CN103661650B - 一种船式拖拉机的行驶系统 - Google Patents

Abstract

一种船式拖拉机的行驶系统，包括发动机（2）船体（25）、液压子系统、传动系统、履带行驶子系统和驱动轮行驶子系统，传动系统包括前驱动桥（3）和后驱动桥（15），在船体（25）前方前驱动桥（3）两端对称安装有履带行驶子系统，其动力源于前驱动桥（3），在船体（25）后方后驱动桥（15）两端对称安装有驱动轮行驶子系统，其动力源于后驱动桥（15），前后驱动桥通过传动装置联动；履带行驶子系统的履带、驱动轮行驶子系统的驱动轮相对船体（25）上、下和前、后的工作位置，分别通过液压子系统无级调节，该系统的船体、履带、驱动轮三者相对位置能达到最佳组合状态，可满足各类水田、旱地不同作业条件、作业质量和各种田间、道路转移或越障对船式拖拉机的行驶需求。

Description

一种船式拖拉机的行驶系统

技术领域：

本发明涉及移动式农用动力机械，具体涉及一种水旱通用的“四驱”船式拖拉机的轮履组合式行驶系统。

背景技术：

俗称“机耕船”的船式拖拉机是我国上世纪70年代的一项发明创造，填补了我国乃至世界拖拉机类型的空白。由于技术进步严重滞后，以“浮式原理”为特征的核心技术及传统的简易、小微型产品，虽然仍在我国南方水稻产区广为应用，但至今未能达到我国东北稻区的生产需求。随着我国农村经营体制改革的不断深化，和国家持续对粮食生产的高度重视，水稻连片种植规模正在不断扩大，水稻生产全程机械化发展正在不断加快，对节能环保、高效低耗的水田保护性耕作机械技术进步需求日益迫切。因此，继承“浮式原理”这一核心技术，全面创新和发展船式拖拉机整体技术，加快对简易、小微型产品的替代步伐迫在眉睫。仅就船式拖拉机行驶系统而言，现有绝大多数产品，因配套功率小、作业功能单一，只勉强适用水田水耕水整，采用单桥及金属叶片式的两轮驱动，结构过分简陋，动力性、节能性、机动性差，越障能力低，安全性、可靠性严重不足，田间以外的道路转移必须更换胶轮，费力费时。如此诸多问题，需要先进适用的行驶技术及行走装置予以替代。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有船式拖拉机行驶系统的诸多技术缺陷及不足，旨在提供一种满足大功率配套，水旱通用，动力性、机动性好，转移方便，越障能力强，结构新颖，节能环保，优质高效的“四驱”多功能船式拖拉机要求的轮履组合行驶系统。

为了达到本发明的目的，所采取的技术方案包括：一种船式拖拉机的行驶系统，包括发动机2、变速杆4、方向机5、驾驶座8、船体25、液压子系统、传动系统、履带行驶子系统和驱动轮行驶子系统，其特征在于，所述传动系统包括前驱动桥3和后驱动桥15，在船体25前方前驱动桥3两端对称安装有履带行驶子系统，其动力源于前驱动桥3，在船体25后方后驱动桥15两端对称安装有驱动轮行驶子系统，其动力源于后驱动桥15，前后驱动桥通过传动装置联动；前驱动桥(3)左右动力输出端分别与履带行驶子系统的前置传动箱总成(22)的动力输入端固定联接；后驱动桥(15)左右动力输出端分别与驱动轮行驶子系统的后置传动箱总成(14)的动力输入端固定联接，前置传动箱总成(22)的动力输出端与履带行驶子系统的履带驱动轮(23)固定联接；后置传动箱总成(14)的动力输出端与驱动轮行驶子系统的驱动轮(12)固定联接；履带行驶子系统的履带、驱动轮行驶子系统的驱动轮相对船体25上、下和前、后的工作位置，分别通过液压子系统无级调节。所述液压子系统包括第一油缸总成9、液压悬挂装置10、第二油缸总成11。

所述履带行驶子系统包括行走履带21，履带驱动轮23，履带张紧轮17，张紧调节装置19，支重轮18，前置传动箱总成22，摇臂总成16，连杆6，第一支承限位导向条7，第三支承限位导向条24，机架20，液压子系统驱使第一油缸总成9的活塞杆伸出或缩进，第一油缸总成9杆端带动摇臂总成16向下或向上摆动，与此同时，通过连杆6带动前置传动箱总成22向下或向上摆动。

履带驱动轮23花键联接在前置传动箱总成22外侧动力输出端上，前置传动箱总成22动力输入轴与前驱动桥3花键联接，履带张紧轮17轮缘顶在履带21内表面，其轴固定在张紧调节装置19的杠杆26叉口端，杠杆26利用销轴安装在机架20左上角，张紧调节装置19的调节丝杆27的上端与杠杆26一端铰接，下端与机架20下横梁上的支座28铰接；摇臂总成16左端铰接在船体25上，右端与机架20左上角铰接，并与杠杆26同轴线，摇臂总成16右端上下各生一枝叉，枝叉内分别安装有槽形自由第一滚轮29，上枝叉的上端还有与上枝叉一体形成的第一摇杆30，圆弧形第一支承限位导向条7安装在船体上，第一滚轮29随摇臂总成16的摆动与圆弧第一支承限位导向条7动配合，确保摇臂总成16在平行于船体的侧平面内上下摆动。

前置传动箱总成22右端壳体上下各生一翅，两翅内分别安装有槽形自由第二滚轮32，圆弧第三支承限位导向条24安装在船体25上，第二滚轮32随前置传动箱总成的摆动与圆弧第三支承限位导向条24动配合，确保前置传动箱总成22在平行于船体的侧平面内上下摆动；前置传动箱总成22右端壳体上还一体形成有第二摇杆31，液压子系统的第一油缸总成9的活塞杆端、连杆6左端、摇臂总成16上的第一摇杆30端头依次由内向外铰接，连杆6右端与前置传动箱总成22上的第二摇杆31铰接。

所述驱动轮行驶子系统包括驱动轮12，后置传动箱总成14，第二支承限位导向条13，液压子系统驱使第二油缸总成11的活塞杆伸出或缩进，其杆端则带动后置传动箱总成14向下或向上摆动，带动楔形叶片驱动轮12向右下方或左上方作平面运动。

驱动轮12安装在后置传动箱总成14的动力输出轴上，第二支承限位导向条13安装在船体25上，后置传动箱总成14动力输入轴与后驱动桥15外端花键联接，后置传动箱总成14左端圆弧槽与圆弧形第二支承限位导向条13动配合，使后置传动箱总成14相对船体25在平行于船体的侧平面内上下摆动，第二油缸总成11固定安装在船体25后侧，其活塞杆下端与后置传动箱总成14铰接。

本发明的有益效果是：

1.在船式拖拉机上，所述行驶系统采用橡胶履带行走装置，水田水耕水整时，履带接地面积有助于扩大整机接地面积，能减小整机接地比压，减小船体滑行阻力，提高机整机驱动力，提高机组生产效率，。履带行走装置前置及可调，能使船式拖拉机及其作业机组重心更加合理，重心调整及适应范围更大，机组工作状态更加安全可靠。在后置钢制楔形叶片驱动轮提升空置的情况下，道路行驶仅采用橡胶履带装置，避免了传统楔形叶片铁轮必须换装充气胶轮的麻烦，省时省力，同时大大提高了船式拖拉机行驶的平稳性、安全性和舒适性，保证路面不被破坏，显著提高了船式拖拉机转移的机动性和通过性。同理，橡胶履带配合后置驱动开展旱地作业，能使作业状态更加平稳，减少对土壤的压实，对保护耕作层具有显著作用。

2.在船式拖拉机上，所述前置履带行走装置、后置驱动轮行走装置均可相对船体(25)的位置作上、下和前、后调整，能使两条履带和两个驱动轮构成的接地面积、船式拖拉机及其作业机组重心、离地间隙、行走装置水田作业时的入土深度得到相应调整，从而能满足不同作业功能、作业条件、作业质量的实际需求，保证和提高作业机组在不同工况下的最佳动力性、机动性、越障性、安全性和使用经济性。

3.在船式拖拉机上，所述轮履组合式行驶系统若与前后驱动桥差速传动转向系统配合使用，能实现左右行驶装置互逆旋转的整机原地转向。从而使机组转弯半径和通过半径最小，最大限度地提高其作业机动性，减少田间作业残留量，提高作业效率，尤其是往复梭形作业更灵活，履带和车轮均不会产生刨坑、集堆等破坏土壤结构的不良现象，同时有利于减少能耗。

附图说明：

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将简单介绍本发明实施例描述中需要使用的附图，各附图中，同样的附图标记代表相同或相似部分，其中：

图1是本发明船式拖拉机的总体结构示意图；

图2是本发明船式拖拉机的机架结构示意图；

图3是本发明船式拖拉机的张紧轮调节装置结构示意图；

图4是本发明船式拖拉机的摇臂总成结构示意图；

图5是本发明船式拖拉机的前置传动箱总成结构示意图；

图6是本发明船式拖拉机的第一支承限位导向条、第三支承限位导向条结构示意图；

图7是本发明船式拖拉机的第二支承限位导向条结构示意图；

图8是本发明船式拖拉机的后置传动箱总成结构示意图。

其中：1.船式拖拉机，2.发动机，3.前驱动桥，4.变速杆，5.方向机，6.连杆，7.第一支承限位导向条，8.驾驶座，9.第一油缸总成，10.液压悬挂装置，11.第二油缸总成，12.驱动轮，13.第二支承限位导向条，14.后置传动箱总成，15.后驱动桥，16.摇臂总成，17.履带张紧轮，18.支重轮，19.张紧调节装置，20.机架，21.履带，22.前置传动箱总成，23.履带驱动轮，24.第三支承限位导向条，25.船体，26.杠杆，27.调节丝杆，28.支座，29.第一滚轮，30.第一摇杆，31.第二摇杆，32.第二滚轮。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

图1是本发明船式拖拉机的总体结构示意图，图2是本发明船式拖拉机的机架结构示意图，图3是本发明船式拖拉机的张紧轮调节总成结构示意图，图4是本发明船式拖拉机的摇臂总成结构示意图，图5是本发明船式拖拉机的前置传动箱总成结构示意图，图6是本发明船式拖拉机的第一支承限位导向条、第三支承限位导向条结构示意图；如图1至图6所示，所述船式拖拉机1包括发动机2、变速杆4、方向机5、驾驶座8、船体25，其传动系统包括前驱动桥3和后驱动桥15及其联动装置，以此构成本行驶系统的“四驱”动力源。前驱动桥3左右动力输出端分别与前置传动箱总成22的动力输入端固定联接；后驱动桥15左右动力输出端分别与后置传动箱总成14的动力输入端固定联接。前置传动箱总成22的动力输出端与履带驱动轮23固定联接；后置传动箱总成14的动力输出端与钢制楔形叶片驱动轮12固定联接。至此，船式拖拉机前方左右履带行走装置和后方左右楔形叶片驱动轮装置均可获得动力。

以船体25为中心，在船体25前方前驱动桥3两端对称安装有履带行驶子系统，其动力源于整机前驱动桥3，在船体25后方后驱动桥15两端对称安装有驱动轮行驶子系统，其动力源于整机后驱动桥15，前后驱动桥通过传动装置联动，构成轮履组合行驶系统，履带、驱动轮相对船体25上、下和前、后的工作位置，均可分别通过液压子系统无级调节，以满足不同工况的要求。液压子系统包括第一油缸总成9、液压悬挂装置10、第二油缸总成11。上述轮履组合行驶系统中，所述履带行驶子系统包括：行走履带21，履带驱动轮23，履带张紧轮17，张紧调节装置19，支重轮18，前置传动箱总成22，摇臂总成16，连杆6，第一支承限位导向条7，第三支承限位导向条24，机架20。其中，履带驱动轮23花键联接在前置传动箱总成22外侧动力输出端上，前置传动箱总成22动力输出端内侧壳体凸缘支承在机架20右上角，前置传动箱总成22动力输入轴与整机前驱动桥3花键联接，前置传动箱总成22为5轴4级齿轮传动。履带张紧轮17轮缘顶在履带内表面，其轴固定在张紧调节装置19的杠杆26叉口端。履带张紧轮17绕其轴自由转动，杠杆26利用销轴安装在机架20左上角，双头螺纹调节丝杆27的上端与杠杆26一端铰接，下端与机架20下横梁上的支座28铰接。调节丝杆27通过调整其长度，带动杠杆26和张紧轮摆动，达到调节履带21张紧度的目的。支重轮18均布安装在机架20下横梁上，可自由转动。

摇臂总成16左端铰接在船体25上，其右端与机架20左上角铰接，并与杠杆26同轴线，摇臂总成16右端上下各生一枝叉，枝叉内分别安装有槽形自由第一滚轮29，上枝叉的上端还有与上枝叉一体形成的第一摇杆30，船体上安装有圆弧形第一支承限位导向条7，该第一滚轮29随摇臂总成16的摆动与圆弧第一支承限位导向条7动配合，确保摇臂总成16在平行于船体的侧平面内上下摆动。

前置传动箱总成22右端壳体上下各生一翅，两翅内分别安装有槽形自由第二滚轮32，船体上安装有圆弧第三支承限位导向条24，该滚轮随前置传动箱总成的摆动与圆弧第三支承限位导向条24动配合，确保前置传动箱总成22在平行于船体的侧平面内上下摆动，且保证其强度、刚度可靠。前置传动箱总成22右端壳体上还一体形成有第二摇杆31，液压子系统的第一油缸总成9安装在船体25上，第一油缸总成9的活塞杆端、连杆6左端、摇臂总成16上的第一摇杆30端头依次由内向外铰接，连杆6右端与前置传动箱总成22上的第二摇杆31铰接。第一油缸总成9驱使其活塞杆向右下方伸出，则推动摇臂总成16顺时针摆动，与此同时，通过连杆6推动前置传动箱总成22顺时针摆动，由此带动机架20及相关装置、履带21等相对船体25作平行于船体侧平面的平面运动。以此增大履带接地面与船底面的间距，调整整机重心，即对水田水耕水整而言，增大了履带行走装置的入土深度和驱动力，对旱地作业和道路行驶而言，增大了整机离地间隙，提高了机动性。反之亦反。

图7是本发明船式拖拉机的第二支承限位导向条结构示意图；图8是本发明船式拖拉机的后置传动箱总成结构示意图，结合图1和图7、图8，可见上述轮履组合行驶系统中，所述驱动轮行驶子系统包括：驱动轮12，后置传动箱总成14，第二支承限位导向条13和第二油缸总成11。驱动轮12安装在后置传动箱总成14的动力输出轴上，第二支承限位导向条13安装在船体25上，后置传动箱总成14为二级齿轮减速箱，其动力输入轴与整机后驱动桥15外端花键联接，后置传动箱总成14左端圆弧槽与圆弧形第二支承限位导向条13动配合，确保后置传动箱总成14相对船体25在平行于船体的侧平面内上下摆动，且保证其强度、刚度可靠。第二油缸总成11固定安装在船体25后侧，其活塞杆下端与后置传动箱总成14上的“凸耳”铰接。若液压子系统驱体第二油缸总成11的活塞杆向下伸出，则推动后置传动箱总成14反时针摆动，并以此带动驱动轮12相对船体25向右下方移动，使该驱动轮最低点与船底的间隙增大，即对水田水耕水整而言，增大了驱动轮叶片入土深度，使作业机组驱动力增大，作业能力和通过性能提高，对旱地作业和道路行驶而言，增大了整机离地间隙，提高了机动性。反之亦反。

所述履带21为橡胶履带，履带驱动轮23和“哑铃”形支重轮18以铸钢件为宜，机架20、摇臂总成16中的摇臂可为焊合件，第一支承限位导向条7、第二支承限位导向条13、第三支承限位导向条24均以铸件为宜，连杆6为型材。旱地作业或道路行驶时，钢制楔形叶片驱动轮12可换装充气胶轮。

上述轮履组合行驶系统中，所述船体25两侧对称安装的两个履带行驶子系统和两个驱动轮行驶子系统相对船体的工作位置可分别调整，即履带和车轮“四驱”行走装置与船底三者间的相对位置，可根据作业功能、作业环境、作业质量、道路条件等实况需要予以适时适度调整。如道路行驶，特别是水泥路、柏油路行驶，仅用履带即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种船式拖拉机的行驶系统，包括发动机(2)、变速杆(4)、方向机(5)、驾驶座(8)、船体(25)、液压子系统、传动系统、履带行驶子系统和驱动轮行驶子系统，其特征在于，所述传动系统包括前驱动桥(3)和后驱动桥(15)，在船体(25)前方前驱动桥(3)两端对称安装有履带行驶子系统，其动力源于前驱动桥(3)，在船体(25)后方后驱动桥(15)两端对称安装有驱动轮行驶子系统，其动力源于后驱动桥(15)，前后驱动桥通过传动装置联动；前驱动桥(3)左右动力输出端分别与履带行驶子系统的前置传动箱总成(22)的动力输入端固定联接；后驱动桥(15)左右动力输出端分别与驱动轮行驶子系统的后置传动箱总成(14)的动力输入端固定联接，前置传动箱总成(22)的动力输出端与履带行驶子系统的履带驱动轮(23)固定联接；后置传动箱总成(14)的动力输出端与驱动轮行驶子系统的驱动轮(12)固定联接；履带行驶子系统的履带、驱动轮行驶子系统的驱动轮相对船体(25)上、下和前、后的工作位置，分别通过液压子系统无级调节。

2.根据权利要求1所述的船式拖拉机的行驶系统，其特征在于，所述液压子系统包括第一油缸总成(9)、液压悬挂装置(10)、第二油缸总成(11)。

3.根据权利要求2所述的船式拖拉机的行驶系统，其特征在于，所述履带行驶子系统包括行走履带(21)，履带驱动轮(23)，履带张紧轮(17)，张紧调节装置(19)，支重轮(18)，前置传动箱总成(22)，摇臂总成(16)，连杆(6)，第一支承限位导向条(7)，第三支承限位导向条(24)，机架(20)，液压子系统驱使第一油缸总成(9)的活塞杆伸出或缩进，第一油缸总成(9)杆端带动摇臂总成(16)向下或向上摆动，与此同时，通过连杆(6)带动前置传动箱总成(22)向下或向上摆动。

4.根据权利要求3所述的船式拖拉机的行驶系统，特征在于，履带驱动轮(23)花键联接在前置传动箱总成(22)外侧动力输出端上，前置传动箱总成(22)动力输入轴与前驱动桥(3)花键联接，履带张紧轮(17)轮缘顶在履带(21)内表面，其轴固定在张紧调节装置(19)的杠杆(26)叉口端，杠杆(26)利用销轴安装在机架(20)左上角，张紧调节装置(19)的调节丝杆(27)的上端与杠杆(26)一端铰接，下端与机架(20)下横梁上的支座(28)铰接；摇臂总成(16)左端铰接在船体(25)上，右端与机架(20)左上角铰接，并与杠杆(26)同轴线，摇臂总成(16)右端上下各生一枝叉，枝叉内分别安装有槽形自由第一滚轮(29)，上枝叉的上端还有与上枝叉一体形成的第一摇杆(30)，圆弧形第一支承限位导向条(7)安装在船体上，第一滚轮(29)随摇臂总成(16)的摆动与圆弧第一支承限位导向条(7)动配合，确保摇臂总成(16)在平行于船体的侧平面内上下摆动。

5.根据权利要求3所述的船式拖拉机的行驶系统，特征在于，前置传动箱总成(22)右端壳体上下各生一翅，两翅内分别安装有槽形自由第二滚轮(32)，圆弧第三支承限位导向条(24)安装在船体(25)上，第二滚轮(32)随前置传动箱总成的摆动与圆弧第三支承限位导向条(24)动配合，确保前置传动箱总成22在平行于船体的侧平面内上下摆动；前置传动箱总成(22)右端壳体上还一体形成有第二摇杆(31)，液压子系统的第一油缸总成(9)的活塞杆端、连杆(6)左端、摇臂总成(16)上的第一摇杆(30)端头依次由内向外铰接，连杆(6)右端与前置传动箱总成(22)上的第二摇杆(31)铰接。

6.根据权利要求2所述的船式拖拉机的行驶系统，特征在于，所述驱动轮行驶子系统包括驱动轮(12)，后置传动箱总成(14)，第二支承限位导向条(13)，液压子系统驱使第二油缸总成(11)的活塞杆伸出或缩进，其杆端则带动后置传动箱总成(14)向下或向上摆动，带动楔形叶片驱动轮(12)向右下方或左上方作平面运动。

7.根据权利要求6所述的船式拖拉机的行驶系统，特征在于，驱动轮(12)安装在后置传动箱总成(14)的动力输出轴上，第二支承限位导向条(13)安装在船体(25)上，后置传动箱总成(14)动力输入轴与后驱动桥(15)外端花键联接，后置传动箱总成(14)左端圆弧槽与圆弧形第二支承限位导向条(13)动配合，使后置传动箱总成(14)相对船体(25)在平行于船体的侧平面内上下摆动，第二油缸总成(11)固定安装在船体(25)后侧，其活塞杆下端与后置传动箱总成(14)铰接。