一种限位可调式悬架系统及车辆的制作方法

1.本文件涉及多轴重型车辆技术领域，尤其涉及一种限位可调式悬架系统及车辆。


背景技术：

2.多轴重型特种车辆多采用双横臂式独立悬架系统，悬架系统处于簧上质量与簧下质量之间，作用是使簧上质量成为弹性悬置系统，以缓和来自地面经轮胎传递过来的冲击；且通过将动能转换为热能来衰减悬置系统的振动，保证簧上质量具有良好的平顺性。从缓冲的角度出发，悬架系统的压缩行程越大，越能更多的将路面冲击能转换为弹簧的变形能，能够更好的缓冲路面冲击载荷，使传递至车架的载荷不至于太大而引起结构损坏和舒适度恶劣。从车辆行驶稳定性方面出发，悬架的伸张行程越大，车轮可具有更大的下跳量，能够保证车轮在各种复杂路面的附着性，保证车辆行驶的稳定性。
3.但是悬架行程设计的越大，对弹性元件、减振元件的行程要求越大，对各个运动副的转角极限范围要求越高，且运动过程中与其它系统及零部件的干涉情况越难避免。同时，多轴重型特种车辆还存在某些特殊工况，比如铁路运动工况，此工况受限于铁路运输时过桥洞、隧道的最大高度的边界条件，特种车辆需要具有调高功能，即铁路运输时通过悬架调高装置将车身高度降低至限值以下。因此，对于这种多轴重型特种车辆，存在公路行驶和铁路运输两种工况，而且在设计时需要满足的轮胎跳动量指标不一样。
4.由此，针对以上问题，亟需设计一种新的悬架系统以克服上述缺陷。


技术实现要素：

5.本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种限位可调式悬架系统及车辆，以通过在双横臂式悬架系统上设置两级可调式限位装置，来满足两种不同使用工况下的轮胎跳动量需求，从而，有效提升车辆行驶稳定性和灵活性。
6.为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：
7.第一方面，提出了一种限位可调式悬架系统，至少包括：车架，油气弹簧，上横臂，下横臂，限位块以及两级可调式限位装置；
8.其中，所述油气弹簧的一端与所述车架连接，另一端与所述下横臂连接；所述限位块安装在所述上横臂上，用于在车轮发生跳动时，根据跳动幅度接触触发所述两级可调式限位装置调节至当前工况下对应的限位模式，并在该限位模式下对车轮上跳进行限位。
9.第二方面，提出了一种多轴重型车辆，包括第一方面所述的限位可调式悬架系统。
10.由以上本说明书一个或多个实施例提供的技术方案可见，通过设计两级可调式限位装置，利用转动销轴动作，即可实现限位模式的切换，此方案设计结构简单、操作方便、不需要任何辅助工具、操作用时短。
附图说明
11.为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将
对一个或多个实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本说明书实施例提供的一种限位可调式悬架系统的结构示意图。
13.图2是本说明书实施例提供的两级可调式限位装置结构原理图。
14.图3是本说明书的一个实施例提供的固定销轴的结构示意图。
15.图4a是本说明书的一个实施例提供的旋转销轴在限位模式锁定时的示意图。
16.图4b是本说明书的一个实施例提供的旋转销轴在限位模式转换时的示意图
17.图5是本说明书的一个实施例提供的车轮跳动的三种状态示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的一个或多个实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
19.本说明书实施例中，为了解决上述提及的多轴重型特种车辆，需要在公路行驶和铁路运输两种工况下设置不同轮胎跳动量的问题，设计了一种用于大行程独立悬架系统的两级可调式限位装置，以满足车辆在上述两种不同使用工况下的轮跳量需求。
20.参照图1所示，为本说明书实施例提供的一种限位可调式悬架系统的结构示意图，至少包括：车架101，油气弹簧102，上横臂103，下横臂104，限位块105以及两级可调式限位装置106；其中，所述油气弹簧102的一端与所述车架101连接，另一端与所述下横臂104连接；所述限位块105安装在所述上横臂103上，用于在车轮发生跳动时，根据跳动幅度接触触发所述两级可调式限位装置106调节至当前工况下对应的限位模式，并在该限位模式下对车轮上跳进行限位。
21.可选地，参照图1所示，所述两级可调式限位装置106安装于所述上横臂103上方的车架101上；当车轮向上跳动时，所述上横臂103绕内侧销轴向上摆动。当车轮上跳量达到第一阈值时，安装于上横臂上侧的限位块撞击两级可调式限位装置的翻转支座，起到公路行驶模式时的上跳限位作用。当铁路运输工况时，需要将两级可调式限位装置的翻转支座翻转至上位，车轮上跳量达到第二阈值时，限位块撞击车架的背板，起到铁路运输模式的上跳限位作用。
22.可选地，参照图2所示，所述两级可调式限位装置106具体包括：翻转支座201、旋转销轴202、固定销轴203、挡块204、挡片205、螺栓206以及两个弹簧支耳立板207；其中，所述翻转支座201处于两个所述弹簧支耳立板207之间；且通过所述固定销轴203和所述旋转销轴202固定；所述旋转销轴202可插拔设置，在所述旋转销轴202拔出后，所述翻转支座201能够绕所述固定销轴203旋转至不同限位模式下的上位；其中固定销轴203通过所述挡片205卡在其槽内并用所述螺栓206紧固于两个弹簧支耳立板207上，具体参见图3。
23.可选地，所述旋转销轴为弯柄结构，且连接旋转销轴的法兰设置有缺口；参照图4a所示，当处于限位模式锁定时，弯柄朝下，法兰缺口朝上，并用铅封穿过所述挡块和所述旋
转销轴的弯柄上的小孔将其紧固，防止行车过程中松脱；参照图4b所示，当处于限位模式转换时，拆除铅封，将所述旋转销轴逆时针旋转特定角度，并向外拔出。
24.在本说明书实施例中，车轮跳动可以分为以下几类情况：
25.情况一：参照图5中左图所示，当车辆处于满载静平衡位置时，车轮跳动量为零，所述上横臂及所述限位块处于初始状态。
26.情况二：参照图5中间图所示，当车辆处于行驶模式车轮上跳时，所述上横臂带动限位块一起向上摆动；当车轮跳动量达到第一阈值时，所述限位块撞击翻转支座，切换至公路行驶模式时的上跳限位。
27.情况三：参照图5中右图所示，当车辆向铁路运输模式切换时，将所述旋转销轴逆时针转动特定角度拔出，将所述翻转支座翻至上位，穿入所述旋转销轴并顺时针转动所述特定角度，通过悬架调高将车架高度降低第二阈值，所述限位块撞击翻转支座后方的车架背板，切换到铁路运输模式时的上跳限位。
28.可选地，所述第一阈值为150mm；和/或，所述第二阈值为300mm；其中，所述特定角度可以设置为90
°
。或者，根据实际部件设计加工要求，所述特定角度设置为45
°
或其它可调角度。
29.根据上述图5所示，当车辆处于满载静平衡位置时，车轮跳动量为零，上横臂及限位块处于初始近似水平状态。当车辆处于行驶模式车轮上跳时，上横臂带动限位块一起向上摆动，当量达到150mm时，限位块撞击翻转支座，起到行驶工况的限位作用，一方面防止运动件之间的发生干涉，另一方面限位块的橡胶结构与悬架弹簧成为并联关系，可承担一部分路面冲击载荷，防止悬架被击穿，对车架及上装造成过大的损坏。当车辆向铁路运输模式切换时，首先将旋转销轴逆时针转动90
°
拔出，然后将翻转支座翻至上位，穿入旋转销轴并顺时针转动90
°
，通过悬架调高将车架高度降低300mm，此时限位块撞击翻转支座后方的车架背板，起到铁路运输模式的限位作用，防止油气弹簧超行程、各运动副超限值以及运动干涉等。
30.由此，本说明书实施例中，通过设计两级可调式限位装置，利用转动销轴动作，即可实现限位模式的切换，此方案设计结构简单、操作方便、不需要任何辅助工具、操作用时短。
31.本说明书实施例还提供一种多轴重型车辆，包括上述任一方案中所述的限位可调式悬架系统。同时，还可以包含其它现有部件。其中，该多轴重型车轮具体可以为特种车辆。
32.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
33.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。