CN113071279A - 一种无人驾驶矿用车的前悬架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人驾驶矿用车的前悬架系统，包括前轴5、与前轴连接的推力安全架3、A型架1、油气弹簧2、前端固定架6和后端固定架4；所述前端固定架6上设置有刚性的前支撑板601，所述后端固定架4上设置有一个刚性的后支撑板401，所述前支撑板601和所述后支撑板401支承在所述支撑车架8的纵向梁上；所述推力安全架3与所述前端固定架6的连接点和与所述后端固定架4的连接点均位于所述前、后支撑板601和401的下方；所述推力安全架3与所述前轴5的刚性连接点9的纵向高度低于所述推力安全架3两端的高度，当所述油气弹簧2失效时，所述前悬架系统形成稳定的三角形结构，避免矿用车车架扭曲变形，事故车辆可以短距离移动，便于回修理厂进行维修。
Description
技术领域
本发明涉及矿用车悬架机构技术领域，尤其涉及一种无人驾驶矿用车新型前悬架系统。
背景技术
采矿、冶金、建筑、化工等行业中，矿用车均为重要的土石方运载工具，其工作特点为运程短、承载重，往返于采掘点和卸矿点，为提高每车次的运输量，尽可能加大车厢容积，加宽加高整车外形尺寸，由于载重吨位大，道路多坡，矿区装卸场点面积窄小，车辆需要频繁转弯与倒车。为保持机动灵活，矿用车通常力求缩短轴距与总长，以减小转弯半径，减少倒车次数，这种短轴距和质量又特别大的车型比较适合安装使用油气弹簧悬架，因为它没有相应的空间来安装传统的钢板弹簧。油气弹簧可以是独立悬架也可以是非独立悬架，它以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，不但具有良好的缓冲能力，还具有减振作用，同时还可调节车架的高度。
例如图1，授权公告号为CN202071656U的实用新型专利公开了一种矿用车用悬架装置，包括：呈V字形的平衡臂，脊部铰接于位于双后桥之间的车架上，两个油气弹簧，双后桥位于该两个油气弹簧之间， 油气弹簧外缸筒与车架紧固联接；两根弹性梁分别位于平衡臂的两侧；平衡支架固定于双后桥之间的车架上；两根上推力杆分别位于平衡支架的两侧；每根上推力杆两端分别铰接于同侧弹性梁的第二直段和平衡支架的上部；两根下推力杆分别位于平衡支架的两侧，每根下推力杆两端分别铰接于同侧车桥和平衡支架的下部；两根横向推力杆，沿车桥方向延伸，横向推力杆两端分别铰接于车架和桥包支架之间。该实用新型用油气弹簧替代了易断裂的板簧，降低了维修频次，提高了整车质量的可靠性。但油气弹簧一旦发生漏油等导致油气弹簧失效的事故，也会使整车发生严重倾斜，造成矿用车车架扭曲变形，事故车辆无法小范围挪动，不便于事故车辆回修理厂进行维修。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人驾驶矿用车的前悬架系统，解决了现有技术中当矿用车等重型车辆悬架装置中的油气弹簧失效时，无法短距离移动且不便于事故车辆返厂修理的问题。
本发明提供一种无人驾驶矿用车的前悬架系统，包括前轴5、与前轴连接的推力安全架3、A型架1、油气弹簧2、前端固定架6和后端固定架4；所述油气弹簧2设置在所述A型架1的两侧，所述油气弹簧2的一端与所述A型架1相连，另一端与所述前轴5相连；所述推力安全架3的一端与所述前端固定架6可转动连接，另一端与所述后端固定架4可上下活动地连接；所述前端固定架6和所述后端固定架4在所述推力安全架3的两端分别与矿用车的车架8固定连接；所述前端固定架6上设置有刚性的前支撑板601，所述后端固定架4上设置有一个刚性的后支撑板401，所述前支撑板601和所述后支撑板401支承在所述支撑车架8的纵向梁上；所述推力安全架3与所述前端固定架6的连接点和与所述后端固定架4的连接点均位于所述前、后支撑板601和401的下方；所述推力安全架3与所述前轴5的刚性连接点9的纵向高度低于所述推力安全架3两端的高度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述推力安全架3呈两端高中间低的折板型。
进一步地，所述推力安全架3一端所述前端固定架6通过一销轴7可转动地连接。
进一步地，所述推力安全架3的另一端与所述后端固定架4通过一滚子轴承403可上下活动地连接，当所述油气弹簧2失效时，所述滚子轴承403上止点与所述后支撑板401接触，对所述车架8形成支撑。
进一步地，当所述油气弹簧2失效时，所述前悬架系统在销轴7、所述刚性支撑点9和所述滚子轴承403上止点这三点之间形成稳定的三角形结构。
进一步地，所述A型架1位于所述推力安全架3上对应于所述前轴5的位置处。
进一步地，所述推力安全架3为左右布置的一对。
进一步地，所述A型架1的两个分开的脚部在与所述推力安全架3大致垂直的方向上向上延伸，所述A型架1的闭合头部一端位于所述一对推力安全架3之间。
进一步地，所述前支撑板601从所述前端固定架6沿所述车架8延伸方向分别向前、向后延伸。
进一步地，所述后支撑板401从所述后端固定架4沿所述车架8延伸方向延伸。
本发明的有益效果：
1.本发明提供一种无人驾驶矿用车的前悬架系统，油气弹簧悬架可以有效的缓冲车桥对车架的冲击，提高汽车的可靠性、平顺性和平均速度。
2. 本发明利用悬架系统形成的三角形刚性结构解决了当矿用车等重型车辆悬架装置中的油气弹簧失效时，造成矿用车车架承重扭曲变形，无法短距离移动的问题。
3.本发明带有本发明前悬架系统的矿用车，更方便事故车辆回修理厂进行维修。
附图说明
附图1为现有技术中矿用车悬架的结构示意图；
附图2为本发明矿用车前悬架的结构示意图；
附图3为本发明前端固定架的结构示意图；
附图4为本发明后端固定架的结构示意图；
附图5为本发明油气弹簧失效时，前悬架支撑状态示意图；
附图标记：1 A型架，2 油气弹簧，3 推力安全架，4 后端固定架，5 前轴，6 前端固定架，7 销轴，8 车架，9 刚性连接点，401 后支撑板，402 导向板，403滚子轴承，601 前支撑板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图2所示，本发明所提供的无人驾驶矿用车的前悬架系统，包括前轴5、与前轴连接的一对推力安全架3、A型架1、安装在A型架1上的一对油气弹簧2、前端固定架6和后端固定架4。
前轴5固定连接车辆前轮，车辆正常行驶时，随着地形上下起伏，车轮上下颠簸，前轴5也随之上下跳动，推力安全架3为大致呈两端高，中部低的折板型安全架，推力安全架3一端与前端固定架6可转动连接，优选地，如图3所示，推力安全架3一端与前端固定架6利用销轴7可转动地连接，由于推力安全架3也同时与前轴5连接，当前轴上下跳动时，推力安全架3前端随前轴5的上下跳动而沿销轴7上下转动，在车辆起步及制动时能够起到固定前轴的作用（其功能等同于市场现有车辆前轴推力杆的作用）。如图4所示，后端固定架4侧端面设置有滚子轴承403，推力安全架3的另一端与后端固定架4通过所述滚子轴承403连接，滚子轴承403能够在安装在后端固定架4上的导向板402的导向限制范围内往复运动。
如图2和5所示，前端固定架6和后端固定架4在推力安全架3的两端分别与车架8固定连接。前端固定架6沿车架8的延伸方向分别向前、向后延伸出两个刚性的前支撑板601。相应地，后端固定架4沿车架8延伸方向的设置有一个刚性的后支撑板401。前支撑板601和后支撑板401支承在支撑车架8的纵向梁上。推力安全架3一端与前端固定架6利用销轴7可转动地连接，推力安全架3的另一端与后端固定架4通过所述滚子轴承403连接，所述销轴7在前端固定架6上的纵向位置和所述滚子轴承403在后端固定架4上的纵向位置均位于前、后支撑板601、401的下方。
所述一对推力安全架3上对应于所述前轴5的位置处固定连接A型架1，如图2所示，所述A型架1的两个分开的脚部在与推力安全架3大致垂直的方向上向上延伸，A型架1的闭合头部一端位于两个推力安全架3之间。所述一对油气弹簧2分别设置在A型架1的两侧，油气弹簧2的一端与A型架相连，另一端与前轴5相连。如图5所示，折板型的推力安全架3与前轴刚性连接，刚性连接点9的高度低于折板型的推力安全架3两端的高度，也即推力安全架3与所述销轴7连接处的高度和推力安全架3与所述滚子轴承403连接处的高度均高于刚性连接点9的高度。
如图5所示，当油气弹簧2失效时，所述滚子轴承403上止点与后支撑板401接触，对车架8 形成支撑，此时，在销轴7、刚性支撑点9和滚子轴承403上止点这三点之间形成稳定的三角形结构，对车架8起到支撑作用，避免矿用车车架8扭曲变形，此时矿用车能够小范围挪动，便于事故车辆回修理厂进行维修。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种无人驾驶矿用车的前悬架系统，包括前轴（5）、与前轴连接的推力安全架（3）、A型架（1）、油气弹簧（2）、前端固定架（6）和后端固定架（4）；
所述油气弹簧（2）设置在所述A型架（1）的两侧，所述油气弹簧（2）的一端与所述A型架（1）相连，另一端与所述前轴（5）相连；
所述推力安全架（3）的一端与所述前端固定架（6）可转动连接，另一端与所述后端固定架（4）可上下活动地连接；所述前端固定架（6）和所述后端固定架（4）在所述推力安全架（3）的两端分别与矿用车的车架（8）固定连接；
所述前端固定架（6）上设置有刚性的前支撑板（601），所述后端固定架（4）上设置有一个刚性的后支撑板（401），所述前支撑板（601）和所述后支撑板（401）支承在所述支撑车架（8）的纵向梁上；
其特征在于：
所述推力安全架（3）与所述前端固定架（6）的连接点和与所述后端固定架（4）的连接点均位于所述前、后支撑板（601，401）的下方；
所述推力安全架（3）与所述前轴（5）的刚性连接点（9）的纵向高度低于所述推力安全架（3）两端的高度。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推力安全架（3）呈两端高中间低的折板型。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述推力安全架（3）一端所述前端固定架（6）通过一销轴（7）可转动地连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述推力安全架（3）的另一端与所述后端固定架（4）通过一滚子轴承（403）可上下活动地连接，当所述油气弹簧（2）失效时，所述滚子轴承（403）上止点与所述后支撑板（401）接触，对所述车架（8）形成支撑。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当所述油气弹簧（2）失效时，所述前悬架系统在销轴（7）、所述刚性支撑点（9）和所述滚子轴承（403）上止点这三点之间形成稳定的三角形结构。
6.根据权利要求1-5所述的系统，其特征在于，所述A型架（1）位于所述推力安全架（3）上对应于所述前轴（5）的位置处。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述推力安全架（3）为左右布置的一对。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述A型架（1）的两个分开的脚部在与所述推力安全架（3）大致垂直的方向上向上延伸，所述A型架（1）的闭合头部一端位于所述一对推力安全架（3）之间。
9.根据权利要求1-8所述的系统，其特征在于，所述前支撑板（601）从所述前端固定架（6）沿所述车架（8）延伸方向分别向前、向后延伸。
10.根据权利要求1-8所述的系统，其特征在于，所述后支撑板（401）从所述后端固定架（4）沿所述车架（8）延伸方向延伸。
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