挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架的制作方法

1.本实用新型涉及挂车悬架领域，涉及一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架。


背景技术：

2.随着客户对车辆平顺性和维修便利性的关注度越来越高，普通钢板弹簧非独立挂车悬架产品已不能满足客户日益提升的需求。急需开发一种免维护、平顺性好的独立悬架产品。
3.挂车独立悬架大多将弹簧布置在下控制臂上，比如公开(公告)日为2016年08月17日、公开(公告)号为cn105856997a的专利文献就是这样，该结构产生的杠杆比，造成下控制臂承载较大的垂向载荷，不利于下控制臂和弹簧使用寿命。同时弹簧刚度较大，不利于车辆平顺性。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题：如何设计一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，劲量控制杠杆比，有利于下控制臂和弹簧使用寿命。
5.本实用新型的技术方案具体为：
6.一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其整体为左右对称结构，包括控制臂支架与两个支撑臂，控制臂支架为上大下小的倒三角形状，其左、右侧面的上部均与上控制臂支座固连，每个上控制臂支座与一个上控制臂的端部铰接，上控制臂的另一个端部通过销轴和一个支撑臂铰接；控制臂支架的下部固定两个下控制臂支座，每个下控制臂支座与一个下控制臂的端部铰接，下控制臂的另一个端部通过销轴和一个支撑臂铰接；支撑臂上固定螺旋弹簧下支座，下螺旋弹簧支座连接螺旋弹簧的下端，螺旋弹簧的上端固定螺旋弹簧上支座；在螺旋弹簧的内部设有减振器，减振器的两端分别连接在螺旋弹簧下支座、螺旋弹簧上支座上。
7.螺旋弹簧上支座上固定弹性材料制成的限位块，支撑臂的对应位置设有限位平台。
8.下控制臂与支撑臂的铰接具体为：下控制臂的连接处为u状，支撑臂位于其内部，销轴为螺栓，螺栓依次穿过下控制臂、支撑臂、下控制臂后，再通过螺母紧固，螺栓上设有两个轴承，轴承的内圈与螺栓固定在一起，轴承的内圈与支撑臂固定在一起，两轴承背靠背设置，且二者之间设有隔套，隔套套在螺栓外，轴承的外侧设有垫片，垫片穿设在螺栓上，垫片与支撑臂之间设有密封圈。
9.上控制臂支座与上控制臂之间、下控制臂支座与下控制臂之间均通过吊耳橡胶球铰接。
10.下控制臂与上控制臂平行布置，下控制臂比上控制臂长。
11.相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，本实用新型将螺旋弹簧的下端连接在支撑臂上，螺旋弹簧尽量靠外设置，当车轮上跳时，螺旋弹簧与减振器收缩的长度最大限
度的接近车轮的位移，能消除悬架杠杆比，同时，通过支撑臂直接传递载荷，还可以避免下控制臂承受过大垂向载荷。还有，螺旋弹簧刚度也能降低，提升了整车平顺性。
附图说明
12.图1是本实用新型的示意图。
13.图2为支撑臂与下控制臂连接处的剖面示意图。
14.图3为减振器的放大示意图。
15.图4为减振器的立体放大示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图及其具体实施方式详细介绍本实用新型。
17.如图1-4，一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其整体为左右对称结构，包括控制臂支架4与两个支撑臂8，控制臂支架4为上大下小的倒三角形状，其上顶板设置四排螺栓用于和车架固连，其左、右侧面的上部均与上控制臂支座5固连，每个上控制臂支座5与一个上控制臂10的端部铰接，上控制臂10的另一个端部通过销轴7和一个支撑臂8铰接。
18.控制臂支架4的下部固定两个下控制臂支座11，每个下控制臂支座11与一个下控制臂9的端部铰接，下控制臂9的另一个端部通过销轴7和一个支撑臂8铰接。
19.支撑臂8上固定螺旋弹簧下支座81，下螺旋弹簧支座81连接螺旋弹簧2的下端，螺旋弹簧2的上端固定螺旋弹簧上支座3。
20.如图3，在螺旋弹簧2的内部设有减振器6，减振器6的两端分别连接在螺旋弹簧下支座81、螺旋弹簧上支座3上。
21.为了防止螺旋弹簧上支座3下落的幅度过大，螺旋弹簧上支座3上固定弹性材料制成的限位块1，支撑臂8的对应位置设有限位平台82，当限位块1压在限位平台82后，限位平台82能阻止螺旋弹簧上支座3继续下落。
22.市场现有的挂车独立悬架控制臂与车架连接大多采用双金属衬套结构，通过和销轴之间的滑动实现控制臂旋转运动。该结构需要定期注脂润滑，且双金属衬套和销轴之间属于滑动摩擦，长期运行造成衬套磨损。故障率高，维修成本高，维修便利性差。为此，进一步改进如下。
23.参见图1-2，下控制臂9（或者上控制臂10）与支撑臂8的铰接具体为：下控制臂9的连接处为u状，支撑臂8位于其内部，销轴7为螺栓71，螺栓71依次穿过下控制臂9、支撑臂8、下控制臂9后，再通过螺母17紧固，螺栓71上设有两个轴承14，轴承14的内圈与螺栓71固定在一起，轴承14的内圈与支撑臂8固定在一起，两轴承14背靠背设置，且二者之间设有隔套15，隔套15套在螺栓71外，轴承14的外侧设有垫片13，垫片13穿设在螺栓71上，可以通过调整垫片13的选用调整轴承游隙。垫片13与支撑臂8之间设有密封圈16，避免油脂溢出。设有两个轴承14，能减少下控制臂9（或者上控制臂10）与支撑臂8的磨损。
24.如图1，上控制臂支座5与上控制臂10之间、下控制臂支座11与下控制臂9之间均通过吊耳橡胶球铰接。吊耳橡胶球铰12为柔性连接结构，能起到隔震降噪功能。
25.如图1，下控制臂9与上控制臂10平行布置，下控制臂9比上控制臂10长，能减少悬架跳动外倾角变化以及轮距变化，减少轮胎磨损风险。
26.为了增加整车平顺性，螺旋弹簧2具有变刚度特性。
27.其工作原理为：
28.安装：控制臂支架4上顶板通过四排螺栓与车架固连，螺旋弹簧上支座3与车架固连，每个支撑臂8固定一个车轮。
29.该挂车悬架系统的工作原理为：
30.车辆运行过程中，左右车轮可实现单独跳动。
31.以左侧车轮为例，左侧车轮上跳时，控制臂9、10绕车架端球铰中心顺时针转动，螺旋弹簧2压缩，减振器6提供压缩阻尼力。该螺旋弹簧2具有变刚度特性，压缩初期刚度小，压缩后期刚度逐步大，有效的缓和了车辆冲击。最大程度保护货物安全，提高车辆使用寿命。当螺旋弹簧2进一步压缩时，限位块3限位块1压在限位平台82后，限位平台82能阻止螺旋弹簧上支座3继续下落，实现上跳限位。
32.当左侧车轮下跳时，控制臂绕车架端球铰中心逆时针转动，螺旋弹簧2弹性势能释放，减振器6提供拉伸阻尼力，衰减车辆震动。车轮进一步下跳时，减振器6达到最大拉伸行程，依靠减振器拉力实现车轮下跳限位。同时可保证螺旋弹簧2始终处于压缩状态，避免螺旋弹簧2脱出问题。
33.本专利的特点：
34.1、不再采用双金属衬套结构，上下控制臂与控制臂支架采用吊耳橡胶球铰结构，无需注脂润滑，实现免维护功能，降低悬架维修成本。
35.2、吊耳橡胶球铰柔性连接结构，起到隔震降噪功能。
36.3、支撑臂集成式设计，增加螺旋弹簧支架。不再将弹簧布置与下控制臂上，将弹簧布置于支撑臂上，消除悬架杠杆比，可避免下控制臂承受过大垂向载荷。同时弹簧降低刚度，有利于整车平顺性。
37.4、上下控制臂平行布置，采用下控制臂长，下控制短的设计，减少悬架跳动外倾角变化以及轮距变化，减少轮胎磨损风险。
38.5、上下控制臂与支撑臂采用轴承连接，避免滑动摩擦带来的零部件磨损，提升产品使用寿命。
39.6、减振器布置在螺旋弹簧中，有效保护减振器，节省安装空间。
40.7、螺旋弹簧具有变刚度特性，有利于整车平顺性的提升。
41.8、该悬架通过在吊耳橡胶球铰上增加调整垫片可实现四轮定位可调。
42.其他内容参见现有技术。
43.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其整体为左右对称结构，包括控制臂支架（4）与两个支撑臂（8），其特征在于：控制臂支架（4）为上大下小的倒三角形状，其左、右侧面的上部均与上控制臂支座（5）固连，每个上控制臂支座（5）与一个上控制臂（10）的端部铰接，上控制臂（10）的另一个端部通过销轴（7）和一个支撑臂（8）铰接；控制臂支架（4）的下部固定两个下控制臂支座（11），每个下控制臂支座（11）与一个下控制臂（9）的端部铰接，下控制臂（9）的另一个端部通过销轴（7）和一个支撑臂（8）铰接；支撑臂（8）上固定螺旋弹簧下支座（81），下螺旋弹簧支座（81）连接螺旋弹簧（2）的下端，螺旋弹簧（2）的上端固定螺旋弹簧上支座（3）；在螺旋弹簧（2）的内部设有减振器（6），减振器（6）的两端分别连接在螺旋弹簧下支座（81）、螺旋弹簧上支座（3）上。2.如权利要求1所述的挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其特征在于：螺旋弹簧上支座（3）上固定弹性材料制成的限位块（1），支撑臂（8）的对应位置设有限位平台（82）。3.如权利要求2所述的挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其特征在于：下控制臂（9）与支撑臂（8）的铰接具体为：下控制臂（9）的连接处为u状，支撑臂（8）位于其内部，销轴（7）为螺栓（71），螺栓（71）依次穿过下控制臂（9）、支撑臂（8）、下控制臂（9）后，再通过螺母（17）紧固，螺栓（71）上设有两个轴承（14），轴承（14）的内圈与螺栓（71）固定在一起，轴承（14）的内圈与支撑臂（8）固定在一起，两轴承（14）背靠背设置，且二者之间设有隔套（15），隔套（15）套在螺栓（71）外，轴承（14）的外侧设有垫片（13），垫片（13）穿设在螺栓（71）上，垫片（13）与支撑臂（8）之间设有密封圈（16）。4.如权利要求3所述的挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其特征在于：上控制臂支座（5）与上控制臂（10）之间、下控制臂支座（11）与下控制臂（9）之间均通过吊耳橡胶球铰接。5.如权利要求4所述的挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其特征在于：下控制臂（9）与上控制臂（10）平行布置，下控制臂（9）比上控制臂（10）长。

技术总结
一种挂车免维护双横臂螺旋弹簧独立悬架，其整体为左右对称结构，包括控制臂支架与两个支撑臂，控制臂支架为上大下小的倒三角形状，其左、右侧面的上部均与上控制臂支座固连，每个上控制臂支座与一个上控制臂的端部铰接。相对于现有技术，本实用新型的技术效果为，本实用新型将螺旋弹簧的下端连接在支撑臂上，螺旋弹簧尽量靠外设置，当车轮上跳时，螺旋弹簧与减振器收缩的长度最大限度的接近车轮的位移，能消除悬架杠杆比，同时，通过支撑臂直接传递载荷，还可以避免下控制臂承受过大垂向载荷。还有，螺旋弹簧刚度也能降低，提升了整车平顺性。性。性。


技术研发人员：贺江华 么广钦 肖全洪 鲍泽锋
受保护的技术使用者：郑州精益达汽车零部件有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/6/27