專利名稱:一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及重型自卸車用的減震裝置,具體的說(shuō)是一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置。
背景技術(shù):
平衡懸架是重型自卸車的重要組成部分,它可以保持車輪在復(fù)雜路況下的良好接地性,從而提高車輛的動(dòng)力性和通過(guò)性。夾層橡膠彈簧減振裝置具有良好的非線性特性, 能適應(yīng)工程車輛在空、滿載時(shí)軸荷變化大的特點(diǎn),近年來(lái)在工程車輛上逐步得到應(yīng)用。目前,國(guó)內(nèi)重型自卸車橡膠懸架多采用夾層式橡膠彈簧和沙漏式橡膠彈簧。
夾層式橡膠彈簧和沙漏式橡膠彈簧。沙漏式橡膠彈簧在垂直方向上能提供10-30 倍于夾層式橡膠彈簧所能提供的靜撓度,而所需的安裝高度與夾層式橡膠彈簧相近,但設(shè)計(jì)制造過(guò)程比較復(fù)雜,成本較高。夾層式橡膠彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,但在實(shí)際設(shè)計(jì)制造中常會(huì)存在一些問(wèn)題。夾層橡膠彈簧中,無(wú)論是橡膠元件還是金屬配件,如果形狀設(shè)計(jì)不當(dāng),都可能引起橡膠彈簧的應(yīng)力集中,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致橡膠彈簧的變形或破裂,使其使用壽命大大縮短。車輛在實(shí)際使用過(guò)程中需要不斷更換新的橡膠彈簧,從而增加使用成本。另外,國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的橡膠彈簧質(zhì)量較差,國(guó)外的產(chǎn)品價(jià)格昂貴。因此橡膠彈簧的合理設(shè)計(jì), 可充分發(fā)揮其減震功能,并使其具有比較穩(wěn)定的彈性特性和較高的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,該裝置不僅具有重型車輛懸架要求的剛度特性和阻尼特性,而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、使用壽命長(zhǎng)、使用維護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足而采用的技術(shù)方案是一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,該減震裝置由橡膠彈簧機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)組成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)通過(guò)固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在車架和車橋之間,所述的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)由橡膠板和鋼板交替疊加并粘合而成,最外層為橡膠板,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的高度為160—180 mm,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)寬高比例為10 6 :5,其中每塊鋼板的厚度為3—5 mm,每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結(jié)構(gòu),該板狀結(jié)構(gòu)由四個(gè)邊合圍而成,其中兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等的直邊,另外兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等弧形邊,在橡膠板和鋼板的中心均設(shè)有大小相等的圓孔,所述的固定機(jī)構(gòu)主要由上連接板、下連接板、上錐面板、下錐面板和螺栓組件構(gòu)成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)設(shè)置在上連接板和下連接板之間,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上部和上連接板之間設(shè)有上錐面板,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)下部和下連接板之間設(shè)有下錐面板,螺栓依次穿過(guò)上連接板、上錐面板、橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上的圓孔、下錐面板和下連接板并通過(guò)螺母將以上部件連接呈一體結(jié)構(gòu)。
所述的上錐面板上端面上設(shè)有錐形凹槽,螺栓與上錐面板的錐形凹槽面之間設(shè)有上球面墊圈。
所述的下錐面板下端面上設(shè)有錐形凹槽,螺母與下錐面板的錐形凹槽面之間設(shè)有下球面墊圈。
所述的鋼板層數(shù)為3 — 10層。
本發(fā)明的有益效果是其一、該減震裝置有橡膠彈簧機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)組成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)不僅具有重型車輛懸架要求的彈性特性和阻尼特性,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、使用壽命長(zhǎng)、使用維護(hù)費(fèi)用少,適合用作工程車輛的中后懸架的彈性-阻尼元件。在由橡膠板和鋼板交替疊加構(gòu)成的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)中,如果橡膠板和鋼板的形狀設(shè)計(jì)不當(dāng),都可能引起橡膠彈簧的應(yīng)力集中,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致橡膠彈簧的變形或破裂,其次,橡膠板和鋼板的厚度也同樣關(guān)系著該橡膠彈簧的整體性能,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)橡膠塊和鋼板形狀為兩對(duì)應(yīng)邊為直邊,另外兩對(duì)邊為弧形邊時(shí),配合鋼板的厚度為3—5毫米時(shí),此時(shí)該減震裝置使用性能達(dá)到最佳。
其二、該橡膠彈簧由若干個(gè)橡膠塊和鋼板疊加粘合而成,在保證垂直剛度的基礎(chǔ)上,使得懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、使用維護(hù)費(fèi)用少。其次每個(gè)橡膠塊和鋼板都設(shè)計(jì)成矩形截面(兩側(cè)為扇形),可有效減小橡膠彈簧的應(yīng)力集中,固定機(jī)構(gòu)中在錐面板和螺栓之間采用球面墊圈,可緩解沖擊,有效減小應(yīng)力集中。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中標(biāo)記1、上連接板,2、螺栓,3、上球面墊圈,4、上錐面板,5、橡膠板,6、鋼板,7、 下錐面板,8、下球面墊圈,9、螺母,10、下連接板。
具體實(shí)施方式
如圖所示,一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,該減震裝置由橡膠彈簧機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)組成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)通過(guò)固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在車架和車橋之間,所述的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)由橡膠板5和鋼板6交替疊加并粘合而成,最外層為橡膠板,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的高度為160—180 mm,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)寬高比例為10 6 :5,其中每塊鋼板的厚度為3— 5 mm,每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結(jié)構(gòu),該板狀結(jié)構(gòu)由四個(gè)邊合圍而成,其中兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等的直邊,另外兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等弧形邊,在橡膠板和鋼板的中心均設(shè)有大小相等的圓孔,所述的固定機(jī)構(gòu)主要由上連接板1、下連接板10、上錐面板4、下錐面板7和螺栓組件構(gòu)成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)設(shè)置在上連接板1和下連接板10之間,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上部和上連接板1之間設(shè)有上錐面板4,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)下部和下連接板10之間設(shè)有下錐面板7,螺栓2依次穿過(guò)上連接板1、上錐面板4、橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上的圓孔、下錐面板7和下連接板10并通過(guò)螺母9將以上部件連接呈一體結(jié)構(gòu)。
所述的上錐面板4上端面上設(shè)有錐形凹槽,螺栓2與上錐面板4的錐形凹槽面之間設(shè)有上球面墊圈3,所述的下錐面板7下端面上設(shè)有錐形凹槽,螺母9與下錐面板7的錐形凹槽面之間設(shè)有下球面墊圈8。
本發(fā)明,所述的鋼板層數(shù)優(yōu)選用為3 —10層,因此橡膠板的層數(shù)優(yōu)選為為4一14層。
本發(fā)明,所述的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的厚度為160—180 mm,在具體使用過(guò)程中,上連接板上表面和下連接板下表面的高度尺寸為hl=200mm(此尺寸可能會(huì)根據(jù)懸架空間條件是否允許而微調(diào)),上連接板和下連接板厚度均采用h2=15mm厚的16Mn鋼板,上連接板下表面和下連接板上表面的高度尺寸為h3=hl-15M=170mm,也就是說(shuō)由橡膠板和鋼板交替疊加構(gòu)成的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的厚度為170mm,橡膠板和鋼板之間通過(guò)硫化的方式粘合而成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)寬高比例為10 6 :5,每塊鋼板均采用h4=3 5mm厚度的鋼板,與橡膠層均勻夾層分布。因?yàn)樽钔鈱訛橄鹉z板,所以橡膠板的的層數(shù)比鋼板的層數(shù)大一層,當(dāng)鋼板的數(shù)量為n,夾層橡膠的數(shù)量為n+1,單層橡膠層的厚度為h5=(h3-h4*n)/(n+l)。
權(quán)利要求
1.一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,其特征在于該減震裝置由橡膠彈簧機(jī)構(gòu)和固定機(jī)構(gòu)組成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)通過(guò)固定機(jī)構(gòu)設(shè)置在車架和車橋之間,所述的橡膠彈簧機(jī)構(gòu)由橡膠板(5)和鋼板(6)交替疊加并粘合而成,最外層為橡膠板,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的高度為160—180 mm,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)寬高比例為10 6 :5,其中每塊鋼板的厚度為3— 5 mm,每塊橡膠板和鋼板均為形狀相同的板狀結(jié)構(gòu),該板狀結(jié)構(gòu)由四個(gè)邊合圍而成,其中兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等的直邊,另外兩個(gè)相對(duì)的邊為長(zhǎng)度相等弧形邊,在橡膠板和鋼板的中心均設(shè)有大小相等的圓孔,所述的固定機(jī)構(gòu)主要由上連接板(1)、下連接板(10)、上錐面板(4)、下錐面板(7)和螺栓組件構(gòu)成,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)設(shè)置在上連接板(1)和下連接板(10) 之間,橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上部和上連接板(1)之間設(shè)有上錐面板(4),橡膠彈簧機(jī)構(gòu)下部和下連接板(10)之間設(shè)有下錐面板(7),螺栓(2)依次穿過(guò)上連接板(1)、上錐面板(4)、橡膠彈簧機(jī)構(gòu)上的圓孔、下錐面板(7)和下連接板(10)并通過(guò)螺母(9)將以上部件連接呈一體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,其特征在于所述的上錐面板(4)上端面上設(shè)有錐形凹槽,螺栓(2)與上錐面板(4)的錐形凹槽面之間設(shè)有上球面墊圈(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,其特征在于所述的下錐面板(7)下端面上設(shè)有錐形凹槽,螺母(9)與下錐面板(7)的錐形凹槽面之間設(shè)有下球面墊圈(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,其特征在于所述的鋼板(6)層數(shù)為3 —10層。
全文摘要
一種重型礦用自卸車平衡懸架橡膠彈簧減振裝置,該減振裝置上連車架,下連車橋。其中的橡膠彈簧由若干個(gè)橡膠塊和鋼板疊加粘合而成。每個(gè)橡膠塊和鋼板都設(shè)計(jì)成矩形截面(兩側(cè)為扇形),各層之間用螺栓連接。上、下連接板的內(nèi)側(cè)各有一個(gè)錐面板。錐面板和螺栓之間采用球面墊圈。該橡膠彈簧在保證車輛懸架的剛度特性和阻尼特性的前提下,能有效減小應(yīng)力集中,使得懸架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16F3/12GK102518726SQ201110436799
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者于秀濤, 吳靜波, 彭俊, 李亦軒, 楊博, 范東林, 郭志軍, 高吭 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)