CN100493943C - 一种胶轮梭车的行走转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胶轮梭车的行走转向装置，主要结构由：转向架、行走前后轮、行走电机、行走减速器、轮边减速器、同步轴、长传动轴、短传动轴、横拉杆、纵拉杆、转向油缸、转向块、转向头、上下转向臂组成，行走机构采用电机、行走减速器、轮边减速器、长传动轴、短传动轴、前后轮相结合设计，转向机构采用连杆式，以同步轴为中心，纵拉杆、横拉杆、转向块、转向头、上下转向臂、转向油缸、杠杆联动、互相牵拉、同步运行，转向时，可以后轮的左轮或右轮为轴，向左或向右牵拉转向，转向半径小，转向半径R＝7.5m，可就地转向，适宜在井下狭窄空间穿梭作业，此装置整体联动，结构紧凑，操作方便，运转自如，是理想的煤矿井下胶轮梭车的行走转向装置。

Description

一种胶轮梭车的行走转向装置

技术领域

本发明涉及一种胶轮梭车的行走转向装置，属煤矿井下辅助运输设备零部件的技术领域。

背景技术

在现代化的大中型煤矿中，在长壁、短壁开采中，一直引进使用着连续掘采机，在连续掘采机的后续设备中，梭车是最重要的设备，主要功能是将连续掘采出的煤装入其料箱内并运行至给料破碎机的受料端，梭车的行走、转向送料、卸料已成为十分重要的技术。

由于梭车是在连续掘采机的后续作业，又是在一个狭窄的巷道内，运行空间少、转向半径小，梭车的行走、转向受到了很大的局限限制，再加上梭车本身自重达26T，装载量可达14—20T，这就给梭车的正常运输作业造成了很大困难，为了使梭车能在狭小的巷道内正常运输作业，也采取过诸多措施，但均不理想，有的采用扩大巷道面积，但成本高，也不安全；有的采用减少装载，效率低；有的采用减小机型，又与连续掘采机不配套，不能满足后续运输的需要，现有技术存在诸多弊端。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足，在胶轮梭车上，改变行走、转向机构的结构特征，行走采用行走电机、电机减速器、轮边减速器、同步轴、制动器结构，转向采用转向油缸、转向拉杆、同步轴、转向臂结构，行走与转向机构有机的连为一体，使梭车行走、转向同步连动、四轮同步转向、减速驱动、杠杆拉动，以大幅度减小梭车的转向半径，以使梭车在狭窄的巷道空间行走转向自如、安全快捷。

技术方案

本发明主要结构由：行走机构、转向机构组成；行走机构主要由：行走电机、行走电机减速器、行走前轮、行走后轮、轮边减速器、长传动轴、短传动轴组成；转向机构主要由：转向架、同步轴、纵拉杆、横拉杆、转向油缸、上下转向臂、转向头、转向块组成；行走机构的前、后轮对称设置，行走前轮9联接轮边减速器17，轮边减速器17联接长传动轴7，长传动轴7联接轮边减速器19，轮边减速器19联接行走后轮11、同时联接短传动轴84，短传动轴84联接行走电机减速器15，行走电机减速器15联接行走电机13；行走前轮10联接轮边减速器18，轮边减速器18联接长传动轴8，长传动轴8联接轮边减速器20，轮边减速器20联接行走后轮12、同时联接短传动轴85，短传动轴85联接行走电机减速器16，行走电机减速16联接行走电机14；转向机构为连杆传动联接，转向架1的中间为同步轴2，同步轴2左部联接转向块21，转向块21联接纵拉杆5，纵拉杆5联接上转向臂29，上转向臂29联接轮边减速器17、行走前轮9，轮边减速器17同时联接下转向臂28、横拉杆4，转向块21同时联接转向油缸23；同步轴2右部联接转向块22，转向块22联接纵拉杆6，纵拉杆6联接上转向臂30，上转向臂30联接轮边减速器20、行走后轮12，转向块22同时联接转向油缸24；下转向臂28、25之间由横拉杆4联接，下转向臂26、27之间由横拉杆3联接，纵拉杆5联接上转向臂29，纵拉杆6联接上转向臂30；行走机构与转向机构由轮边减速器17、18、19、20联为一体。

所述的转向架1呈矩形对称牵拉连杆设置，中间为同步轴2，同步轴2左部联接转向块21，由螺栓43、油缸销58固定，并联接转向油缸23，转向块21通过螺栓33联接转向头31、卡箍45、纵拉杆5，纵拉杆5联接转向头40、卡箍46、下转向臂26，并由螺栓42固定，下转向臂26通过转向头37、螺栓55、卡箍50联接横拉杆3，横拉杆3通过转向头38、螺栓56、卡箍52联接下转向臂27；同步轴2右部联接转向块22，由螺栓44、油缸销57固定，并联接转向油缸24，转向块22通过螺栓34联接转向头32、卡箍48、纵拉杆6，纵拉杆6联接转向头39、卡箍47、下转向臂28，并由螺栓41固定，下转向臂28通过转向头36、螺栓54、卡箍51联接横拉杆4，横拉杆4通过卡箍49、转向头35、螺栓53联接下转向臂25。

所述的短传动轴84、85结构一样，中部为中间轴61、中间轴61上有键62，中间轴61左部为支架65，支架65的左端部联接压板69、70、长压板67，并由螺栓73固定，支架65的右部为万向节63，并由螺栓75、76、77、78固定；中间轴61右部为支架66，支架66右端联接压板71、72、长压板68，并由螺栓74固定，支架66左部为万向节64，并由螺栓79、80、81、82固定。

所述的行走电机减速器15、16结构一样，箱体90左部联接箱体盖110，并由螺栓113固定，箱体90的右部为电机盘91，并由螺栓111固定；箱体90与箱体盖110之间为箱体腔109；电机盘91的中间位置为电机花键轴96、轴承盖95，花键轴96联接电机轴齿轮92，电机轴齿轮92上有轴承93、94，电机轴齿轮92上部联接制动轴齿轮97，制动轴齿轮97上有轴承98、99，制动轴齿轮97联接制动花键轴100、轴承盖101，并由螺栓114固定；电机轴齿轮92下部联接输出齿轮103，输出齿轮103装在输出轴102上，并由轴承盖106、轴承104、105、螺栓115固定；输出轴102左外部联接联轴器107；轴承盖95与电机盘91之间有油封120，轴承盖101与箱体盖110之间有油封121，轴承盖106与箱体盖110之间有油封118；箱体腔109内由机油润滑。

所述的轮边减速器17、18、19、20结构一样，为外置式行星齿轮结构，箱体125右部为行星架124，行星架124中部为太阳轮轴127、太阳轮128，行星架124内为内齿圈126，在太阳轮128与内齿圈126之间设有三个行星轮130、行星轴129，行星轴129与行星轮130之间为轴承139，行星架124右外部为端盖123、油标146，并由螺栓122、油封142固定密封，行星架124与内齿圈126之间由油封143密封，行星架124与内齿圈126中部由轴承131固定联接，并由销轴135与箱体125、档板147、148联接，档板147、148上有油杯144、145，行星架124左内端部有档板149，由螺栓150、油封151固定密封；太阳轮轴127左部与伞齿轮轴132联接，伞齿轮轴132上装有轴承138、轴承盖140、螺栓152、154，伞齿轮轴132右部装有关节轴承89、左部装有大伞齿轮134，大伞齿轮134与输入轴87上的小伞齿轮86啮合联接；箱体125左端为法兰盘153、油封141；箱体125内为轴腔88，轴腔88内有输入轴87、小伞齿轮86；输入轴87左部设有轴承156、轴座157，并由油封159、螺栓158固定密封，输入轴87右部设有轴承160、轴座161，并由油封163、螺栓162固定密封。

所述的外置式行走齿轮减速器，其传动速比为：2.61:1。

所述的外置式轮边行星齿轮减速器，其传动速比为：21.25:1。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是根据煤矿井下巷道空间狭窄的现状，在胶轮梭车的下部，设计一种行走转向连杆式联动装置，以大幅度的减小转向半径、使自重26T的胶轮梭车能在井下自如行走、转向，行走机构采用行走电机、行走减速器、长传动轴、短传动轴、轮边减速器、行走前后轮相结合的设计，转向机构采用以同步轴为中心，左右、前后联接2个横拉杆、2个纵拉杆、2个转向块、4个下转向臂、2个上转向臂、左右2个转向油缸、杠杆联动、互相牵拉、同步运行，梭车转向时，可以后轮的左轮或右轮为轴，向左或向右牵拉转向，转向半径小，巷道空间有7.5米就可完成整车的左右转向，十分方便，行走时，开启左右行走电机就可驱动梭车整车前行或后退，此行走转向装置为整体联动设计，结构紧凑，运转自如，可在井下巷道内任一行走、转向，不受巷道狭窄的限制，是理想的煤矿井下胶轮梭车的行走转向装置，此装置也可在其他类似车辆的行走转向机构上配置使用。

附图说明

图1为整体结构主视图

图2为转向架主视图

图3为转向架俯视图

图4为短传动轴主视图

图5为短传动轴侧视图

图6为行走电机减速器主视图

图7为图6的A—A剖面图

图8为轮边减速器主视图

图9为轮边减速器侧视图

图10为图9的B—B剖面图

图中所示，附图标记清单如下：

1、转向架，2、同步轴，3、横拉杆，4、横拉杆，5、纵拉杆，6、纵拉杆，7、长传动轴，8、长传动轴，9、行走前轮，10、行走前轮，11、行走后轮，12、行走后轮，13、行走电机，14、行走电机，15、行走电机减速器，16、行走电机减速器，17、轮边减速器，18、轮边减速器，19、轮边减速器，20、轮边减速器，21、转向块，22、转向块，23、转向油缸，24、转向油缸，25、下转向臂，26、下转向臂，27、下转向臂，28、下转向臂，29、上转向臂，30、上转向臂，31、转向头，32、转向头、33、螺栓，34、螺栓，35、转向头，36、转向头，37、转向头，38、转向头，39、转向头，40、转向头，41、螺栓，42、螺栓，43、螺栓，44、螺栓、45、卡箍，46、卡箍，47、卡箍，48、卡箍，49、卡箍，50、卡箍，51、卡箍，52、卡箍，53、螺栓，54、螺栓，55、螺栓，56、螺栓，57、油缸销，58、油缸销，61、中间轴，62、键，63、万向节，64、万向节，65、支架，66、支架，67、长压板，68、长压板，69、压板，70、压板，71、压板，72、压板，73、螺栓，74、螺栓，75、螺栓，76、螺栓，77、螺栓，78、螺栓，79、螺栓，80、螺栓，81、螺栓，82、螺栓，83、孔，84、短传动轴，85、短传动轴，86、小伞齿轮，87、输入轴，88、轴腔，89、关节轴承，90、箱体，91、电机盘，92、电机轴齿轮，93、轴承，94、轴承，95、轴承盖，96、电机花键轴，97、制动轴齿轮，99、轴承，100、制动花键轴，101、轴承盖，102、输出轴，103、输出齿轮，104、轴承，105、轴承，106、轴承盖，107、联轴器，108、键，109、箱体腔，110、箱体盖，111、螺栓，112、螺栓，113、螺栓，114、螺栓，115、螺栓，116、螺栓，117、油封，118、油封，119、油封，120、油封，121、油封，122、螺栓，123、端盖，124、行星架，125、箱体，126、内齿圈，127、太阳轮轴，128、太阳轮，129、行星轴，130、行星轮，131、轴承，132、伞齿轮轴，133、密封架，134、大伞齿轮，135、销轴，136、关节轴承，137、关节轴承，138、轴承，139、轴承，140、轴承盖，141、油封，142、油封，143、油封，144、注油杯，145、注油杯，146、油标，147、档板，148、档板，149、档板，150、螺栓，151、油封，152、螺栓，153、法兰盘，154、螺栓，155、轴座，156、轴承，157、轴座，158、螺栓，159、油封，160、轴承，161、轴座，162、螺栓，163、油封。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1所示，为行走、转向整体结构图，行走机构是后轮驱动前轮，行走后轮11后部通过短传动轴84联接行走减速器15，行走减速器15联接行走电机13，行走后轮11前部联接长传动轴7、行走前轮9，形成行走电机13驱动行走后轮11、行走前轮9前行、后退、转向；行走后轮12后部通过短传动轴85联接行走减速器16，行走减速器16联接行走电机14，行走后轮12前部联接长传动轴8、行走前轮10，形成行走电机14驱动行走后轮12、行走前轮10前行、后退、转向。

转向机构是由连杆式转向架1来完成的，转向架1的同步轴2是转向的中心轴，左部通过转向块21联接纵拉杆5、转向油缸23、上转向臂29，右部通过转向块22联接纵拉杆6、转向油缸24、上转向臂30，下转向臂28、25之间为横拉杆4、下转向臂26、27之间为横拉杆3，同步轴2、横拉杆3、4、纵拉杆5、6互相牵拉，转向时形成平行四边形状态，并由左右转向油缸23、24驱动、当向左转时，以行走后轮11为轴，牵拉其他行走轮向左转，当向右转时，以行走后轮12为轴，牵拉其他行走轮向右转，各轮、油缸、纵横拉杆要协调一致，同步进行，各行走机件要强度好，要用合金钢结构制作。

长传动轴7、8长度为1.8m，横拉杆长度为1.4m，转向半径R＝7.5m，此参数可保证4轮转向时不产生滑移，使行驶阻力减小。

图2、3所示，为转向架1的整体结构图，转向架1的同步轴2为对称设置，纵拉杆5、6、横拉杆3、4、下转向臂25、26、27、28、上转向臂29、30、转向油缸23、24要强度好，功能正常，以保证转向同步进行、各联接件、转向块、转向头要灵活，配合得当。

图4、5所示，为短传动轴84、85结构图，长传动轴7、8与短传动轴结构一样，只是中间轴61为加长设计，长、短传动轴是联接下转向臂25、26、27、28、前轮9、10、后轮11、12的，力量大、强度好、硬度高、耐撞击，转动灵活。

图6、7所示，为行走电机减速器15、16结构图，电机轴齿轮92与电机花键轴96联接，制动轴齿轮97与制动花键轴100在同一中心线上，输出齿轮103外部联接联轴器107，电机轴齿轮92、制动轴齿轮97、输出齿轮103组成齿轮传动减速轮系，其传动速比为2.61:1，减速器内的箱体腔109要用机油润滑充足，不得漏油。

图8、9、10所示，为轮边减速器17、18、19、20结构图，共4个，结构一样，是装在行走前后轮9、10、11、12上的，是前、后轮转动、转向减速器，是外置行星齿轮减速结构，行星架124、内齿圈126、太阳轮轴127、太阳轮128、三个行星轮130要严格安装调试，运转自如，三个行星轮要按120°/360°等间距布置，通过太阳轮轴127与伞齿轮轴132联接，伞齿轮轴132上装有大伞齿轮134，大伞齿轮134与输入轴87上的小伞齿轮86啮合联接，行星齿轮+伞齿轮减速器传动速比为21.25:1，齿轮箱内要润滑充足，不得漏油。

Claims (8)

1、一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：主要结构由：行走机构、转向机构组成；行走机构主要由：行走电机、行走电机减速器、行走前轮、行走后轮、轮边减速器、长传动轴、短传动轴组成；转向机构主要由：转向架、同步轴、纵拉杆、横拉杆、转向油缸、上下转向臂、转向头、转向块组成；行走机构的前、后轮对称设置，行走前轮(9)联接前左轮边减速器(17)，前左轮边减速器(17)联接前左长传动轴(7)，前左长传动轴(7)联接后左轮边减速器(19)，后左轮边减速器(19)联接行走后轮(11)、同时联接后左短传动轴(84)，后左短传动轴(84)联接左行走电机减速器(15)，左行走电机减速器(15)联接左行走电机(13)；行走前轮(10)联接前右轮边减速器(18)，前右轮边减速器(18)联接前右长传动轴(8)，前右长传动轴(8)联接后右轮边减速器(20)，后右轮边减速器(20)联接行走后轮(12)、同时联接后右短传动轴(85)，后右短传动轴(85)联接右行走电机减速器(16)，右行走电机减速器(16)联接右行走电机(14)；转向机构为连杆传动联接，转向架(1)的中间为同步轴(2)，同步轴(2)左部联接转左向块(21)，左转向块(21)联接左纵拉杆(5)，左纵拉杆(5)联接前左上转向臂(29)，前左上转向臂(29)联接前左轮边减速器(17)、行走前轮(9)，前左轮边减速器(17)同时联接前左下转向臂(28)、前横拉杆(4)，左转向块(21)同时联接左转向油缸(23)；同步轴(2)右部联接右转向块(22)，右转向块(22)联接右纵拉杆(6)，右纵拉杆(6)联接后右上转向臂(30)，后右上转向臂(30)联接后右轮边减速器(20)、行走后轮(12)，右转向块(22)同时联接右转向油缸(24)；前左下转向臂(28)、前右下转向臂(25)之间由前横拉杆(4)联接，后左下转向臂(26)、后右下转向臂(27)之间由后横拉杆(3)联接，左纵拉杆(5)联接前左上转向臂(29)，右纵拉杆(6)联接后右上转向臂(30)；行走机构与转向机构由前左轮边减速器(17)、前右轮边减速器(18)、后左轮边减速器(19)、后右轮边减速器(20)联为一体。

2、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的转向架(1)呈矩形对称牵拉连杆设置，中间为同步轴(2)，同步轴(2)左部联接左转向块(21)，由螺栓(43)、油缸销(58)固定，并联接左转向油缸(23)，左转向块(21)通过螺栓(33)联接左后转向头(31)、左后卡箍(45)、左纵拉杆(5)，左纵拉杆(5)联接左前转向头(40)、左前卡箍(46)、左前下转向臂(26)，并由螺栓(42)固定，左前下转向臂(26)通过前左转向头(37)、前左卡箍(50)联接前横拉杆(3)，前横拉杆(3)通过前右转向头(38)、螺栓(56)、前右卡箍(52)联接右前下转向臂(27)；同步轴(2)右部联接右转向块(22)，由螺栓(44)、油缸销(57)固定，并联接右转向油缸(24)，右转向块(22)通过螺栓(34)联接右前转向头(32)、右前卡箍(48)、右纵拉杆(6)，右纵拉杆(6)联接右后转向头(39)、右后卡箍(47)、右后下转向臂(28)，并由螺栓(41)固定，右后下转向臂(28)通过后右转向头(36)、螺栓(54)、后右卡箍(51)联接后横拉杆(4)，后横拉杆(4)通过后左卡箍(49)、后左转向头(35)、螺栓(53)联接左后下转向臂(25)。

3、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的短传动轴(84、85)结构一样，中部为中间轴(61)、中间轴(61)上有键(62)，中间轴(61)左部为支架(65)，支架(65)的左端部联接压板(69、70)、长压板(67)，并由螺栓(73)固定，支架(65)的右部为万向节(63)，并由螺栓(75、76、77、78)固定；中间轴(61)右部为支架(66)，支架(66)右端联接压板(71、72)、长压板(68)，并由螺栓(74)固定，支架(66)左部为万向节(64)，并由螺栓(79、80、81、82)固定。

4、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的行走电机减速器(15、16)结构一样，箱体(90)左部联接箱体盖(110)，并由螺栓(113)固定，箱体(90)的右部为联接盘(91)，并由螺栓(111)固定；箱体(90)与箱体盖(110)之间为箱体腔(109)；电机盘(91)的中间位置为电机花键轴(96)、轴承盖(95)，花键轴(96)联接电机轴齿轮(92)，电机轴齿轮(92)上有轴承(93、94)，电机轴齿轮(92)上部联接制动轴齿轮(97)，制动轴齿轮(97)上有轴承(98、99)，制动轴齿轮(97)联接制动芯键轴(100)、轴承盖(101)并由螺栓(114)固定；电机轴齿轮(92)下部联接输出齿轮(103)，输出齿轮(103)装在输出轴(102)上，并由轴承盖(106)、轴承(104、105)、螺栓(115)固定；输出轴(102)左外部联接联轴器(107)；轴承盖(95)与电机盘(91)之间有油封(120)，轴承盖(101)与箱体盖(110)之间有油封(121)，轴承盖(106)与箱体盖(110)之间有油封(118)；箱体腔(109)内由机油润滑。

5、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的轮边减速器(17、18、19、20)结构一样，为外置式行星齿轮结构，箱体(125)右部为行星架(124)，行星架(124)中部为太阳轮轴(127)、太阳轮(128)，行星架(124)内为内齿圈(126)，在太阳轮(128)与内齿圈(126)之间设有三个行星轮(130)、行星轴(129)，行星轴(129)与行星轮(130)之间为轴承(139)，行星架(124)右外部为端盖(123)、油标(146)，并由螺栓(122)、油封(142)固定密封，行星架(124)与内齿圈(126)之间由油封(143)密封，行星架(124)中部与内齿圈(126)中部由轴承(131)固定联接，并由销轴(135)与箱体(125)、档板(147、148)联接，档板(147、148)上有油杯(144、145)，行星架(124)左内端部有档板(149)，由螺栓(150)、油封(151)固定密封；太阳轮轴(127)左部与伞齿轮轴(132)联接，伞齿轮轴(132)上装有轴承(138)、轴承盖(140)、螺栓(152、154)，伞齿轮轴(132)右部装有关节轴承(89)、左部装有大伞齿轮(134)，大伞齿轮(134)与输入轴(87)上的小伞齿轮(86)啮合联接，箱体(125)左端为法兰盘(153)、油封(141)；箱体(125)内为轴腔(88)，轴腔(88)内有输入轴(87)、小伞齿轮(86)；输入轴(87)左部设有轴承(156)、轴座(157)，并由油封(159)、螺栓(158)固定密封，输入轴(87)右部设有轴承(160)、轴座(161)，并由油封(163)、螺栓(162)固定密封。

6、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的行走电机减速器为外置式行走齿轮减速器，其传动速比为：2.61:1。

7、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的轮边减速器为外置式行星齿轮减速器，其传动速比为：21.25:1。

8、根据权利要求1所述的一种胶轮梭车的行走转向装置，其特征在于：所述的长传动轴长度为1.8m、横拉杆长度为1.4m、转向半径R＝7.5m。

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