多连杆后悬挂结构及矿用自卸车的制作方法

1.本发明涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种多连杆后悬挂结构及矿用自卸车。


背景技术：

2.随着采矿行业的不断发展，重型矿用自卸车被广泛应用，尤其随着重载技术不断发展，大吨位矿车的应用市场越来越大。后悬挂是矿用电动轮自卸车的重要组成之一，是车架与后桥之间的一切传力连接装置的总称，因此后悬挂在矿车行车安全中起着十分重要的作用，但是后悬挂的可靠、合理与安全一直影响着矿车行业的发展。因此，合理稳定可靠的后悬挂结构的设计决定着矿车的使用寿命和维护成本，目前鼻锥结构的后悬挂不仅增加了整车重量，还存在焊接变形而导致脱落的隐患与风险。


技术实现要素：

3.本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够优化车架受力并优化车辆操纵稳定性、平顺性和可靠性的多连杆后悬挂结构。
4.本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具有上述多连杆后悬挂结构的矿用自卸车。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.根据本发明的一个方面，提供一种多连杆后悬挂结构，设置于矿用自卸车，所述矿用自卸车包含车架以及后桥，所述后桥设置于所述车架下方并具有后桥壳。其中，所述多连杆后悬挂结构包含上连杆、至少两根力杆以及至少两根液压杆。所述上连杆前端沿第一方向铰接于所述车架，后端沿垂直于第一方向的第二方向铰接于所述后桥壳顶部。每根所述力杆前端沿第一方向铰接于所述车架底部，后端沿第二方向铰接于所述后桥壳底部，所述至少两根力杆沿所述后桥壳轴向间隔布置。每根所述液压杆下端沿第一方向铰接于所述后桥壳顶部，上端沿第一方向铰接于所述车架，所述至少两根液压杆沿所述后桥壳轴向间隔布置。
7.根据本发明的其中一个实施方式，所述上连杆包含两根铰接杆以及连接杆。所述两根铰接杆前端相连而形成所述上连杆前端，所述两个铰接杆在第二方向上具有第一夹角，所述两根铰接杆后端形成两个所述上连杆后端。所述连接杆连接于所述两根铰接杆后部之间。
8.根据本发明的其中一个实施方式，所述上连杆前端设置有第一销轴，所述上连杆通过所述第一销轴铰接于所述车架。和/或，所述上连杆后端设置有第二销轴，所述上连杆通过所述第二销轴铰接于所述后桥壳。
9.根据本发明的其中一个实施方式，所述力杆前端设置有第三销轴，所述力杆通过所述第三销轴铰接于所述车架。和/或，所述力杆后端设置有第四销轴，所述力杆通过所述第四销轴铰接于所述后桥壳。
10.根据本发明的其中一个实施方式，所述液压杆上端设置有第五销轴，所述液压杆
通过所述第五销轴铰接于所述车架。和/或，所述液压杆下端设置有第六销轴，所述液压杆通过所述第六销轴铰接于所述后桥壳。
11.根据本发明的其中一个实施方式，所述上连杆后端铰接于所述后桥壳顶部的正上方的位置。和/或，在所述后桥壳的周向上，所述液压杆铰接于所述后桥壳的位置位于所述上连杆铰接于所述后桥壳的位置的后侧。
12.根据本发明的其中一个实施方式，所述力杆在竖直平面上的正投影的轴线与所述液压杆在竖直平面上的正投影的轴线之间具有一第二夹角，所述第二夹角大于90
°
且小于180
°
。
13.根据本发明的其中一个实施方式，所述多连杆后悬挂结构包含两根所述力杆，所述两根力杆对称布置并分别铰接于所述后桥壳的两端。和/或，所述多连杆后悬挂结构包含两根所述液压杆，所述两根液压杆对称布置并分别铰接于所述后桥壳的两端。
14.根据本发明的其中一个实施方式，所述多连杆后悬挂结构还包含第一铰座，所述第一铰座设置于所述后桥壳顶部，所述上连杆后端铰接于所述第一铰座。和/或，所述多连杆后悬挂结构还包含至少两个第二铰座，所述至少两个第二铰座分别设置于所述后桥壳底部并沿所述后桥壳轴向间隔布置，所述至少两根力杆后端分别铰接于所述至少两个第二铰座。和/或，所述多连杆后悬挂结构还包含至少两个第三铰座，所述至少两个第三铰座分别设置于所述后桥壳顶部并沿所述后桥壳轴向间隔布置，所述至少两根液压杆下端分别铰接于所述至少两个第三铰座。
15.根据本发明的另一个方面，提供一种矿用自卸车，包含车架以及后桥，所述后桥设置于所述车架下方并具有后桥壳。其中，所述矿用自卸车还包含本发明提出的并在上述实施方式中所述的多连杆后悬挂结构。
16.由上述技术方案可知，本发明提出的多连杆后悬挂结构及矿用自卸车的优点和积极效果在于：
17.本发明提出的多连杆后悬挂结构包含上连杆、至少两根力杆以及至少两根液压杆。上连杆前端沿第一方向铰接于车架，后端沿垂直于第一方向的第二方向铰接于后桥壳顶部。每根力杆前端沿第一方向铰接于车架底部，后端沿第二方向铰接于后桥壳底部，至少两根力杆沿后桥壳轴向间隔布置。每根液压杆下端沿第一方向铰接于后桥壳顶部，上端沿第一方向铰接于车架，至少两根液压杆沿后桥壳轴向间隔布置。通过上述设计，本发明提出的多连杆后悬挂结构在应用于矿用自卸车，特别是大吨位电传动矿用自卸车时，能够使车辆在运行中车架受力均匀、合理，同时多连杆结构保证了整车的操纵稳定性和平顺性，提高了矿用自卸车的可靠性。本发明提出的多连杆后悬挂结构能够满足整车性能要求，适于矿用自卸车在矿山中的应用环境。
附图说明
18.通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
19.图1是根据一示例性实施方式示出的一种多连杆后悬挂结构的立体图；
20.图2是图1示出的多连杆后悬挂结构的主视图；
21.图3是图2的俯视图；
22.图4是图2的右视图。
23.附图标记说明如下：
24.110.车架；
25.120.后桥壳；
26.210.上连杆；
27.211.铰接杆；
28.212.连接杆；
29.213.第一销轴；
30.214.第二销轴；
31.220力杆；
32.221.第三销轴；
33.222.第四销轴；
34.230.液压杆；
35.231.第五销轴；
36.232.第六销轴；
37.240.第一铰座；
38.250.第二铰座；
39.260.第三铰座；
40.α.第一夹角；
41.β.第二夹角。
具体实施方式
42.体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。
43.在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
44.参阅图1，其代表性地示出了本发明提出的多连杆后悬挂结构的立体图。在该示例性实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构是以应用于矿用自卸车，特别是重型矿用自卸车为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本发明的相关设计应用于其他类型的矿用车辆或其他设备中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本发明提出的多连杆后悬挂结构的原理的范围内。
45.如图1所示，在本实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构能够设置于矿用自
卸车，矿用自卸车包含车架110以及后桥，后桥设置于车架110下方并具有后桥壳120。多连杆后悬挂结构包含上连杆210、两根力杆220以及两根液压杆230(例如液压油缸)。配合参阅图2至图4，图2中代表性地示出了能够体现本发明原理的多连杆后悬挂结构的主视图；图3中代表性地示出了图2的俯视图；图4中代表性地示出了图2的右视图。以下将结合上述附图，对本发明提出的多连杆后悬挂结构的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
46.如图1至图4所示，在本实施方式中，上连杆210前端沿第一方向铰接于车架110，后端沿垂直于第一方向的第二方向铰接于后桥壳120顶部。每根力杆220前端沿第一方向铰接于车架110底部，后端沿第二方向铰接于后桥壳120底部，两根力杆220沿后桥壳120轴向间隔布置。每根液压杆230下端沿第一方向铰接于后桥壳120顶部，上端沿第一方向铰接于车架110，两根液压杆230沿后桥壳120轴向间隔布置。据此，两根力杆220和两根液压杆230共同定义多连杆后悬挂结构的下连杆。通过上述设计，本发明提出的多连杆后悬挂结构在应用于矿用自卸车，特别是大吨位电传动矿用自卸车时，能够使车辆在运行中车架110受力均匀、合理，同时多连杆结构保证了整车的操纵稳定性和平顺性，提高了矿用自卸车的可靠性。本发明提出的多连杆后悬挂结构能够满足整车性能要求，适于矿用自卸车在矿山中的应用环境。
47.需说明的是，在其他实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构亦可包含两根以上力杆220，且这些力杆220沿后桥壳120轴向间隔布置。再者，本发明提出的多连杆后悬挂结构亦可包含两根以上液压杆230，且这些液压杆230沿后桥壳120轴向间隔布置。
48.较佳地，如图1和图3所示，在本实施方式中，上连杆210可以优选地包含两根铰接杆211以及连接杆212。具体而言，两根铰接杆211前端相连而形成上连杆210的上述前端。两根铰接杆211在第二方向上具有第一夹角α，两根铰接杆211后端分别形成上连杆210的两个上述后端。连接杆212连接于两根铰接杆211后部之间。在此基础上，上连杆210大致呈“a”字型，即上连杆210铰接于后桥壳120的前端与铰接于车架110的两个后端分别位于一个三角形的三个顶点位置，且该三角形优选为等腰三角形，两根铰接杆211即分别对应于等腰三角形的两条“腰”。在其他实施方式中，上连杆210亦可采用其他结构，例如“h”字型等其他异形结构，并不以本实施方式为限。
49.进一步地，如图3所示，基于上连杆210的两根铰接杆211在第二方向上具有第一夹角α的设计，在本实施方式中，该第一夹角α可以优选为30
°
～120
°
，例如30
°
、60
°
、90
°
、120
°
等。在其他实施方式中，第一夹角α亦可小于30
°
，或可大于120
°
，例如20
°
、130
°
等，并不以本实施方式为限。
50.进一步地，如图1和图3所示，基于上连杆210的连接杆212连接于两根铰接杆211后部之间的设计，在本实施方式中，连接杆212可以优选地平行于后桥壳120轴向。
51.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，上连杆210前端可以优选地设置有第一销轴213。在此基础上，上连杆210通过第一销轴213铰接于车架110。
52.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，上连杆210后端可以优选地设置有第二销轴214。在此基础上，上连杆210通过第二销轴214铰接于后桥壳120。另外，基于上连杆210的两根铰接杆211后端分别形成上连杆210的两个后端的设计，在本实施方式中，两根铰接杆211的后端可以优选地分别设置有第二销轴214。
53.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，每根力杆220前端分别可以优选地设置有第三销轴221。在此基础上，每根力杆220分别通过第三销轴221铰接于车架110。
54.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，力杆220后端可以优选地设置有第四销轴222。在此基础上，力杆220通过第四销轴222铰接于后桥壳120。
55.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，每根液压杆230上端可以优选地设置有第五销轴231。在此基础上，液压杆230通过第五销轴231铰接于车架110。
56.较佳地，如图1所示，在本实施方式中，每根液压杆230下端可以优选地设置有第六销轴232。在此基础上，液压杆230通过第六销轴232铰接于后桥壳120。
57.较佳地，如图2所示，在本实施方式中，上连杆210后端可以优选地铰接于后桥壳120顶部的正上方的位置。
58.较佳地，如图1和图2所示，在本实施方式中，在后桥壳120的周向上，液压杆230铰接于后桥壳120的位置可以优选地位于上连杆210铰接于后桥壳120的位置的后侧。
59.较佳地，如图2所示，在本实施方式中，力杆220在垂直于后桥壳120轴向的一竖直平面(即后桥壳120径向所在的竖直平面)上的正投影的轴线与液压杆230在竖直平面上的正投影的轴线之间具有一第二夹角β，该第二夹角β可以优选为95
°
～120
°
，例如95
°
、100
°
、110
°
、120
°
等。在其他实施方式中，第二夹角β亦可小于95
°
，或可大于120
°
，且第二夹角β大于90
°
且小于180
°
，例如93
°
、130
°
、150
°
等，并不以本实施方式为限。
60.较佳地，如图1所示，基于多连杆后悬挂结构包含两根力杆的设计，在本实施方式中，两根力杆220可以优选地对称布置并分别铰接于后桥壳120的两端。需说明的是，两根力杆220的上述“对称”布置是指，以垂直于后桥壳120轴向且穿过后桥壳120中心的一个竖直平面为基准对称平面，两根力杆220相对该基准对称平面对称布置。
61.较佳地，如图4所示，基于多连杆后悬挂结构包含两根液压杆230的设计，在本实施方式中，两根液压杆230可以优选地对称布置并分别铰接于后桥壳120的两端。需说明的是，两根液压杆230的上述“对称”布置是指，以垂直于后桥壳120轴向且穿过后桥壳120中心的一个竖直平面为基准对称平面，两根液压杆230相对该基准对称平面对称布置。
62.较佳地，如图1至图4所示，在本实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构还可以优选地包含第一铰座240。具体而言，该第一铰座240设置于后桥壳120顶部。在此基础上，上连杆210后端铰接于第一铰座240。另外，基于上连杆210后端通过第二销轴214铰接于后桥壳120的设计，在本实施方式中，上连杆210是通过第二销轴214铰接于第一铰座240。
63.较佳地，如图1至图4所示，在本实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构还可以优选地包含两个第二铰座250。具体而言，两个第二铰座250分别设置于后桥壳120底部并沿后桥壳120轴向间隔布置。在此基础上，两根力杆220后端分别铰接于两个第二铰座250。另外，基于力杆220后端通过第四销轴222铰接于后桥壳120的设计，在本实施方式中，两根力杆220分别通过第四销轴222铰接于两个第二铰座250。在其他实施方式中，当多连杆后悬挂结构包含两根以上力杆220时，亦可相应包含数量相同的第二铰座250，并不以本实施方式为限。
64.较佳地，如图1至图4所示，在本实施方式中，本发明提出的多连杆后悬挂结构还可以优选地包含两个第三铰座260。具体而言，两个第三铰座260分别设置于后桥壳120底部并沿后桥壳120轴向间隔布置。在此基础上，两根液压杆230下端分别铰接于两个第三铰座
260。另外，基于液压杆230下端通过第六销轴232铰接于后桥壳120的设计，在本实施方式中，两根液压杆230分别通过第六销轴232铰接于两个第三铰座260。在其他实施方式中，当多连杆后悬挂结构包含两根以上液压杆230时，亦可相应包含数量相同的第三铰座260，并不以本实施方式为限。
65.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的多连杆后悬挂结构仅仅是能够采用本发明原理的许多种多连杆后悬挂结构中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的多连杆后悬挂结构的任何细节或多连杆后悬挂结构的任何部件。
66.基于上述对本发明提出的多连杆后悬挂结构的一示例性实施方式的详细说明，以下将对本发明提出的矿用自卸车的一示例性实施方式进行说明。
67.其中，在本实施方式中，本发明提出的矿用自卸车包含车架以及后桥。后桥设置于车架下方并具有后桥壳。在此基础上，本发明提出的矿用自卸车还包含本发明提出的并在上述实施方式中详细说明的多连杆后悬挂结构。
68.在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的矿用自卸车仅仅是能够采用本发明原理的许多种矿用自卸车中的几个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的矿用自卸车的任何细节或矿用自卸车的任何部件。
69.综上所述，本发明提出的多连杆后悬挂结构包含上连杆、至少两根力杆以及至少两根液压杆。上连杆前端沿第一方向铰接于车架，后端沿垂直于第一方向的第二方向铰接于后桥壳顶部。至少两根力杆，每根力杆前端沿第一方向铰接于车架底部，后端沿第二方向铰接于后桥壳底部，至少两根力杆沿后桥壳轴向间隔布置。每根液压杆下端沿第一方向铰接于后桥壳顶部，上端沿第一方向铰接于车架，至少两根液压杆沿后桥壳轴向间隔布置。通过上述设计，本发明提出的多连杆后悬挂结构在应用于矿用自卸车，特别是大吨位电传动矿用自卸车时，能够使车辆在运行中车架受力均匀、合理，同时多连杆结构保证了整车的操纵稳定性和平顺性，提高了矿用自卸车的可靠性。本发明提出的多连杆后悬挂结构能够满足整车性能要求，适于矿用自卸车在矿山中的应用环境。
70.以上详细地描述和/或图示了本发明提出的多连杆后悬挂结构及矿用自卸车的示例性实施方式。但本发明的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
71.虽然已根据不同的特定实施例对本发明提出的多连杆后悬挂结构及矿用自卸车进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本发明的实施进行改动。