CN102390446A - 可伸缩式履带底盘及具有该底盘的工程机械 - Google Patents

Abstract

一种可伸缩式履带底盘及具有该底盘的工程机械，包括左履带架、右履带架、底座、至少一左伸缩油缸和右伸缩油缸，所述左伸缩油缸安装在底座与左履带架之间，所述右伸缩油缸安装在底座与右履带架之间，其特征在于：还包括至少一中空的左滑动横梁、至少一右滑动横梁，所述中空的左滑动横梁的一端与左履带架固定联结、右滑动横梁的一端与右履带架固定联结，所述底座上设有至少一中空滑座，所述中空的左滑动横梁的另一端从中空滑座的左端可移动地插入中空滑座之中，所述右滑动横梁的另一端从中空滑座的右端可移动地插入中空滑座和中空的左滑动横梁的中空部。可使工程机械的状态改变或转换更方便，整机行走和作业稳定性更高、更安全可靠。

Description

可伸缩式履带底盘及具有该底盘的工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械的履带底盘技术，尤其是涉及一种可伸缩式履带底盘，还涉及到具有该底盘的履带式工程机械。

背景技术

在工程机械底盘中，由于履带式行走方式兼具适应性和灵活性，因此履带底盘在工程机械中具有广泛的应用，如在打桩机、钻孔机、起重机等均有使用。

随着工程技术的发展，工程作业也对履带式工程机械提出了更高的要求，比如说，近年来，建筑工程中桩基础工程迅猛发展，超高建筑不断增加，桩基础的直径和深度也不断增加。桩基础的直径和深度的增加对桩工机械的稳定性提出了更高的要求，要求在施工作业中，履带式底盘宽度能够增加。同样，其他的工程作业也对相应履带式工程机械提出相同的要求，在施工作业时，要求履带底盘有较大的宽度，以保证工程机械的稳定性。

增加履带底盘的宽度虽然能够解决施工作业时的稳定性问题，但单纯增加履带底盘的宽度意味着增大底盘尺寸和重量，从而带来制造成本上升，使用过程中能耗增加，转场运输不便等问题。为了协调施工作业的稳定性与转场运输的灵活性，当前的履带式工程机械已经有可伸缩的结构，即已经出现可伸缩式履带底盘，该履带底盘有两种状态：作业状态和转场状态，在进行施工作业时，履带底盘处于作业状态，两侧履带架分别向两侧伸出，使履带底盘的宽度增加，以提高工程机械的稳定性；在运输转场时，底盘处于转场状态，两侧履带架缩回，使履带底盘的宽度减小，使转场运输更加方便。

被公知的（如机械工业出版社出版的《桩工机械》第五章第79页～第92页发表的）履带式底盘：一般是借用履带式起重机的履带底盘。其不足之处是：为实现两侧的履带的收缩和扩宽，履带支架与底盘的外伸横梁之间存在较大间隙；而且履带向外扩宽至最大尺寸后，外伸横梁与履带支架间的搭接量少，在结构上存在不稳定的因素，会造成作业中的立柱发生摇晃等现象；而且履带展宽尺寸也受到限制：一般≤4300mm。为了进一步展宽和增加搭接量，采取了一种铰链板的结构，运输收缩时两个铰链板打开，展宽时两个铰链板合并，以实现延长横梁、增加搭接量的目的，虽然这种结构可使履带展宽尺寸达到约4600mm，但仍存在以下不足：铰链板结构本身存在不稳定的问题、履带支架与外伸横梁之间存在较大间隙的问题仍然存在，桩架行走和作业仍不平稳；因此，桩架立柱的高度、搭载工作的重量、可承受最大工作扭矩等重要性能参数都要打折扣。

又如专利CN101806063A一种履带式桩架及其安装方法中公开了：底盘设有底座、中空外伸横梁、中空滑动横梁、滑动横梁，中空滑动横梁和滑动横梁的一端分别与履带行走装置固定、另一端可移动地插入中空的外伸横梁之中，履带行走装置可借助中空滑动横梁和滑动横梁相对底盘外伸横梁进行移动，当两侧履带行走装置向内收缩时，滑动横梁的前端可插入中空滑动横梁的中空部，形成重叠状态。虽然因履带行走装置向内收缩时，滑动横梁与中空滑动横梁可形成重叠状态，使两侧履带伸出时尺寸扩宽，增加了桩架整体的稳定性，但仍存在以下不足：为了便于运输，两侧的履带收缩状态的宽度尺寸要保证≤3300mm，所以，当两侧履带向外扩宽至最大尺寸（≤6000mm）时，滑动横梁与中空滑动横梁已完全脱开，滑动横梁与外伸横梁间的实际搭接量有一定限度，在结构上仍存在不稳定的因素。

又如专利CN1587543A电动液压履带式桩架公开了：所述的底盘还设有滑动横梁和固定装置，并且外伸横梁是中空结构的，滑动横梁的一端与履带行走装置固定，另一端可移动地插入中空的外伸横梁之中，履带行走装置即可借助滑动横梁相对底盘外伸横梁进行移动、又可借助固定装置与底盘外伸横梁相互刚性固定联接。由于履带行走装置借助滑动横梁与底盘中空滑座相互重叠及相对移动，在保证相互之间有足够的搭接长度的同时，使两侧履带行走装置扩宽尺寸比现有技术（4300mm）更宽（可达到5000～6000mm）；同时，在两侧履带行走装置向外扩宽至最大尺寸时，滑动横梁之间也可保持相互重叠搭接，从结构上进一步保证和提高了桩架行走和作业时整体的稳定性。而履带行走装置收缩时尺寸仍保持≤3300mm，无需拆卸履带就可整体运输。但仍存在以下不足：如果大型履带桩架要求两侧履带行走装置扩宽尺寸更宽时（＞6000mm）时，由于结构尺寸制约，滑动横梁与中空滑动横梁将脱开，滑动横梁与外伸横梁间的实际搭接量有限，在结构上仍存在不稳定的因素。

专利CN101402377A公开了一种可伸缩式履带底盘，该履带底盘包括左、右履带架、左、右伸缩油缸和中心架，左伸缩油缸安装在中心架与左履带架之间，右伸缩油缸安装在中心架与右履带架之间，左履带架包括左伸缩梁，右履带架包括右伸缩梁，左伸缩梁与中心架的左伸缩孔相配合，右伸缩梁与中心架的右伸缩孔相配合；左伸缩油缸的伸缩方向与左伸缩孔中线平行，右伸缩油缸的伸缩方向与右伸缩孔的中线平行。该可伸缩式履带底盘虽易达到更宽的扩宽尺寸，但若扩宽至最宽尺寸时，在结构上仍存在不稳定的因素。

发明内容

  一方面，本发明所要解决的技术问题是在上述可伸缩式履带底盘的基础上，提供一种可伸缩式履带底盘，履带底盘结构更合理，以使状态的改变或转换更方便，整机行走和作业稳定性更高、更安全可靠。

为解决上述技术问题， 本发明提供可伸缩式履带底盘包括：左履带架、右履带架、底座、至少一左伸缩油缸和至少一右伸缩油缸，所述左伸缩油缸安装在底座与左履带架之间，所述右伸缩油缸安装在底座与右履带架之间，所述底座上设有至少一固定的中空滑座，还包括至少一中空的左滑动横梁、至少一右滑动横梁，所述中空的左滑动横梁的一端与左履带架固定联结、另一端从中空滑座的左端可移动地插入中空滑座的内腔之中；所述右滑动横梁的一端与右履带架固定联结，另一端从中空滑座的右端可移动地插入中空滑座的内腔和左滑动横梁的内腔之中。

进一步地，所述中空左滑动横梁和右滑动横梁在左履带架、右履带架向内收缩或向外扩宽至最大幅宽时，右滑动横梁的前端插入中空左滑动横梁的内腔之中。左滑动横梁和右滑动横梁重叠搭接在一起，从结构上进一步保证和提高了可伸缩式履带底盘所支撑设备作业时整体的稳定性。

进一步地，可伸缩式履带底盘还包括阶梯状的中间过渡横梁，所述右滑动横梁为具有内腔的中空结构，中间过渡横梁的小端可移动地插入右滑动横梁的内腔之中，中间过渡横梁的大端位于右滑动横梁的内腔之外，中间过渡横梁的大端与右滑动横梁可一同移动地插入中空左滑动横梁的内腔之中，在中空左滑动横梁、右滑动横梁和/或中间过渡横梁上设有中间过渡横梁滑移限位机构，使所述的中间过渡横梁的小端在滑动时不能脱离右滑动横梁的内腔之中、大端在滑动时不能脱离中空左滑动横梁的内腔之中。

进一步地，所述滑移限位机构包括：在右滑动横梁上设有一轴向长凹槽，配套地在中空左滑动横梁的内腔前端设置嵌入所述凹槽之中的凸块，滑动横梁在滑动过程中所述凸块可在凹槽内移动，而受到中间过渡横梁的大端的阻挡；在所述中间过渡横梁设有一轴向长腰形凹槽，配套地在右滑动横梁的内腔前端设置嵌入所述腰形凹槽之中的凸块，滑动横梁在滑动过程中所述凸块可在腰形凹槽内移动。两侧履带行走装置在向外扩宽的过程中，凸块与中间过渡横梁的大端、长腰形凹槽右端接触，并使中间过渡横梁从滑动横梁中伸出来，使两侧履带行走装置向外扩宽至最大设计宽度，也能借助中间过渡横梁保持两侧滑动横梁的有更多的相互搭接，从结构上进一步保证和提高了桩架行走和作业时整体的稳定性。

进一步地，所述中空滑座、中空的左滑动横梁和右滑动横梁设有定位销孔，通过定位销轴分别将中空的左滑动横梁和右滑动横梁与中空滑座相互固定。

进一步地，所述中空滑座包括前中空滑座和后中空滑座，所述左滑动横梁包括前左滑动横梁和后左滑动横梁；所述右滑动横梁包括前右滑动横梁和后右滑动横梁；所述前中空滑座与前左滑动横梁和前右滑动横梁相配合，所述后中空滑座与后左滑动横梁和后右滑动横梁相配合。

进一步地，所述前中空滑座位于底座前部；所述后中空滑座位于底座后部，前中空滑座和后中空滑座相互平行。

进一步地，所述左伸缩油缸在前左滑动横梁和后左滑动横梁之间，所述右伸缩油缸在前右滑动横梁和后右滑动横梁之间。

进一步地，所述中空滑座贯通底座左右。

在不冲突的情况下，以上改进或优选技术方案可单独或合并实施。所述中空的左滑动横梁、右滑动横梁及其它左右部件可以互换左右位置。

另一方面，本发明所要解决的技术问题是提供一种履带式工程机械，其履带底盘结构更合理，工作状态的改变或转换更方便，整机行走和作业稳定性更高、更安全可靠。

 为解决上述技术问题，本发明提供的履带式工程机械包括履带底盘，所述履带底盘为前述任一项所述技术方案的可伸缩式履带底盘。

本发明提供的履带式工程机械包括履带式桩工机械、履带式钻机、履带式压桩机、履带式夯机、履带式掘削机、履带式铣削机、履带式搅拌机、履带式挖掘机、履带式运输机、履带式作业车、履带式起重机、履带式矿用机械等。

本发明可伸缩式履带底盘具有如下积极效果及优点：由于左、右履带架借助滑动横梁与底盘中空滑座相互重叠及相对移动，在保证滑动横梁与中空滑座之间有足够搭接量的同时，使两侧履带行走装置扩宽尺寸比现有技术（5000～6000mm）更宽（可达到6000～7000mm），并提高了工程机械行走和作业时的稳定性；优选方案中，在两侧履带行走装置向外扩宽至最大尺寸时，借助中间过渡横梁使滑动横梁之间仍然保持有更多的相互重叠搭接，从结构上进一步保证和提高了工程机械行走和作业时的稳定性。

由于左、右履带架既能相对底座移动缩扩，又可与滑动横梁刚性联接固定，从结构形式上保证了工程机械行走及作业的稳定性。稳定性提高的有益效果在于：

① 提高了工程机械施工时的安全可靠性，可防止工程机械发生倾翻等事故；

② 当工程机械立柱或悬臂高度不变时，可在工程机械上安装使用更大型号的打桩、钻孔或起吊器具等作业装置，扩大工程机械的使用范围和利用率；

③ 当工程机械配备的作业装置型号不变时，可增加立柱或悬臂的长度，加大作业范围，提高施工效率；

④在满足工程机械作业安全和稳定性的前提下，易使工程机械的履带行走装置收缩后的尺寸≤3300mm，无需拆卸履带就可整体运输移动，方便转场且效率高。

附图说明

图1是具有可伸缩式履带底盘工程机械的实施例主视结构示意图；

图2是可伸缩式履带底盘结构示意图；

图3是图2A-A向剖视结构示意图；

图4是图3所示实施例底盘收缩状态结构示意图；

图5是图4的C-C向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例一提供了一种桩机的可伸缩式履带底盘，如图2-图5所示，该可伸缩式履带底盘包括底座1、左履带架2、右履带架3、左伸缩油缸18和右伸缩油缸19。底座1上设有贯通底座左右，固定的后中空滑座4、前中空滑座20，所述后中空滑座4位于底座1的后部，前中空滑座20位于底座1的前部；后中空滑座4和前中空滑座20相互平行；还包括中空的后左滑动横梁5和后右滑动横梁7、中空的前左滑动横梁21和前右滑动横梁22，所述中空的后左滑动横梁5的一端与左履带架2固定联结、另一端从后中空滑座4的左端可移动地插入后中空滑座4的内腔之中，所述后右滑动横梁7的一端与右履带架3固定联结，另一端从后中空滑座4的右端可移动地插入后中空滑座4的内腔和后左滑动横梁5的内腔6之中；所述中空的前左滑动横梁21的一端与左履带架2固定联结、另一端从前中空滑座20的左端可移动地插入前中空滑座20的内腔之中，所述前右滑动横梁22的一端与右履带架3固定联结，另一端从前中空滑座20的右端可移动地插入前中空滑座20的内腔和左滑动横梁21的内腔之中。所述中空滑座4、中空的左滑动横梁5和右滑动横梁7设有多个定位销孔，通过定位销轴16、17分别将中空的左滑动横梁5和右滑动横梁7与中空滑座4相互固定；所述中空滑座20、中空的左滑动横梁21和右滑动横梁22设有多个定位销孔，通过定位销轴23、24分别将中空的左滑动横梁21和右滑动横梁22与中空滑座20相互固定，设有多个定位销孔，可方便地调节左履带架2、右履带架3扩展的幅宽。所述左伸缩油缸18安装在底座1与左履带架2之间，所述右伸缩油缸19安装在底座1与右履带架3之间，所述左伸缩油缸在后左滑动横梁5和前左滑动横梁21之间，所述右伸缩油缸在后右滑动横梁7和前右滑动横梁22之间。

如图3-图5所示，实施例一可伸缩式履带底盘的后左滑动横梁5和后右滑动横梁7的内腔内，还设有阶梯状的中间过渡横梁11，所述右滑动横梁7为具有内腔8的中空结构，中间过渡横梁11的小端9可移动地插入右滑动横梁7的内腔8之中，中间过渡横梁的大端10位于右滑动横梁的内腔8之外，中间过渡横梁的大端10与右滑动横梁7可一同移动地插入中空左滑动横梁的内腔6之中，在右滑动横梁7上设有一轴向长凹槽13，配套地在中空左滑动横梁5的内腔6前端设置嵌入所述凹槽之中的凸块12，滑动横梁在滑动过程中所述凸块12可在凹槽13内移动，而受到中间过渡横梁11的大端10的阻挡；在所述中间过渡横梁11设有一轴向长腰形凹槽14，配套地在右滑动横梁7的内腔8前端设置嵌入所述腰形凹槽14之中的凸块15，滑动横梁在滑动过程中所述凸块15可在腰形凹槽14内移动。使所述的中间过渡横梁11的小端9在滑动时不能脱离右滑动横梁7的内腔8之中、大端10在滑动时不能脱离中空左滑动横梁5的内腔6之中。该可伸缩式履带底盘的前左滑动横梁21和前右滑动横梁22的内腔内也设有与前述结构相同的前中间过渡横梁及滑移限位机构，在此不再详述。在中间过渡横梁11及前中间过渡横梁设有供销轴固定的定位销孔，

实施例一提供的可伸缩式履带底盘的工作过程如下：结合图2至图5，如图4所示可伸缩式履带底盘的转场状态，左伸缩油缸18与右伸缩油缸19活塞处于收缩状态，后左滑动横梁5和前左滑动横梁21分别在后中空滑座4和前中空滑座20的空腔内，中空的后右滑动横梁7和前右滑动横梁22分别通过后中空滑座4和前中空滑座20的右侧伸入后左滑动横梁5和前左滑动横梁21的空腔内，可伸缩式履带底盘收缩至最窄，便于运输和转场。在进行施工作业，如图2、图3所示，需要增加履带底盘的宽度时，使左伸缩油缸18与右伸缩油缸19活塞伸出缸体，推动左履带架2和右履带架3分别向两侧移动，后左滑动横梁5和前左滑动横梁21分别相对于后中空滑座4和前中空滑座20向左移动，后右滑动横梁7和前右滑动横梁22分别相对于后中空滑座4和前中空滑座20向右移动。当左履带架2和右履带架3分别向外扩宽的过程中，滑动横梁移动到一定位置时，后左滑动横梁5和前左滑动横梁21内腔前端的凸块与分别与其中间过渡横梁的大端接触、并使中间过渡横梁分别从后右滑动横梁7和前右滑动横梁22的空腔内伸出；后右滑动横梁7和前右滑动横梁22内腔前端的凸块分别与后中间过渡横梁和前中间过渡横梁上的长腰形凹槽右端接触，并使后中间过渡横梁和前中间过渡横梁分别从后左滑动横梁5和前左滑动横梁21的内腔内伸出，使左履带架2和右履带架3向外扩宽至最大设计宽度时，也能借助后中间过渡横梁和前中间过渡横梁保持两侧滑动横梁的有更多的相互搭接，从结构上进一步保证和提高了工程机械作业时的稳定性。

在滑动横梁移动过程中，左履带架2和右履带架3达到预定位置后，将相应滑动横梁、中空滑座与中间过渡横梁通过销轴16、17、23、24锁止，使履带底盘处于作业状态或转场状态。

 根据以上描述，实施例一提供的可伸缩式履带底盘在进行状态转换时，可以通过液压系统控制左、右伸缩油缸18、19，推动左、右履带架2、3移动，实现左、右履带架2、3之间宽度的改变，使操作过程非常简单，提高了可伸缩式履带底盘状态转换的操作性能。同时，由于该履带底盘在作业状态下，滑动横梁与中空滑座之间有较大的相互搭接，尤其是能够借助中间过渡横梁保持两侧滑动横梁有更多的相互搭接，能够保证作业状态下，该履带底盘的刚度和强度，能够满足施工作业对刚度和强度的要求，使可伸缩式履带底盘能够在大型的桩机等工程机械中应用。

本实施例中，为了在作业状态下，使可伸缩式履带底盘提供更大的扩展跨距，中空滑座贯通底座1左右，与转场状态下的宽度相比，本发明提供的可伸缩式履带底盘，在作业状态下，可以增加的宽度比底座1的宽度更大。

本实施例中，左伸缩油缸18和右伸缩油缸19左右对称，且二者的伸缩方向的延长线通过底座1回转支承和履带架的中心，在左、右履带架2、3向两侧移动时，能够保证左、右履带架2、3受力平衡，避免左、右履带架2、3在移动过程中产生偏斜，导致损害滑动横梁与中空滑座的配合关系。本领域技术人员可以理解，为了避免左、右履带架2、3偏斜，也可以在相应滑动横梁与中空滑座之间单设相应的伸缩油缸。多个伸缩油缸同步工作，就能推动左、右履带架2、3同步移动。

本实施例中，包括前、后两个中空滑座，前中空滑座位于底座前部，后中空滑座位于底座后部，前中空滑座和后中空滑座相互平行。并使四个滑动横梁前后左右对称，能够保证如图1所示桩机受力的稳定。

上述仅以如图1所示的桩机为例对本发明提供的可伸缩式履带底盘进行详细描述，本领域技术人员可以理解，在其他类型的履带工程机械中，利用上述可伸缩式履带底盘同样能够达到上述发明目的，具备相应的技术效果。

由于可伸缩式履带底盘具备上述的技术特点和技术效果，带有上述可伸缩式履带底盘的履带式工程机械也具备上述的技术特点和技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。凡在本发明权利要求限定的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1. 一种可伸缩式履带底盘，包括底座、左履带架、右履带架、至少一左伸缩油缸和右伸缩油缸，所述左伸缩油缸安装在底座与左履带架之间，所述右伸缩油缸安装在底座与右履带架之间，其特征在于：所述底座上设有至少一固定的中空滑座，还包括至少一中空的左滑动横梁、至少一右滑动横梁，所述中空的左滑动横梁的一端与左履带架固定联结、另一端从中空滑座的左端可移动地插入中空滑座的内腔之中；所述右滑动横梁的一端与右履带架固定联结，另一端从中空滑座的右端可移动地插入左滑动横梁的内腔之中。

2.根据权利要求1所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：所述中空左滑动横梁和右滑动横梁在左履带架、右履带架向内收缩或向外扩宽至最大幅宽时，右滑动横梁的前端插入中空左滑动横梁的内腔之中。

3.根据权利要求1所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：还包括阶梯状的中间过渡横梁，所述右滑动横梁为具有内腔的中空结构，中间过渡横梁的小端可移动地插入右滑动横梁的内腔之中，中间过渡横梁的大端位于右滑动横梁的内腔之外，中间过渡横梁的大端与右滑动横梁可一同移动地插入中空左滑动横梁的内腔之中，在中空左滑动横梁、右滑动横梁和/或中间过渡横梁上设有中间过渡横梁滑移限位机构，使所述的中间过渡横梁的小端在滑动时不能脱离右滑动横梁的内腔之中、大端在滑动时不能脱离中空左滑动横梁的内腔之中。

4.根据权利要求3所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：所述滑移限位机构包括：在右滑动横梁上设有一轴向长凹槽，配套地在中空左滑动横梁的内腔前端设置嵌入所述凹槽之中的凸块，所述凸块可在凹槽内移动，而受到中间过渡横梁大端的阻挡；在所述中间过渡横梁设有一轴向长腰形凹槽，配套地在右滑动横梁的内腔前端设置嵌入所述腰形凹槽之中的凸块，所述凸块可在腰形凹槽内移动。

5.根据权利要求1所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：所述中空滑座、中空的左滑动横梁和右滑动横梁设有定位销孔，通过定位销轴分别将中空的左滑动横梁和右滑动横梁与中空滑座相互固定。

6.根据权利要求1所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：所述中空滑座包括前中空滑座和后中空滑座，所述左滑动横梁包括前左滑动横梁和后左滑动横梁；所述右滑动横梁包括前右滑动横梁和后右滑动横梁；所述前中空滑座与前左滑动横梁和前右滑动横梁相配合，所述后中空滑座与后左滑动横梁和后右滑动横梁相配合。

7.根据权利要求6所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于：所述前中空滑座位于底座前部；所述后中空滑座位于底座后部，前中空滑座和后中空滑座相互平行。

8.根据权利要求6所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于，所述左伸缩油缸在前左滑动横梁和后左滑动横梁之间，所述右伸缩油缸在前右滑动横梁和后右滑动横梁之间。

9.根据权利要求1所述的可伸缩式履带底盘，其特征在于，所述中空滑座贯通底座左右。

10.一种履带式工程机械，包括履带底盘、其特征在于：所述履带底盘为权利要求1-9任一项所述的可伸缩式履带底盘。

11.根据权利要求10所述的履带式工程机械，其特征在于：所述工程机械包括履带式桩工机械、履带式钻机、履带式压桩机、履带式夯机、履带式掘削机、履带式铣削机、履带式搅拌机、履带式挖掘机、履带式运输机、履带式作业车、履带式起重机、履带式矿用机械。

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