專利名稱：用于車輛車架連接的六點連接裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械連接固定裝置，尤其涉及一種用于車輛車架連接的六點連接
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
在專用汽車設計時，為了改善主車架的承載情況，避免集中載荷，同時也為了不破壞主車架的結構，一般多采用副車架過渡。除輕型車輛外，中重型車輛主梁強度、剛度充裕，結構上多采用柔性設計，有利于主梁釋放行駛過程扭彎所形成的應力。在專用車輛改裝時，除必須需要副車架，也可以考慮無副車架設計。車輛在行駛過程中的主要變形是彎曲和扭曲，主車架沿車輛縱向以后橋為支點發生彎曲，車輛橫向發生扭曲。有理論認為，在車輛彎曲和扭曲的變形區域，會有一條類似中性軸的彎曲軸線和扭曲軸線，可以認為軸線位置不發生變形，所以在此位置布置的連接不會影響車輛自身的彎扭特性。但是在實際操作中，不同車輛，軸線并不相同，不固定，隨運動而發生變化，因此是虛擬軸線，連接位置只能按結構特性和運動特性盡量逼近。在實際操作中，可 以簡單地以車輛縱軸線作為扭曲變形中心線，以后橋為彎曲變形中心線，或以駕駛室后至后橋的變形區域靠近后橋的橫向中心軸線作為彎曲變形的中心線。四點連接可以完全定位副車架，其余連接多是基于強度等方面的考慮。副車架的主要功能是連接、承載、保護、隔振，是上裝與主車架之間的聯接體。一般地，上裝不允許變形，而主車架為適應路況必須做一定的變形，因此有副車架的車輛，要同時考慮上裝與副車架的連接。目前專用汽車與副車架的連接多以止推連接板、連接支架、U型螺栓等連接，連接點越多，附加剛度越大，副車架與主車架經多點緊緊捆綁在一起，副車架剛度幾乎全部附加到主車架上，限制了主車架為適應路況而做出必要的變形，加劇主車架應力，增大主車架和副車架損壞的可能性。專用汽車的連接尤其U型螺栓連接會造成應力集中，加劇損壞發生的可能性及發展速度。專用汽車的副車架多是經墊帶落在主車架上，由于結構本身的平整性及車輛行駛的變化而局部接觸,形成接觸應力，發生接觸應力損壞。副車架與主車架的連接常采用如下幾種形式。1、止推連接板圖1是現有技術中止推連接板固定方式。連接板上端通過焊接與副車架固定，而下端則利用螺栓與主車架縱梁腹板相連接。止推板的優點在于可以承受較大的水平載荷，防止副車架與主車架縱梁產生相對水平位移。相鄰兩個止推連接板之間的距離在500 1000mm范圍內。2、連接支架圖2示出的是現有技術中連接支架固定方式，其中連接支架由相互獨立的上、下托架組成，上、下托架均通過螺栓分別與副車架和主車架縱梁的腹板相固定，然后再用螺栓將上、下托架相連接。由于上、下托架之間留有間隙，因此連接支架所能承受的水平載荷較小，所以連接支架應和止推連接板配合使用。一般布置是在后懸架前支座前用連接支架連接，在后懸架前支座后用止推連接板連接。3、U型螺栓當選用其它連接裝置有困難時，可采用U型夾緊螺栓。但在車架受扭轉載荷最大的范圍內不允許采用U型螺栓。當采用U型螺栓固定時，為防止主車架縱梁翼面變形，應在其內側襯以木塊，但在消聲器附近，必須使用角鐵等作內襯。但是以上連接方式存在以下缺點剛性連接支架或彈性連接支架將副車架與主車架緊緊連接在一起，增大了主車架的剛度，限制了主車架為適應路況而做出必要的變形，力口劇主車架應力,增大主車架和副車架損壞的可能性。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的上述缺點，提供一種能夠降低主車架應力，防止主車架和副車架損壞的車架連接固定機構。 本發明提供了 一種用于車輛車架連接的六點連接裝置，包括兩個彈性連接支架和四個浮動連接支架；沿車架兩側布置六個連接點，車架的每一側布置三個連接點；在位于車架前部的前連接點安裝兩個浮動連接支架，在車架每一側布置一個前連接點，在每一前連接點安裝一個浮動連接支架；在位于車架后部的后連接點安裝兩個浮動連接支架，在車架每一側布置一個后連接點，在每一后連接點安裝一個浮動連接支架；在位于車架的中后部的中間連接點安裝兩個彈性連接支架，在車架每一側布置一個中間連接點，在每一中間連接點安裝一個彈性連接支架；副車架通過彈性連接支架、浮動連接支架和主車架連接，副車架與主車架不直接接觸。彈性連接支架包括第一上支座、第一下支座、硬橡膠、第一防剪套、第一六角頭螺栓、第一前連接下墊圈、第一六角螺母、第一六角薄螺母；其中，硬橡膠位于第一上支座與第一下支座之間，第一上支座、硬橡膠、第一下支座具有同軸的孔，第一防剪套貫穿該孔，第一六角頭螺栓穿過第一防剪套的中心孔，并通過第一下支座下方的第一六角螺母和第一六角薄螺母鎖緊固定；第一六角螺栓的螺桿上設置第一前連接下墊圈，第一上支座與副車架連接，第一下支座與主車架連接；在后橋剛度較大的位置安裝彈性連接支架。浮動連接支架包括第二上支座、第二下支座、橡膠、第二防剪套、第二六角頭螺栓、第二前連接下墊圈、第二六角螺母、第二六角薄螺母、第二連接彈簧；橡膠位于第二上支座與第二下支座之間，第二上支座、橡膠、第二下支座具有同軸的孔，第二防剪套貫穿該孔，第二六角頭螺栓穿過第二防剪套的中心孔并通過第二下支座下方的第二六角螺母和第二六角薄螺母鎖緊固定；第二六角螺栓的螺桿部位設置第二前連接下墊圈，連接彈簧安裝于第二下支座與第二前連接下墊圈之間，第二上支座與副車架連接，第二下支座與主車架連接。第一前連接下墊圈的內直徑大于防剪套的外直徑；第一上支座和第一下支座的截面是U形、槽形或L形。第二前連接下墊圈的內直徑大于連接彈簧的外直徑；所述第二上支座和第二下支座的截面是U形、槽形或L形。可以用彈性元件替代所述硬橡膠。可以用彈性元件替代所述橡膠；可以用橡膠或彈性元件替代所述連接彈簧。在取消副車架的情況下，用上裝的底部梁結構替代副車架(8)。本發明的有益效果在于1、本發明中，六點連接方式連接副車架與主車架，支撐副車架上的重量，副車架或上裝與主車架并不接觸，可減少接觸應力疲勞損壞，還可減少集中應力損壞，六點連接方式沿主車架兩側布置，下支座孔位盡量采用主車架現有孔位。六點連接方式可以提高副車架與主車架的結構柔度，在保證連接強度和定位的同時，允許副車架或上裝相對于主車架做較小的變形位移，不限制主車架為適應路況所做的必要變形，減小主車架變形抗力，降低其損壞的可能性；同時可吸收路面傳遞的震動及沖擊，減小主車架與副車架或上裝之間的沖擊力，利于保護副車架。2、本發明中，副車架或上裝不與主車架接觸，通過六點連接方式結構支撐。有些車輛可以省略副車架，降低重心。3、本發明結構緊湊簡單、安全可靠。本發明能有效吸收和衰減路面施加的各種外力沖擊。本發明有效的保護了主車架和副車架的結構安全。


應說明的是，下面描述中的附圖僅示意地示出了一些實施例，并沒有包括所有可能的實施例。圖1是現有技術的止推連接板的示意圖；圖2是現有技術的連接支架的示意圖；圖3是本發明實施例的六點連接裝置示意圖；圖4a是本發明實施例的彈性連接支架結構示意圖；圖4b是圖4a所示彈性連接支架結構沿B_B剖視圖；圖5a是本發明實施例的的浮動連接支架結構示意圖；圖5b是圖5a所示浮動連接支架結構沿B_B剖視圖。其中1-副車架，2-止推連接板，3-主車架縱梁，4-上托架，5-下托架，6-螺栓，7-主車架，8-副車架，9-浮動連接支架，10-彈性連接支架，11-第一上支座，12-第一下支座，13-硬橡膠，14-第一防剪套，15-第一六角頭螺栓，16-第一前連接下墊圈，17-第一六角螺母，18-第一六角薄螺母，21-第二上支座，22-第二下支座，23-橡膠，24-第二防到套，25-第二六角頭螺栓，26-第二前連接下墊圈，27-第二六角螺母，28-第二六角薄螺母，29-連接彈簧；30_上裝。
具體實施例方式以下將結合附圖3-5對本發明的示例性實施例的技術方案進行詳細說明。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。所描述的實施例僅用于圖示說明，而不是對本發明范圍的限制。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。圖3示出了本發明實施例的六點連接裝置示意圖。如圖3所示，本發明實施例的六點連接裝置包括兩個彈性連接支架10和四個浮動連接支架9 ;沿車架兩側布置六個連接點，車架的每一側布置三個連接點；在位于車架前部的前連接點安裝兩個浮動連接支架9，在車架每一側布置一個前連接點，在每一前連接點安裝一個浮動連接支架9 ;在位于車架后部的后連接點安裝兩個浮動連接支架9，在車架每一側布置一個后連接點，在每一后連接點安裝一個浮動連接支架9 ;在位于車架的中后部的中間連接點安裝兩個彈性連接支架10，在車架每一側布置一個中間連接點，在每一中間連接點安裝一個彈性連接支架10 ;副車架8通過彈性連接支架10、浮動連接支架9和主車架7連接，副車架8與主車架7不直接接觸。由于兩個彈性連接支架10分別安裝在不同的兩個連接點，所以兩個彈性連接支架10也稱為兩點彈性連接支架10。類似地，四個浮動連接支架9分別安裝在不同的四個連接點，所以四個浮動連接支架9也稱為四點浮動連接支架9。圖4a是本發明實施例的彈性連接支架結構示意圖；圖4b是圖4a所示彈性連接支架結構沿B-B剖視圖。如圖4a和4b所示，彈性連接支架10包括第一上支座11、第一下支座12、硬橡膠13、第一防剪套14、第一六角頭螺栓15、第一前連接下墊圈16、第一六角螺母17、第一六角薄螺母18。可以用彈性元件替代所述硬橡膠。第一上支座11、硬橡膠13、第一下支座12具有同軸的孔，第一防剪套14貫穿該孔，第一六角頭螺栓15穿過第一防剪套14的中心孔，并通過第一下支座12下方的第一六角螺母17和第一六角薄螺母18鎖緊固定。第一六角螺栓15的螺桿上設置第一前連接下墊圈16。第一上支座11與副車架8連接，第一下支座12與主車架7連接。彈性連接支架10按所需強度計算確定，可以用其它的彈性元件替代所述硬橡膠。上支座11、下支座12的截面可以是U形、槽形、L形等，根據車輛安裝實際情況確定。彈性連接支架10中的第一前連接下墊圈16主要是避讓第一防剪套14并增加螺栓長度，第一前連接下墊圈16內直徑大于防剪套14外直徑，讓螺栓在受力時可以有一定的變形量，防止應力過大損壞。彈性連接支架10安裝在后橋剛度較大的位置，起主要定位作用。彈性連接支架10應當根據車輛連接確定變形位移量，主要根據上支座11、下支座12、防剪套14、六角頭螺栓15之間的加工及裝配余量確定。彈性連接支架10的變形位移量采用結構允許的最小值。圖5a是本發明實施例的的浮動連接支架結構示意圖；圖5b是圖5a所示浮動連接支架結構沿B-B剖視圖。如圖5a和圖5b所示，其中浮動連接支架9包括第二上支座21、第二下支座22、橡膠23、第二防剪套24、第二六角頭螺栓25、第二前連接下墊圈26、第二六角螺母27、第二六角薄螺母28，連接彈簧29。上支座21、橡膠23、下支座22具有同軸的孔，防剪套24貫穿該孔，六角頭螺栓25穿過防剪套24的中心孔，并通過下支座22下方的六角螺母27和六角薄螺母28鎖緊固定。在六角螺栓25的螺桿部位設置前連接下墊圈26，連接彈簧29安裝于下支座22與前連接下墊圈26之間。第二上支座21與副車架8連接，第二下支座22與主車架7連接。浮動連接支架9按所需強度計算確定。可以用彈性元件替代所述橡膠，可以用橡膠或彈性元件替代所述連接彈簧。浮動連接支架9中的六角螺母27、六角薄螺母28用于結構防松鎖緊。橡膠23在上支座21、下支座22之間，起緩沖作用。其中，上支座21、下支座22的截面可以是U形、槽形、L形等，根據車輛安裝實際情況確定。前連接下墊圈26內直徑大于連接彈簧29外直徑，為彈簧導向，前連接下墊圈26的深度可以調整限制連接彈簧29壓縮量，從而限定副車架向上跳動量，前連接下墊圈26是底部有孔的同心圓柱殼，其長度和深度要根據車輛實際確定。防剪套24用于浮動連接支架定位，防止剪切螺栓，防剪套24與上支座21、下支座22之間及防剪套24與六角頭螺栓25之間的間隙限制變形位移量。浮動連接支架9安裝在可利用主車架空間的前部和后部，起主要定位作用，浮動連接支架可以向各個方向作一定的位移。浮動連接支架(9)用于支撐副車架上的重量。浮動連接支架9根據車輛連接確定變形位移量，主要根據上支座21、下支座22、防剪套24、六角頭螺栓25之間的加工及裝配余量確定。彈性連接支架10的變形位移量采用結構允許的最小值。浮動連接支架9與彈性連接支架10主要區別是增加了連接彈簧29，可以讓浮動連接支架向上有較大的活動量。通過使用本發明，可有效防止車輛行駛時扭曲造成主車架或上裝發生變形和損壞。在本發明的實施例中，采用兩點彈性連接支架10和四點浮動連接支架將副車架與主車架連接，副車架8不與主車架7直接接觸。兩點彈性連接支架10安裝在后橋剛度較大的位置，固定副車架8與主車架7相對位置，定位其相對于主車架7的位置，可以有極微小的旋轉變形，例如，彈性連接支架10安裝在兩后輪之間的位置，此處剛度較大。四點浮動連接支架安裝在可利用主車架7空間的前部和后部，四點浮動連接支架采用浮動連接結構，允許副車架8向各個方向作一定的位移。六點連接方式沿主車架7兩側布置，主車架7的每一側布置三點連接，圖3示出了沿主車架7的一側布置的三點連接，這三點連接為在車架前部的通過浮動連接支架的浮動連接，在后橋剛度較大的位置的通過彈性連接支架10的彈性連接，在車架后部的通過浮動連接支架的浮動連接。下支座孔位盡量采用主車架7現有孔位。兩點彈性連接支架10和四點浮動連接支架9 一起支撐副車架8上重量。由于副車架是上裝與主車架之間的聯接體，副車架是一個中間件。六點連接裝置可以承擔與副車架相同的連接、承載、保護、隔振作用，因此部分車輛可以取消副車架，直接安裝上裝，在取消副車架的情況下，上文所述的“副車架”可以用“上裝的底部梁結構”代替，上裝30的底部梁結構通過彈性連接支架10、浮動連接支架9和主車架7連接，上裝27與主車架7不直接接觸。通過使用本發明，可有效防止車輛行駛時扭曲造成主車架或上裝發生變形和損壞。本發明所述的連接方式的具體結構應當根據車輛實際安裝結構調整優化。以上對本發明的實施例的描述僅用于說明本發明的技術方案，而不是對本發明范圍的限制，本發明并不限于所公開的這些實施例，本領域的技術人員可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，而這些修改或替換都應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于車輛車架連接的六點連接裝置，其特征在于包括兩個彈性連接支架(10) 和四個浮動連接支架(9);沿車架兩側布置六個連接點，車架的每一側布置三個連接點；在位于車架前部的前連接點安裝兩個浮動連接支架(9)，在車架每一側布置一個前連接點，在每一前連接點安裝一個浮動連接支架(9);在位于車架后部的后連接點安裝兩個浮動連接支架(9)，在車架每一側布置一個后連接點，在每一后連接點安裝一個浮動連接支架(9)； 在位于車架的中后部的中間連接點安裝兩個彈性連接支架(10)，在車架每一側布置一個中間連接點，在每一中間連接點安裝一個彈性連接支架(10);副車架(8)通過彈性連接支架 (10)、浮動連接支架(9)和主車架(7)連接，副車架(8)與主車架(7)不直接接觸。
2.根據權利要求1所述的六點連接裝置，其特征在于彈性連接支架(10)包括第一上支座(11)、第一下支座(12)、硬橡膠(13)、第一防剪套(14)、第一六角頭螺栓(15)、第一前連接下墊圈(16)、第一六角螺母(17)、第一六角薄螺母(18);其中，硬橡膠(13)位于第一上支座(11)與第一下支座(12)之間，第一上支座(11)、硬橡膠(13)、第一下支座(12)具有同軸的孔，第一防剪套(14)貫穿該孔，第一六角頭螺栓(15)穿過第一防剪套(14)的中心孔，并通過第一下支座(12)下方的第一六角螺母(17)和第一六角薄螺母(18)鎖緊固定；第一六角螺栓(15)的螺桿上設置第一前連接下墊圈(16)，第一上支座(11)與副車架(8)連接，第一下支座(12)與主車架(7)連接；在后橋剛度較大的位置安裝彈性連接支架 (10)。
3.根據權利要求1所述的六點連接裝置，其特征在于浮動連接支架(9)包括第二上支座(21)、第二下支座(22)、橡膠(23)、第二防剪套(24)、第二六角頭螺栓(25)、第二前連接下墊圈(26)、第二六角螺母(27)、第二六角薄螺母(28)、第二連接彈簧(29);橡膠(23) 位于第二上支座(21)與第二下支座(22)之間，第二上支座(21)、橡膠(23)、第二下支座 (22)具有同軸的孔，第二防剪套(24)貫穿該孔，第二六角頭螺栓(25)穿過第二防剪套 (24)的中心孔并通過第二下支座(22)下方的第二六角螺母(27)和第二六角薄螺母(28) 鎖緊固定；第二六角螺栓(25)的螺桿部位設置第二前連接下墊圈(26)，連接彈簧(29)安裝于第二下支座與第二前連接下墊圈(26)之間，第二上支座(21)與副車架(8)連接，第二下支座(22)與主車架(7)連接。
4.根據權利要求2所述的六點連接裝置，其特征在于浮動連接支架(9)包括第二上支座(21)、第二下支座(22)、橡膠(23)、第二防剪套(24)、第二六角頭螺栓(25)、第二前連接下墊圈(26)、第二六角螺母(27)、第二六角薄螺母(28)、第二連接彈簧(29);橡膠(23) 位于第二上支座(21)與第二下支座(22)之間，第二上支座(21)、橡膠(23)、第二下支座 (22)具有同軸的孔，第二防剪套(24)貫穿該孔，第二六角頭螺栓(25)穿過第二防剪套 (24)的中心孔并通過第二下支座(22)下方的第二六角螺母(27)和第二六角薄螺母(28) 鎖緊固定；第二六角螺栓(25)的螺桿部位設置第二前連接下墊圈(26)，連接彈簧(29)安裝于第二下支座與第二前連接下墊圈(26)之間，第二上支座(21)與副車架(8)連接，第二下支座(22)與主車架(7)連接。
5.根據權利要求2或4所述的六點連接裝置，其特征在于第一前連接下墊圈(16)的內直徑大于防剪套(14)的外直徑；第一上支座(11)和第一下支座(12)的截面是U形、槽形或L形。
6.根據權利要求3-4的任一權利要求所述的六點連接裝置，其特征在于第二前連接下墊圈(26)的內直徑大于連接彈簧(29)的外直徑；所述第二上支座(21)和第二下支座 (22)的截面是U形、槽形或L形。
7.根據權利要求5所述的六點連接裝置，其特征在于用彈性元件替代硬橡膠(13)。
8.根據權利要求6所述的六點連接裝置，其特征在于用彈性元件替代橡膠(23);用橡膠或彈性元件替代連接彈簧(29)。
9.根據權利要求1-8的任一權利要求所述的六點連接裝置，其特征在于用上裝的底部梁結構替代副車架(8)。
全文摘要
本發明涉及一種用于車輛車架連接的六點連接裝置，包括彈性連接支架和浮動連接支架，彈性連接支架包括上支座、下支座、橡膠、防剪套、六角頭螺栓、前連接下墊圈、六角螺母、六角薄螺母，浮動連接支架包括上支座、下支座、橡膠、防剪套、六角頭螺栓、前連接下墊圈、六角螺母、六角薄螺母、連接彈簧。本發明在保證連接強度和定位的同時，允許副車架相對于主車架做較小的變形位移，不限制主車架為適應路況所做變形，減小主車架應力，降低其損壞的可能性，同時吸收路面傳遞的震動及沖擊，利于保護上裝。六點連接方式適用于各種車輛類型，特別是越野車輛。
文檔編號B62D21/00GK103043103SQ201210567939
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者閆吉洪, 程潤秋, 王福勤 申請人:北京三興汽車有限公司