专利名称：采矿车的独立悬挂系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及采矿车的可转向车轮的独立悬挂系统，它包括至少 一个轮毂，其上可以安装至少一个车轮；用于按照轮毂能够沿着垂直 方向运动并且另外能够根据转向操作转动的方式将轮毂安装在采矿车 的车架上的装置；至少一个转向臂，用于将转向力传递给轮毂；以及 纵向并且基本上垂直布置的悬挂装置，它包括内管和外管，内管位于 悬挂装置的车轮端处并且在悬挂装置的相对端部处部分布置在外管 内，以便在其中纵向运动；悬挂装置包括至少一个液压气动悬挂和减 震构件，用于接受和缓冲车轮的垂直运动，并且悬挂装置包括至少两 个通过液压活塞相互分开的液压流体腔室；并且所述独立悬挂系统还 包括至少一个蓄压器；并且在独立悬挂系统中，外管安装在车架上，
从而使得它能够沿着其纵向方向运动；内管安装转向臂上，因此能够 通过施加在转向臂上的转向力来使内管相对于外管转动；轮毂安装在 内管的下端部分上；并且轮毂单独通过悬挂装置安装在车架上。
本发明还涉及用于采矿车车轮的悬挂装置，该悬挂装置包括内管 和外管，内管在悬挂装置的相对端部处部分布置在外管内；内管能够 沿着纵向方向相对于外管运动；悬挂装置包括至少一个液压气动悬挂 和减震构件，用于接纳和缓冲车轮的垂直运动，因此悬挂装置包括至 少两个通过液压活塞相互分开的液压流体腔室以及至少一个气体空 间；并且在该悬挂装置中，内管的下部设有至少一个用于安装车轮轮 毂的安装构件，车轮能够通过悬挂装置单独安装在采矿车的车架上； 并且内管能够绕着其纵向轴线相对于外管转动，由此能够通过向内管 施加转向力而使车轮根据所期望的转向操作转动。
本发明还涉及用于采矿车车轮的悬挂装置，该悬挂装置包括内管
和外管，内管在悬挂装置的相对端部处部分布置在外管内；内管能够 沿着纵向方向相对于外管运动；悬挂装置包括至少一个液压气动悬挂 和减震构件，用于接纳和缓冲车轮的垂直运动，因此悬挂装置包括至 少两个通过液压活塞相互分开的液压流体腔室以及至少一个气体空 间；并且在该悬挂装置中，外管的下部设有至少一个用于安装车轮轮 毂的安装构件，车轮能够通过悬挂装置单独安装在釆矿车的车架上； 并且外管能够绕着其纵向轴线相对于内管转动，由此能够通过向外管 施加转向力而使车轮根据所期望的转向操作转动。
背景技术：
超重型车辆通常用于在矿场和挖掘场中运载岩石材料。为了驾驶 舒适和结构稳定，这些车辆的车轮通常设有悬挂系统。这种重型釆矿 车通常设有刚性轴。在可转向车轮方面，刚性轴必须相对于车架可转 向地安装。在该布置中的问题在于，需要较大的空间。车辆现有技术 还已知独立悬挂系统，这指的是每个车轮设有其自身的悬挂系统，用 来将它安装在车架上并且由此使之能够产生与其它车轮的悬挂系统基 本上独立的悬挂运动。在现有技术的独立悬挂布置中，通过不同的纵 向和横向支撑臂、叉形支臂和其它支撑元件而将车轮安装在车架上。 而且，这种独立悬挂系统可以设有液压气动悬挂装置，该装置可以包 括为车轮提供必要的悬挂运动的弹簧，并且还包括用于控制车轮的垂 直运动的减震器。现有技术独立悬挂装置的问题在于，不同的支撑臂 等需要许多空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于釆矿车可转向车轮的、新颖而又 改进的独立悬挂系统和悬挂装置。
本发明的独立悬挂系统其特征在于所述内管的上端设有液压活
塞，其布置用于与内管一起运动并且密封在外管的内表面上；在液压 活塞的上表面侧上设有第一液压流体腔室；在液压活塞的底面侧上设
有第二液压流体腔室；液压活塞设有多个开口，用于在液压流体腔室 之间引导压力流；蓄压器包括气体空间和气体活塞；并且蓄压器布置 在内管内。
本发明的支撑单元其特征在于液压活塞布置在内管的上部上； 在液压活塞上方设有第一液压流体腔室；在液压活塞下方设有第二液 压流体腔室；液压活塞设有多个开口，用于在液压流体腔室之间引导 压力流；在内管里面设有布置在其上并且至少包括气体活塞和气体空 间的蓄压器；气体活塞布置成使第二液压流体腔室和气体空间相互分 开；并且气体活塞布置成根据作用在第二液压流体腔室和气体空间上 的压力而沿着内管的纵向方向运动。
本发明的第二悬挂装置其特征在于液压活塞布置在内管的下部 上；在液压活塞下方设有第一液压流体腔室；在液压活塞上方设有第 二液压流体腔室；液压活塞设有多个开口，用于在液压流体腔室之间 引导压力流；在内管里面设有布置在其上并且至少包括气体活塞和气 体空间的蓄压器；气体活塞布置成使第二液压流体腔室和气体空间相 互分开；并且气体活塞布置成根据作用在第二液压流体腔室和气体空 间上的压力而沿着内管的纵向方向运动。
本发明的基本思想在于，通过悬挂装置单独将采矿车的可转向车 轮安装在车架上。可转向车轮设有通过液压气动悬挂装置实现的独立 悬挂系统，所述液压气动悬挂装置包括用于实现必须的垂直悬挂运动 的弹簧装置和用于缓冲垂直运动的缓冲装置。悬挂装置包括不可动地 安装在车架上的外管。另外，悬挂装置包括内管，其上部布置在外管 内，并且该内管布置成随着车轮的悬挂运动而相对于外管沿着纵向方 向运动。在内管的下部上，设有用于将轮毂安装在悬挂装置上的安装 装置。另外，内管基本上能够基本上绕着其纵向轴线自由转动。另外， 内管设有安装在其上的转向臂，从而使得转向臂能够将转向力施加在 内管上，由此使得内管相对于外管转动。内管和外管还可以与上面相
反地布置，即内管可以安装在车架上，而外管与安装在其下部上的轮 毂一起布置成在悬挂运动和转向操作期间相对于内管运动。
本发明的优点在于，提供了通过悬挂装置单独实现的简单车轮支 撑系统，而无需任何单独的纵向支撑臂或横向支撑臂或其它类似的支 撑结构。因此，本发明的悬挂装置所需的空间非常小，由此更加容易 将它布置在车辆底盘结构上。由于它装配到较小的空间中，所以本发 明的独立悬挂系统最适用于用在地下矿场中的采矿车，其中，可用于 不同组成部件尤其是悬挂系统的空间有限。由于车轮除了悬挂系统支 柱之外没有使用任何单独支撑构件来安装，所以车轮安装系统在制造 和维护方面都相当简单。另外，因为没有任何单独的支撑构件来限制 其运动，所以可以为车轮提供相对较大范围的悬挂运动。
根据本发明的一个实施方案，内管包括用于存储气体的蓄压器。 该蓄压器包括形成在内管里面的气体空间和布置到内管的内部空间中 的气体活塞。该气体活塞使气体空间与设在悬挂装置的液压部分中的 液压流体腔室分开。气体活塞的上表面因此受到液压，而其底面受到 气压。在内管里面的气体活塞趋向于设置在这样一个位置上，在那里 由液压和气压引起的作用力相等。本申请的其中一个优点在于，蓄压 .器尽可能靠近与悬挂装置的悬挂和减震相关的其它部件设置，并且因 此不需要长而复杂的压力通道，也不会产生明显的压力损失。另外， 蓄压器不会增大悬挂装置的外部尺寸，并且内管相对于冲击和杂质受 到很好的保护。还有，可以在内管里面形成具有足够大体积的气体空 间。
根据本发明一个实施方案的基本思想，内管的上端部分设有液压 活塞，它安装在其上并且布置成与内管一起运动。在液压活塞上方设 有第一液压流体腔室，并且在液压活塞下方设有第二液压流体腔室。 液压活塞设有多个开口，通过它们将压力流体布置成根据内管是向上 运动或是向下运动而从第一液压流体腔室流向第二液压流体腔室并且
返回；第二液压流体腔室的体积还受到蓄压器的影响，因此该蓄压器 布置成形成弹性元件。在液压活塞中的开口调节了至少沿着一个方向 的压力流体的流量，由此阻抑了悬挂运动。
根据本发明一个实施方案的基本思想，液压活塞设有带有止回阀 的一个或多个开口，该止回阀允许压力流体沿着第一方向基本上没有 流动阻力地流动，但是基本上完全阻挡沿着第二方向的流通。止回阀 布置成允许压力流体从第一液压流体腔室流向第二液压流体腔室，由 此设置在液压活塞中的减震器在内管向上运动时不起作用。
根据本发明一个实施方案的基本思想，通过在液压活塞的末端位 置处进行最终减震来阻抑液压活塞的向上和向下运动。最终减震能够 避免在向上或向下悬挂运动最后时产生作用在采矿车的悬挂装置和其 它结构上的过大负载。
根据本发明一个实施方案的基本思想，悬挂装置通过设在外管侧 上的一个或多个安装构件、例如安装凸缘而安装在釆矿车车架上。
根据本发明的基本思想，内管设有至少一个用于将气体提供进内 管的内部空间并且从中将它释放出来的连接元件。在该情况中，将所 期望的压力设定进蓄压器，从而能够影响悬挂装置的悬挂运动。
根据本发明的基本思想，外管设有至少一个连接元件，用于将压 力流体提供进第一液压流体腔室并且从中将它释放出来。通过改变在 悬挂装置中的压力流体量，能够影响悬挂装置的高度，这是因为压力 流体的提供和去除影响了内管和和外管相互嵌套的范围。
根据本发明一个实施方案的基本思想，悬挂装置设有至少一个用 于测量每个悬挂装置的高度。另外，悬挂装置设有至少一个构成用来 从传感器接收测量数据并且因此调节悬挂装置的高度的控制装置。
根据本发明一个实施方案的基本思想，设在采矿车的第一侧上的 第一悬挂装置和设在采矿车的第二侧上的第二悬挂装置以液压的方式 相互连接。在该情况中，允许压力流体从第一悬挂装置的第一液压流 体腔室流向第二悬挂装置的第一液压流体腔室，并且反之亦然。压力 空间通过设有用于引导压力流体流的压力通道而相互连接。本申请允 许设在车辆的相对侧上的悬挂支柱摇摆，由此车轮在斜面上也保持与 地面接触。
下面将参照附图对本发明的一些实施方案进行更详细说明，其中 图1为重型采矿车的示意图，其前轮设有本发明的独立悬挂系统； 图2为设有本发明的独立悬挂系统的车轮转向的示意性俯视图； 图3为一示意图，显示出从前面看应用于采矿车的可转向车轮的
本发明独立悬挂系统，还显示出能够进行车轮摇摆和悬挂高度调节的
设备；
图4为本发明的悬挂装置的示意性剖视图； 图5为从方向J看图4的悬挂装置的示意图； 图6为图4的悬挂装置沿着G-G线剖开的示意性剖面俯视图； 图7为在H处图4的悬挂装置的另一个示意性剖视图；并且 图8为本发明的悬挂装置的另一个示意图，其中内管和外管与在 图3至7中的相比按照相反的顺序布置。
为了清楚起见，将简化在这些附图中所示的本发明的一些实施方 案。相同的部分用相同的参考标号表示。
具体实施例方式
图1显示出一种超重型采矿车1。在该情况中，采矿车1为用于 例如在采矿场、采石场中或在挖掘场处将破碎岩石、岩石材料或松散 土壤从装载场地运送到卸载场地的运输车辆。除了运输车辆之外，本
发明也可以应用于其它重型采矿车辆。采矿车1可以包括车架2、驾驶
室3、发动机装置4和装载平台5。如果采矿车l不是运输车辆，则它
可以设有一些其它工具例如铲斗。采矿车1可以具有多个轮子，其中 至少一些可以转向并且另外其中至少一些提供牵引。釆矿车i可以具
有两个或多个可转向前轮6，其转向使得车辆能够转向。每个前轮6可 以通过单独悬挂装置7而安装在车架2上，从而前轮6能够根据表面8 的不规则性和斜度来垂直运动。另外，采矿车1可以设有两个或多个 后轮9a、 9b。釆矿车1可以具有两个刚性后轴10a、 10b，它们形成其 上安装后轮9a、 9b的转向架结构11。后轴10a、 10b可以通过水平转 向架轴12而相互连接。转向架轴12反过来可以通过垂直臂13与车架 2连接。转向架结构11例如可以枢转地设置，从而后轴12b可以相对 于轴10a枢转。当然还可能的是，采矿车1设有多个连续和/或平行的 前轮6,并且因此设有多个连续后轮轴IO和转向架结构11。在转向架 结构11的轴10a、 10b的端部处可以设有单车轮、双车轮、所期望数 量的平行车轮，并且前轮也一样。
图2为用于悬挂和转向前轮6a、 6b的解决方案的非常简化的俯视 图。每个前轮6a、 6b可以通过单独悬挂装置7安装在车架2上，单独 悬挂装置7可以包括相互部分嵌套的内管14和外管15，在图3至5中 更详细描绘出这些管子。前轮6的轮毂16在悬挂装置7的下部处安装 在内管14上，内管14可以相对于安装在车架2上的外管15转动。使 前轮6a和6b转动所需的力可以由一个或多个转向促动器17产生，这 些转向促动器可以布置成使铰接在车架2上的枢转臂18枢转。枢转 臂18的第一端部可以具有铰接在其上的第一转向杆19a，同时枢转臂 18的第二端部可以具有铰接在其上的第二转向杆19b。另外，转向杆 19a、 19b铰接在悬挂装置7a、 7b的转向臂20上，从而转向臂将转向 力传递给内管14并且进一步通过轮毂16而传递给车轮6a、 6b。在转 向臂18沿着箭头A的方向枢转时，第一转向杆19a沿着箭头B的方向 向前运动，并且使得前轮6a沿着方向C转动。同时，第二转向杆19b 沿着箭头D的方向向后运动，并且使得前轮6b沿着方向C转动。应该指出的是，在本申请中，在其正常操作位置中，检査悬挂装 置7，即悬挂装置7及其组成部分的上端指的是面对着采矿车1的车架 2的端部，并且因此下端指的是面对着车轮6的端部。
图3为采矿车1的正视图，并且显示出前轮6a和6b的车轮悬挂 系统。从该图中可以看出，车轮6a、 6b通过悬挂装置7a、 7b单独安装 在车架2上。因此，本发明的车轮安装系统不需要任何复杂的纵向支 撑件或横向支撑件。车轮6a、 6b的轮毂16安装在内管14的下端上。 内管14的下部设有锥体14a或者一些其它紧固构件以紧固轮毂16，如 图5所示。内管14和外管15相互部分嵌套布置，并且内管14能够相 对于外管15运动，从而产生必要的悬挂和转向运动。至少内管14的 外表面具有圆形横截面，并且因此至少外管15的内表面具有圆形横截 面，以允许内管14绕着其纵向轴线转动同时部分位于外管15内。外 管15可以例如通过设在外管15侧面上的紧固凸缘21而安装在车架3 上。悬挂装置7a、 7b可以为气动弹簧和液压减震器的组合体，这使得 前轮6a、 6b能够进行必要的悬挂运动，并且另一个方面阻抑了该悬挂 运动，从而车轮6a、 6b的运动受到控制并且稳定。换句话说，悬挂装 置7a、 7b可以为液压气动装置，它具有位于外管15的上端处的液压 部分和位于内管14内的气动蓄压器。下面将参照图4至7对悬挂装置 7a、 7b的结构进行说明。为了清楚起见，在图3中根本没有显示出与 转向运动的传递相关的部件，但是在图2中显示出。
然而可以参照图3说明悬挂装置7a、 7b的操作原理。车轮6a的 悬挂装置7a的液压部分和车轮6b的悬挂装置7b的液压部分可以通过 一个或多个摇摆通道22而相互连接。另外，摇摆通道22可以设有一 个或多个摇摆控制单元23，用于控制在悬挂装置7a、 7b之间的压力流 体流。摇摆控制单元23例如可以包括一个或多个用于完全阻挡这些流 体流、用于调节这些流体或者用于在位于摇摆通道22中的流体流上施 加一些其它影响的装置。摇摆指的是在采矿车1的不同恻上的悬挂装
置7a、 7b相互液压连接，从而在车辆的第一侧上的车轮的垂直运动使
得在车辆另一侧上的车轮产生相反方向的垂直运动。例如，在车辆行
驶在倾斜表面8a上例如有在图3中的点划线所示一样时，左前轮5a 趋向于沿着箭头E的方向抬高，由此内管14穿入到外管15中并且使 压力流体从悬挂装置7a的液压部分中流出，该压力流体流可以通过摇 摆通道22和摇摆控制单元23而流到位于右手侧上的悬挂装置7b的液 压部分，由此使得右手侧内管14和右手侧前轮6b沿着箭头F的方向 朝着倾斜表面8a挤压。摇摆使得车轮6a、 6b尽管倾斜也能够牢牢地保 持在表面8a上。这还允许减轻采矿车1相对于其纵向轴线的倾斜，并 且因此降低了作用在车架2上的应力。摇摆的另一个优点在于，这些 应力基本上均匀地作用在所有前轮及其悬挂装置7上。另外，摇摆有 利于车辆的转向。必要时，可以通过设在控制单元23中的阀门关闭在 悬挂装置7a、 7b之间的摇摆通道22来锁住摇摆。这例如在车辆的装 载或卸载方面是必要的。
图3还显示出用于调节悬挂装置7a、 7b的高度的装置。在悬挂装 置7a、 7b的上端处的液压部分可以通过调节通道24a和24b而与高度 控制装置25连接，该高度控制装置反过来可以通过压力流体通道28 而与压力源27连接，并且还通过压力流体通道与压力流体容器29连 接。可以通过一个或多个传感器30来监测悬挂装置7a、 7b的高度， 从传感器中可以将测量数据传送给高度控制单元25，该高度控制装置 25可以根据所获得的测量数据和其它控制数据来主动地控制悬挂装置 7a、 7b的高度。前轮6a、 6b的悬挂高度可以与作用在悬挂装置7a、 7b 的垂直负载无关地保持基本上稳定，该负载实际上根据所要运送的负 载变化。如果根据从传感器30获得的测量数据控制单元25检测出前 悬挂例如由于重负载而低于设定值，则高度控制单元25可以从压力源 27将压力流体提供给悬挂装置7a、 7b的液压部分，以增大悬挂高度。 另一方面，如果从传感器30获得的测量结果显示出前悬挂高于设定值， 则控制装置25可以从悬挂装置7a、 7b的液压部分将压力流体释放给 容器29。其目的是为了将悬挂装置7a、 7b的高度保持在悬挂范围的中
间，由此向上和向下可用的悬挂距离的范围处于其最大值处。应该指
出的是，代替单独摇摆通道22和调节通道23a、 23b，可以使用共用的 压力介质通道。另外，摇摆控制装置23和高度控制装置25可以被合 并成一个。
另外，前轮6a和后轮6b可以配备有制动器。在该情况中，釆矿 车1的悬挂和车轮支撑件必须考虑在制动期间产生的制动力来设计。 尤其是前轮6a的悬挂装置7，其尺寸必须设计成能承受制动力。内管 14、外管15以及在它们之间的接头因此必须设计和设置尺寸，从而使 得它们比较坚固。另外，车辆的所有车轮或其中一些可以为驱动轮。 本发明的悬挂装置因此还可以应用于设有制动器和牵引装置的车轮的 悬挂系统。
图4显示出悬挂装置7的剖视图，并且在图5中如从箭头J的方 向看显示出相同的悬挂装置7。悬挂装置7为在其上端处具有液压部分 31并且在其下端处可以设有用于存储气体例如压縮气体的气动蓄压器 32的一种纵向部件。蓄压器32可以包括形成在内管14内的气体空间 33。另外，蓄压器32可以设有分隔构件例如气体活塞34，该气体活塞 将气动部分和液压部分31相互分开。气体活塞34可以根据作用在其 上表面上的液压大小和作用在底面上的气压大小而在内管里面沿着纵 向方向运动。由于蓄压器32形成在内管14里面，所以该悬挂装置不 必设有单独的外部蓄压器，但是该结构可以紧凑并且相对于冲击和杂 质受到良好保护。内管14的下端可以设有连接元件35，它能够用来影 响在气体空间33中的气体压力。在气体空间33中的压力可以预设定 为特定数值。压力的大小可以用来影响悬挂系统的弹簧力。实际上， 蓄压器32被用来当没有负载地驾驶采矿车时，影响采矿车l的悬挂 和驾驶舒适性。
液压部分31可以包括液压活塞36，它可以不可动地安装在内管 14的上部上。液压活塞36可以为内管的上端配备一种端部部件，它在
外管15内与内管14的上端一起运动。可以通过合适的密封件将液压
活塞36密封在外管15的内表面上。在液压活塞36上方，可以有受到 压力流体的压力的第一液压流体腔室37。外管15的上部可以设有约束 第一液压流体腔室37的盖子38，并且该盖子38还可以设有一个或多 个用于例如在上述摇摆和高度调节期间将压力流体输送进入压力空间 并且从中输送出来的连接元件39。另外，盖子38可以设有沟槽40， 该沟槽40与设在液压活塞36的上表面上的凸起部分41 一起可以形成 用于向内悬挂运动的最终缓冲。悬挂装置7还可以设有用于向外悬挂 运动的最终缓冲。为此，液压部分31可以设有最终缓冲空间42，它可 以由形成在外管15的内表面上并且位于液压部分31处的凹槽、内管 14的外表面和液压活塞36来定界。下面将参照图6和7对向外悬挂运 动的最终缓冲和液压部分的操作进行更详细说明。
图4还显示出外管15的下端部分可以设有用于将内管14支撑在 外管15上的一个或多个第一滑动件43。因此，液压活塞36可以设有 用于将内管14的上端支撑在外管15的内表面上的第二滑动件44。另 外，在外管15的下端和内管14之间可以设有一个或多个密封元件45， 并且另外在液压活塞36中设有一个或多个密封元件46。
图6为在第一液压流体腔室37处剖开的悬挂装置7的剖视图。如 在该图中可以看出的，液压活塞36可以设有多个第一开口 47和多个 第二开口 48。所以第一开口 47或至少其中一些可以设有在图7中所示 的止回阀49。另外，第二开口 48可以为设有节流阀的自由通孔或开口 ， 并且它们使位于液压活塞36上方的第一液压流体腔室37与位于液压 活塞36下方的第二液压流体腔室50连接。通过改变第一开口 47和第 二开口 48的数量和尺寸并且通过选择止回阀49，从而可以影响悬挂系 统的特性。
图7为悬挂装置7的液压部分31的剖视图。活塞36设有用于使 第一压力空间37与第二压力空间50连接的开口47和48。另外，设在
内管14中的一条或多条通道51将第二压力空间50连接在最终缓冲空
间42上。由气体压力推动，在蓄压器32中的气体活塞34趋向于减小 第二液压流体腔室50的体积并且由此有助于沿着液压流体腔室37、42、 50作用的压力。另外，可以通过增大或减小通过连接元件39提供的压 力流体量来调节在液压流体腔室中的压力流体量。在采矿车1碰到在 路面8上的凸起时，车轮8向上抬高并且向上推压内管14。这使得在 内管14的上端处的液压活塞36使压力流体从第一液压流体腔室37中 流出，然后该流体通过在液压活塞36中的第一开口 37和第二开口 48 而流进第二液压流体腔室50。在第一开口 47中的止回阀49可以让压 力流体流自由地从第一液压流体腔室37向第二液压流体腔室50从中 流过。换句话说，设在悬挂装置7中的减震器不会影响车轮6的向上 运动。相反，蓄压器32趋向于限制车轮的向上运动。从第一液压流体 腔室37流向第二液压流体腔室50的压力流体被迫朝着气体空间33推 压气体活塞34。当釆矿车1正在运送重负载时，行驶速度非常低，并 且因此悬挂系统对于驾驶舒适性而言不是实质的。但是，悬挂装置甚 至对于承载有负载的采矿车1至少提供了一些悬挂运动。但是在采矿 车1在没有负载或负载很小的情况下行驶时，蓄压器32允许产生出相 对较长的悬挂运动，由此提供了良好的驾驶性能和驾驶舒适性。
在内管14在悬挂运动之后向外穿过时，压力流体从第二液压流体 腔室50通过在液压活塞中的第二开口 48而流进第一液压流体腔室37。 第二开口 48其尺寸设定为调节流量。或者，第二开口 48设有合适的 节流阀。由于第一开口 47设有止回阀49，所以压力流体不能沿着该方 向流过这些阀门。如果车轮6行驶进在路面中的深孔中，则悬挂装置7 的第二最终缓冲元件可以按照受控的方式接受内管14的运动，以防止 悬挂装置7的结构受到不必要的强负载。
最终缓冲可以操作，从而使得内管14的向外运动释放在活塞36 上方的第一液压流体腔室37中的体积，由此使得压力流体能够从最终 缓冲空间42和第二液压流体腔室50中流进第一液压流体腔室37中。
在该情况中，在气体空间33中作用的压力可以向上推压气体活塞34。
内管14可以伸出到这样一个程度，即从而设在液压活塞36中的台肩 54能够关闭在最终缓冲空间42和第二液压流体腔室50之间的通道。 因此，压力流体不再能够从最终缓冲空间42通过通道51流出，由此 产生封闭的压力空间，这可以按照受控的方式使内管14的向外运动停 止。另外，气体活塞34的顶表面可以设有凹槽52，并且液压活塞36 的底表面设有凸起53。在气体活塞34向上运动时，凸起53进入凹槽 52，并且它们一起在其末端位置处阻抑气体活塞34的运动。这还能够 限制气体活塞34的向上运动，由此能够避免气体活塞34和通道51的 密封元件之间的接触。
图8显示出用于悬挂采矿车1的可转向车轮的另一个可选实施方 案。在该情况中，车轮6的轮毂16通过紧固构件15a而紧固在外管15 的下部上。另外，内管14基本上不可动地安装在采矿车1的车架2上。 外管15因此能够根据悬挂运动而相对于内管14向上和向下运动，同 时根据转向操作相对于内管14转动。外管15的下部可以设有用于将 转向力传递给外管15的转向臂20。液压流体腔室37和50以及与液压 气动悬挂装置7相连的蓄压器32可以按照与内管和外管对应的方式设 置，或者可选的是，按照一些其它方式例如按照相反的方式设置，即 使蓄压器32可以在外管15中，并且液压部分在内管14中。另外，如 参照前面附图所述一样，图8的悬挂装置7可以包括用于控制高度、 弹簧力和车轮摇摆的装置。
一般来说，可以规定本发明的采矿车具有至少一个车轮，其悬挂 系统通过液压气动悬挂装置来单独实现。悬挂装置为纵向部件，并且 包括相互部分嵌套的第一管和第二管。在此情况中，所述管子中的一 个可以相对于另一个管子沿着垂直方向运动，另一个管子基本上不可 动地安装在采矿车车架上。车轮和轮毂与可动的管子连接。另外，可 动的管子可以根据转向操作的需要而绕着其纵向轴线转动。
在一些情况中，在本申请中的特征可以与其它特征无关地单独应 用。另一方面，必要时，在这里所披露的特征可以按照各种组合使用。
这些附图和相关的说明仅仅用来例举说明本发明的构思。本发明 的细节可以在权利要求书的范围内改变。
权利要求
1.一种用于采矿车的可转向车轮的独立悬挂系统，包括至少一个轮毂(16)，其上能安装至少一个车轮(6)；用于将轮毂(16)安装至采矿车(1)的车架(2)、从而轮毂(16)能够沿着垂直方向运动并且还能够根据转向操作而转动的装置；至少一个转向臂(20)，用于将转向力传递给轮毂(16)；以及纵向并且基本上垂直布置的悬挂装置(7)，它包括内管(14)和外管(15)，内管(14)位于悬挂装置(7)的车轮(6)端处，并且在悬挂装置(7)的相对端部处被部分布置在外管(15)内，以便在其中纵向运动；悬挂装置(7)包括至少一个液压气动悬挂和减震构件，用于接受和缓冲车轮(6)的垂直运动，并且悬挂装置(7)包括至少两个通过液压活塞(36)而相互分开的液压流体腔室(37，50)；并且所述独立悬挂系统还包括至少一个蓄压器(32)；并且在独立悬挂系统中，外管(15)连接至车架(2)，从而能够沿着其纵向方向运动；内管(14)连接至转向臂(20)，因此通过施加至转向臂(20)的转向力能够使内管(14)相对于外管(15)转动；轮毂(16)连接至内管(14)的下端部分；并且轮毂(16)通过悬挂装置(7)单独安装至车架)，其特征在于，所述内管(14)的上端部分设有液压活塞(36)，其布置用于与内管(14)一起运动，并且密封外管(15)的内表面；在液压活塞(36)的上表面侧上设有第一液压流体腔室(37)，在液压活塞(36)的底面侧上设有第二液压流体腔室(50)，液压活塞设有多个开口(47，48)，用于在液压流体腔室(37，50)之间引导压力流体；蓄压器(32)包括气体空间(33)和气体活塞(34)；并且蓄压器(32)布置在内管(14)内。
2.如权利要求l所述的独立悬挂系统，其特征在于， 所述液压活塞(36)包括带有止回阀(49)的多个第一开口(47)，由此 流经止回阀(49)的压力流体流被布置成基本上自由地从第一液压流体腔室(37)流向第二液压流体腔室(50)，但是阻止了通过止回阀(49)的压力流体流从第二液压流体腔室(50)流向第一液压流体腔室(37);并且所述液压活塞(36)包括多个第二开口(48)，其布置用来调节从第二 液压流体腔室(50)流向第一液压流体腔室(37)的压力流体，所述液压活 塞(36)布置成阻抑内管(14)的向下运动。
3. 如权利要求1或2所述的独立悬挂系统，其特征在于， 在采矿车(l)第一侧上设有第一悬挂装置(7a)，并且在采矿车(l)的第二侧上设有第二悬挂装置(7b);并且第一悬挂装置(7a)的第一液压流体腔室(37)和第二悬挂装置 (7b)的第一液压流体腔室(37)通过至少一个压力流体通道而相互连接， 由此在第一液压流体腔室(37)上施加了基本上相同的压力。
4. 如前述权利要求中任一项所述的独立悬挂系统，其特征在于， 悬挂装置(7)的第一液压流体腔室(37)与至少一个连接元件(39)连接，该连接元件又与至少一个压力流体通道(24)连接，用于向液压流体 腔室(37)提供压力流体并且将其从中释放出来，所述悬挂装置(7)的高度 因此能够通过增加或减少在液压流体腔室(37)中的压力流体量而得以 调节。
5. 如权利要求4所述的独立悬挂系统，其特征在于， 设有至少一个布置用来测量悬挂装置(7)高度的传感器(30);并且 设有至少一个控制装置(25)，其布置用来根据从传感器(30)获得的测量数据来调节悬挂装置(7)的高度。
6. —种用于采矿车车轮的悬挂装置，该悬挂装置(7)包括内管(14) 和外管(15)，内管(14)在悬挂装置(7)的相对端部处部分布置在外管(15)内； 内管(14)能够沿着纵向方向相对于外管(15)运动；悬挂装置(7)包括至少一个液压气动悬挂和减震构件，用于接受和缓冲车轮(6)的垂直运动，因此悬挂装置(7)包括至少两个通过液压活塞 (36)相互分开的液压流体腔室(37,50)，以及至少一个气体空间(33); 并且在该悬挂装置中，内管(14)的下部设有至少一个用于安装车轮轮毂(16)的安装构件 (14a)，车轮(6)能够单独通过悬挂装置(7)安装至采矿车(1)的车架(2);并 且内管(14)能够绕着其纵向轴线相对于外管(15)转动，由此能够通过 向内管(14)施加转向力而使车轮(6)根据所期望的转向操作转动， 其特征在于，所述液压活塞(36)布置在内管(14)的上部； 在液压活塞(36)上方设有第一液压流体腔室(37); 在液压活塞(36)下方设有第二液压流体腔室(50); 液压活塞设有多个开口(47,48)，用于在液压流体腔室(37,50)之间 引导压力流体；在内管(14)内设有与其相连并且至少包括气体活塞(34)和气体空 间(33)的蓄压器(32);气体活塞(34)布置成使第二液压流体腔室(50)和气体空间(33)相互 分开；并且气体活塞(34)布置成根据作用在第二液压流体腔室(50)和气体空 间(33)上的压力而沿着内管(14)的纵向方向运动。
7. 如权利要求6所述的悬挂装置，其特征在于， 内管(14)的下部设有与其相连的转向臂(20)，用于向内管(14)传递转向力。
8. 如权利要求6或7所述的悬挂装置，其特征在于， 在外管(15)的侧面上设有至少一个安装凸缘(21)，因此悬挂装置(7)能够通过安装凸缘(21)连接至釆矿车(1)的车架(2)。
9. 一种用于采矿车车轮的悬挂装置，该悬挂装置(7)包括内管(14) 和外管(15)，内管(14)在悬挂装置(7)的相对端部处部分布置在外管(15)内； 内管(14)能够沿着纵向方向相对于外管(15)运动； 悬挂装置(7)包括至少一个液压气动悬挂和减震构件，用于接受和 缓冲车轮(6)的垂直运动，因此悬挂装置(7)包括至少两个通过液压活塞 (36)相互分开的液压流体腔室(37,50)以及至少一个气体空间(33);并且 在该悬挂装置中，外管(15)的下部设有至少一个用于连接车轮轮毂(16)的安装构件 (15a)，车轮(6)能够单独通过悬挂装置(7)安装至采矿车(1)的车架(2);并 且外管(15)能够绕着其纵向轴线相对于内管(14)转动，由此能够通过 向外管(15)施加转向力而使车轮(6)根据所期望的转向操作转动， 其特征在于液压活塞(36)布置在内管(14)的下部上；在液压活塞(36)下方设有第一液压流体腔室(37);在液压活塞(36)上方设有第二液压流体腔室(50);液压活塞(36)设有多个开口 (47,48)，用于在液压流体腔室(37,50) 之间引导压力流；在内管(14)里面设有与其相连并且至少包括气体活塞(34)和气体 空间(33)的蓄压器(32);气体活塞(34)布置成使第二液压流体腔室(50)和气体空间(33)相互 分开；并且气体活塞(34)布置成根据作用在第二液压流体腔室(50)和气体空 间(33)上的压力而沿着内管(14)的纵向方向运动。
全文摘要
本发明涉及一种用于采矿车的可转向车轮的独立悬挂系统，并且涉及一种悬挂装置。采矿车(1)的车轮(6)通过悬挂装置(7)单独安装在车架(2)上。该悬挂装置包括安装在车架上的外管(15)和部分布置在外管内的内管(14)，车轮的轮毂(16)安装在内管的下部上。内管可以根据悬挂运动的需要而沿着纵向方向运动，另外，内管可以绕着其纵向轴线转动，以使车轮转向。悬挂装置还设有用于产生悬挂运动和减震的液压气动构件。
文档编号B60G15/12GK101107140SQ200580043914
公开日2008年1月16日 申请日期2005年12月19日 优先权日2004年12月20日
发明者尤哈·尼凯宁, 阿列克塞·楚尔巴诺夫 申请人:山特维克矿山工程机械有限公司