用于矿用自卸车的转向连接装置的制作方法

本实用新型涉及矿用自卸车，更具体地，涉及一种用于矿用自卸车的转向连接装置。

背景技术：

矿用自卸车根据前车架和后车架的连接方式分为铰接连接车辆和刚性连接车辆。铰接连接车辆的前车架和后车架可以相对转动，相对于刚性连接车辆而言，铰接连接车辆的轮胎的接地性更好，转弯半径更小，对路面的适应性更好，通过能力更强，在矿山和路况复杂的地区使用更为广泛。

铰接连接车辆包括前车架、后车架以及用于连接前车架和后车架的铰接转向机构。铰接转向机构还用来传递地面、前车架、后车架三者之间的冲击载荷、扭转载荷等。因此，铰接转向机构的可靠性会直接影响到车架的使用寿命。

现有的铰接转向机构通常包括与前车架焊接固定的前轴座和与后车架连接的后轴座，前轴座包括两个间隔设置的平行夹板，后轴座包括一个平板，将平板设置在两个平行夹板之间，并通过销轴形成可转动连接，形成只有一个转向自由度。导致为保证铰接转向机构的可靠性，大多采用增加平行夹板和平板的重量或体积的方式，现有平行夹板和平板的厚度约为40mm，将铰接转向机构做的非常笨重，来提供足够的刚度和强度。而为了配合铰接转向机构的正常使用，前车架和后车架也需要通过增加焊缝长度或采用板间加筋的方式，提高车架的强度和刚度来传递载荷，导致车架整体非常厚重，增大了车架转向的控制难度，而且还提高了生产成本和使用成本。

因此，需要一种用于矿用自卸车的转向连接装置，解决因转向连接装置转动自由度少，造成的矿用自卸车的转动角度难以控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种用于矿用自卸车的转向连接装置，解决转向连接装置的转动自由度少，造成不方便控制矿用自卸车进行转动的问题。另外，减轻连接装置的重量，缩小其体积，简化其结构，进一步降低其控制难度。

基于上述目的本实用新型提供的一种用于矿用自卸车的转向连接装置，包括：

第一连接件，所述第一连接件用于与所述矿用自卸车的前车架固定连接；

第二连接件，所述第二连接件用于与所述矿用自卸车的后车架在竖直面上可转动连接，所述第一连接件与所述第二连接件在水平面上可转动连接；

转向驱动机构，所述转向驱动机构设置在所述前车架和所述第二连接件之间，所述前车架和所述第二连接件分别与所述转向驱动机构在水平面上可转动连接，所述转向驱动机构用于控制所述后车架的转动方向。

优选地，所述第一连接件包括第一连接板和固定在所述第一连接板上的第一铰接支座，所述第一连接板用于与所述前车架固定连接，所述第一铰接支座用于与所述第二连接件可转动连接。

优选地，所述第一连接板包括第一基板和从所述第一基板相对的两侧向外延伸出的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别用于与所述前车架固定连接。

优选地，所述第一基板的顶端和底端分别设置有一个所述第一铰接支座，所述第一铰接支座包括第一铰接耳。

优选地，所述转向连接装置还包括：转向限位块，所述转向限位块设置在所述第一连接件上，所述转向限位块用于限制所述第二连接件在所述第一连接件上的最大转动角度。

优选地，所述第二连接件包括第二连接板和固定在所述第二连接板上的第二铰接支座和转轴，所述第二连接板用于与所述第一连接件可转动连接，所述第二铰接支座用于与所述转向驱动机构可转动连接，所述转轴用于与所述后车架可转动连接。

优选地，所述第二连接板包括第二基板、上铰接支耳和下铰接支耳，所述第二基板的顶端和底端分别设置有用于与所述第一连接件可转动连接的所述上铰接支耳和所述下铰接支耳。

优选地，所述第二基板的两侧对称设置有一个所述第二铰接支座，所述第二铰接支座包括第二铰接耳。

优选地，所述转轴和所述后车架之间通过轴套连接。

另外，优选地，所述转向驱动机构为转向油缸，所述转向油缸的顶端和底端分别设置一个第三铰接耳，所述第三铰接耳分别用于与所述前车架和所述第二连接件可转动连接。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的用于矿用自卸车的转向连接装置，与现有技术相比，具有以下优点：连接装置的转向自由度增加至两个，第一连接件与第二连接件之间为水平面上的可转动连接，第二连接件与后车架之间为竖直面上的可转动连接，两个转向自由度相互配合，来降低转向控制难度；转向驱动机构与第二连接件之间为水平面上的可转动连接，便于控制后车架的转向，能够降低转向控制难度。

附图说明

通过下面结合附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的第一连接件的示意图；

图2为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的第二连接件的示意图；

图3为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的示意图；

图4为连接到矿用自卸车的图3所示的用于矿用自卸车的转向连接装置的使用状态俯视图。

其中附图标记：

10：第一连接件； 20：第二连接件； 30：转向驱动机构；

11：第一基板； 12：第一侧壁； 13：第二侧壁；

14：第一铰接支耳； 15：第二铰接支耳； 16：第三铰接支耳；

17：第四铰接支耳； 18：限位块； 19：加强肋；

21：第二基板； 22：上铰接支耳； 23：下铰接支耳；

24：第五铰接支耳； 25：第六铰接支耳； 26：第七铰接支耳；

27：第八铰接支耳； 28：转轴； 29：轴套；

31：第九铰接支耳； 32：第十铰接支耳；

33：第一转向油缸； 34：第二转向油缸；

40：前车架； 50：后支架； 51：支撑横梁；

41：第一支座； 42：第二支座； 43：连接臂；

1：第一销轴； 2：第二销轴； 3：第三销轴；

4：第四销轴； 5：第五销轴； 6：第六销轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的第一连接件的示意图。图2为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的第二连接件的示意图。图3为本实用新型具体实施例中采用的用于矿用自卸车的转向连接装置的示意图。图4为连接到矿用自卸车的图3所示的用于矿用自卸车的转向连接装置的使用状态俯视图。如图1至图4所示，用于矿用自卸车的转向连接装置，包括：第一连接件10、第二连接件20和转向驱动机构30。

第一连接件10用于与矿用自卸车的前车架40固定连接。在本实施例中，前车架40的后端对称伸出两条连接臂43，连接臂43用于与第一连接件10焊接固定。

如图4所示，将图4中纸面所在的平面定义为水平面，垂直于纸面的平面定义为竖直面。

第二连接件20用于与矿用自卸车的后车架50在竖直面上可转动连接。在本实施例中，后车架50的前端的支撑横梁51上开设有竖直面上的通孔(未示出)，第二连接件20套设在通孔内，且能够在通孔内转动。第一连接件10与第二连接件20在水平面上可转动连接。在本实施例中，第二连接件20在后车架50的竖直面上可转动连接，第一连接件10与第二连接件20在水平面上铰接连接。连接第一连接件10与第二连接件20的第一销轴1和第二销轴2可以看作为连接装置的回转中心轴，来控制后车架50的移动方向。

转向驱动机构30设置在前车架40和第二连接件20之间，前车架40和第二连接件20分别与转向驱动机构30在水平面上可转动连接，转向驱动机构30用于控制后车架50的转动方向。在本实施例中，在第二连接件20的两侧各设置一个转向驱动机构30。

用于矿用自卸车的转向连接装置包括两个自由度，其一是第二连接件20在支撑横梁51的竖直面上的转动自由度；其二是第一连接件10与第二连接件20在水平面上的转动自由度。当启动转向驱动结构30驱动第二连接件20在支撑横梁51竖直面上顺时针或逆时针转动时，第二连接件20相对于第一连接件10发生水平面上顺时针或逆时针转动；当第二连接件20转动至最大角度，第二连接件20相对于第一连接件10在水平面上发生回转，即第二连接件20相对于第一连接件10发生水平面上逆时针或顺时针转动。

优选地，第一连接件10包括第一连接板(未标识)和第一铰接支座(未标识)。第一铰接支座固定在第一连接板的朝向后车架50的一侧表面上，第一铰接支座用于与第二连接件20可转动连接；第一连接板的朝向前车架40的一侧表面用于与前车架40固定连接。

第一连接板可以为槽型弯折板结构，第一连接板的横截面呈U型，第一连接板的厚度约为10mm。优选地，第一连接板包括第一基板11和从第一基板11相对的两侧向外延伸出的第一侧壁12和第二侧壁13，其中，第一侧壁12和第二侧壁13向第一基板11的两侧打开。第一基板11的顶部和底部之间可以开设槽口，用来减轻第一基板11的重量。第一侧壁12和第二侧壁13分别用于与前车架40固定连接。在本实施例中，前车架40的后端对称伸出两条连接臂43，分别连接在第一侧壁12和第二侧壁13上。第一侧壁12和第二侧壁13的顶部均开设有槽口，当第一连接件10转动时，槽口可以避免第一侧壁12和第二侧壁13与转向驱动油缸30接触。

第一连接板采用槽型弯折板结构，多个第一铰接支座焊接在第一连接板上，形成类似盒型结构，可以提高第一连接板的刚度和强度，满足铰接连接的要求。而且，不需要再通过增加重量、增大体积或架设加强筋等手段，来提高第一连接板刚度和强度。

优选地，第一基板11的顶端和底端分别设置一个第一铰接支座，第一铰接支座用于与第二连接件20铰接连接。第一铰接支座的延伸方向可以与第一基板11的延伸方向相垂直。第一铰接支座的两侧分别与第一侧壁12和第二侧壁13固定，来增加第一铰接支座的强度。第一铰接支座上开设有让销轴(第一销轴1和第二销轴2)通过的销孔(未标识)。第一铰接支座包括第一铰接耳。设置在第一基板11顶端的第一铰接耳包括第一铰接支耳14和第二铰接支耳15；设置在第一基板11底端的第一铰接耳包括第三铰接支耳16和第四铰接支耳17。

在本实施例中，第一基板11的顶端间隔地设置有配合使用的第一铰接支耳14和第二铰接支耳15，第一基板11的底端间隔地设置有配合使用的有第三铰接支耳16和第四铰接支耳17。第一铰接支耳14到第四铰接支耳17上的销孔的开设方向可以相同。

优选地，转向连接装置还包括：转向限位块18，转向限位块18设置在第一连接件10上，转向限位块18能够限制第二连接件20在第一连接件10上的最大转动角度。在本实施例中，转向限位块18设置在第一基板11上，且位于第一铰接支耳14和第二铰接支耳15之间。

第一铰接支耳14和第二铰接支耳15之间、第三铰接支耳16和第四铰接支耳17之间分别可以设置用于支撑支耳的加强肋19，来增加铰接支耳的强度。

在本实施例中，转向限位块18设置在第一基板11上，且位于第一铰接支耳14和第二铰接支耳15之间。第二连接件20在转向驱动机构30的驱动下进行转动，当第二连接件20抵住转向限位块18无法继续转动时，第一连接件10可以进行回转。

优选地，第二连接件20包括第二连接板(未标识)、第二铰接支座(未标识)和转轴28。第二连接板朝向前车架40的一侧表面用于与第一连接件10可转动连接。第二铰接支座用于与转向驱动机构30可转动连接，在本实施例中，两个第二铰接支座分别对称连接在第二连接板的内侧和外侧。转轴28用于与后车架50可转动连接。转轴28连接在第二连接板朝向后车架50的一侧表面上。

优选地，第二连接板包括第二基板21、上铰接支耳23和下铰接支耳24，第二基板21的顶端和底端分别设置有用于与第一连接件10可转动连接的上铰接支耳22和下铰接支耳23，上铰接支耳22和下铰接支耳23上分别开设有让销轴(第一销轴1和第二销轴2)通过的销孔(未标识)。

上铰接支耳22设置在第一铰接支耳14和第二铰接支耳15之间，通过第一销轴1连接；下铰接支耳23设置在第三铰接支耳16和第四铰接支耳17之间，通过第二销轴2连接；第一销轴1和第二销轴2的延伸方向重合，使得第一连接件10和第二连接件20之间为可转动连接。

优选地，第二基板21的两侧对称设置有一个第二铰接支座，两个第二铰接支座分别向第二基板21的两侧打开。第二铰接支座可以平行于上铰接支耳22和下铰接支耳23。第二铰接支座上开设有让销轴(第三销轴3和第五销轴5)通过的销孔(未标识)。第二铰接支座包括第二铰接耳。设置在第二基座21内侧的第二铰接耳包括第五铰接支耳24和第六铰接支耳25；设置在第二基座21外侧的第二铰接耳包括第七铰接支耳26和第八铰接支耳27。

在本实施例中，第二基板21的内侧设置有配合使用的第五铰接支耳24和第六铰接支耳25，第二基板21的外侧设置有配合使用的第七铰接支耳26和第八铰接支耳27；第五铰接支耳24到第八铰接支耳27、上铰接支耳22和下铰接支耳23上的销孔的开设方向可以相同。

第五铰接支耳24和第六铰接支耳25之间、第七铰接支耳26和第八铰接支耳27之间分别可以设置用于支撑支耳的加强肋(未示出)，来增加铰接支耳的强度。

优选地，转轴28和后车架50的支撑横梁51之间通过轴套29连接。在后车架50的支撑横梁51上开设一个竖直面上的轴孔(未示出)，转轴28通过轴套29套设在轴孔内。当转向驱动机构30驱动第二连接件20时，转轴28可以在轴套29来回转动。

优选地，转向驱动机构30为转向油缸，转向油缸的顶端和底端分别设置一个第三铰接耳。第三铰接耳包括第九铰接支耳31和第十铰接支耳32。

在本实施例中，转向驱动机构包括第一转向油缸33和第二转向油缸34，第一转向油缸33和第二转向油缸34的顶部均设置有第九铰接支耳31，第一转向油缸33和第二转向油缸34的底部均设置有第十铰接支耳32。第一转向油缸的第九铰接支耳31设置在第五铰接支耳24和第六铰接支耳25之间，并通过第三销轴3连接；第二转向油缸的第九铰接支耳31设置在第七铰接支耳26和第八铰接支耳27之间，并通过第五销轴5连接；使得第一转向油缸33和第二转向油缸34两者的顶端分别可以与第二连接件20可转动连接。前车架40的两端分别设置有一对用于与第一转向油缸33可转动连接的第一支架41和一对用于与第二转向油缸34可转动连接的第二支架42。第一支架41和第二支架42上分别开设有让销轴(第四销轴4和第六销轴6)通过的销孔(未标识)，第一转向油缸33的第十铰接支耳32设置在一对第一支架41之间，并通过第四销轴4连接；第二转向油缸34的第十铰接支耳32设置在一对第二支架42之间，并通过第六销轴6连接；使得第一转向油缸33和第二转向油缸34两者的底端分别可以与前车架40可转动连接。

从上面的描述和实践可知，本实用新型提供的用于矿用自卸车的转向连接装置，与现有技术相比，具有以下优点：其一，连接装置的转向自由度增加至两个，第一连接件与第二连接件之间为水平面上的可转动连接，第二连接件与后车架之间为竖直面上的可转动连接，两个转向自由度相互配合，来降低转向控制难度；转向驱动机构与第二连接件之间为水平面上的可转动连接，便于控制后车架的转向，能够降低转向控制难度。其二，在第一连接件上设置多个铰接耳，第一侧壁和第二侧壁可以增加每个铰接耳的强度，从而可以减少第一连接件的厚度和体积，相应地，前车架、后车架两者的重量和体积也会降低，起到了减轻连接装置的重量，缩小其体积，简化其结构的作用，进一步降低转向控制难度。其三，第一连接件上设置转向限位块，可以限制第二连接件的最大转动角度，避免增大回转的难度。其四，第二连接件与后车架通过轴套可转动连接，方便转向驱动机构改变第二连接件的方向，降低转向控制难度。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。