专利名称：一种舒适的非公路用自卸车的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种非公路工况使用的自卸车，尤其是一种能在非公路工况情况下， 在各种露天矿物料短途转场运输中发挥高运输效能的舒适的非公路用自卸车的设计方法。
背景技术：
目前，对于国内水利电力建设工地、大型露天矿等类似场所散装物料运输这一特 定市场而言，施工现场相对封闭，工期较长，运输物料相对稳定、车辆使用强度大，更新快。 工程范畴的矿用车比较适宜，但因其购置成本及营运成本高，工程承包单位为招标需要而 购置少量用于资质认定，实际使用很少；汽车范畴的工程车，因公路法规及车辆标准限制， 难以很好满足工程工况对车辆的特殊要求。它的不足点主要表现如下
1、传统使用的非公路用车，还是基本按标准的工程用车设计有的只是局部进行了改 进，没有根据工程实际的需要进行整体设计布局。2、传统的工程用车后悬架中，使用骑马螺栓将多片钢板弹簧安装在平衡轴壳槽 中，两端安装在桥上的板簧滑板座上，载重通过货箱将力传到副车架、车架、板簧到桥及轮 胎，最终到地面。钢板弹簧在悬架结构中是主要的承载件和减震件，容易造成板簧易损。同 时在工程车辆使用中，由于受国内热处理整体水平限制，要提高车辆的承载能力，多片钢板 弹簧如果加厚太多，会出现热处理裂纹，同时会减少弹性，这样工程车行驶在不平路面使 用，造成车辆颠簸严重，钢板弹簧易断，司机劳动强度增加。3、传统的工程用车后平衡悬架推力杆采用上推力杆为单杆纵向分布，下推力杆为 双杆八字形分布。这种车辆在工地上使用时，由于工地路况差，车辆行驶路面松软硬实度 差，表面道路阻力系数大，作业强度高超载严重，经常出现上推力杆断裂现象，长期造成驱 动桥走位、中后桥传动轴损坏现象，这种悬架推力杆分布方式不能满足工地使用。4、传统的平衡悬架都是单板簧结构的，即将板簧中间固定在一个平衡轴上。两端 支撑在前后两个车桥上，再通过车桥上的轮胎将力传递到地面上。这种平衡悬架是能很好 的将前后两个车轮上的力平均分配，因而被广泛的应用。但随着汽车载重量的不断加大，这 种传统的单板簧平衡悬架不能很好的解决车辆空载和满载两种工作情况下的矛盾。即空载 情况下，车辆的总质量比较小，板簧的刚度显得太大，驾驶员难以驾驶；而重载情况下车辆 的总质量比较大，板簧的刚度显得太小。5、传统的工程用车后悬架中，驱动形式为6X4的工程车辆，后悬架多为钢板弹簧 平衡悬架，板簧与车架之间用整体平衡轴连接来实现。存在的问题是噪音大，重量重，车辆 的经济性能不好。6、传统的工程用车油缸连接方式是将油缸两端的支架直接连接在货箱前板上，这 样的连接方式有三个的缺点一、是在货箱前板上钻12个Φ 16. 5的孔，由于货箱前板重量 较重，面积很大，加工起来很不方便，二、是由于货箱前板在货箱装载货物时容易变形，这样 就直接导致油缸安装位置发生变化，使得油缸受到额外的附加力，减小油缸使用寿命；三、 是由于螺栓直接与货箱前板相连，使得螺栓头外露在货箱里边，受货物冲击影响后变形或
3锈蚀后很难拆卸，不便于油缸维修更换。7、大量的工况调查显示，对于露天煤矿的剥离或金属矿的开采等工地，货箱装载 的物料一次多达50多吨，货箱在举升卸料过程中，对货箱翻转铰座装置冲击力较大，如果 强度不够或结构不合理，易造成翻转铰座开裂有或间隙增大，引起货箱左右窜动，因此会损 坏举升油缸或引起翻车事故。8、大量的工况调查显示对于露天煤矿的剥离或金属矿的开采等工地，装载物的 密度大于1. 8吨/方，物粒直径大于500毫米，装载设备为大斗容挖机、装载机或电铲，这种 工况对于货箱的冲击力大且磨损严重，货箱容易开裂、变形，特别是底板容易变形、开裂，修 复起来成本高且修复周期长，或无法修复而报废。9、原有车辆在运行中，因为路面的坑凹不平引起车辆的震动、颠簸，如果货箱内装 的货物较多，堆装的物料跳过货箱侧板掉到车辆行驶的路面上，如工程上用的碎石散落在 路面，会对车辆轮胎造成破坏，减少了轮胎的使用寿命。10、传统的工程用车后悬架中，板簧滑板座有两种方式，一种为框架式结构，可以 在平衡悬架中、后桥跳动时自限位，但上平面为平面，同时下圆弧面没有油槽；另一种为镰 刀式结构，上平面为平面，在中后桥跳动时不能自限位。由于在非公路工况，车辆行驶路面 为工程便道，路况差，路面坑凹不平度大，车桥跳动量大而且频繁，这样传统的板簧滑板座 两种结构使用在非公路工况时会出现板簧座上平面在车桥下跳自限位时与板簧线接触并 受冲击，板簧受压力增大，同时下平面没有油槽，这样造成板簧最长的3片，下面与板簧滑 板座磨损，上面受冲击，最长片在工地使用很容易断裂。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种舒适的非公路用自卸车的设计方法，它定义了非 公路用车的市场，依据确定的市场需求确定了非公路用车的技术指标，同时按技术指标要 求完成了总体布局的设计，核心解决了非公路状态下的车辆地面系统。它针对以上各种不 足，将各个部位不合理的结构进行了改进使它具有整体组合优势。本发明的目的之二是提供舒适的非公路用自卸车上的一种新的均衡梁悬架结 构，它能提高承载能力，还能够充分缓和、拟制由于路面不平引起的振动和冲击。本发明的目的之三是提供舒适的非公路用自卸车上的一种新悬架的结构，它不 仅能够防止推力杆断裂、桥走位、传动轴损坏的现象，而且能提高非公路用车的横向稳定性 及可靠性，提高整车的实用可靠性。本发明的目的之四是提供舒适的非公路用自卸车上的一种平衡悬架装置，它空 载时悬架刚度小，驾驶舒适性好；满载时悬架刚度大，承载能力强。从而满足了空满载两种 不同工作情况。本发明的目的之五是提供舒适的非公路用自卸车上的一种橡胶后悬架，它减轻 了悬架本身的重量，结实耐用，最大限度的减轻震动，减小噪音，提高通过性及平顺性。本发明的目的之六是提供舒适的非公路用自卸车上的一种液压油缸连接座，它 安装拆卸方便，使用寿命较长，便于维修。本发明的目的之七是提供舒适的非公路用自卸车上的一种矿用自卸车货箱翻转 铰座装置，这种矿用自卸车货箱翻转铰座装置终身免维修，货箱在举升卸料过程中翻转铰座无窜动，货箱在举升卸料过程中安全可靠，提高了工作效率且成本低。本发明的目的之八是提供舒适的非公路用自卸车上的一种双层底货箱，这种双 层底货箱修复方便、周期短，提高了工作效率且成本低。本发明的目的之九是提供舒适的非公路用自卸车上的一种轮胎保护装置，它可 以减少大量物料散落在自卸车正常行驶的路面上，从而减少因为路面散落的碎石对车辆轮 胎的破坏，大大提高了轮胎的使用寿命。本发明的目的之十是提供舒适的非公路用自卸车上的一种新式板簧滑板座，它 克服在用工程车辆板簧滑板座结构不合理造成的最长片板簧容易断裂的问题，不紧在非公 路工况下能使板簧最长的3片上面减少冲击，减少压力及下面耐磨，从而延长板簧寿命。本发明的技术方案是设计一种舒适的非公路用自卸车的设计方法，它至少包括 车体、车架、动力系统、传动系统、车箱、轮胎、制动系统，其特征是它的动力系统连接在主 车架上，转向系统连接在主车架的左前方外侧，悬架系统连接在主车架下方，制动系统连接 在主车架的内及外侧，举升系统的液压油缸通过油缸连接座连接在副车架前端上面及货箱 的前板上，货箱连接在副车架上面，副车架通过支架及连接板连接在主车架上面，驾驶室是 单边布置在主车架左前方；悬架系统是平衡悬架装置，平衡悬架板簧采用主板簧和副板簧 连接构成，以便增加承载能力；平衡轴壳和平衡轴通过轴承联接起来，平衡轴壳是可以转动 的；平衡悬架主板簧和平衡悬架副板簧是通过骑马螺栓分别固定在平衡轴壳的上下两个槽 内；上板簧滑板座和下板簧滑板座分别固定在前后两个桥管的上面和下面，平衡悬架主板 簧两端分别插在两个上板簧滑板座的空腔内；平衡悬架副板簧两端分别插在两个下板簧滑 板座的空腔内。所述的悬架系统是一种橡胶后悬架，它至少包括支架、弹性圆柱销、轴销组件、上 推力杆支架、螺栓、中桥上推力杆、上推力杆梁端支架、四横梁、后桥上推力杆、螺栓、后桥、 中桥、减震器、限位块支架、主簧及车架，它的弹性元件是主簧和副簧，主簧和副簧是橡胶主 簧和橡胶副簧，它的减震器两端分别连接在支架和均衡梁总成上；四件橡胶主簧，左、右各 两件斜面上端通过螺栓分别连接在左、右支架上，斜面下端通过螺栓连接在均衡梁总成斜 面上端；均衡梁总成其中一件通过左支架、弹性圆柱销、销轴组件连接在中桥和后桥上，同 样另一件均衡梁总成通过右支架、弹性圆柱销、销轴组件连接在中桥和后桥上。所述的货箱及副车架宽度选择在2800 3800mm之间；它的驾驶室宽度选择在 IOOOmm 1500mm之间，长度选择在1800mm — 2400mm, 高度控制在1480mm — 50mm之间； 它驱动桥总速比应在8 13之间，最大允许输入扭矩应不小于15000Nm，轮距应控制在 2000 3000mm ；最小离地间隙不小于350mm ；主车架采用槽型端面螺栓连接，主车架宽度选 择在IOOOmm— 1800mm之间；转向轴轴荷大于8吨，转向阻力矩大于6200Nm。所述的悬架系统是一种均衡梁悬架结构，它至少包括主簧、连接件、推力杆、均衡 梁、各种支架、后桥、轴、中桥、轴承、车架、四横梁，它的均衡梁呈开口向上的下凹型；它的主 簧是橡胶主簧；上推力杆是V字形结构。所述的悬架系统是一种悬架的结构，它至少包括上推力杆、上推力杆梁端支架、上 推力杆桥端支架、下推力杆桥端支架、支架、下推力杆、中桥、四横梁、后桥及连接件，上推力 杆和下推力杆，中桥与支架、四横梁通过上推力杆粱端支架及上推力杆支架和下推力杆支 架的连接在四横梁的前端与后端形成两个并排的四连杆机构；四根上推力杆通过分别连接上推力杆梁端支架、上推力杆桥端支架、四横梁、主车架上、中桥和后桥上呈八字形分布；四 根下推力杆通过分别连接在支架、下推力杆桥端支架，四横梁，中桥和后桥上也呈八字形分 布，四根上推力杆的八字分布与四根下推力杆的八字分布的八字形开口方向相反。所述的举升系统的液压油缸上连接有液压油缸连接座，油缸支架通过螺栓连接 在油缸支座上，油缸支架的上端固定有限位块，两端口朝外的U型槽油缸支座固定在由两 前板纵梁和两前板横梁连接构成的两对边平行的框架上，框架固定在货箱前板上，油缸支 架与油缸连接。所述的货箱底部连接有自卸车货箱翻转铰座装置，盖板通过螺栓和弹垫固定在铰 座上，油杯固定在铰座上；铰轴穿过铰座穿入管子，管子固定在副车架上，销轴穿过管子和 铰轴，开口销穿过销轴使销轴固定。所述的货箱它包括侧板和底板，货箱底板是双层底板，它由下底板、加强筋和上底 板固定连接构成；它的加强筋与连接在货箱两侧板上的横梁位置相对应，以便加强筋通过 下底板叠加在横梁上。所述的货箱后端底部连接有一种轮胎保护装置，导向板座体是一直角两面体，两 直角面构成的斜面是通过固紧螺栓连接的导向板；两个导向板座体斜面向外分别固定在货 箱侧板外底部两侧的纵梁上。所述的悬架系统主要包括前悬架系统与后悬架系统，后悬架系统有一种板簧滑板 座，它的座体是框架式结构，座体上平面的下表面两端是向下凸起的下圆弧面，中间是平 面；座体下平面的上表面是向上凸起的上圆弧面；座体下平面的上圆弧面上有通油槽和油 道，油道和通油槽连通；座体上平面的下表面与下平面的上表面之间的最大空间距离减去 板簧总厚度所留空隙距离是18mm。本发明的特点如下
1、这种舒适的非公路用自卸车由于它是针对已知技术的各种不足，将各个部位不合理 的结构进行了改进，所以它具有整体组合优势及各个部位的优势。它可定义非公路用车的 市场，依据确定的市场需求确定了非公路用车的技术指标，同时按技术指标要求完成了总 体布局的设计，核心解决了非公路状态下的车辆地面系统。2、这种舒适的非公路用自卸车将传统平衡悬架的单板簧结构改为双板簧结构，在 车辆空载情况下，只有主板簧起作用；在车辆满载情况下主板簧和副板簧同时起用。这样既 解决了空载板簧刚度太大的问题，又解决了满载情况下板簧刚度太小的问题。这种平衡悬 架装置，它空载时悬架刚度小，驾驶舒适性好；满载时悬架刚度大，承载能力强。从而满足了 空满载两种不同工作情况。3、这种舒适的非公路用自卸车为了克服在用非公路车辆平衡悬架的推力杆分布 不适合工地使用，造成推力杆断裂后桥走位、传动轴断裂的现象，在传统的平衡悬架基础 上，在四横梁的前端和后端各增加一个上推力杆，使得四横梁前端有两个推力杆形成八字 形分布，后端有两个推力杆，形成八字形分布，四横梁端为八字形开口方向，通过左右车架 的两个梁端支架，桥上的两个支架将上推力杆固定，下推力杆四个也是八字形分布，但八字 形开口方向与上推力杆分布的八字形开口方向相反，下推力杆经过两个平衡轴支架及四个 桥端支架固定，这样的分布方式可以增加整车的横向稳定性和行驶可靠性。同时增加了车 辆推力杆承受的纵向力及横向力，加强横向导向性。
4、这种舒适的非公路用自卸车它通过均衡梁设计和橡胶主簧连接后的组合使用， 同时上推力杆使用单V杆，下推杆采用直杆纵向水平平行布置，形成的均衡梁悬架结构，除 能够提高承载能力外，还能够充分缓和、拟制由于路面不平引起的振动和冲击，保证驾驶员 乘座舒适和所运货物完好；除传递车辆垂直力以外，还传递其它各方面的力和力矩，并保证 车轮和车架之间有确定的运动关系，使整车具有良好的驾驶性能。其发明特点是不使用传 统的钢板弹簧作为悬架的承载及减震零部件，悬架中主要承载和减震、传力零部件是均衡 梁、橡胶主簧以及推力杆。此悬架系统中主要承载和减震、传力零部件是均衡梁及橡胶主ο5、这种舒适的非公路用自卸车它取消了传统平衡悬架中的平衡轴，弹性元件不采 用钢板弹簧，采用四件结实耐用的橡胶主簧，既橡胶中硫化有钢板，用于提高刚度，它分别 倾斜安装在两个均衡梁马鞍型的两侧，使得橡胶主簧既承受垂直力，又承受横向力，两个橡 胶副簧在空载时与均衡梁马鞍型下端平面不接触，满载时接触参与承载，这样实现了空载、 满载时加速度值比较接近，车辆行驶在非公路工况时，空载与满载频率接近，更为平顺。6、这种舒适的非公路用自卸车安装了油缸连接座，所以它具有如下特点a、由于 在油缸支座体积小、重量轻，在其上钻孔比在货箱前板上钻孔加工工艺性要好；b、由于两端 口朝外的U型槽油缸支座6固定在由两前板纵梁4和两前板横梁5连接构成的两对边平行 的框架上，框架固定在货箱前板3上，即油缸支座上下有两道横筋，这两道横筋与货箱前板 上的两道纵筋相连，形成了一种框架结构，油缸连接处不会因货箱前板的变型而受影响；C. 油缸支座的形状设计成一种两端口朝外的U型，很方便连接螺栓的安装和拆卸；d.油缸支 架上的两块限位块，用来承受油缸举升及下降时主要的剪切力，减轻连接螺栓所受的剪力。 E.由于连接螺栓在货箱前板的外边，不易受力变型和生锈，便于拆卸。7、这种舒适的非公路用自卸车由于货箱翻转铰轴穿过货箱翻转铰座，穿入副车架 管中，并用开口销穿过销轴使销轴7固定。它结构简单，利于加工、利于组装和焊接以便实 现免维护。8、这种舒适的非公路用自卸车由于在货箱主底板上的横向加强筋和纵梁的位置 拼焊副底板的横向加强筋和纵梁，再在其上铺焊一定厚度的钢板，所以它承载量大，结实耐 用，结构简单，利于加工、利于拼装和焊接。9、这种舒适的非公路用自卸车由于在车厢上增加了轮胎保护装置，它可以减少大 量物料散落在自卸车正常行的驶路面上，从而减少因为路面散落的碎石对车辆轮胎的破 坏，大大提高了轮胎的使用寿命。10、这种舒适的非公路用自卸车它的板簧滑板座体为框架式结构，座体上平面的 下表面两端是向下凸起的弧形面，中间是平面；座体下平面的上表面是向上凸起的圆弧面 9。座体下平面的上圆弧面上有通油道2和油槽3，通油道2和油槽3连通，以便将润滑脂注 入通油道2导入到油槽3中对板簧8进行润滑，减少磨损，提高板簧8寿命。板簧滑板座上 平面加两段圆弧面后，在非公路工况车桥跳动时，板簧最长的3片上面受压力减小，冲击力 减小，延长板簧寿命两倍以上。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。
图1是实施例整体结构示意图； 图2是实施例后视图2-1是实施例2的均衡梁悬架结构主视图2-2是实施例2的均衡梁悬架结构俯视图2-3是实施例2的均衡梁外形示意图3-1是实施例3的悬架推力杆分布方式主视图3-2是实施例3的悬架推力杆分布方式俯视图4-1是实施例4的双板簧结构在空载情况下的结构和工作示意图4-2是实施例4的双板簧结构在重载情况下的结构和工作示意图5-1是实施例5的橡胶悬架主视图5-2是实施例5的橡胶悬架俯视图5-3是实施例5的橡胶悬架左视图6-1是实施例6的液压油缸连接座结构示意图6-2是图6-1取掉油缸和油缸支座后的B向视图6-3是图6-2中的A-A剖视图7-1是实施例7的铰座结构示意图7-2是图7-1的A-A剖视图8-1是实施例8的货箱结构的俯视图8-2是图8-1A-A剖视图8-3是图8-1B-B剖视图8-4是图8-1C-C剖视图9-1实施例9的轮胎保护装置结构示意图9-2是图9-1的K部放大图10-1是实施例10的板簧滑板座结构主视图10-2是实施例10的板簧滑板座结构左视结构图10-3是图10-1的A-A剖视图10-4是实施例10的板簧滑板座在车桥上跳时的位置图； 图10-5是实施例10的板簧滑板座在车桥下跳时的位置图。图中1、动力系统；2、转向系统；3、悬架系统；4、制动系统；5、举升系统；6、货 箱；7、驾驶室；8、主车架；9、副车架；2-1、橡胶主簧；2-2、螺栓；2-3、V形上推力杆；2_4、均 衡梁；2-5、上推力杆梁端支架；2-6、螺栓；2-7、螺栓；2-8、上推力杆桥端支架；2_9、螺栓； 2-10、后桥；2-11、螺栓；2-12、下推力杆支架；2-13、下推力杆；2_14、平衡轴支架；2-15、螺 栓；2-16、平衡轴；2-17、销子；2-18、中桥；2_19、橡胶轴承；2_20、橡胶轴承盖；2_21、螺栓；
2-22、螺栓；2-23、车架；2-24、四横梁；3_1、上推力杆；3_2、上推力杆梁端支架；3_3、螺栓；
3-4、上推力杆桥端支架；3-5、螺栓；3-6、销子；3-7、螺栓；3_8、销子；3_9、下推力杆桥端支 架；3-10、螺栓；3-11、支架；3-12、螺栓；3-13、下推力杆；3_14、中桥；3_15、四横梁；3_16、 后桥；3-17、螺栓；4-1、平衡悬架主板簧；4-2、平衡悬架副板簧；4-3、平衡轴；4_4、平衡轴 壳；4-5、骑马螺栓；4-6、上板簧滑板座；4-7、下板簧滑板座；5-1、左支架；5_2、弹性圆柱 销；5-3、轴销组件；5-4、上推力杆支架；5-5、螺栓；5-6、中桥上推力杆；5_7、右支架；5_8、上推力杆梁端支架；5-9、四横梁；5-10、后桥上推力杆；5-11、螺栓；5-12、后桥；5_13、中 桥；5-14、均衡梁总成；5-15、减震器；5-16、螺栓；5_17、橡胶限位块；5-18、螺栓；5-19、限 位块支架；5-20、螺栓；5-21、螺栓；5-22、橡胶主簧；5_23、橡胶副簧；5_24、螺栓；5-25、螺 栓；5-26、支架；5-27、车架；6-1、油缸；6_2、油缸支架；6_3、货箱前板；6_4、前板纵梁；6_5、 前板横梁；6-6、油缸支座；6-7、限位块；7-1 盖板；7-2 螺栓；7_3 弹垫；7_4 油杯；7_5 铰座；7-6 管子；7-7 轴；7-8 开口销；7-9 铰轴；8_1、加强筋；8_2、上底板；8_3、下底板；
8-4、横梁；8-5、纵梁；9-1、货箱；9-2、货箱侧板上沿；9_3、物料；9_4、货箱侧板外侧下纵梁；
9-5、导向板；9-6、导向板座体；9-7、固紧螺栓；9-8、轮胎；9_9、行驶路面；10_1、下圆弧面；
10-2、通油槽；10-3、油道；10-4、车桥上跳时板簧上平面接触处；10-5、车桥上跳时板簧下 平面接触处；10-6、车桥下跳时板簧下平面接触处；10-7、车桥下跳时板簧上平面接触处； 10-8、板簧；10-9、上圆弧面。
具体实施例方式实施例1如图1和图2所示，这种舒适的非公路用自卸车，它包括车体、车架、动力 系统、传动系统、车箱、轮胎、制动系统，它的动力系统1连接在主车架8上，转向系统2连接 在主车架8的左前方外侧，悬架系统3连接在主车架8下方，制动系统4连接在主车架8的 内及外侧，举升系统5的液压油缸通过油缸连接座连接在副车架9前端上面及货箱6的前 板上，货箱6连接在副车架9上面，副车架9通过支架及连接板连接在主车架8上面，驾驶 室7通过支架连接在主车架的左前方。它针对施工工地特殊工况，它的动力系统匹配设计采用16吨级的加强性宽体工 程驱动桥；14. 00 - 20的宽大工程轮胎，使得该车具有了超强的承载能力。由于整车总质 量确定为40吨，从轮胎负荷及通过性技术指标的考虑，选择了 14. 00 - 20工程花纹轮胎， 7档变速箱。选择了濰柴动力股份有限公司生产的WD615. 50工程版发动机来实现动力要 求。考虑非公路工况对车辆爬坡度要求和常用车速要求，将一档最大动力因数，直接档最大 动力因数作为必保指标。选择了 7DS100变速箱；驱动桥总速比应在8 13之间，最大允许 输入扭矩应不小于15000Nm。按照整车稳定性要求，轮距应控制在2000 3000mm，选用工 程桥。保证车辆最小离地间隙不小于350mm.
为了实现承载，它的车架采用槽型端面高强度螺栓连接，设计宽度控制在IOOOmm— 1800mm 之间。它的转向系统设计对于非公路车而言，由于整车设计总质量为40吨，而且使用环 节超载普遍，转向轴轴荷大于8吨，转向阻力矩大于6200Nm，所以选择专利号为ZL 2007 2 0031805. 8的一种转向液压外助力装置。它的悬架系统设计采用非独立悬架结构形式，板簧为15mm厚，共13片均表明设计 能够满足总重量40吨使用要求。后桥采用平衡悬架，这种结构型式在汽车上得到普遍应用。但非公路工况对中后 桥动行程的要求及14. 00-20轮胎总成对轮距的要求又为悬挂设计带来新的课题。就更具 备着挑战，超强的六根推力杆，有效的协调着中后桥在恶劣路面的承载。钢板弹簧采用22mm 厚，13片，逐片端部去应力，梯形截面设计减少了整架簧的内应力，使每片板簧浑然组成一 弹性整体，减少了片与片之间的摩擦，从而使悬架系统工作柔和，同时具备超载能力。
它的平衡悬架板簧采用主板簧4-1和副板簧4-2连接构成，以便增加承载能力。平 衡轴壳4-4和平衡轴4-3通过轴承联接起来，平衡轴壳4-4是可以转动的；平衡悬架主板簧 4-1和平衡悬架副板簧4-2是通过骑马螺栓4-5分别固定在平衡轴壳4-4的上下两个槽内； 上板簧滑板座4-6和下板簧滑板座4-7分别固定在前后两个桥管的上面和下面，两个平衡 悬架主板簧4-1两端分别插在上板簧滑板座4-6的空腔内；两个平衡悬架副板簧4-2两端 分别插在下板簧滑板座4-7的空腔内。在空载情况下如图4-1所示，由于车辆是空载的整车重量比较轻，只有平衡悬架 主板簧4-1的两端和上板簧滑板4-6的弧面接触，平衡悬架主板簧4-1的弧度比较高，抬高 了平衡轴4-3、平衡轴壳4-4和平衡悬架副板簧4-2，使平衡悬架副板簧4-2没有与下板簧 滑板4-7接触，既平衡悬架副板簧4-2和下板簧滑板4-7的弧面是分开的，也就没有起作 用。整个悬架的刚度是由平衡悬架主板簧4-1的刚度决定的，其刚度比较小。满载时如图 4-2所示，由于整车重量比较重，在重力作用下，平衡悬架主板簧4-1的弧度被压低，降低了 平衡轴4-3、平衡轴壳4-4和平衡悬架副板簧4-2，消除了平衡悬架副板簧4-2和下板簧滑 板4-7的接触面之间的间隙，使平衡悬架副板簧4-2与下板簧滑板4-7接触，这种情况下， 平衡悬架主板簧4-1与平衡悬架副板簧4-2同时起作用。整个悬架的刚度是由平衡悬架主 板簧4-1与平衡悬架副板簧4-2两个板簧的刚度叠加起来的，所以刚度比较大。它的制动系统设计选用专利号为ZL 2007 2 0031807. 7的工程路面车辆制动装 置，
它有四套制动装置(1)行车制动装置，即脚制动；(2)应急制动装置一旦主回路失 效，用手操纵阀实施弹簧贮能制动；(3)驻车制动装置弹簧贮能制动，与应急制动为同一 装置；(4)辅助制动装置发动机WEVB闭气门制动、电控气动。它的举升系统设计对于非公路车，其运距很短，举升系统工作频繁，举升系统 工作的可靠性，影响非公路用车的使用效果。所以举升系统采用了国际上目前大量采用的 单顶多级油缸的设计方案。最低启动压力0.64Mpa。最大举升时间不超过30"。它的货箱系列设计，由于货箱是非公路用车主要的作业装置，为了保证该车的动 力性、转向轻便性、行驶稳定性、制动可靠性必须严格控制整车重量，合理布置重心位置，使 其具有良好使用效果。在底盘的主要部件选型和布置方案确定后，其重量和重心的变化余 地相对较小，影响整车重量和重心的主要因素是系列货箱的形态设计及货箱重量及装满货 物时的重心布置方式。如果满载时重心前移，使得前悬承载力变的太大，这时转向阻力矩增 大，影响转向轻便性及操纵稳定性；如果满载时重心后移使得中后桥承载变大，在车辆卸货 时易于翘头，易于翻车，影响整车稳定性。货箱及副车架设计宽度控制在2800 3800mm之 间。实施例1还可以增加加热装置。如专利号ZL 2007 2 0031806. 2的一种货箱加 热装置。本实施例1中其它结构与工程车完全相同，属公知技术这里不在叙述。它的装配 与调试在《舒适的非公路用自卸车整车装配、调整、验收技术条件》指导下进行。它的主要技术指标如下表
权利要求
1.一种舒适的非公路用自卸车的设计方法，它至少包括车体、车架、动力系统、传动系 统、车箱、轮胎、制动系统，其特征是它的动力系统(1)连接在主车架(8)上，转向系统(2) 连接在主车架(8)的左前方外侧，悬架系统(3)连接在主车架(8)下方，制动系统(4)连接在 主车架(8)的内及外侧，举升系统(5)的液压油缸通过油缸连接座连接在副车架(9)前端上 面及货箱(6)的前板上，货箱(6)连接在副车架(9)上面，副车架(9)通过支架及连接板连 接在主车架(8)上面，驾驶室(7)是单边布置在主车架(8)左前方；悬架系统(3)是平衡悬 架装置，平衡悬架板簧采用主板簧和副板簧连接构成，以便增加承载能力；平衡轴壳(4-4) 和平衡轴(4-3)通过轴承联接起来，平衡轴壳是可以转动的；平衡悬架主板簧(4-1)和平衡 悬架副板簧(4-2)是通过骑马螺栓(4-5)分别固定在平衡轴壳(4-4)的上下两个槽内；上板 簧滑板座(4-6)和下板簧滑板座(4-7)分别固定在前后两个桥管的上面和下面，平衡悬架 主板簧(4-1)两端分别插在两个上板簧滑板座(4-6)的空腔内；平衡悬架副板簧(4-2)两端 分别插在两个下板簧滑板座(4-7)的空腔内。
2.根据权利要求1所述的一种舒适的非公路用自卸车的设计方法，其特征是所述 的悬架系统(3)是一种橡胶后悬架，它至少包括支架、弹性圆柱销(5-2)、轴销组件(5-3)、 上推力杆支架(5-4)、螺栓(5-5)、中桥上推力杆(5-6)、上推力杆梁端支架(5-8)、四横梁 (5-9)、后桥上推力杆(5-10)、螺栓、后桥(5-12)、中桥(5-13)、减震器(5-15)、限位块支架 (5-19)、主簧及车架(5-27)，它的弹性元件是主簧和副簧，主簧和副簧是橡胶主簧(5-22) 和橡胶副簧(5-23)，它的减震器(5-15)两端分别连接在支架(5-26)和均衡梁总成(5_14) 上；四件橡胶主簧(5-22)，左、右各两件斜面上端通过螺栓(5-21)分别连接在左、右支架 (5-26)上，斜面下端通过螺栓(5-21)连接在均衡梁总成(5-14)斜面上端；均衡梁总成 (5-14)其中一件通过左支架(5-1)、弹性圆柱销(5-2)、销轴组件(5-3)连接在中桥(5_13) 和后桥(5-12)上，同样另一件均衡梁总成(5-14)通过右支架(5-7)、弹性圆柱销(5_2)、销 轴组件(5-3)连接在中桥(5-13)和后桥(5-12)上。
全文摘要
本发明涉及一种舒适的非公路用自卸车的设计方法，其特征是它的动力系统连接在主车架上，转向系统连接在主车架的左前方外侧，悬架系统连接在主车架下方，制动系统连接在主车架的内及外侧，举升系统的液压油缸通过油缸连接座连接在副车架前端上面及货箱的前板上，货箱连接在副车架上面，副车架通过支架及连接板连接在主车架上面，驾驶室是单边布置在主车架左前方；悬架系统是平衡悬架装置，平衡悬架板簧采用主板簧和副板簧连接构成。它定义了非公路用车的市场，依据确定的市场需求确定了非公路用车的技术指标，同时按技术指标要求完成了总体布局的设计，核心解决了非公路状态下的车辆地面系统。
文档编号B60G21/045GK102001303SQ20101055486
公开日2011年4月6日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者周万智, 张帆, 彭满平, 林鹰, 牟均发, 范翠玲, 薛晓强 申请人:陕西同力重工股份有限公司