CN102320218A

CN102320218A - 一种用于巨型车轮的叉式拆装装置

Info

Publication number: CN102320218A
Application number: CN201110180343A
Authority: CN
Inventors: 张洪汛; 金贵林; 勾频; 陈引
Original assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: CN102320218B

Abstract

本发明涉及一种用于巨型车轮的叉式拆装装置。其技术方案是：导轨架[10]通过限位压铁[16]安装在车架[12]上，两个推杆[1]上部固定装有连接板[18]，两个伸缩架[2]插入端的销柱分别活动地嵌入锁紧盘[20]螺旋槽里；两个叉架[15]左侧的下端铰接在导轨架[10]两个槽钢的左端，右侧的下端安装的滚轮[7]分别装入导轨架[10]两个槽钢的槽内；两个叉架[15]左侧的上端装有活动滚筒[17]，右侧的上端装有驱动滚筒[6]；螺杆横向调节机构[9]与导轨架[10]右侧的矩形钢联接；驱动油缸[13]的固定端与导轨架[10]右侧的矩形钢联接，伸缩端铰接在滚轮轴[14]的中间位置处。本发明具有结构简单、稳定性强、安全可靠、便于调整、能在车辆底盘下方便操作的特点，适合车间和野外使用。

Description

一种用于巨型车轮的叉式拆装装置

技术领域

本发明属于车轮拆装装置技术领域。具体涉及一种用于巨型车轮的叉式拆装装置。

背景技术

现代大型矿山自卸车中有一种特殊的底盘设计，该底盘采用多排轮胎结构，并采用独立悬架、全轮驱动和全轮转向的设计。该底盘的每个独立悬架采用十分新颖的结构，每两个车轮为一组，中间用带驱动电机的摆臂支架连结，并结合液压弹簧构成驱动悬架结构单元。在车辆轻载或空载的情况下，可以将部分的驱动悬架结构单元抬起，使轮胎悬浮以减少与地面摩擦，降低能量消耗。由于这种特殊的底盘设计，驱动悬架结构单元的两个车轮分布在带驱动电机的摆臂支架的两侧，使得每个驱动悬架结构单元总有一个车轮安装在带驱动电机摆臂支架的内侧，即一个车轮位于车辆底盘的下面，且在驱动悬架结构单元内侧。位于车辆底盘下面和驱动悬架结构单元内侧的车轮受到车身的阻碍，为现有的车轮装卸工具在拆装车轮时带来不便。

目前，巨型车轮的装卸工具多采用吊车、叉车和车轮运输车。吊车或叉车属于大型设备，投资大，使用成本高，在用于巨型车轮装卸时仅能解决垂直移动对中，而水平移动对中只能依靠人力推动或吊车或叉车的移动，且对中准确性较差，旋转对中难以实现。吊车或叉车工作需一个较大开放的空间，适合从车辆底盘的外侧装卸车轮，无法拆装车辆的底面和驱动悬架结构单元内侧的车轮；车轮运输车可以在具有一定高度的空间内移动，由于车辆底盘的底面和驱动悬架结构单元内侧有一个高于车轮直径的空间，车轮运输车可以在车辆的底面和驱动悬架结构单元内侧的空间内移动车轮，实现巨型车轮装卸的水平对中，而垂直对中则只能利用驱动悬架结构单元的抬起和放下实现，调整十分不便，且由于巨型车轮大而重，车轮的旋转对中无法手动完成。在现有的技术中，“一种摆杆式车轮拆装装置(CN201756039)”专利技术，虽然具有较好的对中性，且操作方便，但对于拆装自重在1吨以上钢轮辋的大型或重型车轮来说，该装置的两个侧支架与横梁构成″U″型框架结构的横向承载能力较低，在侧支架上面安装的由减速机驱动的摆杆轴与摆杆连接的结构中，摆杆轴与摆杆连接强度较小，摆杆承载能力较小，蜗轮蜗杆减速机驱动的增力和自锁能力有限，无法驱动和自锁固定自重较大的钢轮辋的大型或重型车轮。故该装置多用于一般的重量相对轻的采用铝合金轮辋的大型或重型车轮的拆装。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种结构简单、稳定性强，便于调整、安全可靠、能在车辆底盘的下面方便操作、适合车间和野外使用的用于巨型车轮的叉式拆装装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：车架为矩形，车架的后侧垂直地装有两个推杆，车架的下平面对称地装有四个万向轮；导轨架由左右两侧的矩形钢和前后两侧的槽钢组成，导轨架通过限位压铁活动地安装在车架上。

“U”型扶手的两端分别水平地安装在两个推杆的中部，两个推杆的上部固定装有连接板，在连接板的左半部分和右半部分的同一水平线上分别对称地装有2～4个滑套，两个伸缩架的插入端分别穿过对应的滑套，两个伸缩架的插入端固定装有销柱，两个销柱分别活动地嵌入在锁紧盘同侧的螺旋槽里。

两个叉架左侧的下端分别铰接在导轨架的前侧和后侧槽钢的左端，两个叉架右侧的下端固定装有滚轮轴，滚轮轴的两端分别装有滚轮，两个滚轮分别装入导轨架的前侧和后侧槽钢的槽内；两个叉架左侧的上端装有活动滚筒，两个叉架右侧的上端装有驱动滚筒，驱动滚筒的轴与手动减速机的输出轴键联接，手动减速机安装在靠近推杆一侧的叉架上端。

在车架的右侧固定装有螺杆横向调节机构，螺杆横向调节机构通过调节螺杆与导轨架右侧的矩形钢联接；驱动油缸的固定端与导轨架右侧的矩形钢联接，驱动油缸的伸缩端铰接在滚轮轴的中间位置处；手动油泵安装在导轨架右侧的矩形钢上，手动油泵的进油口和出油口通过各自油管与驱动油缸的大腔和小腔对应相通。

所述的导轨架的宽与车架的宽相同，导轨架的长略小于与车架的长。

所述的两个叉架分别由一个直杆和一个弯折杆组成，直杆与弯折杆中间铰接，直杆与弯折杆等长。

所述的手动减速机为蜗轮蜗杆减速机，第一双向棘轮扳手活套在手动减速机的输入轴端的套筒上，手动减速机的蜗轮为输出轴。

所述的驱动滚筒和活动滚筒的两端均采用带边结构。

所述的螺杆横向调节机构包括联接块、螺纹套、调节螺杆、第二双向棘轮扳手和两个推力球轴承，联接块固定在车架右侧，联接块开有通孔，螺纹套固定在联接块的通孔处，两个推力球轴承同中心地安装在导轨架右侧的矩形钢的两侧侧面；调节螺杆的一端穿过联接块的通孔，穿过联接块通孔的调节螺杆的一端安装在两个推力球轴承内，调节螺杆的另一端设有套筒头。当导轨架需要进行横向移动时，将第二双向棘轮扳手活套在调节螺杆的套筒头上以转动调节螺杆。

所述的锁紧盘为浮动支承的圆盘，盘面设有一组中心对称的方向相反的螺旋槽，两个伸缩架的插入端分别固定装有销柱；伸缩架为“L”状，“L”状的长直杆的一端为插入端。

所述的限位压铁为4～6个，均匀地安装在车架前后的两个钢架上；限位压铁的横截面为台阶状，台阶状的限位压铁的一个水平面通过螺栓固定在车架的钢架上，另一个水平面位于导轨架槽钢内壁下平面的上方，限位压铁与槽钢内壁的下平面为间隙配合。

由于采用上述方案，本发明利用手动油泵的对驱动油缸进行进、出油调节，驱动叉架右侧下端的滚轮沿导轨架滑动，改变叉架的交叉角，实现车轮的垂直举升与下降；通过第一双向棘轮扳手转动手动减速机，从而带动驱动滚筒转动，驱动滚筒的表面与轮胎表面之间的摩擦力使车轮绕车轮的中心轴线旋转，进而实现轮辋螺孔的旋转对中；通过第二双向棘轮扳手调节螺杆横向调节机构，实现了叉架与导轨架水平移动，从而调节车轮的水平对中；“U”型扶手实现了本装置的前进与后退。因此本装置操作方便、便于调整。

本发明采用的横向伸缩车轮锁定机构为两个伸缩架和一个锁紧盘。当旋转锁紧盘时，锁紧盘中的螺旋槽带动两个伸缩架上的销柱实现水平伸张与收缩，实现伸缩架对车轮的松开与抱紧，由于锁紧盘为浮动支承的，当伸缩架抱紧的车轮作水平调整时，伸缩架和锁紧盘将随车轮水平移动。导轨架与车架之间联接有限位压铁，限制导轨架只能在车架面上作横向移动，防止导轨架翻动和前后移动，起稳定和横向引导作用；驱动滚筒与活动滚筒的两头均采用带边结构，对支承在驱动滚筒与活动滚筒表面的车轮起限位作用。

因此，本发明具有结构简单、稳定性强、安全可靠、便于调整和能在车辆底盘的下面方便操作的特点，适合车间和野外使用。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意轴测图；

图2为图1的后视示意轴测图；

图3为图2中的叉架15及其相关零件安装的放大示意轴测图；

图4为图1中螺杆横向调节机构9的局部放大示意轴测图；

图5为图2中的横向伸缩车轮锁定机构的局部放大示意轴测图；

图6为图1中的限位压铁16及其安装的局部放大示意轴测图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制：

一种用于巨型车轮的叉式拆装装置。其结构如图1和图2所示：车架12为矩形，车架12的后侧垂直地装有两个推杆1，车架12的下平面对称地装有四个万向轮11。假定图1中的推着扶手前进的方向为前方，人站在装置前的左手方为该装置的左方。导轨架10由左右两侧的矩形钢和前后两侧的槽钢组成；导轨架10通过限位压铁16活动地安装在车架12上。

“U”型扶手3的两端分别水平地安装在两个推杆1的中部，两个推杆1的上部固定装有连接板18，在连接板18的左半部分和右半部分的同一水平线上分别对称地装有2～4个滑套19，两个伸缩架2的插入端分别穿过对应的滑套19，两个伸缩架2的插入端固定装有销柱，两个销柱分别活动地嵌入在锁紧盘20同侧的螺旋槽里。

两个叉架15左侧的下端分别铰接在导轨架10的前侧和后侧槽钢的左端，两个叉架15右侧的下端固定装有滚轮轴14，滚轮轴14的两端分别装有滚轮7，两个滚轮7分别装入导轨架10的前侧和后侧槽钢的槽内；两个叉架15左侧的上端装有活动滚筒17，两个叉架15右侧的上端装有驱动滚筒6，驱动滚筒6的轴与手动减速机4的输出轴键联接，手动减速机4安装在靠近推杆1一侧的叉架15上端。

在车架12的右侧固定装有螺杆横向调节机构9，螺杆横向调节机构9通过调节螺杆22与导轨架10右侧的矩形钢联接；驱动油缸13的固定端与导轨架10右侧的矩形钢联接，驱动油缸13的伸缩端铰接在滚轮轴14的中间位置处；手动油泵8安装在导轨架10右侧的矩形钢上，手动油泵8的进油口和出油口通过各自油管与驱动油缸13的大腔和小腔对应相通。

在本具体实施方式中：导轨架10的宽与车架12的宽相同，导轨架10的长略小于与车架12的长。即导轨架10的长+调节螺杆22的调节距离＝车架12的长，调节螺杆22的调节距离为200～400mm。

如图3所示：两个叉架15分别由一个直杆和一个弯折杆组成，直杆与弯折杆中间铰接，直杆与弯折杆等长。手动减速机4为蜗轮蜗杆减速机，手动减速机4的蜗轮为输出轴；驱动滚筒6和活动滚筒17的两端均采用带边结构。当驱动滚筒6需要转动时，则将第一双向棘轮扳手5活套在手动减速机4的输入轴端的套筒上以转动驱动滚筒6。

如图4所示：螺杆横向调节机构9包括联接块24、螺纹套21、调节螺杆22、第二双向棘轮扳手23和两个推力球轴承25，联接块24固定在车架12右侧，联接块24开有通孔，螺纹套21固定在联接块24的通孔处，两个推力球轴承25同中心地安装在导轨架10右侧的矩形钢的两侧侧面；调节螺杆22的一端穿过联接块24的通孔，穿过联接块24通孔的调节螺杆22的一端安装在两个推力球轴承25内，调节螺杆22的另一端设有套筒头。当导轨架10需要进行横向移动时，将第二双向棘轮扳手23活套在调节螺杆22的套筒头上以转动调节螺杆22。

如图5所示：锁紧盘20为浮动支承的圆盘，盘面设有一组中心对称的方向相反的螺旋槽，两个伸缩架2的插入端分别固定装有销柱；伸缩架2如图1或图2所示：其形状为“L”状，“L”状的长直杆的一端为插入端。

限位压铁16为4～6个，均匀地安装在车架12前后的两个钢架上。限位压铁16如图6所示，其横截面为台阶状，台阶状的限位压铁16的一个水平面通过螺栓固定在车架12的钢架上，另一个水平面位于导轨架10槽钢内壁下平面的上方，限位压铁[16]与槽钢内壁的下平面为间隙配合。

本具体实施方式利用手动油泵的对驱动油缸13进行进、出油调节，驱动叉架15右侧下端的滚轮7沿导轨架10滑动，改变叉架15的交叉角，实现车轮的垂直举升与下降；通过第一双向棘轮扳手5转动手动减速机4，从而带动驱动滚筒6转动，驱动滚筒6的表面与轮胎表面之间的摩擦力使车轮绕车轮的中心轴线旋转，进而实现轮辋螺孔的旋转对中；通过第二双向棘轮扳手23调节螺杆横向调节机构9，实现了叉架15与导轨架10水平移动，从而调节车轮的水平对中；“U”型扶手实现了本装置的前进与后退。故本装置操作方便、便于调整。

本具体实施方式采用的横向伸缩车轮锁定机构包括两个伸缩架2和一个锁紧盘20。当旋转锁紧盘20时，锁紧盘20中的螺旋槽带动两个伸缩架2上的销柱实现水平伸张与收缩，由于锁紧盘20为浮动支承的，当车轮的水平调整时，伸缩架2和锁紧盘20将随车轮水平移动。导轨架10与车架12之间联接有限位压铁16，限制导轨架10只能在车架12上作横向移动，防止导轨架10翻动，起稳定和横向引导作用；驱动滚筒6与活动滚筒17的两头均采用带边结构，对支承在驱动滚筒6与活动滚筒17表面的车轮起固定作用。

因此，本具体实施方式具有结构简单、稳定性强、安全可靠、便于调整和能在车辆底盘的下面方便操作的特点，适合车间和野外使用。

Claims

1.一种用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于：车架[12]为矩形，车架[12]的后侧垂直地装有两个推杆[1]，车架[12]的下平面对称地装有四个万向轮[11]；导轨架[10]由左右两侧的矩形钢和前后两侧的槽钢组成，导轨架[10]通过限位压铁[16]活动地安装在车架[12]上；

“U”型扶手[3]的两端分别水平地安装在两个推杆[1]的中部，两个推杆[1]的上部固定装有连接板[18]，在连接板[18]的左半部分和右半部分的同一水平线上分别对称地装有2～4个滑套[19]，两个伸缩架[2]的插入端分别穿过对应的滑套[19]，两个伸缩架[2]的插入端固定装有销柱，两个销柱分别活动地嵌入在锁紧盘[20]同侧的螺旋槽里；

两个叉架[15]左侧的下端分别铰接在导轨架[10]的前侧和后侧槽钢的左端，两个叉架[15]右侧的下端固定装有滚轮轴[14]，滚轮轴[14]的两端分别装有滚轮[7]，两个滚轮[7]分别装入导轨架[10]的前侧和后侧槽钢的槽内；两个叉架[15]左侧的上端装有活动滚筒[17]，两个叉架[15]右侧的上端装有驱动滚筒[6]，驱动滚筒[6]的轴与手动减速机[4]的输出轴键联接，手动减速机[4]安装在靠近推杆[1]一侧的叉架[15]上端；

在车架[12]的右侧固定装有螺杆横向调节机构[9]，螺杆横向调节机构[9]通过调节螺杆[22]与导轨架[10]右侧的矩形钢联接；驱动油缸[13]的固定端与导轨架[10]右侧的矩形钢联接，驱动油缸[13]的伸缩端铰接在滚轮轴[14]的中间位置处；手动油泵[8]安装在导轨架[10]右侧的矩形钢上，手动油泵[8]的进油口和出油口通过各自油管与驱动油缸[13]的大腔和小腔对应相通。

2.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的导轨架[10]的宽与车架[12]的宽相同，导轨架[10]的长略小于与车架[12]的长。

3.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的两个叉架[15]分别由一个直杆和一个弯折杆组成，直杆与弯折杆中间铰接，直杆与弯折杆等长。

4.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的手动减速机[4]为蜗轮蜗杆减速机，手动减速机[4]的蜗轮为输出轴。

5.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的驱动滚筒[6]和活动滚筒[17]的两端均采用带边结构。

6.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的螺杆横向调节机构[9]包括联接块[24]、螺纹套[21]、调节螺杆[22]、第二双向棘轮扳手[23]和两个推力球轴承[25]，联接块[24]固定在车架[12]右侧，联接块[24]开有通孔，螺纹套[21]固定在联接块[24]的通孔处，两个推力球轴承[25]同中心地安装在导轨架[10]右侧的矩形钢的两侧侧面；调节螺杆[22]的一端穿过联接块[24]的通孔，穿过联接块[24]通孔的调节螺杆[22]的一端安装在两个推力球轴承[25]内，调节螺杆[22]的另一端设有套筒头。

7.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的锁紧盘[20]为浮动支承的圆盘，盘面设有一组中心对称的方向相反的螺旋槽，两个伸缩架[2]的插入端分别固定装有销柱；伸缩架[2]为“L”状，“L”状的长直杆的一端为插入端。

8.根据权利要求1所述的用于巨型车轮的叉式拆装装置，其特征在于所述的限位压铁[16]为4～6个，均匀地安装在车架[12]前后的两个钢架上；限位压铁[16]的横截面为台阶状，台阶状的限位压铁[16]的一个水平面通过螺栓固定在车架[12]的钢架上，另一个水平面位于导轨架[10]槽钢内壁下平面的上方，限位压铁[16]与槽钢内壁的下平面为间隙配合。