CN104669938A - 一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，包括：桥壳总成、轮边减速器、半轴、湿式制动器和主减速器，所述的桥壳总成为桥壳与支承轴装配式；轮边减速器安装在支承轴上并与半轴的一端相连接，半轴的另一端与主减速器连接，主减速器和桥壳之间安装有中央湿式制动器，主减速器为双曲面伞齿副悬臂式结构。驱动桥多段式壳体，结构匀称且总体结构大致呈圆柱体状，维修空间变大，在整机重心较低情况下确保了主机的通过性；主减速器采用双曲面伞齿副悬臂式支承且内部布置紧凑，压路机底盘重心低；零件数量少、成本低，湿式制动器布置在驱动桥中央，轮边体积小，在底盘重心不变的情况下，压路机通过性好。

Description

一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥

技术领域

本发明涉及一种底盘重心布置较低的工程机械用驱动桥，具体是一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥。

背景技术

压路机作为一种应用广泛的压实机械，压实性是其重要性能之一，提高压实性能需要压路机底盘重心的布置较其它工程机械偏低，但同时还要保证其良好的通过性，所以驱动桥的整体尺寸大小及结构布局对整机平衡压实性能和通过性能至关重要。

现行湿式驱动桥主要由桥壳总成、主减速器总成、轮边减速器总成和湿式制动器、半轴、油管总成等部分组成。桥壳均为整体式结构，整体尺寸偏大，导致主机离地间隙小，通过性差；主减速器采用骑马式支承，主动螺旋锥齿轮两端的轴径均有轴承支承，远离从动螺旋锥齿轮侧用两个圆锥滚子轴承支承，靠近从动螺旋锥齿轮侧用一个圆柱滚子轴承支承，上述结构导致主减部位尺寸较大；半轴一端与主减速器连接，另一端与轮边减速器的太阳轮连接。

湿式制动器安装在轮边减速器的内齿圈与行星轮架之间，直接导致了轮辋分布圆尺寸增大，提高了整机重心。湿式制动器主要包括活塞、摩擦副、过渡盘、弹簧等，过渡盘通过花键与半轴联接，其上安装有主动片，从动片安装在内齿圈上。制动时，制动液通过支撑轴上的油道孔进入内齿圈轮毂内的油道，推动其上活塞轴向移动，压紧主、从动摩擦片，然后通过过渡盘制动半轴，以达到制动车轮的效果；解除制动时，活塞在弹簧的回复力作用下反向移动，压紧的摩擦片被松开，制动解除。

现行湿式驱动桥安装于整机重心偏低的工程机械上存在如下缺点：

1、压路机的压实性能要求整机底盘较低，驱动桥布置紧凑，若桥壳和主减速壳体为整体式，大体积桥包导致人员检测和维修空间狭小。

2、主减速器中主螺旋齿轮使用骑马式支承，主动螺旋齿轮远离从动螺旋齿轮一端靠两个轴承支承，另一端靠一个轴承支承，主减速器占用空间大，会导致：结构较复杂，总成本偏高；在保证压路机离地高度一定的情况下导致底盘重心偏高，影响机械压实性能。

3、湿式制动器布置在轮边，直接导致了轮辋分布圆尺寸增大，提高了整机重心位置，影响压实性能；同时轮边体积变大会导致压路机离地高度偏低，通过性变差；

4、对于液压驱动的工程机械传动系，若采用常开型湿式制动器，存在安全隐患：当液压系统失灵或者活塞密封件损坏导致泄压，制动失效；另外整机长时间工作引起摩擦片正常磨损，活塞行程变大后不足以压紧摩擦片副，主从动片间会高速滑磨，温升快，制动力不足。

发明内容

针对上述现有问题，本发明提供一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，重心低、成本低。

  为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，包括：

桥壳总成、轮边减速器、半轴、湿式制动器、主减速器，所述的桥壳总成为桥壳与支承轴装配式；轮边减速器安装在支承轴上并与半轴的一端相连接，半轴的另一端与主减速器连接，主减速器和桥壳之间安装有中央湿式制动器，主减速器为双曲面伞齿副悬臂式结构。

作为进一步的改进，驱动桥为多段式壳体结构，包括桥壳、油缸体、连接盘、主减速器壳体；驱动器壳体以主减速器壳体为中心,两边壳体对称与其通过螺栓连接，两边壳体是桥壳、油缸体、连接盘按轴向顺序通过螺栓连接。

作为进一步的改进，所述的主减速器包括双曲面主动齿轮、主减速器壳体、两个不同的轴承、隔套；双曲面主动齿轮为一轴齿轮，齿轮大端紧靠轴，双曲面主动齿轮一端依靠双轴承固定在主减速器壳体上支撑，其另一端下部悬空。

作为进一步的改进，所述的中央湿式制动器包括连接盘、碟簧、油缸体、活塞、受压盘、从动片、主动片、冠状齿轮、调节小齿轮，在桥壳、油缸体和连接盘所围成的内腔中沿轴向顺序连接有碟簧、活塞、受压盘、从动片、主动片和冠状齿轮，碟簧装在连接盘槽内；活塞和受压盘通过螺钉连接；主动片的内花键嵌装在带有外花键的半轴上，从动片外径沿圆周上均布有圆弧耳座，桥壳相应径向圆周上设有圆弧缺口；冠状齿轮通过螺纹与桥壳连接，并与调节小齿轮啮合；调节小齿轮轴嵌在壳体，螺栓穿过锁片拧入调节小齿轮轴端部；制动解除螺栓通过壳体与受压盘对应。

作为进一步的改进，在油缸体上有进油孔，壳体有放油兼检测摩擦副磨损情况的检测孔。

作为进一步的改进，在油缸体与连接盘、油缸体与活塞、油缸体与壳体、壳体与调节小齿轮之间连接有密封圈。

本发明的优点在于：

1、驱动桥多段式壳体，结构匀称且总体结构大致呈圆柱体状，人员检测和维修空间变大，在整机重心较低情况下确保了主机的通过性；

2、为满足压路机的压实性能要求，主减速器采用双曲面伞齿副悬臂式支承：主减速器内部布置紧凑，压路机底盘重心低；结构尺寸小，提高通过性；零件数量少、成本低；

3、湿式制动器布置在驱动桥中央，轮边体积小，在底盘重心不变的情况下，压路机通过性好；

4、湿式制动器采用新的结构，避免油压不足或者活塞密封件损坏泄压导致的制动失效；同时内部摩擦副的间隙调整装置和桥壳的网格状加强筋，能及时调整摩擦副间隙并散热，确保车辆行驶安全。

附图说明

图1是驱动桥结构示意图；

图2是湿式制动器结构示意图；

图3是双曲面大齿轮悬臂式支撑结构。

 1、主减速器，2、湿式制动器，3、半轴，4、桥壳总成，41、桥壳，42、支撑轴，43、螺栓，411、检测孔，5、轮边减速器，21、连接盘，22、碟簧，23、活塞，231、O型圈，232、O型圈，24、油缸体 ，241、注油口，242、密封空腔，25、受压盘，261、从动片，262、主动片，27、冠状齿轮，281、调节小齿轮，282、密封圈，283、锁片，284、螺栓，29、手动紧急分离螺栓 ，11、主减速器壳体，12、轴承，13、隔套，14、轴承，15、双曲面主动齿轮。

具体实施方式

下面通过附图1～图3以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案（包括优选技术方案）做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案。

本发明的目的是这样实现的：驱动桥总成主要包括轮边减速器5、半轴3、桥壳总成4、湿式制动器2、主减速器1。桥壳总成4为桥壳41与支承轴42装配式；轮边减速器5安装在支承轴42上并与半轴3的一端相连接，半轴3的另一端与主减速器1连接；主减速器1和桥壳41之间是湿式制动器2；湿式制动器2采用中央常闭型制动器；主减速器1采用双曲面伞齿副悬臂式结构；驱动桥是多段式壳体结构。

所述的驱动桥多段式壳体结构包括桥壳41、油缸体24、连接盘25、主减速器壳体51；驱动器壳体以主减速器壳体11为中心,两边壳体对称并与其通过螺栓43和螺柱44连接，两边壳体是桥壳31、油缸体24、连接盘21按轴向顺序通过螺栓43和螺柱44连接。

所述的双曲面伞齿副悬臂式结构包括双曲面主动齿轮15、主减速器壳体11、轴承12、隔套13和轴承14，双曲面主动齿轮15为一轴齿轮，其齿轮大端紧靠轴；双曲面大齿轮15一端依靠轴承12和轴承14固定在主减速器壳体11上支撑，其另一端下部悬空；

所述的中央常闭型湿式制动器包括连接盘21、碟簧22、活塞23、油缸体24、受压盘25、从动片262、主动片261、冠状齿轮27、调节小齿轮等281，在桥壳31、油缸体24和连接21盘所围成的内腔中沿轴向顺序连接有碟簧22、活塞23、受压盘25、从动片262、主动片261和冠状齿轮27，碟簧22装在连接盘21槽内；活塞23和受压盘25通过螺钉连接；主动片261的内花键嵌装在带有外花键的半轴2上，从动片262外径沿圆周上均布有圆弧耳座，桥壳41相应径向圆周上设有圆弧缺口；冠状齿轮27通过螺纹与桥壳41连接，并与调节小齿轮281啮合；螺栓284穿过锁片283拧入调节小齿轮281轴端部；制动接除螺栓291通过壳体41与受压盘25对应，在油缸体24与连接盘21、油缸体24与活塞23、油缸体24与壳体31、壳体41与调节小齿轮281之间连接有密封圈；在油缸体24上有注油孔241，壳体41有放油兼检测摩擦副磨损情况的检测孔411，检测孔411上有螺栓.

在本实施例中，主减速器壳体11与连接盘21连接端面均匀开m个螺栓安装柱面弧沟槽111，连接盘21端面与之对应开有四个均匀分布的阶梯孔，其它为通孔，油缸体24、桥壳41分别对应连接盘21开有m个大小相同的通孔。装配时四个一端有环形凸起的螺柱44对应卡在连接盘21的阶梯孔上，并与螺栓安装柱面弧沟槽111内的螺纹连接，固定连接盘21和主减速器壳体11；安装完制动器的内部相关部件，螺柱44依次穿过油缸体24和桥壳41对应的通孔，螺母拧紧螺柱44固定，最后螺栓43轴向依次穿过桥壳41、油缸体24、连接盘21剩余的通孔，再与主减速器壳体11的螺栓安装柱面弧沟槽111内的螺纹连接。

驱动桥多段式外壳大致呈圆柱体状，结构均匀紧凑，对于压路机的低底盘，余留了足够的空间方便人员检测和维修, 同时在整机重心较低情况下确保了主机的通过性。

主减速器采用双曲面伞齿副悬臂式支承型式，按轴向顺序双曲面大齿轮15轴依次安有轴承12内圈、隔套13、轴承14内圈，并且轴承14内圈下端面紧邻双曲面大齿轮15大端面，轴承12外圈和轴承14外圈分别装在主减速器壳体11内壁的槽内。

悬臂式支承型式双曲面伞齿副轴线垂直不相交，偏置距的存在使双曲面主动齿轮轴线可以相对从动齿轮轴线偏移，在保持一定的离地间隙情况下，可降低双曲面主动齿轮15和传动轴的位置，使底盘重心降低；同时双曲面主动齿轮15直径大，刚度和强度大，其起支撑作用的一对轴承距离近，缩短双曲面主动齿轮轴长度，并且双曲面主动齿轮15小端面悬空，主减速器1整体布置紧凑，压路机通过性好；悬臂式比骑马式结构简单，少一个轴承和安装轴颈，成本较低；。

中央常闭型湿式制动器中油缸体24和活塞23构成一封闭内腔242，其密封通过活塞23采用双O型圈231、双O型圈232和活塞23的阶梯形状来实现；从动片262和主动片261组成摩擦副，从动片262通过外径上沿圆周均布的圆弧耳座，可在桥壳31相应径向圆周上的圆弧缺口内做轴向移动，主动片261通过内花键嵌装在带有外花键的半轴2上；碟簧22在一定预紧力作用下，通过活塞23和受压盘25把摩擦片组压紧在冠状齿轮27上,活塞23与连接盘25的间隙为碟簧22的行程T；检测孔411上连接螺塞；进油口与油泵连接；调节小齿轮281轴嵌在壳体41，并通过密封圈282密封，锁片283穿过螺栓284卡死在桥壳41上固定调节小齿轮281。

中央常闭湿式制动器2一端临中央主减速器1，改变了传统的制动器装配在轮边，轮边体积庞大的问题，为轮边节余了空间；其部分零部件又充分利用了桥壳41内部空间，整桥布置结构均匀紧凑，底盘重心不变的情况下，压路机离地面高度高。

    当切断油泵注入进油口241的液压油, 碟簧22在一定预紧力的作用下压紧活塞23，通过受压盘25把摩擦片组压紧在冠状齿轮27上，扭矩无法传出,实现整机的紧急滑行制动或常驻车制动；当油泵从进油口241不断向密封空腔242注入液压油，油压推动活塞23做轴向运动，在一定范围内继续压缩碟簧22，从动片262和主动片261脱开，释放制动扭矩，确保安全行车。如果液压失效或活塞密封损坏,车辆无法行车，可以拧进手动紧急分离螺栓29，推压受压盘25至不动为止，实现摩擦片组脱开。

    检测摩擦片的磨损情况，首先顺时针方向旋转手动紧急分离螺栓29，至转不动为止，摩擦片组脱开，拧下检测孔411上的螺栓，通过塞规穿过检测孔411测量摩擦片组的间隙，测得尺寸S与弹簧22行程T比较，如果在弹簧22行程范围附近，表明摩擦片组没磨损，其它表明有磨损；

如果测得摩擦片组磨损后在可用范围内，要重新调整摩擦片间的间隙， 首先油泵从注油口241向密封空间不断注入液压油，活塞23右移至连接盘21端面，摩擦片组完全脱开；拧开螺栓284解开锁片283，顺时针旋转调节小齿轮281至不动，冠状齿轮27随之右移并压紧摩擦片组在连接盘21上；再切断油泵注入的液压油，逆时针旋转调节小齿轮281n圈，冠状齿轮27随之左移，此时碟簧22的行程为L；最后螺栓284重新穿过锁片283拧入调节小齿轮281端部，至锁片283卡死在桥壳41固定住调节小齿轮281；

其中n= LZ1/dZ2，Z1为调节小齿轮的齿数，d为冠状齿轮的螺距，Z2为冠状齿轮的齿数。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，包括：

桥壳总成、轮边减速器、半轴、湿式制动器和主减速器，所述的桥壳总成为桥壳与支承轴装配式；轮边减速器安装在支承轴上并与半轴的一端相连接，半轴的另一端与主减速器连接，主减速器和桥壳之间安装有中央湿式制动器，主减速器为双曲面伞齿副悬臂式结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，驱动桥为多段式壳体结构，包括桥壳、油缸体、连接盘和主减速器壳体；驱动器壳体以主减速器壳体为中心,两边壳体对称与其通过螺栓连接，两边壳体是桥壳、油缸体、连接盘按轴向顺序通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，所述的主减速器包括双曲面主动齿轮、主减速器壳体、两个不同的轴承和隔套；双曲面主动齿轮为一轴齿轮，齿轮大端紧靠轴，双曲面主动齿轮一端依靠双轴承固定在主减速器壳体上支撑，其另一端下部悬空。

4.根据权利要求1所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，所述的中央湿式制动器包括连接盘、碟簧、油缸体、活塞、受压盘、从动片、主动片、冠状齿轮和调节小齿轮，在桥壳、油缸体和连接盘所围成的内腔中沿轴向顺序连接有碟簧、活塞、受压盘、从动片、主动片和冠状齿轮，碟簧装在连接盘槽内；活塞和受压盘连接；主动片的内花键嵌装在带有外花键的半轴上，从动片外径沿圆周上均布有圆弧耳座，桥壳相应径向圆周上设有圆弧缺口；冠状齿轮通过螺纹与桥壳连接，并与调节小齿轮啮合；调节小齿轮轴嵌在壳体，螺栓穿过锁片拧入调节小齿轮轴端部；制动解除螺栓通过壳体与受压盘对应。

5.根据权利要求4所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，在油缸体上有进油孔，壳体有放油兼检测摩擦副磨损情况的检测孔。

6.根据权利要求4所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，在油缸体与连接盘、油缸体与活塞、油缸体与壳体、壳体与调节小齿轮之间连接有密封圈。

7.根据权利要求6所述的一种具有多段式悬臂结构的中央常闭型湿式驱动桥，其特征在于，活塞采用双O型圈并形成一阶梯形状的密封。