專利名稱：一種用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置。
背景技術(shù)：
鉸接式防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車是現(xiàn)代化煤礦的高性能輔助運(yùn)輸車輛，工作在煤礦井下，巷道路面不平，急轉(zhuǎn)彎、坡道和凹坑較多，且巷道內(nèi)多粉塵和煤泥，工作環(huán)境十分惡劣。因此，防爆膠輪車必須和地面車輛一樣增加懸掛減振裝置，以提高行駛速度和運(yùn)行效率，并增強(qiáng)駕駛舒適性和安全可靠性。鉸接式防爆車輛采用的懸掛方式主要為油氣懸掛和鋼板彈簧兩種。油氣懸掛減振性好、乘坐舒適性高，但成本較高、布置復(fù)雜，且較難維護(hù)，目前已逐漸淡出國(guó)內(nèi)膠輪車市場(chǎng)；鋼板彈簧是汽車懸架系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的高負(fù)荷安全部件，既負(fù)擔(dān)傳遞各向力和力矩， 還作為彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其成本較低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，在膠輪車批量化生產(chǎn)中已經(jīng)成為首選的減振元件。國(guó)內(nèi)鉸接式膠輪車的鋼板彈簧懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定缺陷，例如采用普通弧形鋼板導(dǎo)向，不可拆卸且易磨損；卷耳端襯套需注黃油脂，保養(yǎng)不到位時(shí)易缺少潤(rùn)滑；板簧中心螺栓強(qiáng)度較低，易折斷。再加上廠家加工質(zhì)量參差不齊，以上問(wèn)題導(dǎo)致鋼板彈簧懸架在使用中多次出現(xiàn)異響和斷裂失效現(xiàn)象，對(duì)煤礦生產(chǎn)造成了不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的提供一種適用于鉸接式防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車的懸架裝置， 以大幅度提高煤礦井下防爆車輛的性能，提高井下運(yùn)輸效率，增強(qiáng)井下運(yùn)輸安全性。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架結(jié)構(gòu)，包括防爆車輛的前、后車架上分別安裝的鋼板彈簧，鋼板彈簧與前、后驅(qū)動(dòng)橋連接，其特征在于所述的鋼板彈簧一端為卷耳，一端為自由， 鋼板彈簧的卷耳端通過(guò)板簧銷軸安裝于前、后車架上，鋼板彈簧的自由端底部通過(guò)支撐銷軸架設(shè)于前、后車架上，自由端的頂部對(duì)應(yīng)支撐銷軸的部位設(shè)置可拆卸的弧形導(dǎo)向塊。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案前、后驅(qū)動(dòng)橋的上、下分別設(shè)置上夾板和下夾板，上、下夾板通過(guò)連接螺栓固定連接，連接螺栓穿過(guò)部位的上夾板的下部和下夾板的上部分別設(shè)置有限位凸塊，限位凸塊嵌于驅(qū)動(dòng)橋的凹槽內(nèi)，上夾板上放置鋼板彈簧，鋼板彈簧上放置彈簧壓板，彈簧壓板通過(guò)騎馬螺栓與上、下夾板連接。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案前車架上設(shè)置兩個(gè)板簧座，鋼板彈簧布置在兩個(gè)板簧座內(nèi)，左右安裝間隙均為2mm，一個(gè)板簧座上通過(guò)板簧銷軸I固定鋼板彈簧的卷耳端，另一個(gè)板簧座上設(shè)置支撐銷軸I用于支撐鋼板彈簧的自由端，前車架上的弧形導(dǎo)向塊I的前端設(shè)置限位塊I。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案后車架的縱梁內(nèi)安裝鋼板彈簧，左右安裝間隙均為2mm，縱梁內(nèi)設(shè)置有用于固定鋼板彈簧卷耳端的板簧銷軸II和用于支撐鋼板彈簧自由端的支撐銷軸II，縱梁內(nèi)還焊接有用于限制鋼板彈簧的極限跳動(dòng)幅度的若干限位板II。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案鋼板彈簧的卷耳端鑲有鋼銅雙金屬襯套。當(dāng)整車通過(guò)不平路面時(shí)，鋼板彈簧受到拉力或壓力，迫使自由端在支撐銷軸和弧形導(dǎo)向塊之間前、后運(yùn)動(dòng)，使車身可上、下運(yùn)動(dòng)，從而起到懸掛減振的作用，極限跳動(dòng)幅度由后車架縱梁內(nèi)的限位板來(lái)限制。車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向油缸推動(dòng)前車架，前車架將力通過(guò)前鋼板彈簧(左、右)作用到前驅(qū)動(dòng)橋，前驅(qū)動(dòng)橋帶動(dòng)前輪胎運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)向油缸作用到后車架的力通過(guò)后鋼板彈簧(左、右)作用到后驅(qū)動(dòng)橋，后驅(qū)動(dòng)橋帶動(dòng)后輪胎運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整車折腰轉(zhuǎn)向。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
1、在大負(fù)荷或動(dòng)態(tài)載荷沖擊下，鋼板彈簧仍能保持良好的減振性能，使用壽命較長(zhǎng)；
2、設(shè)計(jì)自由端弧形導(dǎo)向塊結(jié)構(gòu)，保持鋼板彈簧良好的導(dǎo)向性和減振性，防止由于滑動(dòng)不暢造成斷裂；
3、板簧與車架的安裝間隙較小，可防止連續(xù)運(yùn)動(dòng)中板簧左右竄動(dòng)，并提高整車轉(zhuǎn)彎時(shí)車架向板簧傳遞轉(zhuǎn)向力的效率；后車架縱梁內(nèi)設(shè)置限位板，防止劇烈沖擊下板簧反彈，造成輪胎和傳動(dòng)軸碰損；
4、彈簧壓板上銑出兩條凹槽，且騎馬螺栓穿入截面為弧形，使得板簧和驅(qū)動(dòng)橋的連接牢固可靠；
5、鋼板彈簧具有引導(dǎo)鉸接式車輛轉(zhuǎn)向的功能，即轉(zhuǎn)向力通過(guò)轉(zhuǎn)向油缸傳遞到車架上， 再通過(guò)鋼板彈簧傳遞到驅(qū)動(dòng)橋上，驅(qū)動(dòng)橋帶動(dòng)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)車輛折腰轉(zhuǎn)向。


圖1為鉸接式膠輪車鋼板彈簧懸架布置2為圖1的俯視圖
圖3為鋼板彈簧總成圖4為圖3的俯視5為鋼板彈簧與前驅(qū)動(dòng)橋連接6為鋼板彈簧與前車架連接7為鋼板彈簧與后車架連接圖
圖中1-鋼板彈簧，2-鋼銅雙金屬襯套，3-U形卡子，4-中心螺栓，5-前車架，6-板簧銷軸I，7-限位塊I，8-弧形導(dǎo)向塊I，9-支撐銷軸I，10-后車架，11-板簧銷軸II，12-限位板II，13-弧形導(dǎo)向塊II，14-支撐銷軸II，15-彈簧壓板，16-上夾板，17-下夾板，18-騎馬螺栓，19-前驅(qū)動(dòng)橋，20-轉(zhuǎn)向油缸，21-輪胎，22-連接螺栓，23-限位凸塊，24-后驅(qū)動(dòng)橋， %-板簧座。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1、圖2所示，鉸接式防爆膠輪車的鋼板彈簧懸架布置形式為共四副相同的鋼板彈簧1，前車架5和后車架10中各兩副，分別與前驅(qū)動(dòng)橋19和后驅(qū)動(dòng)橋M連接，相對(duì)整車中心線對(duì)稱布置。車輛行駛時(shí)，鋼板彈簧自由端在支撐銷軸和弧形導(dǎo)向塊之間前、后運(yùn)
4動(dòng)，使車身可上、下運(yùn)動(dòng)，從而起到減振的作用。車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向油缸20推動(dòng)前車架5，前車架5將力通過(guò)鋼板彈簧1作用到前驅(qū)動(dòng)橋19，前驅(qū)動(dòng)橋19帶動(dòng)輪胎21運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)向油缸 20作用到后車架10的力通過(guò)鋼板彈簧1作用到后驅(qū)動(dòng)橋?qū)?，后?qū)動(dòng)橋M帶動(dòng)輪胎21運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整車折腰轉(zhuǎn)向。如圖3、圖4所示，鋼板彈簧1形式一端為卷耳、另一端為自由，由九片等厚度、材料為50CrVA的鋼板組成，各鋼板之間通過(guò)U形卡子3和中心螺栓4固定，使鋼板彈簧各組成鋼板之間相互運(yùn)動(dòng)時(shí)存在適當(dāng)?shù)哪Σ亮?，形成懸架回落時(shí)的減振阻尼，U形卡子3和中心螺栓4均進(jìn)行了調(diào)制處理，中心螺栓4強(qiáng)度等級(jí)8. 8級(jí)。鋼板彈簧的卷耳端鑲有鋼銅雙金屬襯套2，鋼銅雙金屬襯套2具有較強(qiáng)的耐磨性和自潤(rùn)滑功能，無(wú)需注黃油脂。鋼板彈簧參數(shù)經(jīng)過(guò)精確計(jì)算得到，剛度同時(shí)滿足靜態(tài)和動(dòng)態(tài)使用要求，減振性良好，舒適性較高。如圖5所示，首先，通過(guò)連接螺栓22將上夾板16、下夾板17和限位凸塊23固定在前驅(qū)動(dòng)橋19上，限位凸塊23可防止螺栓竄動(dòng)；其次，將彈簧壓板15放置在鋼板彈簧1上， 穿過(guò)騎馬螺栓18，將鋼板彈簧1與前驅(qū)動(dòng)橋19連接起來(lái)。相同的方法，將鋼板彈簧1與后驅(qū)動(dòng)橋M連接起來(lái)。連接螺栓22和騎馬螺栓18螺紋強(qiáng)度等級(jí)10. 9級(jí)，均淬火并回火處理，硬度達(dá)到HRC32 39。如圖6所示，鋼板彈簧1與前驅(qū)動(dòng)橋19連接起來(lái)之后，再與前車架5固定。鋼板彈簧1布置在前車架5前后兩個(gè)板簧座內(nèi)，左右安裝間隙均為2mm。卷耳端通過(guò)板簧銷軸 I 6固定，自由端通過(guò)支撐銷軸I 9支撐、弧形導(dǎo)向塊I 8引導(dǎo)滑動(dòng)方向?；⌒螌?dǎo)向塊I 8 可拆卸，限位塊I 7可防止弧形導(dǎo)向塊I 8丟失。弧形導(dǎo)向塊進(jìn)行了調(diào)制處理，其弧形表面進(jìn)行了淬火處理使硬度達(dá)到HRC40 45。如圖7所示，鋼板彈簧1與后驅(qū)動(dòng)橋M連接起來(lái)之后，再與后車架10固定。鋼板彈簧1布置在后車架10的縱梁內(nèi)，左右安裝間隙均為2mm。卷耳端通過(guò)板簧銷軸II 11固定， 自由端通過(guò)支撐銷軸II 14支撐、弧形導(dǎo)向塊II 13引導(dǎo)滑動(dòng)方向，縱梁內(nèi)焊有限位板II 12， 用于限制鋼板彈簧的極限跳動(dòng)幅度。
權(quán)利要求
1.一種用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，包括防爆車輛的前、后車架上分別安裝的鋼板彈簧(1 )，鋼板彈簧(1)與前、后驅(qū)動(dòng)橋連接，其特征在于所述的鋼板彈簧(1) 一端為卷耳，一端為自由，鋼板彈簧(1)的卷耳端通過(guò)板簧銷軸安裝于前、后車架上，鋼板彈簧(1) 的自由端底部通過(guò)支撐銷軸架設(shè)于前、后車架上，自由端的頂部對(duì)應(yīng)支撐銷軸的部位設(shè)置可拆卸的弧形導(dǎo)向塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，其特征在于前、后驅(qū)動(dòng)橋的上、下分別設(shè)置上夾板(16)和下夾板(17)，上、下夾板通過(guò)連接螺栓(22)固定連接， 連接螺栓(22)穿過(guò)部位的上夾板(16)的下部和下夾板(17)的上部分別設(shè)置有限位凸塊 (23)，限位凸塊(23)嵌于驅(qū)動(dòng)橋的凹槽內(nèi)，上夾板(16)上放置鋼板彈簧(1)，鋼板彈簧(1) 上放置彈簧壓板(15)，彈簧壓板(15)通過(guò)騎馬螺栓(18)與上、下夾板連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，其特征在于前車架 (5)上設(shè)置兩個(gè)板簧座(25)，鋼板彈簧(1)布置在兩個(gè)板簧座(25)內(nèi)，左右安裝間隙均為 2mm，一個(gè)板簧座上通過(guò)板簧銷軸I (6)固定鋼板彈簧(1)的卷耳端，另一個(gè)板簧座上設(shè)置支撐銷軸I (9)用于支撐鋼板彈簧(1)的自由端，前車架(5)上的弧形導(dǎo)向塊I (8)的前端設(shè)置限位塊I (7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，其特征在于所述后車架(10)的縱梁內(nèi)安裝鋼板彈簧(1)，左右安裝間隙均為2mm，縱梁內(nèi)設(shè)置有用于固定鋼板彈簧(1)卷耳端的板簧銷軸II (11)和用于支撐鋼板彈簧(1)自由端的支撐銷軸II (14)，縱梁內(nèi)還焊接有用于限制鋼板彈簧的極限跳動(dòng)幅度的若干限位板II (12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，其特征在于所述鋼板彈簧(1)的卷耳端鑲有鋼銅雙金屬襯套(2)。
全文摘要
本發(fā)明屬于煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于煤礦鉸接式防爆車輛的懸架裝置，發(fā)明目的大幅度提高煤礦井下防爆車輛的性能，提高井下運(yùn)輸效率，增強(qiáng)井下運(yùn)輸安全性。包括防爆車輛的前、后車架上分別安裝的鋼板彈簧，鋼板彈簧與前、后驅(qū)動(dòng)橋連接，其特征在于所述的鋼板彈簧一端為卷耳，一端為自由，鋼板彈簧的卷耳端通過(guò)板簧銷軸安裝于前、后車架上，鋼板彈簧的自由端底部通過(guò)支撐銷軸架設(shè)于前、后車架上，自由端的頂部對(duì)應(yīng)支撐銷軸的部位設(shè)置可拆卸的弧形導(dǎo)向塊。有益效果大幅度提高煤礦井下防爆車輛的性能，提高井下運(yùn)輸效率，增強(qiáng)井下運(yùn)輸安全性。
文檔編號(hào)B60G11/10GK102501734SQ20111034808
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者王慶祥, 謝龍, 趙海興, 趙秀梅, 郭培燕 申請(qǐng)人:中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院, 山西天地煤機(jī)裝備有限公司