独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机技术方案

本发明专利技术公开一种独立悬架系统，其两个悬挂油缸分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构带动两侧车轮转向；与两侧车轮对应设置的：两个上“V”字型摆杆的杆连接端部均分别通过球铰链与相应侧车轮的轮边上部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接；两个下“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链均分别与相应侧车轮的轮边下部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接。本发明专利技术可规避悬挂油缸可能存在的破坏性影响，能够可靠地实现左右侧车轮的相互独立运动，充分利用路面的附着条件，提高整机的操控稳定性。在此基础上，本发明专利技术还提供一种具有该独立悬架系统的起重机。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种独立悬架系统，其两个悬挂油缸分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构带动两侧车轮转向；与两侧车轮对应设置的：两个上“V”字型摆杆的杆连接端部均分别通过球铰链与相应侧车轮的轮边上部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接；两个下“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链均分别与相应侧车轮的轮边下部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接。本专利技术可规避悬挂油缸可能存在的破坏性影响，能够可靠地实现左右侧车轮的相互独立运动，充分利用路面的附着条件，提高整机的操控稳定性。在此基础上，本专利技术还提供一种具有该独立悬架系统的起重机。【专利说明】独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机
本专利技术涉及工程机械
，具体涉及一种独立悬架系统及具有该独立悬架系统的起重机。
技术介绍
众所周知，对于大型重载全地面工程机械而言，其底盘的行车稳定性直接影响整机作业性能。除底盘动力系统外，其悬架系统是影响行车稳定性的关键因素。以全地面起重机底盘悬架系统为例，普遍采用的是传统刚性桥。根据导向机构的结构特点主要分为非独立悬架和独立悬架两大类；其中，非独立悬架的左右车轮装在一根整体的刚性轴或非断开式驱动桥的桥壳上，而独立悬架在左、右车轮之间没有一根刚性梁或非断开式车桥连接，左、右车轮各自“独立”地与车架或车身相连，也就是说，构成断开式车桥。基于两者的结构特性，现有全地面起重机底盘采用的悬架结构逐步向独立悬架结构转型。请参见图1和图2，其中，图1为现有技术中一种典型的独立悬架系统的结构示意图，图2为图1的侧向示意图。如图所示，该悬架系统为断开式车桥，分别通过两个万向传动轴10将动力传递至两侧轮边。其悬挂油缸20的导向套固定在车架30上，活塞杆下端与车轮轮边相连，起到支撑车架的作用，并缓冲车桥跳动引起的车架振动；其主减速器40与车架固定连接在一起，采用万向传动轴与轮边相连，实现力的传递；其转向机构的摇臂50安装在悬挂油缸导向套上，两者之间安装滚动轴承，可以相对转动，车轮转向时，助力油缸带动转向摇臂转动，转向摇臂带动与轮边固连的铰链机构的转动，实现车轮转向。然而，受其自身结构的限制，现有独立悬架系统存在以下不足:首先，悬挂油缸导向套的侧面与车架相连，活塞杆下端与车轮轮边相连，车身的重量与地面施加到轮胎的支反力全部作用于悬挂油缸，受力特性较差，影响使用寿命。其次，整套转向机构安装在主减速器上方，无法有效控制主减速器与地面的最小间隙，行车通过性较差。有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有工程机械用独立悬架系统进行优化设计，以有效降低悬挂油缸的受力状态，避免磨损影响使用性能及寿命。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术解决的技术问题在于提供一种独立悬架系统，通过结构改进完全规避悬挂油缸可能存在的破坏性影响，从而能够可靠地实现左右侧车轮的相互独立运动，充分利用路面的附着条件，大大提高整机的操控稳定性。在此基础上，本专利技术还提供一种具有该独立悬架系统的起重机。本专利技术提供的独立悬架系统，包括:两个悬挂油缸，分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构，用于在转向助力油缸的驱动下带动两侧车轮转向；还包括与两侧车轮对应设置的:两个上“V”字型摆杆，每个所述上“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边上部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接；两个下“V”字型摆杆，每个所述下“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边下部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接。优选地，在水平投影面内，所述上“V”字型摆杆的杆体均分别位于所述下“V”字型摆杆的杆体前侧。优选地，还包括两个蓄能器，其中，第一蓄能器的油口与左侧所述悬挂油缸的无杆腔和右侧所述悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧所述悬挂油缸的无杆腔和左侧所述悬挂油缸的有杆腔连通。优选地，所述转向机构包括与两侧车轮对应设置的:两个转向摇臂，每个所述转向摇臂的一端分别与相应侧车轮的轮边铰接；两个转向节臂，每个所述转向节臂与固定于所述车架下平面的转向销轴枢接，且一端分别用于与转向助力油缸铰接；两个转向梯形拉杆，每个所述转向梯形拉杆铰接于相应侧所述转向摇臂的另一端和所述转向节臂的另一端之间；和一转向拉杆，铰接于所述两个转向节臂之间，以便两侧同步转向；且所述转向节臂、转向梯形拉杆和转向拉杆均位于所述固定构件的前侧或者后侧。优选地，所述固定构件具体为减速器，其上表面与所述车架的下表面固定连接；与两侧车轮对应设置的两个万向传动轴，分别铰接于所述减速器的输出端与相应侧车轮的轮边减速器之间；且所述上“V”字型摆杆和所述下“V”字型摆杆的杆分离两端部均铰接于所述减速器的外壳。优选地，所述减速器的上表面具有四个对角设置的连接座，所述车架的下表面与所述减速器的上表面之间具有容置机械转向杆的预定距离；两个所述转向节臂中，一者的与所述转向助力油缸的连接端还与所述机械转向杆铰接。优选地，每个所述转向节臂通过内嵌轴承与相应侧的所述转向销轴枢接。本专利技术提供的起重机，包括轮式底盘，所述底盘的各轴两侧车轮均通过悬架系统与车架连接；各轴两侧车轮分别采用如前所述的独立悬架系统。与现有技术相比，本专利技术提供的独立悬架系统设置有上下两组“V”字型摆杆，分别与两侧车轮对应设置。具体地，每个上“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边上部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接；每个下“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边下部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接。如此设置，上下两组“V”字型摆杆可以起到定位轮胎并承受来自路面的支反力的双重作用，能够确保车轮上下跳动时有效控制轮距，同时，在悬挂油缸上下伸缩过程中仅承受地面支反力，受力状态得到有效改善。一方面，悬挂油缸活塞杆与缸筒之间可完全规避径向力作用而导致的严重磨损，同时，将整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，可有效减小轮胎受到侧向力的作用，减小轮胎磨损量；充分利用路面的附着条件，提高两侧轮胎的接地性能，从而在提高悬架系统可靠性及整机运行稳定性的基础上，能够降低整机的运行维护成本。另一方面，本专利技术提供的独立悬架系统具有非悬挂质量小的特点，悬架所受到并传递给车身的冲击载荷小，左右侧车轮的跳动没有直接的相互影响，可大大减小车身的倾斜和振动等现象；此外，正是由于整车的轮距可靠地控制在允许的范围之内，相应变化量由轮胎的弹性变形即可补偿，不会引起车轮沿路面的侧滑，从而保证了整车行驶稳定性，具有较好的客户体验。在本专利技术的优选方案中，在水平投影面内，上“V”字型摆杆的杆体均分别位于下“V”字型摆杆的杆体前侧；由此进一步优化上下摆杆的承载能力，对于相同摆杆受力截面，可最大限度提升其定位轮胎并承受路面支反力的承载极限，从而进一步提升其工作稳定性。本专利技术的另一优选方案对于悬挂油缸的控制原理进行了优化，其中，第一蓄能器的油口与左侧悬挂油缸的无杆腔和右侧悬挂油缸的有杆腔连通，第二蓄能器的油口与右侧悬挂油缸的无杆腔和所述悬挂油缸的有杆腔连通。如此设置，当一侧车轮受到本文档来自技高网...

【技术保护点】
独立悬架系统，包括：两个悬挂油缸，分别设置在两侧车轮的轮边与车架之间；转向机构，用于在转向助力油缸的驱动下带动两侧车轮转向；其特征在于，还包括与两侧车轮对应设置的：两个上“V”字型摆杆，每个所述上“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边上部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接；两个下“V”字型摆杆，每个所述下“V”字型摆杆的杆连接端部通过球铰链与相应侧车轮的轮边下部铰接，其杆分离两端部沿前后方向与固定于车架下方的固定构件通过球铰链铰接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单增海，李丽，朱磊，马云旺，赵留福，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：