CN103009946B - 全天候轮式焊接工程车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全天候轮式焊接工程车。所述工程车的车体（1）底部两侧补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿导轨（13）上安装三个滑块（9），三个悬挂臂（10）上端分别与三个补偿滑块（9）铰接，其下端与液压轮边驱动系统（4）的三个轮边减速机（5）的一侧法兰连接，三个悬挂液压缸（12）一端与车体（1）铰接，另一端与悬挂臂（10）的中部铰接；三个补偿液压缸（8）一端与车体（1）铰接，另一端与补偿滑块（9）铰接。本发明采用补偿式单纵臂独立悬挂，增强了悬挂性能，车辆行驶平稳、爬坡能力强，结构紧凑，能够完成在狭小空间内的灵活转向。在恶劣地表（淤泥）里行驶时可以将车体撑起，能够穿越水网等恶劣环境，提高了通过性。

Description

全天候轮式焊接工程车

技术领域

本发明涉及一种焊接设备搭载工具，特别是涉及一种新型的全天候轮式焊接工程车。

背景技术

焊接作业是石油天然气管道铺设的一个重要组成部分，由于焊接环境的复杂性和恶劣性，要借助焊接工程车这一焊接设备运载工具将焊接设备运送到远方的指定焊接地点。目前的焊接工程车多采用履带式的拖拉机底盘改装而成，其开放的作业方式非常不适合在高温、低温的恶劣环境下作业，且其履带式底盘也有设备庞大、笨重、行驶速度慢、灵活性差和转场费用高等缺陷；不能穿越水网和沼泽，无法在十分恶劣的地质环境下工作；不能给焊接工人提供一个良好的作业环境，不能搭载焊接工人，增大了工人的劳动强度。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种全天候轮式焊接工程车，该发明为全液压驱动车辆，结构简洁、体积小、重量轻、通过性好，在恶劣环境下能保障焊接作业的顺利进行，能够完成焊接、预热、随车起吊等工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全天候轮式焊接工程车，包括车体、随车起重机、液压轮边驱动系统、动力舱、电焊机、乘员舱和驾驶台，所述车体底部两侧焊接补偿式单纵臂式独立悬挂的补偿导轨，补偿导轨上安装三个滑块，三个补偿式单纵臂独立悬挂的悬挂臂上端分别与三个补偿滑块相铰接，其下端与液压轮边驱动系统的三个轮边减速机的一侧法兰连接，三个补偿式单纵臂式独立悬挂的悬挂液压缸一端与车体铰接，另一端与悬挂臂的中部相铰接。三个补偿式单纵臂式独立悬挂的补偿液压缸一端与车体相铰接，另一端与补偿滑块相铰接；液压轮边驱动系统每侧的三个轮边减速机的一端分别与三个补偿式单纵臂式独立悬挂的悬挂臂下端法兰连接，另一端分别与三个轮辋法兰连接；所述车体为全封闭流线型车体，驾驶台设置在车体的前部，动力舱设置在车体的后部，驾驶台的方向盘控制控制器改变液压泵和液压马达的排量从而改变液压马达的转速，使两侧车轮产生速度差后整车进行差速转向。车体后部对称安装两组螺旋桨推进器，随车起重机的回转支承由基座固定在车体的底盘上，车体的底盘上还装有控制阀组、带离合器的分动箱和发动机座，发动机座上安装发动机。 

所述补偿式单纵臂式独立悬挂的补偿液压缸装有位移传感器和压力传感器Ⅱ，悬挂液压缸装有压力传感器Ⅰ，悬挂臂上安装倾角传感器，所述压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、位移传感器和倾角传感器与控制器通过电路相连接。

所述补偿式单纵臂式独立悬挂的补偿液压缸和悬挂液压缸与控制阀组通过管路相连接，控制阀组与液压泵通过管路相连接。

所述发动机的输出轴与带离合器的分动箱输入轴连接，发电机和液压泵的输入轴分别插入带离合器的分动箱的动力输出孔中，发电机连接电焊机；液压泵通过管路连接液压轮边驱动系统的液压马达和补偿式单纵臂式独立悬挂的补偿液压缸与悬挂液压缸。

所述液压马达的输出轴插入轮边减速机的输入孔中，液压马达上安装转速传感器，转速传感器与控制器相连以完成控制器对液压马达排量的控制。

全天候轮式焊接工程车底盘采用全液压驱动，上车架和下车架通过焊接连接。补偿式单纵臂式独立悬挂在车辆常规行驶时起到主动悬挂的作用，即有预测性的调整悬挂高度以适应实际路况，减小车身的震动；在淤泥地中行驶时，通过悬挂液压缸和补偿油缸的协调动作，伸缩悬挂使轮胎尽量接触地面以减小打滑，通过安装辅助轮完成在淤泥地上的行驶。采用了全封闭车身和可滑行车体，可依靠车身自身浮力在水网中行驶，并加装螺旋桨推进器作为水中行驶的动力。

全天候轮式焊接工程车的行走系统和发电系统相互独立，应用了带有离合器的一分二分动箱可实现两套系统的任意切换，降低了所需的发动机功率，节约了成本。

本发明的有益效果是：全天候轮式焊接工程车采用液压轮边技术，与传统的焊接工程车相比，大大简化了驱动系统，降低了整车的质量和体积，提高了移动的灵活性，节约了成本。同时采用了差速转向方式减小了转弯半径，提高了转向灵活性，能够完成在狭小空间内的转向动作。

采用全封闭的可滑行车体，增强了焊接工程车对环境（高、低温）的适应性，能够穿越水网等恶劣环境，给焊接工人提供的良好的工作环境。

采用补偿式单纵臂独立悬挂，补偿液压缸和悬挂液压缸协同工作，增加了悬挂的行程，大大增强了悬挂性能，减轻了车辆行驶时所受的震动，在恶劣地表（淤泥）里行驶时可以将车体撑起，悬挂全部撑起可使车身离地间隙达到700毫米以上，增加车轮抓地力，提高了通过性。

采用液压轮边驱动技术，车辆行驶平稳、输出扭矩大、动力足，爬坡能力强，结构简洁紧凑、占用空间小。

动力舱采用行走系统、发电系统可切换技术，降低了所需发动机功率，使工作效率大大提高，节约了成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施实例对本发明进行进一步说明。

图1是全天候轮式焊接工程车左视图；

图2是全天候轮式焊接工程车后视图及液压轮边驱动系统结构图；

图3是全天候轮式焊接工程车车舱内分布俯视图；

图4是全天候轮式焊接工程车随车起重机安装位置图；

图5是补偿式单纵臂式独立悬挂机构示意图；

图6是补偿式单纵臂式独立悬挂系统构成原理示意图。

在上述附图中，1.车体，2.随车起重机，3.螺旋桨推进器，4.液压轮边驱动系统，5.轮边减速机，6.轮辋，7.轮胎，8.补偿液压缸，9.补偿滑块，10.悬挂臂，11.补偿式单纵臂独立悬挂，12.悬挂液压缸，13.补偿滑轨，14.动力舱，15.柴油箱，16.控制阀组，17.带离合器的分动箱，18.液压泵，19.斜盘倾角传感器，20.发电机，21.动力舱罩，22.座椅，23.基座，24.乘员舱，25.驾驶台，26.液压油箱，27.发动机，28.发动机座，29.液压马达，30.马达转速传感器，31.回转支承，32.压力传感器，33.倾角传感器，34.位移传感器，35.压力传感器，36.控制器，37.电焊机。

具体实施方式

实施例

图1、2、3是本发明公开的一个实施例，这种全天候轮式焊接工程车，包括车体1、随车起重机2、液压轮边驱动系统4、动力舱14、电焊机37、乘员舱24和驾驶台25，柴油箱15和液压油箱26分别安装在车体1尾部两侧。所述车体1底部两侧焊接补偿式单纵臂式独立悬挂11的补偿导轨13，补偿导轨13上安装三个滑块9，三个补偿式单纵臂独立悬挂11的悬挂臂10上端分别与三个补偿滑块9相铰接，其下端与液压轮边驱动系统4的三个轮边减速机5的一侧法兰连接，液压轮边驱动系统4每侧的三个轮边减速机5的另一侧与轮辋6法兰连接，三个补偿式单纵臂式独立悬挂11的悬挂液压缸12一端与车体1铰接，另一端与悬挂臂10的中部相铰接；三个补偿式单纵臂式独立悬挂11的补偿液压缸8一端与车体1相铰接，另一端与补偿滑块9相铰接。所述车体1为全封闭流线型车体，有很好的入水、出水性能。驾驶台25设置在车体1的前部，动力舱14设置在车体1的后部，驾驶台25的方向盘控制控制器36改变液压泵18和液压马达29的排量从而改变液压马达29的转速，使两侧车轮5产生速度差后整车进行差速转向。车体1后部对称安装的两组螺旋桨推进器3，以提供整车在水中的行驶动力。随车起重机2的回转支承31由基座23固定在车体1的底盘上，车体1的底盘上还装有控制阀组16、带离合器的分动箱17和发动机座28，发动机座28上安装发动机27。 

所述补偿式单纵臂式独立悬挂11的补偿液压缸8装有位移传感器34和压力传感器Ⅱ35，悬挂液压缸12装有压力传感器Ⅰ32，悬挂臂10上安装倾角传感器33，所述压力传感器Ⅰ32、压力传感器Ⅱ35、位移传感器34和倾角传感器33与控制器36通过电路相连接。所述补偿式单纵臂式独立悬挂11的补偿液压缸8和悬挂液压缸12与控制阀组16通过管路相连接，控制阀组16与液压泵18通过管路相连接。控制器36用于控制控制阀组16，控制阀组16用于控制悬挂液压缸12和补偿液压缸8的协同工作，液压泵18为控制阀组16提供恒压油源。悬挂工作时，通过悬挂液压缸12和补偿液压缸8的协同动作使轮胎的运动在一个竖直的方向上，这样可以减轻悬臂所受的径向力，使工程车行驶的更加的平稳。在进入特殊路段（水网、淤泥）时，悬挂液压缸12和补偿液压缸8同时伸出，使整个悬挂升高，车体1的腹部随之升高，减小行驶阻力，同时使车轮与地面充分接触，增大抓地力以完成在特殊路段的行驶。

所述发动机27的输出轴与带离合器的分动箱17输入轴连接，发电机20和液压泵18的输入轴分别插入带离合器的分动箱17的动力输出孔中，发电机20连接电焊机37。液压泵18通过管路连接液压轮边驱动系统4的液压马达29和补偿式单纵臂式独立悬挂11的补偿液压缸8与悬挂液压缸12。液压泵18作为液压动力源与控制阀组16、液压马达29和螺旋桨推进器3相连接，斜盘倾角传感器19与控制器36相连以完成控制器36对液压泵18的排量控制。当焊接工程车做行走作业时，带离合器的分动箱17的离合器闭合，发电机20前的带离合器的分动箱17的离合器脱开，液压泵18驱动液压轮边驱动系统4的液压马达29转动，使行走系统工作。当焊接工程车做焊接作业时，液压泵18前的带离合器的分动箱17的离合器脱开，发电机20前的带离合器的分动箱17的离合器闭合，电焊机37工作，行走系统不工作。

发电系统与行走系统切换时，发动机可以一直工作不用停转，提高了工作效率。

所述液压轮边驱动系统4每侧的三个轮边减速机5的一端分别与三个补偿式单纵臂式独立悬挂11的悬挂臂10下端法兰连接，另一端分别与三个轮辋6法兰连接，液压马达29的输出轴插入轮边减速机5的输入孔中，液压马达29上安装转速传感器30。转速传感器30与控制器相连。

全天候轮式焊接工程车共分为乘员舱24和动力舱14。乘员舱24通过动力舱罩21与动力舱14隔离，乘员舱24内设置驾驶台25和座椅22，驾驶台25上设置方向盘。

全天候焊接轮式工程车与传统焊接工程车的区别在于：改变了传统焊接工程车开放式的布局，采用全封闭的车体，对环境的适应性大大提高。可滑行车身，使焊接工程车在水中可以漂浮，并加装了螺旋桨推进器，使焊接工程车能在水中以较高的速度行驶。使用液压轮边驱动技术，改善了传统履带底盘笨重、速度慢的缺点，大大简化了传统焊接车的机械传动结构。采用发动机—分动箱—离合器的动力舱方案，使液压驱动系统和发电系统可分开工作，降低了所需的发动机功率，节约了成本。采用补偿式单纵臂独立悬挂，大大提高了焊接工程车的通过性，解决了传统履带底盘在淤泥地中行驶时的 “刨坑”等现象，采用动力舱罩将乘员舱和动力舱隔离，提高了乘员舱的舒适度。

Claims (4)

1.一种全天候轮式焊接工程车，包括车体（1）、随车起重机（2）、液压轮边驱动系统（4）、动力舱（14）、电焊机（37）、乘员舱（24）和驾驶台（25），其特征是：所述车体（1）底部两侧焊接补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿导轨（13），补偿导轨（13）上安装三个滑块（9），三个补偿式单纵臂独立悬挂（11）的悬挂臂（10）上端分别与三个补偿滑块（9）相铰接，下端分别与三个轮边减速机（5）的一侧法兰连接，三个轮边减速机（5）的另一侧分别与轮辋（6）法兰连接；三个补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的悬挂液压缸（12）一端与车体（1）铰接，另一端与悬挂臂（10）的中部相铰接；三个补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿液压缸（8）一端与车体（1）相铰接，另一端与补偿滑块（9）相铰接；所述车体（1）为全封闭流线型车体，驾驶台（25）设置在车体（1）的前部，动力舱（14）设置在车体（1）的后部，驾驶台（25）的方向盘控制控制器（36）改变液压泵（18）和液压马达（29）的排量以改变液压马达（29）的转速，使两侧车轮（5）产生速度差后整车进行差速转向；车体（1）后部对称安装一组螺旋桨推进器（3），随车起重机（2）的回转支承（31）由基座（23）固定在车体（1）的底盘上，车体（1）的底盘上还装有控制阀组（16）、带离合器的分动箱（17）和发动机座（28），发动机座（28）上安装发动机（27），所述发动机（27）的输出轴与带离合器的分动箱（17）输入轴连接，发电机（20）和液压泵（18）的输入轴分别插入带离合器的分动箱（17）的动力输出孔中，发电机（20）连接电焊机（37）；液压泵（18）通过管路连接液压轮边驱动系统（4）的液压马达（29）和补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿液压缸（8）与悬挂液压缸（12）。

2.根据权利要求 1 所述的全天候轮式焊接工程车，其特征是：所述补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿液压缸（8）装有位移传感器（34）和压力传感器Ⅱ（35），悬挂液压缸（12）装有压力传感器Ⅰ（32），悬挂臂（10）上安装倾角传感器（33），所述压力传感器Ⅰ（32）、压力传感器Ⅱ（35）、位移传感器（34）和倾角传感器（33）与控制器（36）通过电路相连接。

3.根据权利要求 1 或2所述的全天候轮式焊接工程车，其特征是：所述补偿式单纵臂式独立悬挂（11）的补偿液压缸（8）和悬挂液压缸（12）与控制阀组（16）通过管路相连接，控制阀组（16）与液压泵（18）通过管路相连接。

4.根据权利要求1所述的全天候轮式焊接工程车，其特征是：所述液压马达（29）的输出轴插入轮边减速机（5）的输入孔中，液压马达（29）上安装转速传感器（30），转速传感器（30）与控制器（36）通过电路相连接。