CN1046242C - 张紧履带式行走机构履带的液压式履带张紧设备 - Google Patents

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Abstract

一种自动张紧设有二轮、四轮或八轮摇臂的履带式行走机构履带的液压式履带张紧设备，主要由两个张紧油缸(1.1和1.2)和多个阀门(3)组成。这两个张紧油缸(1.1和1.2)通过管道(4)互相连接，并通过另外的管道(5)与阀门(3)连接。张紧油缸(1.1和1.2)固定在履带式行走机构的机架(10)上，以及，履带式行走机构的导轮支承在张紧油缸(1.1和1.2)的活塞杆(1.1K和1.2K)上。平行于张紧油缸(1.1和1.2)连接一个软弹簧(活塞式蓄能器6)，所以，在履带式张紧设备开始加载时，在张紧油缸(1.1和1.2)内只产生较小的压力增加。

Description

张紧履带式行走机构履带的液压式履带张紧设备
本发明涉及一种液压式履带张紧设备，用于自动张紧设有二轮、四轮或八轮摇臂的履带式行走机构的履带，这一设备主要由两个张紧油缸和多个阀门组成，其中，这两个张紧油缸通过管道互相连接，并通过另外的管道与阀门连接，张紧油缸固定在履带式行走机构的机架上，以及履带式行走机构的导轮支承在张紧油缸的活塞杆上。
在不平的地面上行驶和越过障碍时，履带式行走机构的履带环绕长度发生改变。对于具有托辊的覆带运行车辆，所需要的履带伸长可通过在上段的履带垂度形成。
在已知的液压式履带张紧设备中，只是在履带受大的力时，为了缓冲才利用活塞或薄膜式蓄能器。在履带受力较小时，这种已知的履带张紧设备为了缓冲组装有一个机械弹簧，此弹簧配设有止挡件。
在传送履带的情况下，由于结构高度低，在上段没有履带垂度的蓄能器作用，所以，所需要的下段履带伸长不能通过上段中的履带垂度来提供。因此，尤其遇到硬的不平的地面，在履带中形成高的拉力，并因而增加了履带的磨损。
在DE-A-2030019中介绍了一种履带式行走机构的液压式履带张紧设备，它为每一条履带配有一个履带张紧油缸、一个液压气动式薄膜蓄能器、一个充气压力阀和一个安全阀(限压阀)，其中，薄膜蓄能器平行于张紧油缸与充气压力阀和安全阀之间的管道连接。在履带张紧油缸上背对活塞杆的那一端，附加地配设一个机械式弹簧构件用作活塞的止挡。此已知的履带张紧设备调整成，在预定的履带应力时，活塞贴靠在弹簧构件上。由此而产生的系统压力确定了履带的平均张力。
本发明的目的是，对于本文开始所述类型的履带行走机构，通过降低所出现的履带拉力峰值，显著提高履带的寿命。
为实现上述发明目的，根据本发明提供一种自动张紧具有二轮、四轮或八轮摇臂的履带式行走机构履带的液压式履带张紧设备，该设备主要具有两个张紧油缸和多个阀门，其中，两个张紧油缸通过管道相互连接并通过另外的管道与阀门连接，张紧油缸固定在履带式行走机构的机架上并且履带式行走机构的导轮支承在张紧油缸的活塞杆上，液压气动式蓄能器与将张紧油缸和阀门相连的第三管道相连，液压气动式蓄能器被构制成具有机械式止挡的活塞式蓄能器，并且其气腔处于微小的预压力(Po)下，此预压力为最大张紧压力(Pmax)的2％至10％，最好为3％至6.3％，从而在履带式张紧机构加载的初始阶段在张紧油缸中只有很小的压力增加。
为达到此目的，平行于张紧油缸连接一个软弹簧，所以在履带张紧设备开始加载时，在张紧油缸内只有很小的压力增加，其中，软弹簧设计为处于张紧110缸和阀11之间的液压气动式活塞蓄能器，它有一个机械式止挡，并通过第三管道与连接张紧油缸和阀门的管道相连，它的气腔处于一微弱的预压力下，此预压力为最大张紧压力的2％至10％，最好为3％至6.3％。
按照本发明的履带张紧设备，液压气动式活塞蓄能器在履带力很小时便已经可以开始缩回张紧油缸。若履带张紧设备由于作用在履带上的外力(例如地面不平度引起)而受载时，则张紧油缸克服在液压气动式活塞蓄能器气腔中起初较小的预压力而缩回，因此，在履带张紧设备中压力起初有较小的增加，并因而与非弹性的张紧设备相比履带力只有较小的增加。其结果是，有效地防止履带在最经常出现的应力范围超过预拉力。
因为一方面为了减少磨损在液压气动式活塞蓄能器气腔内的预压力应尽可能小，但另一方面当预压力过低时使传送履带行驶特性显著恶化，因此，在液压气动式活塞蓄能器气腔中的预压力，与最大张紧压力的比例关系，按权利要求1的规定。
在本发明的结构设计中，履带张紧设备有一个与电操纵装置相连的压力传感器和三个阀门，亦即一个止回阀、一个多路阀和一个限压阀。
在本发明的另一个结构设计中，液压气动弹簧设有一个附加的安全阀。
在液压气动弹簧中，蓄能器体积、气体体积和气体预压力，应与履带张紧设备的几何尺寸相配，它们应这样选定，即当张紧油缸活塞达到允许的缩回行程时，活塞蓄能器的活塞移向其机械式止挡。
在履带力较高的范围内，活塞蓄能器不起作用。
按本发明的履带张紧设备的主要优点在于，履带的预应力可以保持在一个尽可能低的水平上，此时，预应力的大小是可以改变的，还有，履带最大拉力受到限制，以及，在例如出现磨损时，履带自动再张紧。
下面借助于附图所示意表示的按本发明履带张紧设备的一个实施例，来详细说明本发明。
附图中表示的履带张紧设备，主要由两个张紧油缸1.1和1.2以及一个压力传感器2和三个阀门3所组成。阀门3中之一个是可释放的止回阀3.1，张紧油缸1.1和1.2在压力腔1.1.1和1.2.1中有压力的情况下，通过此止回阀3.1无漏泄地封闭，以及，在活塞杆一侧的油缸腔1.1.2和1.2.2压力加载时，活塞杆1.1K和1.2K缩回，液压介质通过止回阀3.1可从压力腔1.1.1和1.2.1放出。另外两个阀门3是4/3路阀3.2和限压阀3.3。两个压力腔1.1.1和1.2.1通过管道4互相连接，并通过另一根管道5与压力传感器2和阀门3.1至3.3连接。活塞杆一侧的油缸腔1.1.2和1.2.2通过管道4′互相连接，并通过另一根管道5′与多路阀3.2连接。在张紧油缸1.1和1.2的活塞杆1.1K和1.2K上，各通过一个叉12.1或12.2支承着履带行走机构的导轮11.1或11.2，张紧油缸1.1和1.2固定在履带行走机构的机架10上。
在张紧油缸1.1、1.2与阀门3(3.1至3.3)之间，设有一个液压气动式弹簧6，它通过第三根管道7和一个附加的安全阀9，与连接张紧油缸1.1、1.2和阀门3的管道5相连。液压气动弹簧6设计为活塞式蓄能器，它有活塞6′和活塞6′的止挡8。在设备的静止状态，安全阀9处于图中左方表示的工作位置，在这一位置防止从管道5流入，以及，活塞式蓄能器6的液体侧与油箱连接，所以在活塞蓄能器6中的压力可降为预压力Po′。在设备的工作状态，安全阀9由电操纵处于图右方所示的接通位置，在这一位置，活塞蓄能器6与通往张紧油缸1.1和1.2的管道5连接。
按本发明的履带张紧设备的作用方式，同样参照附图在下面详细说明。
在设备起动时，活塞蓄能器6中建立一个预压力Po′例如为10巴，此时，安全阀9处于图中左方所示之位置。接着，阀9转换到图中右方所示之位置，并使活塞蓄能器6与管道5连通。此外，4/3路阀3.2转入右方所示位置，使压力腔1.1.1和1.2.1经管道5由压力源P压力加载。在达到一个可调整的预压力Po例如为15巴时(此压力由压力传感器2监控)，则多路阀3.2移回图中所示的闭锁位置。与此同时，在活塞蓄能器6中的压力也从Po′提高到预张紧压力Po，活塞6′朝止挡8方向移动一段距离。
压力传感器2连续地监控张紧油缸1.1和1.2中的压力，并将测得的值传输给电操纵装置(图中未表示)。一旦压力例如由于漏泄损失或履带伸长而低于一个已输入操纵装置的预定值(最小预张紧压力Po)时，多路阀3.2自动转换到图中右方所示之工作位置，直至重新达到预张紧压力Po。
由于外负荷使张紧油缸1.1和1.2中的压力与力成比例增大时，张紧油缸1.1和1.2只是在油的弹性范围内退让。当在张紧油缸1.1和1.2中的最大张紧压力Pmax(例如为400巴)被超过时，尤其是在开倒车时，此时上段受拉力，于是，油经限压阀3.3喷出，并在保持压力Pmax的情况下张紧油缸1.1和1.2缩回。
在传送履带运行时，在张紧油缸1.1和1.2中的压力，在最小预张紧压力Po和最大张紧压力Pmax、油的喷出压力之间变化，此时，由外力造成的当前压力作用在履带张紧设备上。
连接在张紧油缸1.1和1.2与阀门3之间的活塞式蓄能器6的作用是，在履带张紧设备开始加载时，张紧油缸1.1和1.2的活塞杆1.1K、1.2K，克服在活塞蓄能器6中的压力，首先缩回一个短的行程距离，此时，在张紧油缸1.1和1.2只伴随有小的压力增加，并因而使履带力只有较少的增大。在这一过程中，缩回的行程和油缸压力遵循气体方程，也就是说，在缩回的开始，较小的压力增加下有较大的行程，而只是在缩回接近结束时压力才急剧增加。
在压力处于预张紧压力Po和最大张紧压力Pmax之间时，在活塞式蓄能器6的活塞6′上面的气垫被压缩成这样的程度，即，活塞6′压靠在止挡8上。显然，活塞式蓄能器6在上部压力区不再起弹性作用。
止回阀3.1设计为可释放的止回阀。当活塞杆一侧的油缸腔1.1.2、1.2.2，为了缩回活塞杆1.1K、1.2K或导轮或张紧轮11.1、11.2，经管道4′和5′与压力源P连接时，多路阀3.2处于图中左方的工作位置，于是，止回阀3.1在管道5′中压力作用下减压，所以(无压力的)液压介质可从压力腔1.1.1、1.2.1排往油箱T。

Claims (4)

1．自动张紧具有二轮、四轮或八轮摇臂的履带式行走机构履带的液压式履带张紧设备，该设备主要具有两个张紧油缸(1.1和1.2)和多个阀门(3)，其中，两个张紧油缸(1.1和1.2)通过管道(4)相互连接并通过另外的管道(5)与阀门(3)连接，张紧油缸(1.1和1.2)固定在履带式行走机构的机架(10)上并且履带式行走机构的导轮支承在张紧油缸(1.1和1.2)的活塞杆(1.1K和1.2K)上，液压气动式蓄能器(6)与将张紧油缸(1.1和1.2)和阀门(3)相连的第三管道(7)相连，其特征在于，液压气动式蓄能器(6)被构制成具有机械式止挡(8)的活塞式蓄能器，并且其气腔处于微小的预压力(P0)下，此预压力为最大张紧压力(Pmax)的2％至10％，从而在履带式张紧机构加载的初始阶段在张紧油缸(1.1和1.2)中只有很小的压力增加。
2．按照权利要求1所述的液压式履带张紧设备，其特征在于，它具有油缸与电操纵装置相连的压力传感器(2)和三个阀门(3)，亦即一个止回阀(3.1)、一个多路阀(3.2)和一个限压阀(3.3)。
3．按照权利要求1或2所述的液压式履带张紧设备，其特征在于，液压气动式弹簧(6)设有一个附加的安全阀(9)。
4．按照权利要求1所述的液压式履带张紧设备，其特征在于，气腔中的预压力(P0)为最大张紧压力(Pmax)的3％至6.3％。
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