独立悬挂车辆的制作方法

本发明涉及特种车辆技术领域，具体地说是一种用于特种车辆的独立悬挂车辆。

背景技术：

目前，全球大部分国家都大力发展航空业，已经出现蓬勃发胀的势头，国内外各大机场特种车辆均处于繁忙而有序的工作中。在机场内特种车辆数量剧增、作业空间不变的大环境下，驾驶者急切需求作业转弯半径小、机动灵活的特种车辆，迫切希望此类产品可以开发出来投放市场，不仅仅提高操作者的工作效率，也大大降低机场内车辆发生事故的概率，更加深远的影响就是可以提高机场内空间的利用率。传统民航特种车辆基本全是采用整体式转向前桥，这种传统的转向桥的转向杆系设计，其内侧轮边最大转向角度不得超过45°，在轮距、轴距相同的情况下，传统转向桥会有更大的转弯半径，极大地制约了车辆的机动性。由于传统转向桥中间必须有贯通式横梁，车辆在布置发动机时，如果将发动机布置在转向桥垂直上方时，虽然保证了车辆整体长度，但车辆高度方向明显增加；如果将发动机布置在转向桥的前后方向，保证了车辆的高度尺寸，但车辆长度方向明显增加。由此说明当采用传统转向桥时，无论采取哪种布置方式，均达不到最优设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构紧凑、转弯半径小、减震性能高、灵活性高、驱动力大、最大转弯半径达到54°以上的独立悬挂车辆。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种独立悬挂车辆，包括车体，所述车体后端设有后轮，所述车体的驾驶室内设有带仪表和方向盘的转向台，所述转向台经支架与车体固定连接，其特点在于所述转向台下端设有液压助力转向器和转向垂臂，所述车体前端设有前轮独立悬挂转向装置和液压控制装置，所述液压控制装置与液压助力转向器相连接，所述前轮独立悬挂转向装置包括左轮独立悬挂装置、右轮独立悬挂装置、纵拉杆、横拉杆、转向三角板和三角板转向装置，所述车体的前左转向轮经左轮独立悬挂装置与车体相连接，前右转向轮经右独立悬挂装置与车体相连接，所述前左转向轮和前右转向轮中间设有转向三角板，所述转向三角板为等腰三角形，所述转向三角板的底边中心向后延伸形成连接板，所述转向三角板的顶角端经三角板转向装置与车体相连接，所述转向三角板的连接板端分别经横拉杆与左轮独立悬挂装置和右轮独立悬挂装置相连接，所述转向三角板的一底角端经纵拉杆与转向垂臂相铰接，当车辆向左转弯时，操控方向盘向左旋转，方向盘带动转向台下端的液压助力转向器驱动转向垂臂顺时针旋转，使转向垂臂通过纵拉杆控制转向三角板逆时针旋转，转向三角板通过横拉杆分别控制左轮独立悬挂装置和右轮独立悬挂装置逆时针旋转，进行的实现了前左轮和前右轮的左转向，达到结构紧凑、转弯半径小、减震性能高、灵活性高、驱动力大的作用。

本发明所述左轮独立悬挂装置和右轮独立悬挂装置分别包括桥臂、桥臂固定部、桥臂摆动部和支轴，所述桥臂一端经桥臂固定部与车体相连接，另一端经桥臂摆动部与车体相连接，所述桥臂摆动部包括支撑架、上轴承座、下轴承座、转向销轴、上主轴端盖、下主轴端盖、密封圈、推力轴承套、推力球轴承、坡口销、制动钳、制动盘、轮边、圆锥滚子轴承Ⅱ、圆锥滚子轴承Ⅴ、制动盘固定螺栓、滚针轴承、锁止垫、端盖法兰、主轴、转向节、阻尼装置，所述桥臂前端设有支撑架，所述支撑架上端经阻尼装置与车体相连接，外侧上端设有上轴承座，下端设有下轴承座，所述主轴上部经上滚针轴承和密封圈与上轴承座固定连接，下部经下滚针轴承和密封圈与下轴承座固定连接，所述主轴上端与上主轴端盖固定连接，下端与下主轴端盖固定连接，以防止主轴由于外力作用产生径向旋转，所述上轴承座和下轴承座间的主轴上由上至下依次固定套有推力轴承套、推力球轴承和转向节，以达到防止主轴由于外力作用轴向移出桥臂，所述主轴与转向向节的接触面上分别设有定位凹槽，两个定位凹槽构成的圆孔内设有坡口销，所述坡口销的轴心与主轴的轴心相交叉，以利于防止主轴由于外力作用产生轴向移动和/或周向运动，所述转向节外侧设有转向销轴，所述转向节后端设有弯臂，所述转向销轴一端与转向节交叉固定连接，另一端经圆锥滚子轴承Ⅱ、圆锥滚子轴承Ⅴ与轮边固定连接，所述弯臂端部设有支轴穿孔，所述左独立悬挂装置中的弯臂经支轴与左横拉杆相铰接，所述右独立悬挂装置中的弯臂经支轴与右横拉杆相铰接，所述轮边外圈安装制动盘，所述轮边外端采用过盈配合安装有轮辋螺栓，所述制动盘经制动盘固定螺栓固定在转向节上，所述制动盘经固定在转向节上的制动钳制动，以达到结构紧凑、灵活性高的作用。

本发明所述桥臂固定部是由固定套体、车体销轴、圆锥滚子轴承Ⅲ、圆锥滚子轴承Ⅳ、销轴端盖、唇形密封圈、卡环、螺母和开口销，所述固定套体套在车体销轴上，所述固定套体内端与唇形密封圈密封固定连接，外端经石棉垫和销轴端盖固定螺栓与销轴端盖固定连接，所述车体销轴中部设有轴肩，轴肩一端固定有圆锥滚子轴承，轴肩另一端依次穿接有圆锥滚子轴承Ⅳ、卡环、螺母，并经开口销、螺母将圆锥滚子轴承Ⅳ固定在车体销轴上，所述车体销轴分别经圆锥滚子轴承Ⅲ和圆锥滚子轴承Ⅳ的外圈与固定套体固定连接，以达到车体驱动力大的作用。

本发明所述左轮独立悬挂装置中的主轴和右轮独立悬挂装置中的主轴的轴线相对镜像并倾斜，且两条轴线的延伸线向上延伸交叉，使得所述左轮独立悬挂装置中的主轴与所述左轮独立悬挂装置中的转向节轴线的夹角、右轮独立悬挂装置中的主轴的轴线与右轮独立悬挂装置中的转向节的轴线的夹角分别大于90度，且所述转向销轴的轴线以转向销轴的轴线延伸线与主轴轴线的交点为中心沿水平线向下倾斜，使得主轴形成后倾角和内倾角，显著增大了轮毂的最大转向角度，最大转向角度可达到54°以上，使得车辆的转弯半径达到了最小。

本发明所述阻尼装置是由阻尼器、阻尼架、铰接轴和阻尼架固定螺栓组成，所述阻尼架经阻尼架固定螺栓固定在支撑架上，所述铰接轴两端分别与阻尼架固定连接，所述阻尼器下端与铰接轴相铰接，上端经固定螺母与车体固定连接，以使车体达到减震的作用。

本发明可在所述桥臂固定部的固定套体一侧设有限位支架，所述限位支架经车体销轴与车体固定连接，以达到对桥臂固定部进行限位的作用。

本发明可在所述桥臂前端设有转向限位螺栓，以利于限制桥臂摆动部的转向，达到安全行驶的作用。

本发明还可在所述桥臂和车体之间设有缓冲弹簧，以使车辆在颠簸路段形成缓冲的作用。

本发明所述三角板转向装置是由车架销轴、限位垫、螺母和轴承组成，所述车架销轴下端经轴承与转向三角板固定连接，上端与车体固定连接，所述轴承经限位垫和螺母固定在车架销轴上，以达到支撑稳定的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构紧凑、转弯半径小、减震性能高、灵活性高、驱动力大等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（驾驶室壳体、车体、后轮及后轮发动机驱动装置部分为现有技术，因此，未示出）。

图2是本发明的另一角度的结构示意图（驾驶室壳体、车体、后轮及后轮发动机驱动装置部分为现有技术，因此，未示出）。

图3是本发明中三角板转向装置的结构示意图。

图4是本发明的局部侧视示意图。

图5是本发明中左轮独立悬挂装置和或右轮独立悬挂装置的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是图5的右视图。

图8是图5中A-A的剖视图。

图9是图6中B-B的剖视图。

附图标记：桥臂1、上轴承座2、下轴承座3、转向销轴4、上主轴端盖5、下主轴端盖6、密封圈7、推力轴承套8、推力球轴承9、坡口销10、制动钳11、制动盘12、轮边13、圆锥滚子轴承Ⅱ14、圆锥滚子轴承Ⅴ15、制动盘固定螺栓16、滚针轴承17-1、17-2、锁止垫18、端盖法兰19、主轴20、转向节21、阻尼装置22、支撑架23、固定套体24、车体销轴25、圆锥滚子轴承Ⅲ26、圆锥滚子轴承Ⅳ27、销轴端盖28、唇形密封圈29、卡环30、螺母31、开口销32、阻尼器33、阻尼架34、铰接轴35、阻尼架固定螺栓36、限位支架37、转向限位螺栓38、缓冲弹簧39、弯臂40。车体41转向台42液压助力转向器43和转向垂臂44纵拉杆45、横拉杆46、转向三角板47和三角板转向装置48，仪表49和方向盘50左轮独立悬挂装置51、右轮独立悬挂装置52支轴53油泵54、液压油箱55、溢流阀56、进油管57 、回油管Ⅰ58和回油管Ⅱ59、车架销轴60、限位垫61、螺母62、轴承63。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

如附图所示，一种独立悬挂车辆，包括车体41，所述车体41后端设有后轮和发动机驱动装置，所述发动机驱动装置为后轮提供动力，所述车体41的驾驶室内设有带仪表49和方向盘50的转向台42，所述发动机驱动装置和驾驶室内的仪表以及后轮的连接关系与现有技术相同，此不赘述，所述所述转向台42经支架与车体41固定连接，其特点在于所述转向台42下端设有液压助力转向器43和转向垂臂44，所述车体4前端设有前轮独立悬挂转向装置和液压控制装置，所述液压控制装置与液压助力转向器43相连接，所述液压控制装置包括油泵54、液压油箱55、溢流阀56、进油管57 、回油管Ⅰ58和回油管Ⅱ59，所述液压油箱55通过螺栓固定在车体41上，所述溢流阀56、液压助力转向器43、液压油箱55之间通过进油管57、回油管Ⅰ58 、回油管Ⅱ59连接，所述回油管Ⅰ58 、回油管Ⅱ59经油泵54与液压油箱55相联通，通过所述油泵对液压助力转向器提供动力，所述前轮独立悬挂转向装置包括左轮独立悬挂装置51、右轮独立悬挂装置52、纵拉杆45、左横拉杆46-1、右横拉杆46-2、转向三角板47和三角板转向装置48，所述车体的前左转向轮经左轮独立悬挂装置与车体41相连接，前右转向轮经右独立悬挂装置与车体41相连接，所述前左转向轮和前右转向轮中间设有转向三角板47，所述转向三角板47为等腰三角形，所述转向三角板47的底边中心向后延伸形成连接板49，所述转向三角板47的顶角端经三角板转向装置与车体41相连接，所述转向三角板47的连接板49端经左横拉杆46-1与左轮独立悬挂装置相铰接、经右横拉杆46-2与右轮独立悬挂装置相铰接，所述转向三角板47的一底角端经纵拉杆45与转向垂臂44相铰接，当车辆向左转弯时，操控方向盘向左旋转，方向盘带动转向台42下端的液压助力转向器43驱动转向垂臂44顺时针旋转，使转向垂臂通过纵拉杆45控制转向三角板47逆时针旋转，转向三角板47通过左横拉杆46-1和右横拉杆46-2分别控制和右轮独立悬挂装置逆时针旋转，进而实现了前左轮和前右轮的左转向，达到结构紧凑、转弯半径小、减震性能高、灵活性高、驱动力大的作用。

本发明所述左轮独立悬挂装置和右轮独立悬挂装置分别包括桥臂1、桥臂固定部、桥臂摆动部和支轴53，所述桥臂1一端经桥臂固定部与车体相连接，另一端经桥臂摆动部与车体相连接，所述桥臂摆动部包括支撑架23、上轴承座2、下轴承座3、转向销轴4、上主轴端盖5、下主轴端盖6、密封圈7、推力轴承套8、推力球轴承9、坡口销10、制动钳11、制动盘12、轮边13、圆锥滚子轴承Ⅱ14、圆锥滚子轴承Ⅴ15、制动盘固定螺栓16、滚针轴承17-1、17-2、锁止垫18、端盖法兰19、主轴20、转向节21、阻尼装置22，所述桥臂1前端设有支撑架，所述支撑架上端经阻尼装置与车体相连接，外侧上端设有上轴承座2，下端设有下轴承座3，所述主轴20上部经上滚针轴承17-1和密封圈7与上轴承座2固定连接，下部经下滚针轴承17-2和密封圈7与下轴承座3固定连接，所述主轴20上端与上主轴端盖5固定连接，下端与下主轴端盖6固定连接，以防止主轴由于外力作用产生径向旋转，所述上轴承座2和下轴承座3间的主轴20上由上至下依次固定套有推力轴承套8、推力球轴承9和转向节21，以达到防止主轴由于外力作用轴向移出桥臂，所述主轴20与转向向节21的接触面上分别设有定位凹槽，两个定位凹槽构成的圆孔内设有坡口销10，所述坡口销10的轴心与主轴20的轴心相交叉，以利于防止主轴由于外力作用产生轴向移动和/或周向运动，所述转向节外侧设有转向销轴4，所述转向节21后端设有弯臂40，所述转向销轴4一端与转向节21交叉固定连接，另一端经圆锥滚子轴承Ⅱ14、圆锥滚子轴承Ⅴ15与轮边固定连接，所述弯臂端部设有支轴穿孔，所述左独立悬挂装置中的弯臂经支轴与左横拉杆相铰接，所述右独立悬挂装置中的弯臂经支轴与右横拉杆相铰接，所述轮边13外圈安装制动盘12，所述轮边13外端采用过盈配合安装有轮辋螺栓，所述制动盘12经制动盘固定螺栓固定在转向节21上，所述制动盘12经固定在转向节21上的制动钳11制动，以达到结构紧凑、灵活性高的作用。

本发明所述桥臂固定部是由固定套体24、车体销轴25、圆锥滚子轴承Ⅲ26、圆锥滚子轴承Ⅳ27、销轴端盖28、唇形密封圈29、卡环30、螺母31和开口销32，所述固定套体24套在车体销轴25上，所述固定套体24内端与唇形密封圈29密封固定连接，外端经石棉垫和销轴端盖固定螺栓32与销轴端盖28固定连接，所述车体销轴25中部设有轴肩，轴肩一端固定有圆锥滚子轴承26，轴肩另一端依次穿接有圆锥滚子轴承Ⅳ27、卡环30、螺母31，并经开口销32、螺母31将圆锥滚子轴承Ⅳ27固定在车体销轴25上，所述车体销轴25分别经圆锥滚子轴承Ⅲ26和圆锥滚子轴承Ⅳ27的外圈与固定套体24固定连接，以达到车体转动灵活的作用。

本发明所述左轮独立悬挂装置51中的主轴20和右轮独立悬挂装置52中的主轴20的轴线相对镜像并倾斜，且两条轴线的延伸线向上延伸交叉，使得所述左轮独立悬挂装置中的主轴与所述左轮独立悬挂装置中的转向节轴线的夹角、右轮独立悬挂装置中的主轴的轴线与右轮独立悬挂装置中的转向节的轴线的夹角分别大于90度，且所述转向销轴的轴线以转向销轴的轴线延伸线与主轴轴线的交点为中心沿水平线向下倾斜，使得主轴形成后倾角和内倾角，显著增大了轮毂的最大转向角度，最大转向角度可达到54°以上，使得车辆的转弯半径达到了最小。

本发明所述阻尼装置22是由阻尼器33、阻尼架34、铰接轴35和阻尼架固定螺栓36组成，所述阻尼架34经阻尼架固定螺栓36固定在支撑架23上，所述铰接轴35两端分别与阻尼架34固定连接，所述阻尼器34下端与铰接轴35相铰接，上端经固定螺母与车体固定连接，以使车体达到减震的作用。

本发明可在所述桥臂固定部的固定套体24一侧设有限位支架37，所述限位支架37经车体销轴25与车体固定连接，以达到对桥臂固定部进行限位的作用。

本发明可在所述桥臂1前端设有转向限位螺栓38，以利于限制桥臂摆动部的转向，达到安全行驶的作用。

本发明还可在所述桥臂1和车体之间设有缓冲弹簧39，以使车辆在颠簸路段形成缓冲的作用。

本发明所述三角板转向装置是由车架销轴60、限位垫61、螺母62和轴承63组成，所述车架销轴60下端经轴承63与转向三角板47固定连接，上端与车体41固定连接，所述轴承63经限位垫61和螺母62固定在车架销轴60上，以达到支撑稳定的作用。

本发明在安装时，可替代工程机械中的转向桥，实现车辆行走过程中的转向功能，因此，可在车体两侧分别设有左独立悬挂装置和右独立悬挂装置，通过桥臂前端的桥臂固定部与车体相连接，后端的桥臂摆动部与车体相连接，在左独立悬挂装置和右独立悬挂装置间的车体下端中心设有转向三角板，通过所述转向三角板47的顶角端经三角板转向装置与车体41相连接，所述转向三角板47的连接板49端经左横拉杆46-1与左轮独立悬挂装置中的弯臂相铰接、经右横拉杆46-2与右轮独立悬挂装置中的弯臂相铰接，所述转向三角板47的一底角端经纵拉杆45与转向垂臂44相铰接，通过液压装置驱动液压助力转向器，为了使车辆在行进中平稳，在车体和支撑架间设有阻尼装置22和缓冲弹簧39，在车辆行驶过程中要向左转弯时，操控方向盘向左旋转，方向盘带动转向台42下端的液压助力转向器43驱动转向垂臂44顺时针旋转，使转向垂臂通过纵拉杆45控制转向三角板47逆时针旋转，转向三角板47通过左横拉杆46-1和右横拉杆46-2分别拉动左轮独立悬挂装置和右轮独立悬挂装置逆时针旋转，进而实现了前左轮和前右轮的左转向，同理，向右转弯时，操控方向盘向右旋转，方向盘带动转向台42下端的液压助力转向器43驱动转向垂臂44逆时针旋转，使转向垂臂通过纵拉杆45控制转向三角板47顺时针旋转，转向三角板47通过右横拉杆46-1和左横拉杆46-2分别拉动右轮独立悬挂装置和左轮独立悬挂装置逆时针旋转，进而实现了前左轮和前右轮的右转向，由于车辆外形尺寸小、转弯半径小，特别适合机场内狭小空间的作业，采用的独立悬挂机构可以根据车辆宽度尺寸进行合理布局，解决了传统一体式转向桥必须针对车辆总体要求进行定制的技术障碍，本发明彻底解决了传统车辆存在的多项设计缺陷，实现了特种车辆的技术飞越。

本发明由于采用上述结构，具有结构紧凑、减震性能高、转弯半径小、灵活性高、驱动力大等优点。