一種半掛車的支撐系統的製作方法

2023-07-31 17:11:06 1

本發明涉及支撐系統領域，尤其涉及其中用於半掛車的支撐系統的改進。

背景技術：

現為提升貨物運輸的穩定性，通常將半掛車的懸架系統由板簧懸架調整為空氣懸架，具有代表性的如國家局於2009年3月11日公告的一份名為「一種帶有減振功能的半掛車鵝頸牽引銷」、申請號為「200820056424.x」的中國發明專利所示。然而，人們在實際使用上述技術方案時發現，受車輛行駛過程中的顛簸以及轉向影響，平衡梁和鵝頸之間將出現或上下或左右的相對位移，而二者之間的相對運動一旦過量，則將嚴重影響車輛的結構穩定性以及對貨物的承託穩定性，嚴重的甚至將直接帶來車輛的損壞，從而帶來極大的安全隱患。

此外，當車輛在轉彎或僅一側車輪壓過顛簸路面時，半掛車的後懸掛上將承受極大的橫向偏移力，一旦該偏移力超出後懸掛與後車架之間的連接力，則將出現後橋偏移甚至斷開等問題，給車輛的行駛穩定性及安全性均帶來了極大的影響。

技術實現要素：

本發明針對以上問題，提出了一種結構精巧、連接穩定性好、限位能力強且調節方便的半掛車的支撐系統。

本發明的技術方案為：所述半掛車包括平衡梁、鵝頸、後懸掛和後車架，所述鵝頸可浮動的連接在平衡梁上方；所述後懸掛包括固定框架和至少一個車輪軸，所述固定框架遠離半掛車尾部的一端與後車架固定相連，所述後車架和固定框架可浮動的連接在車輪軸的上方；

所述支撐系統包括牽引總成和尾部支撐總成；

所述牽引總成包括水平限位組件，所述水平限位組件包括拉杆和一對固定座，兩所述固定座分別固定連接在平衡梁和鵝頸上，所述拉杆的兩端分別鉸接兩所述固定座。

所述尾部支撐總成包括橫向限位組件，所述橫向限位組件包括至少一個固定杆和至少兩個固定塊，至少兩個所述固定塊分別固定連接在固定框架和車輪軸上，所述固定杆的兩端分別與兩固定塊相鉸接。

所述拉杆包括螺紋杆、止轉螺栓和一對鉸接座，兩所述鉸接座分別與兩固定座鉸接，所述螺紋杆的兩側端頭通過螺紋連接所述鉸接座，所述螺紋杆兩側端頭上的螺紋的旋向相反，所述止轉螺栓沿鉸接座的軸向穿設所述鉸接座，所述止轉螺栓與鉸接座螺紋連接、且抵在螺紋杆上。

所述牽引總成還包括豎直限位組件，所述豎直限位組件包括一對側凸臺和一對側框架，所述側凸臺和側框架分別固定連接在平衡梁或鵝頸上，所述側凸臺的一側容置於側框架內。：

一對所述側凸臺固定連接在平衡梁的兩側，一對所述側框架固定連接在鵝頸的兩側，所述側框架朝向平衡梁的一側設有開口，所述側凸臺容置於所述側框架的開口處。

所述橫向限位組件包括兩個固定杆和三個固定塊，所述固定塊分為一個固定塊一和兩個固定塊二，所述固定塊一固定連接在車輪軸上，所述固定塊二固定連接在固定框架上、且沿固定塊一對稱設置，兩所述固定杆的一端分別與兩固定塊二相鉸接、且兩所述固定杆的另一端均與固定塊一相鉸接。

所述尾部支撐總成還包括縱向限位組件，所述縱向限位組件包括至少一對限位連杆，一對所述限位連杆與一車輪軸相對應，所述限位連杆沿半掛車的長度方向設置，所述限位連杆的一端與固定框架相鉸接、且另一端與車輪軸相鉸接。

所述鵝頸的頂面上還設有前水平閥，所述固定框架的頂面上還設有後水平閥。

本發明中牽引總成具有以下突出特點：其一、對車輛的結構穩定性以及對貨物的承託穩定性起到了大幅提升的作用，並在一定程度上提升了車輛的安全性。其二、有效延長了前牽引軸的使用壽命以及半掛車整體的結構強度，並在一定程度上提升半掛車的載荷。其三、在提供穩定的牽引力的同時，使得半掛車整體保持高度的結構穩定性以及結構強度，使得車輛的行駛穩定性更好。本發明從整體上具有結構精巧、連接穩定性好、限位能力強且調節方便的特點。

本發明中尾部支撐總成具有以下優點：一方面，使得後車架和車輪軸可在一定程度下做上下相對運動，從而結合後氣囊和後減震器過濾路面顛簸，提升貨物運輸的穩定性；另一方面，可有效杜絕後車架和車輪軸之間出現橫向相對位移（即沿車輪軸的軸向），從而使得半掛車的後懸掛整體可承受更大的橫向偏移力，進而極大程度的避免了後懸掛中的車輪軸出現偏移甚至斷開等問題，給車輛的定性及安全性均帶來了極大的提升。

附圖說明

圖1是本案中鵝頸的結構示意圖，

圖2是本案的結構示意圖，

圖3是圖2的俯視圖，

圖4是圖2的左視圖，

圖5是圖2的b-b向剖視圖；

圖6是本案中尾部支撐總成的結構示意圖

圖7是圖6的內部結構示意圖，

圖8是圖7的俯視圖；

圖中1是平衡梁，2是鵝頸，20是前水平閥，3是牽引總成，31是前氣囊，32是前減震器，33是前牽引軸，34是水平限位組件，341是拉杆，3411是螺紋杆，3412是鉸接座，342是固定座，35是豎直限位組件，351是側凸臺，352是側框架；

4是後懸掛，41是固定框架，410是後水平閥，42是車輪軸，5是後車架，6是尾部支撐總成，61是後氣囊，610是連接座，62是後減震器，620是連接塊，63是橫向限位組件，631是固定杆，632是固定塊，6321是固定塊一，6322是固定塊二，64是縱向限位組件，640是限位連杆。

具體實施方式

所述半掛車包括平衡梁1、鵝頸2、後懸掛4和後車架5，所述鵝頸2可浮動的連接在平衡梁1上方，所述平衡梁通過其底部的牽引銷與牽引車相連接；所述後懸掛4包括固定框架41和至少一個車輪軸42，所述車輪軸的兩端鉸接有至少一對車輪，車輛行駛時車輪軸不旋轉，車輪受地面摩擦力被動旋轉，所述固定框架41遠離半掛車尾部的一端與後車架5固定相連，所述後車架5和固定框架41可浮動的連接在車輪軸42的上方；

所述支撐系統包括牽引總成3和尾部支撐總成6，所述牽引總成3包括兩前牽引軸33、至少一個前氣囊31和至少一個前減震器32，所述平衡梁1的一側通過兩前牽引軸33鉸接在鵝頸2的下方、且另一側通過前氣囊連接在鵝頸的下方，所述前減震器豎直設置、且其兩端分別鉸接平衡梁和鵝頸；

所述牽引總成包括水平限位組件34，所述水平限位組件34包括長度可調的拉杆341和一對固定座342，兩所述固定座342分別固定連接在平衡梁1和鵝頸2上，所述拉杆341的兩端分別通過沿半掛車長度方向設置的前限位軸鉸接兩所述固定座342。

這樣，通過拉杆和固定座的設置，使得平衡梁在牽引鵝頸時可具有以下突出特點：

其一、可對平衡梁和鵝頸水平方向的相對運動進行有效限制，從而有效避免二者之間的相對運動過量，對車輛的結構穩定性以及對貨物的承託穩定性起到了大幅提升的作用，並在一定程度上提升了車輛的安全性。

其二、當車輛行駛尤其是轉向時，可先由水平限位組件承擔一部分尤其是橫向的載荷，再由前牽引軸承受大部分載荷，從而有效延長了前牽引軸的使用壽命以及半掛車整體的結構強度，並在一定程度上提升半掛車的載荷。

其三、當車輛行駛時僅一側駛過顛簸路段時，可通過拉杆以及前牽引軸共同作用，在提供穩定的牽引力的同時，使得半掛車整體保持高度的結構穩定性以及結構強度，使得車輛的行駛穩定性更好。

所述尾部支撐總成6包括至少一個後氣囊61和至少一個後減震器62，所述後氣囊61通過連接座610連接在車輪軸42和後車架5之間，所述後減震器62通過連接塊620連接在車輪軸42和後車架5之間，使得所述後車架和固定框架可浮動的連接在車輪軸的上方；

所述尾部支撐總成6包括橫向限位組件63，所述橫向限位組件63包括至少一個固定杆631和至少兩個固定塊632，至少兩個所述固定塊632分別固定連接在固定框架41和車輪軸42上，所述固定杆631的兩端分別通過沿半掛車寬度方向設置的後限位軸與兩固定塊632相鉸接。這樣，一方面，使得後車架和車輪軸可在一定程度下做上下相對運動，從而結合後氣囊和後減震器過濾路面顛簸，提升貨物運輸的穩定性；另一方面，可有效杜絕後車架和車輪軸之間出現橫向相對位移（即沿車輪軸的軸向），從而使得半掛車的後懸掛整體可承受更大的橫向偏移力，進而極大程度的避免了後懸掛中的車輪軸出現偏移甚至斷開等問題，給車輛的定性及安全性均帶來了極大的提升。

下面通過兩種實施方式對拉杆的結構進行代表性論述：

實施方式一：所述拉杆341包括螺紋杆3411、止轉螺栓和一對鉸接座3412，兩所述鉸接座3412分別與兩固定座342鉸接，所述螺紋杆3411的兩側端頭通過螺紋連接所述鉸接座3412，所述螺紋杆3411兩側端頭上的螺紋的旋向相反，所述止轉螺栓沿鉸接座的軸向穿設所述鉸接座，所述止轉螺栓與鉸接座螺紋連接、且抵在螺紋杆上。這樣，在止轉螺栓並未裝入時，螺杆可與鉸接座進行方便的相對旋轉，從而可通過前氣囊方便的對鵝頸進行初始位置調節，待鵝頸調至水平狀態後，則可裝入止轉螺栓，對平衡梁和鵝頸水平方向的相對運動進行有效限制。

實施方式二：所述拉杆包括活塞缸、一對活塞和一對連杆，所述活塞缸中部設有打開閥，一對所述活塞滑動連接在活塞缸中，一對所述連杆分別固定連接在兩活塞背向活塞缸中心的一側、且連杆遠離活塞缸的一端與固定座相鉸接。這樣，在打開閥處於打開狀態時，活塞可與活塞缸進行方便的相對運動，從而可通過前氣囊方便的對鵝頸進行初始位置調節，待鵝頸調至水平狀態後，則可使打開閥呈關閉狀態，從而對平衡梁和鵝頸水平方向的相對運動進行有效限制。

所述牽引總成3還包括豎直限位組件35，所述豎直限位組件35包括一對側凸臺351和一對側框架352，所述側凸臺351和側框架352分別固定連接在平衡梁1或鵝頸2上，所述側凸臺351的一側容置於側框架352內。從而在平衡梁和鵝頸因路面顛簸而出現豎直方向的相對運動時，通過側凸臺和側框架的配合，對平衡梁和鵝頸豎直方向的最大相對運動進行控制，進而有效提升車輛行駛的安全性以及結構的可靠性。

下面對側凸臺和側框架的設置位置的不同，通過兩種實施例進行分別描述：

實施例一：一對所述側凸臺351固定連接在平衡梁1的兩側，一對所述側框架352固定連接在鵝頸2的兩側，所述側框架352朝向平衡梁1的一側設有豎直開口，所述側凸臺351容置於所述側框架的開口處。

實施例二：一對所述側凸臺351固定連接在鵝頸2的兩側的下方，一對所述側框架352固定連接在平衡梁1的兩側，所述側框架352背向平衡梁1的一側設有豎直開口，所述側凸臺351容置於所述側框架的豎直開口處。

所述鵝頸2的頂面上還設有前水平閥20。這樣，在通過前氣囊對鵝頸的初始位置進行調節時，可通過前水平閥方便、直管的判斷出鵝頸頂面是否水平。其實際使用時也可通過前水平閥與控制系統的配合，自動完成鵝頸的初始位置設置。

下面以兩種具體結構對固定杆以及固定塊的數量關係進行代表性論述：

具體結構一：所述橫向限位組件63包括兩個固定杆631和三個固定塊632，所述固定塊632分為一個固定塊一6321和兩個固定塊二6322，所述固定塊一6321固定連接在車輪軸42上，所述固定塊二6322固定連接在固定框架41上、且沿固定塊一6321對稱設置，兩所述固定杆631的一端分別與兩固定塊二6322相鉸接、且兩所述固定杆631的另一端均與固定塊一6321相鉸接。從而在兩固定杆以及固定框架的一部分之間形成一個完整的等腰三角形，使得車輛在承受橫向偏移力時，通過穩定的三角形結構進一步確保並提升後車輪軸與固定框架之間的穩定性和結構強度。

兩所述固定杆與固定塊一鉸接的端頭處連為一體。從而有效的提升了固定杆的整體性和穩固性。

具體結構二：所述橫向限位組件包括兩個固定杆和四個固定塊，兩所述固定塊固定連接在車輪軸上，另外兩所述固定塊固定連接在固定框架上，所述固定杆的兩端分別鉸接在連接於車輪軸的固定塊和連接於固定框架的固定塊上。從而可使得車輛在承受橫向偏移力時由兩個固定杆共同作用，共同分擔該橫向偏移力，進而極大的保證了車輪軸與固定框架之間的穩定性和結構強度。與此同時，根據兩固定杆位置關係的不同可分為以下幾種情況：

情況一：兩所述固定杆平行設置。從而在兩固定杆、車輪軸和部分固定框架之間形成一穩定的矩形。

情況二：兩所述固定杆相交錯。從而在兩固定杆、車輪軸和部分固定框架之間形成兩個穩定的三角形。

情況三：兩所述固定杆之間留有間距、且二者呈1~179°夾角。從而在兩固定杆、車輪軸和部分固定框架之間形成一穩定的等腰梯形。

所述尾部支撐總成6還包括縱向限位組件64，所述縱向限位組件64包括至少一對限位連杆640，一對所述限位連杆640與一車輪軸42相對應，所述限位連杆640沿半掛車的長度方向設置，所述限位連杆640的一端與固定框架41相鉸接、且另一端與車輪軸42相鉸接。從而使得車輪軸可以限位連杆為半徑做往復擺動，但不能相對於固定框架做沿半掛車長度方向相對運動，進而進一步規避了車輪軸與固定框架脫開或斷裂等問題，大幅提升了後懸掛整體的穩定性。

所述固定框架41的頂面上還設有後水平閥410。這樣，在通過後氣囊對後車架以及固定框架的初始位置進行調節時，可通過後水平閥方便、直管的判斷出後車架頂面是否水平。其實際使用時也可通過後水平閥與控制系統的配合，自動完成後車架的初始位置設置。