)性寬體工 程驅(qū)動(dòng)橋；14. 00 - 20的寬大工程輪胎，使得該車具有了超強(qiáng)的承載能力。由于整車總質(zhì) 量確定為40噸，從輪胎負(fù)荷及通過(guò)性技術(shù)指標(biāo)的考慮，選擇了 14. 00 - 20工程花紋輪胎， 7檔變速箱。選擇了濰柴動(dòng)力股份有限公司生產(chǎn)的WD615. 50工程版發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力要 求?？紤]非公路工況對(duì)車輛爬坡度要求和常用車速要求，將一檔最大動(dòng)力因數(shù)，直接檔最大 動(dòng)力因數(shù)作為必保指標(biāo)。選擇了 7DS100變速箱；驅(qū)動(dòng)橋總速比應(yīng)在8 13之間，最大允許 輸入扭矩應(yīng)不小于15000Nm。按照整車穩(wěn)定性要求，輪距應(yīng)控制在2000 3000mm，選用工 程橋。保證車輛最小離地間隙不小于350mm.
為了實(shí)現(xiàn)承載，它的車架采用槽型端面高強(qiáng)度螺栓連接，設(shè)計(jì)寬度控制在IOOOmm— 1800mm 之間。它的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于非公路車而言，由于整車設(shè)計(jì)總質(zhì)量為40噸，而且使用環(huán) 節(jié)超載普遍，轉(zhuǎn)向軸軸荷大于8噸，轉(zhuǎn)向阻力矩大于6200Nm，所以選擇專利號(hào)為ZL 2007 2 0031805. 8的一種轉(zhuǎn)向液壓外助力裝置。它的懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用非獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)形式，板簧為15mm厚，共13片均表明設(shè)計(jì) 能夠滿足總重量40噸使用要求。后橋采用平衡懸架，這種結(jié)構(gòu)型式在汽車上得到普遍應(yīng)用。但非公路工況對(duì)中后 橋動(dòng)行程的要求及14. 00-20輪胎總成對(duì)輪距的要求又為懸掛設(shè)計(jì)帶來(lái)新的課題。就更具 備著挑戰(zhàn)，超強(qiáng)的六根推力桿，有效的協(xié)調(diào)著中后橋在惡劣路面的承載。鋼板彈簧采用22mm 厚，13片，逐片端部去應(yīng)力，梯形截面設(shè)計(jì)減少了整架簧的內(nèi)應(yīng)力，使每片板簧渾然組成一 彈性整體，減少了片與片之間的摩擦，從而使懸架系統(tǒng)工作柔和，同時(shí)具備超載能力。
它的平衡懸架板簧采用主板簧4-1和副板簧4-2連接構(gòu)成，以便增加承載能力。平 衡軸殼4-4和平衡軸4-3通過(guò)軸承聯(lián)接起來(lái)，平衡軸殼4-4是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的；平衡懸架主板簧 4-1和平衡懸架副板簧4-2是通過(guò)騎馬螺栓4-5分別固定在平衡軸殼4-4的上下兩個(gè)槽內(nèi)； 上板簧滑板座4-6和下板簧滑板座4-7分別固定在前后兩個(gè)橋管的上面和下面，兩個(gè)平衡 懸架主板簧4-1兩端分別插在上板簧滑板座4-6的空腔內(nèi)；兩個(gè)平衡懸架副板簧4-2兩端 分別插在下板簧滑板座4-7的空腔內(nèi)。在空載情況下如圖4-1所示，由于車輛是空載的整車重量比較輕，只有平衡懸架 主板簧4-1的兩端和上板簧滑板4-6的弧面接觸，平衡懸架主板簧4-1的弧度比較高，抬高 了平衡軸4-3、平衡軸殼4-4和平衡懸架副板簧4-2，使平衡懸架副板簧4-2沒(méi)有與下板簧 滑板4-7接觸，既平衡懸架副板簧4-2和下板簧滑板4-7的弧面是分開(kāi)的，也就沒(méi)有起作 用。整個(gè)懸架的剛度是由平衡懸架主板簧4-1的剛度決定的，其剛度比較小。滿載時(shí)如圖 4-2所示，由于整車重量比較重，在重力作用下，平衡懸架主板簧4-1的弧度被壓低，降低了 平衡軸4-3、平衡軸殼4-4和平衡懸架副板簧4-2，消除了平衡懸架副板簧4-2和下板簧滑 板4-7的接觸面之間的間隙，使平衡懸架副板簧4-2與下板簧滑板4-7接觸，這種情況下， 平衡懸架主板簧4-1與平衡懸架副板簧4-2同時(shí)起作用。整個(gè)懸架的剛度是由平衡懸架主 板簧4-1與平衡懸架副板簧4-2兩個(gè)板簧的剛度疊加起來(lái)的，所以剛度比較大。它的制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用專利號(hào)為ZL 2007 2 0031807. 7的工程路面車輛制動(dòng)裝 置，
它有四套制動(dòng)裝置(1)行車制動(dòng)裝置，即腳制動(dòng)；(2)應(yīng)急制動(dòng)裝置一旦主回路失 效，用手操縱閥實(shí)施彈簧貯能制動(dòng)；(3)駐車制動(dòng)裝置彈簧貯能制動(dòng)，與應(yīng)急制動(dòng)為同一 裝置；(4)輔助制動(dòng)裝置發(fā)動(dòng)機(jī)WEVB閉氣門制動(dòng)、電控氣動(dòng)。它的舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于非公路車，其運(yùn)距很短，舉升系統(tǒng)工作頻繁，舉升系統(tǒng) 工作的可靠性，影響非公路用車的使用效果。所以舉升系統(tǒng)采用了國(guó)際上目前大量采用的 單頂多級(jí)油缸的設(shè)計(jì)方案。最低啟動(dòng)壓力0.64Mpa。最大舉升時(shí)間不超過(guò)30"。它的貨箱系列設(shè)計(jì)，由于貨箱是非公路用車主要的作業(yè)裝置，為了保證該車的動(dòng) 力性、轉(zhuǎn)向輕便性、行駛穩(wěn)定性、制動(dòng)可靠性必須嚴(yán)格控制整車重量，合理布置重心位置，使 其具有良好使用效果。在底盤的主要部件選型和布置方案確定后，其重量和重心的變化余 地相對(duì)較小，影響整車重量和重心的主要因素是系列貨箱的形態(tài)設(shè)計(jì)及貨箱重量及裝滿貨 物時(shí)的重心布置方式。如果滿載時(shí)重心前移，使得前懸承載力變的太大，這時(shí)轉(zhuǎn)向阻力矩增 大，影響轉(zhuǎn)向輕便性及操縱穩(wěn)定性；如果滿載時(shí)重心后移使得中后橋承載變大，在車輛卸貨 時(shí)易于翹頭，易于翻車，影響整車穩(wěn)定性。貨箱及副車架設(shè)計(jì)寬度控制在2800 3800mm之 間。實(shí)施例1還可以增加加熱裝置。如專利號(hào)ZL 2007 2 0031806. 2的一種貨箱加 熱裝置。本實(shí)施例1中其它結(jié)構(gòu)與工程車完全相同，屬公知技術(shù)這里不在敘述。它的裝配 與調(diào)試在《舒適的非公路用自卸車整車裝配、調(diào)整、驗(yàn)收技術(shù)條件》指導(dǎo)下進(jìn)行。它的主要技術(shù)指標(biāo)如下表
權(quán)利要求
1.一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法，它至少包括車體、車架、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系 統(tǒng)、車箱、輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)，其特征是它的動(dòng)力系統(tǒng)(1)連接在主車架(8)上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2) 連接在主車架(8)的左前方外側(cè)，懸架系統(tǒng)(3)連接在主車架(8)下方，制動(dòng)系統(tǒng)(4)連接在 主車架(8)的內(nèi)及外側(cè)，舉升系統(tǒng)(5)的液壓油缸通過(guò)油缸連接座連接在副車架(9)前端上 面及貨箱(6)的前板上，貨箱(6)連接在副車架(9)上面，副車架(9)通過(guò)支架及連接板連 接在主車架(8)上面，駕駛室(7)是單邊布置在主車架(8)左前方；懸架系統(tǒng)(3)是平衡懸 架裝置，平衡懸架板簧采用主板簧和副板簧連接構(gòu)成，以便增加承載能力；平衡軸殼(4-4) 和平衡軸(4-3)通過(guò)軸承聯(lián)接起來(lái)，平衡軸殼是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的；平衡懸架主板簧(4-1)和平衡 懸架副板簧(4-2)是通過(guò)騎馬螺栓(4-5)分別固定在平衡軸殼(4-4)的上下兩個(gè)槽內(nèi)；上板 簧滑板座(4-6)和下板簧滑板座(4-7)分別固定在前后兩個(gè)橋管的上面和下面，平衡懸架 主板簧(4-1)兩端分別插在兩個(gè)上板簧滑板座(4-6)的空腔內(nèi)；平衡懸架副板簧(4-2)兩端 分別插在兩個(gè)下板簧滑板座(4-7)的空腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法，其特征是所述 的懸架系統(tǒng)(3)是一種橡膠后懸架，它至少包括支架、彈性圓柱銷(5-2)、軸銷組件(5-3)、 上推力桿支架(5-4)、螺栓(5-5)、中橋上推力桿(5-6)、上推力桿梁端支架(5-8)、四橫梁 (5-9)、后橋上推力桿(5-10)、螺栓、后橋(5-12)、中橋(5-13)、減震器(5-15)、限位塊支架 (5-19)、主簧及車架(5-27)，它的彈性元件是主簧和副簧，主簧和副簧是橡膠主簧(5-22) 和橡膠副簧(5-23)，它的減震器(5-15)兩端分別連接在支架(5-26)和均衡梁總成(5_14) 上；四件橡膠主簧(5-22)，左、右各兩件斜面上端通過(guò)螺栓(5-21)分別連接在左、右支架 (5-26)上，斜面下端通過(guò)螺栓(5-21)連接在均衡梁總成(5-14)斜面上端；均衡梁總成 (5-14)其中一件通過(guò)左支架(5-1)、彈性圓柱銷(5-2)、銷軸組件(5-3)連接在中橋(5_13) 和后橋(5-12)上，同樣另一件均衡梁總成(5-14)通過(guò)右支架(5-7)、彈性圓柱銷(5_2)、銷 軸組件(5-3)連接在中橋(5-13)和后橋(5-12)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種舒適的非公路用自卸車的設(shè)計(jì)方法，其特征是它的動(dòng)力系統(tǒng)連接在主車架上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接在主車架的左前方外側(cè)，懸架系統(tǒng)連接在主車架下方，制動(dòng)系統(tǒng)連接在主車架的內(nèi)及外側(cè)，舉升系統(tǒng)的液壓油缸通過(guò)油缸連接座連接在副車架前端上面及貨箱的前板上，貨箱連接在副車架上面，副車架通過(guò)支架及連接板連接在主車架上面，駕駛室是單邊布置在主車架左前方；懸架系統(tǒng)是平衡懸架裝置，平衡懸架板簧采用主板簧和副板簧連接構(gòu)成。它定義了非公路用車的市場(chǎng)，依據(jù)確定的市場(chǎng)需求確定了非公路用車的技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)按技術(shù)指標(biāo)要求完成了總體布局的設(shè)計(jì)，核心解決了非公路狀態(tài)下的車輛地面系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B60G21/045GK102001303SQ20101055486
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者周萬(wàn)智, 張帆, 彭滿平, 林鷹, 牟均發(fā), 范翠玲, 薛曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西同力重工股份有限公司