CN103332082B - 一种轨道牵引车多功能底盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轨道牵引车多功能底盘，包括车架、轨道行驶机构、路面行驶机构，轨道行驶机构包括前端的平衡梁行走机构和后端的两侧轨道驱动机构，平衡梁行走机构通过平衡梁中间的支撑轴以及支撑轴座安装在车架底部，轨道驱动机构分别安装在车架后端底部两侧；路面行驶机构包括前端的转向桥和后端的路面驱动机构，转向桥和路面驱动机构都通过行驶状态转换装置安装在车架上。轨道驱动机构包括液压马达、轴承安装座、后轨道轮、轨道轮轴及一对圆锥滚子轴承，轨道轮轴通过一对面对面安装的圆锥滚子轴承固定在轴承安装座内，其伸出端安装后轨道轮，输入端连接液压马达的输出轴，液压马达通过法兰面安装在轴承安装座的端面上，轨道驱动机构通过轴承安装座连接在车架上。

Description

一种轨道牵引车多功能底盘

技术领域

本发明涉及一种轨道牵引车多功能底盘，具有路面与轨道两套独立的行驶机构以及行驶状态转换装置，可应用于有轨道、路面两种行驶工况的低速大载荷牵引车、运输车，在洞库、矿井、厂房等场合使用。

背景技术

目前，国内轨道牵引车只具备轨道行驶功能，不能驶离轨道，路面牵引车只能在路面行驶，没有轨道行驶功能，而这两种车的底盘功能单一，对有路面与轨道两种行驶工况要求的场合不适用。国内另外一种公铁两用车采用的是方案是在公路车行走系统基础上增加一套导向轮，在公路行驶时，导向轮收起，行驶到轨道上后，伸出导向轮，使导向轮进入轨道，车辆行驶驱动仍然利用公路行走系统，导向轮将车辆限制在轨道内行驶。这种公铁两用车一般都是由载重汽车底盘或者叉车改装而成，载重汽车底盘牵引载荷虽然大，但车辆本身体积大，叉车虽然体积小，但牵引载荷有限，不满足洞库、矿井等狭小空间大载荷牵引的要求。

发明内容

本发明的目的是设计一种轨道牵引车多功能底盘，可以在路面行驶和轨道行驶两种状态自由切换。

本发明的技术方案：本发明的一种轨道牵引车多功能底盘包括车架、轨道行驶机构、路面行驶机构，轨道行驶机构包括前端的平衡梁行走机构和后端的两侧轨道驱动机构，平衡梁行走机构通过平衡梁中间的支撑轴以及支撑轴座安装在车架底部，轨道驱动机构分别安装在车架后端底部两侧；路面行驶机构包括前端的转向桥和后端的路面驱动机构，转向桥和路面驱动机构都通过行驶状态转换装置安装在车架上。

所述的轨道驱动机构包括液压马达、轴承安装座、后轨道轮、轨道轮轴及一对圆锥滚子轴承，轨道轮轴通过一对面对面安装的圆锥滚子轴承固定在轴承安装座内，其伸出端安装后轨道轮，输入端连接液压马达的输出轴，液压马达通过法兰面安装在轴承安装座的端面上，液压马达的输出扭矩通过轨道轮轴传递到后轨道轮上，轨道驱动机构通过轴承安装座连接在车架上。

所述的转向桥包括桥体，桥体两端的转向轮，桥体中间连接支撑轴，支撑轴通过轴座与行驶状态转换装置连接，桥体可以绕中间的支撑轴转动，转向桥通过轴座与行驶状态转换装置连接。

所述的路面驱动机构包括轮胎，轮胎通过轮轴、轴承与马达连接，轴承外有轴承座，路面驱动机构通过轴承座与行驶状态转换装置连接。

所述的行驶状态转换装置包括转向桥转换装置与驱动转换装置，转向桥转换装置包括转向桥座，转向桥座下部与转向桥的轴座连接，转向桥座上部连接前油缸、前导向柱，前导向柱穿入车架上的前导向孔，两个前导向柱、两个前导向孔纵向布置，前油缸通过车架上的前油缸座将转向桥转换装置固定在车架上；所述的驱动转换装置包括驱动桥座、后油缸、后导向柱，驱动桥座上部连接后油缸、后导向柱，后导向柱穿过车架上的后导向孔，两个后导向柱、两个后导向孔横向布置，后油缸通过车架上的后油缸座将驱动转换装置固定在车架上；驱动桥座下部连接路面驱动机构的轴承座。

本发明的优点：本发明适用于有路面与轨道两种行驶工况、并以轨道为主要行驶工况的牵引车、运输车，若以路面为主要行驶工况，只要将行驶状态转换装置设置在轨道行驶机构上即可满足要求。由于采用液压马达驱动，省去了机械传动系统，使得底盘结构简单，节省了产品成本。本发明具有体积小、承载能力强的特点，特别适合洞库、矿井等狭长的空间使用。

附图说明

图1为本发明的轨道行驶状态示意图。

图2为本发明的路面行驶状态示意图。

图3为本发明车架示意图。

图4为本发明轨道行驶机构示意图。

图5为本发明轨道行驶机构中的轨道驱动机构示意图。

图6为本发明轨道行驶机构中的轨道驱动机构剖面图。

图7本发明路面驱动机构示意图。

图8为本发明路面行驶机构转向桥、转向桥转换装置示意图。

图9为本发明行驶状态转换装置中的转向桥转换装置与车架连接示意图。

图10为本发明行驶状态转换装置中的驱动转换装置示意图。

图11为本发明驱动转换装置、路面驱动机构与车架连接示意图。

图12为本发明驱动转换装置与车架导向孔的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图3所示，车架包括牵引挂环1a、后导向孔1b、车架主体1c、前导向孔1d、前油缸座1e、后油缸座1g等部分组成。牵引挂环1a对接牵引杆、牵引绳等，在此输出牵引力；车架主体1c采用矩形钢管以及槽钢焊接加工而成；后导向孔1b、前导向孔1d布置在车架主体前后两端，行驶状态转换装置的导向柱由此通过；前油缸座1e、后油缸座1g用于行驶状态转换装置油缸与车架1连接。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明的轨道牵引车多功能底盘包括车架1、轨道行驶机构2、路面行驶机构3和行驶状态转换装置4，轨道行驶机构2包括前端的平衡梁行走机构2a和后端的轨道驱动机构2b。

如图5、图6：所述的轨道行驶机构2采用液压马达驱动，四轮全驱动：图中以后轮为例说明轨道轮驱动机构。轨道驱动机构2b包括液压马达2b1、轴承安装座2b2、后轨道轮2b3、轨道轮轴2b4及一对圆锥滚子轴承2b5；轨道轮轴2b4采用一对背靠背安装的圆锥滚子轴承2b5支撑定位在轴承安装座2b2内，其伸出端安装后轨道轮2b3，输入端连接液压马达2b1的输出轴，液压马达2b1通过法兰面安装在轴承安装座2b2的端面上，液压马达2b1的输出扭矩通过轨道轮轴2b4传递到后轨道轮2b3上，实现行走；后端的轨道驱动机构2b通过轴承安装座2b2上部的安装面连接在车架1上。

如图4：前端的平衡梁行走机构2a的轨道驱动机构2a4与图5、图6相同，两侧的轨道驱动机构通过平衡梁2a1中间的支撑轴2a2以及支撑轴座2a3安装在车架1底部，支撑轴座2a3的中心线与车架主体1c中线重合，平衡梁行走机构2a可绕支撑轴2a2小角度转动，在平衡梁两端安装轨道驱动机构。平衡梁行走机构可以绕支撑轴小幅转动，以适应轨道的高低不平，保证轨道轮的附着力。

如图2：路面行驶机构3包括前端的转向桥3a和后端的路面驱动机构3b，转向桥3a和路面驱动机构3b都通过行驶状态转换装置4的转向桥转换装置4a和驱动转换装置4b安装在车架1上。

所述的路面行驶机构3采用液压马达驱动，路面行驶机构3后轮为驱动轮，前轮为转向轮。

图7为本发明路面驱动机构示意图：路面驱动机构3b结构与图5、图6所示的轨道驱动机构2b相似，只是将轨道轮更换成实心叉车轮胎3b3即可，轮胎3b3通过轮轴、轴承与马达3b1连接，轴承外有轴承座3b2。

如图8：所述的转向桥3a包括桥体3a1，桥体3a1两端的转向轮3a2，桥体3a1中间连接支撑轴，支撑轴通过轴座3a4与行驶状态转换装置4连接，桥体3a1可以绕中间的支撑轴转动，这样可以适应路面左右高低不平。

行驶状态转换装置4包括转向桥转换装置4a与驱动转换装置4b。

如图8、9，所述的转向桥转换装置4a包括转向桥座4a1，转向桥座4a1下部与转向桥3a的支撑轴的轴座3a4连接，转向桥座4a1上部连接前油缸4a2、前导向柱4a3，前导向柱4a3穿入车架1上的前导向孔1d，两个前导向柱4a3、两个前导向孔1d纵向布置，前油缸4a2通过车架1上的前油缸座1e将转向桥转换装置4a固定在车架1上。

如图10、图11：驱动转换装置4b的结构及与车架1的连接与转向桥转换装置4a类似，所述的驱动转换装置4b包括驱动桥座4b1、后油缸4b2、后导向柱4b3，驱动桥座4b1上部连接后油缸4b2、后导向柱4b3，后导向柱4b3穿入车架1上的后导向孔1b，两个后导向柱4b3、两个后导向孔1b横向布置，后油缸4b2通过车架1上的后油缸座1g将驱动转换装置4b固定在车架1上；驱动桥座4b1下部连接路面驱动机构3b的轴承座3b2。

在油缸两个极限位置时，车架与行驶状态转换装置形成一个整体，行驶状态转换装置连同路面行驶机构与车架完全限位，确保行驶的可靠。

所述的轨道行驶机构2采用液压马达驱动，四轮全驱动；

如图3所示，车架1上有行驶状态转换装置的后导向孔1b和转向桥的前导向孔1d。

如图12所示，前导向孔1d与前导向柱4a3(或后导向孔1b与后导向柱4b3)采用间隙配合，限制其5个方向的自由度，导向孔内镶铜套1f，与导向柱之间的间隙为0.2～0.5mm，既保证伸缩自如，又保证其他方向无窜动，铜套1f与导向柱之间采用油脂润滑。

所述的轨道牵引车多功能底盘，其特征在于：行驶状态转换装置(4)设置在路面行驶机构3上，底盘以轨道行驶为主要工况，若将行驶状态转换装置4设置在轨道行驶机构2上，底盘则以路面行驶为主要工况。

本发明的底盘两套行驶机构相互独立，以轨道行驶为主要工况，行驶状态转换装置由液压油缸推动，油缸伸出，路面行驶机构下放并支撑起底盘，转换为路面行驶状态，油缸收回升起路面行驶机构，轨道行驶机构支撑起底盘，则转换到轨道行驶状态。该底盘采用液压马达直接驱动轨道轮与路面行驶车轮行走，体积小，输出牵引力大，适用于低速大载荷的工程牵引车或者运输车。

Claims (5)

1.一种轨道牵引车多功能底盘，包括车架(1)、轨道行驶机构(2)、路面行驶机构(3)，其特征在于：轨道行驶机构(2)包括前端的平衡梁行走机构(2a)和后端的两侧轨道驱动机构(2b)，平衡梁行走机构(2a)通过平衡梁(2a1)中间的支撑轴(2a2)以及支撑轴座(2a3)安装在车架(1)底部，轨道驱动机构(2b)分别安装在车架(1)后端底部两侧；路面行驶机构(3)包括前端的转向桥(3a)和后端的路面驱动机构(3b)，转向桥(3a)和路面驱动机构(3b)都通过行驶状态转换装置(4)安装在车架(1)上。

2.根据权利要求1所述的轨道牵引车多功能底盘，其特征在于：所述的轨道驱动机构(2b)包括液压马达(2b1)、轴承安装座(2b2)、后轨道轮(2b3)、轨道轮轴(2b4)及一对圆锥滚子轴承(2b5)，轨道轮轴(2b4)通过一对面对面安装的圆锥滚子轴承(2b5)固定在轴承安装座(2b2)内，其伸出端安装后轨道轮(2b3)，输入端连接液压马达(2b1)的输出轴，液压马达(2b1)通过法兰面安装在轴承安装座(2b2)的端面上，液压马达(2b1)的输出扭矩通过轨道轮轴(2b4)传递到后轨道轮(2b3)上，轨道驱动机构通过轴承安装座(2b2)连接在车架(1)上。

3.根据权利要求1或2所述的轨道牵引车多功能底盘，其特征在于：所述的转向桥(3a)包括桥体(3a1)，桥体(3a1)两端的转向轮(3a2)，桥体(3a1)中间连接支撑轴，支撑轴通过轴座(3a4)与行驶状态转换装置(4)连接，桥体(3a1)可以绕中间的支撑轴转动，转向桥(3a)通过轴座(3a4)与行驶状态转换装置(4)连接。

4.根据权利要求1或2所述的轨道牵引车多功能底盘，其特征在于：所述的路面驱动机构(3b)包括轮胎(3b3)，轮胎(3b3)通过轮轴、轴承与马达(3b1)连接，轴承外有轴承座(3b2)，路面驱动机构(3b)通过轴承座(3b2)与行驶状态转换装置(4)连接。

5.根据权利要求1或2所述的轨道牵引车多功能底盘，其特征在于：所述的行驶状态转换装置(4)包括转向桥转换装置(4a)与驱动转换装置(4b)，转向桥转换装置(4a)包括转向桥座(4a1)，转向桥座(4a1)下部与转向桥(3a)的轴座(3a4)连接，转向桥座(4a1)上部连接前油缸(4a2)、前导向柱(4a3)，前导向柱(4a3)穿入车架(1)上的前导向孔(1d)，两个前导向柱(4a3)、两个前导向孔(1d)纵向布置，前油缸(4a2)通过车架(1)上的前油缸座(1e)将转向桥转换装置(4a)固定在车架(1)上；所述的驱动转换装置(4b)包括驱动桥座(4b1)、后油缸(4b2)、后导向柱(4b3)，驱动桥座(4b1)上部连接后油缸(4b2)、后导向柱(4b3)，后导向柱(4b3)穿过车架(1)上的后导向孔(1b)，两个后导向柱(4b3)、两个后导向孔(1b)横向布置，后油缸(4b2)通过车架(1)上的后油缸座(1g)将驱动转换装置(4b)固定在车架(1)上；驱动桥座(4b1)下部连接路面驱动机构(3b)的轴承座(3b2)。