臂架组件、油气悬架机构和工程车辆

技术领域

本发明涉及工程车辆设备技术领域，具体而言，涉及一种臂架组件、一种油气悬架机构和一种工程车辆。

背景技术

目前的工程车辆，如铰接自卸车，是具有良好的通用性的运输机械，由于铰接自卸车结构特殊，可应用于各类恶劣工况，因此，应用范围较广泛。同时，为了提升铰接自卸车运行的平顺性，通常情况下，采用油气悬架机构取代板簧悬架机构，而臂架组件作为油气悬架机构的重要组成部分，取代了推力杆的作用，能够保证车桥和车架准确连接，并传递车轮和车架之间的力和力矩。但是，为了保证臂架组件的强度，通常情况下，臂架组件的质量较大，进而使得整车的质量较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种臂架组件、一种油气悬架机构和一种工程车辆，以使臂架组件集成储气筒的功能，有利于降低整车质量。

依据本发明的第一方面，提供了一种臂架组件，用于工程车辆的油气悬架机构，臂架组件包括：两个臂体，至少一个臂体被配置为具有容纳腔；第一连接件，任一臂体的一端与第一连接件相连接；两个第二连接件，分别与任一臂体的另一端相连接。

进一步地，任一臂体被配置为具有容纳腔，第一连接件和第二连接件分别位于任一容纳腔的两端，以将容纳腔合围成封闭的腔室。

进一步地，臂架组件呈A字型；和/或两个第二连接件分布于第一连接件的同一侧，两个第二连接件之间的距离所在的直线为第一直线，第一连接件的中心位于第一直线的中垂面内。

进一步地，任一臂体设置有与容纳腔相连通的进气口、出气口，进气口和出气口位于容纳腔的顶部。

进一步地，任一臂体设置有与容纳腔相连通的排液口，排液口位于容纳腔的底部。

进一步地，臂架组件还包括：螺套，设置于进气口、和/或出气口、和/或排液口处，并与臂体相连接。

进一步地，臂体为焊接件；和/或第一连接件为钢套，第二连接件为底板，第一连接件、第二连接件和臂体通过焊接连接。

进一步地，臂体包括四个钢板，四个钢板通过焊接依次连接合围成容纳腔；其中，钢板的厚度为10mm至13mm。

进一步地，第二连接件设置有连接孔，连接孔分布于臂体相对的两侧；和/或腔室的内壁设置有电泳涂膜；和/或腔室被配置为能够承受住的压强范围为10个大气压力至65个大气压力。

依据本发明的第二个方面，提供了一种油气悬架机构，包括第一个方面中任一项的臂架组件。

进一步地，油气悬架机构还包括：连通管，连通管连通容纳腔。

进一步地，臂架组件的数量为至少一个。

依据本发明的第三个方面，提供了一种工程车辆，包括：车桥；车架；以及第二个方面任一项的油气悬架机构，臂架组件的第一连接件与车架活动连接，臂架组件的第二连接件与车桥相连接。

本发明实施例提供的臂架组件、油气悬臂机构和工程车辆，臂架组件包括两个臂体、第一连接件和两个第二连接件，通过至少一个臂体设置有能够存储气体的容纳腔，使得容纳腔能够作为储气筒的气室，进而使得臂架组件集成有储气筒的功能，在保证臂架组件强度的情况下，有利于减少工程车辆气瓶的使用数量，节省了整车单独布置气瓶的空间，并降低整车质量。

通过任一个臂体设置有容纳腔，第一连接件、两个第二连接件和两个臂体合围成两个封闭腔室，而封闭的腔室能够存储气体，并当作储气筒的气室，即臂架组件集成有储气筒的功能，并扩大了气体的存储量，有利于进一步减少工程车辆气瓶的使用数量，节省了整车单独布置气瓶的空间，有利于降低整车质量，进而降低整车的制造成本，同时，整车的质量降低有利于降低油耗，进而有利于降低整车使用成本，适于推广应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中：

图1示出了本发明一个实施例提供的臂架组件的结构示意图；

图2示出了图1所示实施例的部分结构示意图；

图3示出了本发明一个实施例提供的臂架组件和车桥连接的部分结构示意图；

图4示出了图3所示实施例的部分结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100臂架组件，110臂体，111腔室，112进气口，113出气口，114排液口，120第一连接件，130第二连接件，131连接孔，140螺套，150排水阀，160车桥。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例提供的臂架组件100、油气悬臂机构和工程车辆，其中，臂架组件100是应用于油气悬臂机构，即油气悬臂机构包括臂架组件100，而油气悬臂机构是应用于工程车辆的。具体地，工程车辆可以为铰接自卸车，也可以为满足要求的其他工程车辆。其中，油气悬架机构取代板簧悬架机构，能够提升铰接自卸车运行的平稳性。臂架组件100作为油气悬架机构的重要组成部分，取代了推力杆的作用，能够保证车桥160和车架准确连接，并传递车轮和车架之间的力和力矩。

本发明的第一方面的实施例，提供了一种臂架组件100，用于工程车辆的油气悬架机构，臂架组件100包括：两个臂体110，至少一个臂体110被配置为具有容纳腔；第一连接件120，任一臂体110的一端与第一连接件120相连接；两个第二连接件130，分别与任一臂体110的另一端相连接。

本发明实施例提供的臂架组件100，如图1和图2所示，包括两个臂体110、第一连接件120和两个第二连接件130，其中，至少一个臂体110被配置为具有容纳腔，可以理解的是，容纳腔用于容纳流体，如气体，也可以包括满足要求的其他流体，如液体。也就是说，容纳腔能够存储气体，并当作储气筒的气室，通过任一臂体110的一端与第一连接件120相连接，两个臂体110的另一端分别与两个第二连接件130相连接，有利于确保臂架组件的强度和可靠性，同时，使得臂架组件100集成有储气筒的功能，进而能够减少工程车辆气瓶的使用数量，节省了整车单独布置气瓶的空间，有利于降低整车质量，进而降低整车的制造成本，同时，整车的质量降低有利于降低油耗，进而有利于降低整车使用成本，适于推广应用。

进一步地，至少一个臂体被配置为具有容纳腔，即一方面，两个臂体中的一个具有容纳腔，另一个未设置容纳腔，另一方面，两个臂体均设置有容纳腔。由此，两个臂体中容纳腔的数量不同，能够满足臂架组件不同储气量的需求，进而能够满足不同工程车辆的需求，扩大了臂架组件的使用范围。

具体地，两个臂架均设置有容纳腔，第一连接件120和第二连接件130分别位于任一容纳腔的两端，以将容纳腔合围成封闭的腔室111，也就是说，通过第一连接件120、两个第二连接件130和两个臂体110合围成的两个封闭腔室111，其腔室111的密封性能较高，可以承受住一定范围内的大气压力不会漏气。并且，腔室111的容积较大，单个腔室111能够向整车提供大约40L的辅助用气，进而通过将包括两个臂体110的臂架组件100集成有储气功能，通过两个臂体110的臂架组件100能够向整车提供大约80L辅助用气，解决了臂架组件100功能单一的缺点，扩大了臂架组件100的功能，并且，能够减少整车气瓶的使用数量，有利于降低整车质量，降低制造成本和使用成本。

具体地，腔室被配置为能够承受住的压强范围为10个大气压力至65个大气压力。也就是说，腔室的密闭性较好，能够承受住10个大气压力至65个大气压力的压强不会漏气，可以理解的是，通常情况下，臂架组件在工作状态下，腔室的压强范围在10个大气压力至13个大气压力左右，此时，腔室并不会漏气，腔室在极限耐压性能可承受住65个大气压，且不变形，进而确保了臂架组件的可靠性。

进一步地，如图3和图4所示，臂架组件100的第一连接件120与工程车辆的车架活动连接，臂架组件100的两个第二连接件130与车桥160相连接，而两个臂体110设置在第一连接件120和第二连接件130之间，并与第一连接件120和第二连接件130相连接，进而通过包括两个臂体110的臂架组件100将车桥160和车架准确连接，并传递车轮和车架之间的力和力矩，能够大大提升工程车辆运行的平稳性。

具体地，臂架组件100呈A字型，其中，臂体为弯折结构，第一连接件120为A字型的顶点，两个臂体110分别为A字型的两个边，第二连接件130为A字型底部的两个端点。可以理解的是，两个臂体110以A字型垂直于宽度方向的平面为对称面，并呈镜像对称结构，这样地设置，有利于进一步提高车桥160和车架连接的可靠性和平稳性，其中，A字型左右方向为其宽度方向，即由一个第二连接件至另一个第二连接件的方向为A字型的宽度方向。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，两个第二连接件130分布于第一连接件120的同一侧，并定义两个第二连接件之间的距离所在的直线为第一直线，第一连接件的中心位于第一直线的中垂面内，这样地设置，有利于提高两个第二连接件受力的均匀性，使得两个第二连接件130能够可靠、稳定地与车桥160相连接，而第一连接件120与车架活动连接，有利于进一步提高工程车辆运行的平稳性。即两个第二连接件130以A字型垂直于宽度方向的平面为对称面，并呈镜像对称结构.

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，如图1和图2所示，任一臂体110设置有与容纳腔相连通的进气口112、出气口113和排液口114。其中，进气口112用于向容纳腔的内部供气，以将气体存储在腔室111中，出气口113用于将腔室111内部的气体供给至工程车辆的用气部件。由于腔室111中的气体在温度、湿度等其他因素的影响下，会形成液体，通过臂体110设置有与容纳腔相连通的排液口114，利用排液口114将腔室111内的液体排出，有利于降低腔室111中气体的湿度，避免腔室111中的气体湿度较大而导致工程车辆的用气部件故障，进而有利于提高工程车辆用气部件的可靠性。

进一步地，排液口114位于容纳腔的底部，当排液口114处于敞开状态时，容纳腔中的液体在重力的作用下即可通过排液口114排出，有利于提高腔室111中液体排出的彻底性。而出气口113位于容纳腔的顶部，有利于腔室111中的气体通过出气口113快速、充分地流向用气部件，提高供气效率。进气口112位于容纳腔的顶部，即进气口112和出气口113位于臂体110的同一侧，这样地设置，使得与气体相连通的接口均位于臂体110的同一侧，有利于提高装配效率。

具体地，进气口112、出气口113、排液口114的数量可以为一个、两个、三个，或满足要求的其他数量个，进气口112、出气口113、排液口114的数量可以相同也可以不相同，本发明不做具体限定。可以理解的是，进气口112和出气口113也可以设置在臂体110满足要求的其他位置，如臂体110的底部等。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，臂架组件100还包括：螺套140，通过螺套140设置于进气口112、和/或出气口113、和/或排液口114处，并与臂体110相连接，方便进气管路、和/或出气管路、和/或排水阀与臂体110相连接，螺套140的设置，有利于提高臂架组件100与进气管路、和/或出气管路、和/或排水阀连接的可靠性，并提高装配效率。

具体地，一方面，可以将螺套140设置在臂体110的进气口112、出气口113、排液口114中的任一个位置处，另一方面，可以将螺套140设置在臂体110的进气口112、出气口113、排液口114中的任两个位置处，再一方面，可以将螺套140同时设置在臂体110的进气口112、出气口113和排液口114位置处，螺套140的设置位置和螺套140的设置数量的不同，能够满足进气管路、出气管路、排水阀不同结构的需求，扩大了产品的使用范围。

可以理解的是，两个臂体110上螺套140的设置位置和数量可以相同，也可以不同。如一个臂体110上的进气口112、出气口113和排液口114的位置处均设置有螺套140，另一个臂体110上的进气口112、出气口113和排液口114中的部分位置处设置有螺套140，如另一个臂体110的排水阀位置处设置有螺套140，而进气口112和出气口113处未设置螺套140；或者，两个臂体110的进气口112、出气口113、排液口114的位置处均设置有螺套140。具体地，螺套140的尺寸为M22，M24，或者满足要求的其他尺寸。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，臂体110为焊接件，焊接件的臂体110有利于提高材料的利用率，进而节约制造成本。具体地，臂体110包括四个钢板，四个钢板通过焊接依次连接合围成容纳腔，其中，钢板的厚度为10mm至13mm，使得焊接后的臂体110，在满足臂架组件100强度需求的基础上，尽可能降低臂架组件100的质量，进而降低整车质量。具体地，钢板的厚度为10mm、11mm或12mm。

具体地，臂体110由四个厚度为12mm的Q345B钢板焊接组成，采用单边坡口焊接和角焊缝，并通过100％磁粉探伤检查焊接质量，保证容纳腔的密封性。可以理解的是，当臂体110设置有螺套140时，螺套140通过焊接的方式与钢板相连接。可以理解的是，钢板的材质也可以为满足要求的其他材质。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，第一连接件120为钢套，第二连接件130为底板，第一连接件120、第二连接件130和臂体110通过焊接连接。即臂架组件100为焊接总成，并形成两个密闭腔室111，焊接的臂架组件100，能够确保腔室111的密封性好，耐压能力强，且焊接后腔室111的变形小，有利于提高产品的可靠性。

进一步地，如图3和图4所示，第二连接件130设置有连接孔131，连接孔131分布于臂体110相对的两侧，通过位于臂体110相对两侧的连接孔131，即可将臂架组件100可靠地与车桥160相连接，并有利于提高装配效率。具体地，连接孔131分布于臂体110的上下两侧，即第二连接件130上的连接孔131包括上排连接孔131和下排连接孔131，可以理解的是，上排连接孔131和下排连接孔131的数量可以相同，也可以不同。在一个可能实现的实施例中，如图2和图4所示，上排连接孔131和下排连接孔131的数量均为4个，且连接孔131为螺纹孔，即臂架组件100通过螺栓与车桥160连接。

进一步地，腔室111的内壁设置有电泳涂膜，电泳涂膜的设置，能够防止因为水气而腐蚀腔室111的内壁，进而提高臂架组件100的可靠性。可以理解的是，在实际生产过程中，需要分别对臂体110、第一连接件120和第二连接件130焊接而成的臂架组件100采用电泳涂装工艺形成电泳涂膜，在此过程中，应该注意对螺纹孔的防护。

本发明的第二个方面的实施例，提供了一种油气悬架机构，包括第一个方面任一实施例的臂架组件100。由于油气悬臂机构包括第一方面任一实施例的臂架组件100，因此，具有该臂架组件100的全部有益技术效果，在此不再一一赘述。

进一步地，油气悬架机构还包括连通管，连通管连通两个臂体的容纳腔，以使容纳腔中存储的气体作为油气悬架机构的弹性介质，进而保证良好的缓冲能力、减振作用，以及调节车架的高度的功能。

进一步地，臂架组件100的数量为至少一个，可以根据工程车辆的具体结构，设置臂架组件100的不同数量，以确保工程车辆运行的平稳性，并扩大产品的使用范围。

具体地，工程车辆为6X6铰接式全油气自卸车，其油气悬臂机构包括三个臂架组成。

本发明的第三个方面的实施例，如图3和图4所示，提供了一种工程车辆，包括：车桥160；车架；以及第二个方面任一实施例的油气悬架机构，其中，臂架组件100的第一连接件120与车架活动连接，臂架组件100的第二连接件130与车桥160相连接。由于工程车辆包括第二方面任一实施例的油气悬架机构，因此，具有该油气悬臂机构的全部有益技术效果，在此不再一一赘述。

进一步地，臂架组件100的第一连接件120与车架通过关节轴承连接，第二连接件130与车桥160螺接，如臂架组件100的钢套与车架通过关节轴承连接，螺栓穿过底板上的连接孔131与车桥160连接，进而通过臂架组件100，能够保证车桥160和车架准确连接，并传递车轮和车架之间的力和力矩。

在本发明提供的具体实施例中，如图1至图4所示，臂架组件100为一个焊接总成，臂架组件100包括一个第一连接件120(如钢套)，两个臂体110和两个第二连接件130(如焊接底板)，其中，臂架组件100为A字型，臂体110为弯折结构，呈A字型。每个臂体110由四块Q345B钢板焊接而成，并形成有容纳腔作为储气筒的两个气室，具体地，采用单边坡口焊接和角焊缝，并通过100％磁粉探伤检查焊接质量，保证腔室111的密封性。每个臂体110的两端与钢套和底板焊接组成臂架组件100，从而将臂架组件100的内部形成两个封闭的腔室111，由此，将臂架组件100内腔集成储气筒功能，其中，单个封闭腔室111的容积大约为40L，使得整个臂架组件100可以向整车提供大约80L辅助用气，所用A型臂架组件100形成的气室密封性能好，可承受10个大气压力不会漏气。

进一步地，每个臂体110上设置有进气口112、出气口113和排液口114，六个螺套140分别焊接于两个进气口112、两个出气口113和两个排液口114处，具体地，螺套140的尺寸为M22，其中，进气口112处的螺套140用于与螺纹接头连接进而实现与进气管路连接，出气口113处的螺套140用于与螺纹接头连接进而实现与出气管连通，排液口114处的螺套140用于与排水阀150连接。具体地，排水阀150的接头竖直向下安装。

进一步地，臂架组件100的两个底板为镜像对称结构，每个底板上设置有8个连接孔131，上排连接孔131的数量为4个，并均匀分布，下排连接孔131的数量为4个，并均匀分布。即两个臂体110共计有16个连接孔131，具体地，连接孔131为M25的通孔，连接螺栓穿过连接孔131与车桥160连接，即上下两排各8个螺栓将底板和车桥160固定。

进一步地，臂架组件100作为整车气源使用时，其封闭腔室111的内部需要涂装以防止因为水气引起内腔表面腐蚀。实际应用中需要分别对两个臂体110、两个第二连接件130和第二连接件130焊接而成的臂架组件100采用电泳涂装工艺形成电泳涂膜，同时注意螺纹孔的防护。

进一步地，本发明提供的工程车辆为6X6铰接式全油气自卸车，其油气悬臂机构包括三个臂架组件组成，由于单个臂架组件100的质量大约为240公斤，而三个臂架组件100的质量占整个油气悬臂机构的质量的50％以上。因此，本发明通过将臂架组件100的密闭腔室111作为储气筒的气室，使得臂架组件100集成有储气筒功能，可以向整车提供大约80L的辅助用气，扩大了臂架组件100的功能，解决了臂架组件100功能单一的问题，同时，极大程度节省了整车单独布置气瓶的空间，减少了整车气瓶的使用数量，进一步降低整车质量，可以弥补臂架组件100质量较大的缺点，进而有利于降低制造成本和使用成本。

本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。