CN105239496A - 车架、铣刨机以及铣刨机重心的调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车架、铣刨机以及铣刨机重心的调节方法，该车架包括车架本体以及固定配重，还包括重心调节机构，重心调节机构包括设置在车架本体上的活动配重、安装在活动配重上的从动蜗轮、安装在车架本体上的主动蜗轮以及同时与主动蜗轮和从动蜗轮相啮合的蜗杆，其中：主动蜗轮通过蜗杆驱动从动蜗轮转动并沿蜗杆的轴向移动以使活动配重在车架本体上进行位置改变。本发明的铣刨机重心的调节方法利用蜗轮蜗杆传动来改变活动配重位置以调节铣刨机的重心。与现有技术中通过人工增减配重来调节重心位置的方式相比，活动配重的位置改变具有连续性，因而重心位置的调节非常精准，重心位置的调节自动、方便，施工效率高。

Description

车架、铣刨机以及铣刨机重心的调节方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种车架、具有该车架的铣刨机以及铣刨机重心的调节方法。

背景技术

铣刨机是路面养护的常用设备，通常分为轮式铣刨机和履带式铣刨机。如图1所示，铣刨机主要由铣刨机本体和工作装置组成；铣刨机本体通常由车架5、动力系统、行走系统(轮式铣刨机由前轮转向系统4、后轮支腿系统3组成，履带式铣刨机行走系统为履带)、水箱、电气系统、液压系统、顶棚6、操作台等组成；工作装置包括铣刨鼓2和输料机1，铣刨鼓2用于铣刨路面，输料机1用于输送经铣刨鼓2铣刨下来的废料。其中，整机重量是铣刨机的一个重要参数，而车架5的重量是整机重量的关键。专利号为CN201598559U的中国专利就通过设置一种安装在铣刨机的车架5上的可拆卸式的配重块增加整机重量，用以弥补铣刨机在铣刨水泥路面时出现的振动大、铣刨效率低的缺陷。不仅如此，匹配好铣刨机的配重后，铣刨机的重量也随之确定，此时在允许的范围内无论铣刨机是在铣刨路面时，还是在允许的范围内爬坡、下坡或转弯时都能够保持平衡而不会失稳。然而，如图2所示，对于小型后输料的铣刨机(输料机1位于铣刨机本体的后部)，在位于丘陵、盆地的市政等小规模场地施工时，由于路面不平，施工时的爬坡角度较大，容易造成无法施工或翻滚的现象。

如图1所示，铣刨机在匹配好输料机后，在允许的工况下(即路面相对平整的工况下)会保持平衡。如图2所示，但在爬坡角度为a的上坡路段施工时，在输料机1放平甚至更低的极限工况下，需要使其重心位置从o点向前方调整至o’点，此时如果不人为调整铣刨机的重心位置，铣刨机非常容易向后翻滚，因此，铣刨机的爬坡角度和施工范围严重受限。专利号为CN201598559U的中国专利调节重心位置的方法是在车架5上设置可拆卸的配置块，将前端配重增加，迫使重心前移，虽然能够在一定程度上调节铣刨机的重心位置，但费时费力，工作效率低下，且每个配重重量固定，不能完全满足各种工况需求，耽误施工进度且不一定能准确的将铣刨机的重心调整到合理的位置。因此，有必要设计一种能够自动调节铣刨机的重心位置的机构，实现铣刨机的重心位置的方便调节，省时省力，可极大的提高施工效率，增大铣刨机的施工爬坡角并能有效扩大其施工范围。

发明内容

针对现有技术中的铣刨机在较大倾斜路面等极限工况下施工时，因铣刨机的重心位置未能及时调节可能引起整机翻转等不稳定危险发生的缺陷。本发明提供了一种能够自动、方便、精准调节铣刨机的重心位置的车架，避免了铣刨机在各方向倾斜的路面上施工时翻转危险的发生，扩大了施工范围，并提高了施工效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种车架，包括车架本体以及设置在所述车架本体上的固定配重，还包括重心调节机构，所述重心调节机构包括设置在所述车架本体上的活动配重、安装在所述活动配重上的从动蜗轮、安装在所述车架本体上的主动蜗轮以及同时与所述主动蜗轮和从动蜗轮相啮合的蜗杆，其中：

所述主动蜗轮通过所述蜗杆驱动所述从动蜗轮转动并沿所述蜗杆的轴向移动以使所述活动配重在所述车架本体上进行位置改变。

优选地，所述重心调节机构的数量为两个，两个所述重心调节机构的所述蜗杆相平行布置。

优选地，所述车架本体至少包括上安装板、下安装板和立板；所述立板设置在所述固定配重的后方并与所述固定配重相间隔，所述上安装板与所述下安装板呈水平状并相间隔的固定在所述立板朝向所述固定配重的板面上；所述活动配重设置在所述下安装板的上板面上，所述主动蜗轮通过蜗轮安装座安装在所述上安装板的下板面上，所述蜗杆通过轴承座安装在所述下安装板的上板面上。

优选地，所述主动蜗轮上安装有助力手柄或液压马达。

优选地，所述车架本体还包括左侧板和右侧板；所述左侧板与所述右侧板分别固定在所述上安装板和所述下安装板的左右两侧，并与所述上安装板和所述下安装板围成一箱体，所述重心调节机构位于所述箱体内，且所述活动配重在所述箱体所限制的范围内移动。

优选地，所述车架本体还包括前板和弯板，所述左侧板和所述右侧板的前部向下突出形成两相对的支板，所述弯板、所述前板沿两所述支板的边缘拼接形成一封闭空间，所述固定配重设置在所述封闭空间内。

优选地，所述从动蜗轮的中心安装有轴承，所述轴承上穿设有连接轴，所述连接轴固定在所述活动配重上；所述主动蜗轮与所述蜗杆的传动比小于所述蜗杆和所述从动蜗轮的传动比。

本发明还提供了一种包括上述车架的铣刨机，

本发明还提供了一种基于上述铣刨机的铣刨机重心的调节方法，包括以下步骤：

S10:根据路面状况，测量或计算不同路段的a1，a2，a3，a4，a5和a6的值；

S20:根据a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6在不同路段的变化量，通过转动两重心调节机构的两蜗杆来改变两活动配重在车架本体上的位置：

当a0增大或减小时，对应使两活动配重的合重心向后或向前移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a1增大时，对应使两活动配重的合重心向左移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a2增大时，对应使两活动配重的合重心向右移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a3增大时，对应使两活动配重的合重心向后移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向后移动；

当a4增大时，对应使两活动配重的合重心向前移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向前移动；

当a5增大时，对应使两活动配重的合重心向左移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向左移动；

当a6增大时，对应使两活动配重的合重心向右移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向右移动；

其中：

a0为输料机的张角，a1为输料机的右摆角，a2为输料机的左摆角，a3为铣刨机本体的下坡角，a4为铣刨机本体的上坡角，a5为铣刨机本体的右倾角，a6为铣刨机本体的左倾角，两活动配重的合重心是指两活动配重作为一个整体时，该整体的重心。

优选地，通过力学分析计算获得活动配重移动的距离与a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6的变化量之间的关系。

与现有技术相比，本发明的车架、铣刨机以及铣刨机重心的调节方法的有益效果是：本发明通过重心调节机构中的主动蜗轮、蜗杆以及从动蜗轮的啮合传动驱动活动配重在车架上进行位置改变来调节铣刨机的重心位置，使铣刨机在倾斜的路面上施工时不容易发生翻转，扩大了施工范围。与现有技术中通过人工增减配重来调节重心位置的方式相比，活动配重的位置改变具有连续性，因而重心位置的调节非常精准，蜗杆可通过液压马达进行驱动，因而重心位置的调节自动、方便，施工效率高。

附图说明

图1为现有技术中的铣刨机在水平路面的施工的状态示意图；

图2为现有技术中的铣刨机在斜坡路面施工时的状态示意图；

图3为本发明的车架本体的主视图；

图4为本发明的车架本体的俯视图；

图5为本发明的重心调节机构的主视图；

图6为本发明的重心调节机构的俯视图；

图7为铣刨机的前轮总成的结构示意图；

图8为位于水平面上，且输料机的张角a0为最大值时，铣刨机的状态示意图；

图9为位于水平面上，且输料机的右摆角a1为最大值时，铣刨机的状态示意图；

图10为位于水平面上，且输料机的左摆角a2为最大值时，铣刨机的状态示意图；

图11为位于下坡角为a3的下坡面上带输料机的铣刨机的状态示意图；

图12为位于下坡角为a3的下坡面上不带输料机的铣刨机的状态示意图；

图13为位于爬坡角为a4的上坡面上带输料机的铣刨机的状态示意图；

图14为位于爬坡角为a4的上坡面上不带输料机的铣刨机示意图；

图15为位于右倾角a5的右倾面上带输料机的铣刨机的状态示意图；

图16为位于右倾角a5的右倾面上不带带输料机的铣刨机的状态示意图；

图17为位于左倾角a6的左倾面上带输料机的铣刨机的状态示意图；

图18为位于左倾角a6的右倾面上不带输料机的铣刨机的状态示意图。

图中：

10-车架本体；11-上安装板；；12-下安装板；13-立板；14-左侧板；15-右侧板；16-弯板；17-前板；18-沉头螺钉；21-蜗杆；22-活动配重；23-从动蜗轮；24-主动蜗轮；25-助力手柄；26-连接轴；27-轴承座；28-蜗轮安装座；29-转轴；30-固定配重；40-前轮总成；41-前轮；42-连接板；43-螺纹孔；100-铣刨机本体；200-输料机；300-铣刨鼓；400-输料机调节油缸。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

作为路面施工机械的铣刨机一般包括铣刨机本体100、铣刨鼓300以及输料机200；铣刨机本体100又包括车架以及安装在车架上的功能零部件(如发动机、减速机等)，铣刨机本体100为铣刨鼓300以及输料机200提供动力和运动，并控制铣刨鼓300以及输料机200。

应该说明的是：将铣刨机行进的方向定义为前、后、左、右均以铣刨机的前进方向为基准。

本发明所公开的车架可作为多种工程机械的车架，下面仅以铣刨机为例对本发明的车架进行说明。

本发明的车架包括车架本体10、固定配重30以及重心调节机构；车架本体10可由若干金属结构件焊接形成，固定配重30安装在车架本体10上或者与车架本体10一体成型，用于满足铣刨机整机的重量；重心调节机构包括活动配重22、从动蜗轮23、蜗杆21以及主动蜗轮24，活动配重22以能够自由移动的方式设置在车架本体10上，从动蜗轮23安装在活动配重22上，主动蜗轮24安装在车架本体10上，蜗杆21同时与主动蜗轮24和从动蜗轮23啮合。如此，主动蜗轮24通过蜗杆21驱动从动蜗轮23转动并沿蜗杆21的轴向移动，进而带动活动配重22在车架本体10上进行位置改变。通过改变活动配重22在车架本体10上的位置，相应调节车架本体10的重心位置，进而调节铣刨机本体100以及铣刨机整体的重心位置。

本发明通过重心调节机构中的蜗杆21驱动活动配重22在车架上进行位置改变来调节铣刨机的重心位置，使铣刨机在倾斜的路面上施工时不容易发生翻转，扩大了施工范围。与现有技术中通过人工增减配重来调节重心位置的方式相比，活动配重22的位置改变具有连续性，因而重心位置的调节非常精准，蜗杆21可通过液压马达或助力手柄带动的主动涡轮进行驱动，因而重心位置的调节自动、方便，施工效率高。

在本发明的一个优选实施例中，车架本体10上安装两个重心调节机构，两重心调节机构的两蜗杆21平行布置，且蜗杆21的轴向与铣刨机的前后方向一致。如此，通过分别转动两主动蜗轮24来改变两活动配重22的位置，进而能够在各个方向对铣刨机的重心位置进行调节，进而使铣刨机能够在各种倾斜路面施工而不发生翻转。

车架本体10的结构可以有多种，本发明的一个优选实施例中提供了一种车架本体10，该车架本体10主要包括上安装板11、下安装板12、立板13、左侧板14、右侧板15、前板17、弯板16以及为满足安装需要的其他结构件。上安装板11和下安装板12呈水平状间隔设置，左侧板14和右侧板15设置在上安装板11和下安装板12的左右两侧，并与上安装板11和下安装板12通过焊接的方式围成一个箱体；左侧板14和右侧板15的前部向下突出形成两相对的支板，弯板16和前板17沿两支板的边缘拼接成一个封闭空间，固定配重30设置在封闭空间内；立板13设置在固定配重30的后方并与固定配重30相间隔，上安装板11和下安装板12焊接在立板13朝向固定配重30的板面上；上安装板11和下安装板12分别开设多个可以安装沉头螺钉18的通孔，用于连接动力部件、行走部件等，例如可安装铣刨机的前轮总成40。具体地，铣刨机的前轮总成40包括连接在一起的前轮41和连接板42，连接板42上开设有螺纹孔43，连接板42贴合在下安装板12的下板面，通过穿设下安装板12的通孔和连接板42的螺纹孔43的沉头螺钉18将前轮总成40与车架连接。

每个重心调节机构均安装在由上安装板11、下安装板12、左侧板14以及右侧板15围成的箱体内。具体地，活动配重22设置成矩形块，并设置在下安装板12上，主动蜗轮24的中心穿设有转轴29，该转轴29与主动蜗轮24紧密配合，并通过轴承安装在主动蜗轮支座28上，主动蜗轮支座28通过螺栓固定在上安装板11的下板面上；从动蜗轮23的中心安装有轴承，轴承上穿设有连接轴26，该连接轴26固定在活动配重22上，从而使从动蜗轮23能够相对活动配重22转动；蜗杆21的两端通过轴承安装在间隔设置的两蜗杆支座27上，两蜗杆支座27均通过螺栓固定在下安装板12的上板面上，且蜗杆21与从动蜗轮23、主动蜗轮24的位置关系符合啮合条件。优选地，主动蜗轮24与蜗杆21的传动比小于蜗杆21与从动蜗轮23的传动比。

为方便转动主动蜗轮24，主动蜗轮24上还安装有助力手柄25，当然还可以安装液压马达等其他驱动装置。

在对车架本体10以及重心调节机构进行设计时，除考虑重心调节机构功能的实现与否以及装配问题外，还需根据铣刨机施工的各种工况(本文中施工工况是指路面的各种倾斜情况)确定活动配重22和固定配重30(活动配重22和固定配重30总称为配重)的重量。

与铣刨机施工工况有关的参数为：输料机200的张角a0(通过输料机200调节油缸400可改变a0的大小)，输料机200的右摆角a1，输料机200的左摆角a2，铣刨机本体100的下坡角a3，铣刨机本体100的爬坡角a4，铣刨机本体100的右倾角a5，铣刨机本体100的左倾角a6。

配重的重量需保证以下工况：

1)配重重量需保证铣刨机本体100位于水平面(即a3、a4、a5以及a6均为0)上，且输料机200的张角a0从0到最大值变化时铣刨机处于稳定状态(铣刨机处于稳定状态时，铣刨机不会发生翻转)；

2)配重重量需保证铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的张角a0为0，输料机200的右摆角a1从0到最大值变化时铣刨机处于稳定状态；

3)配重重量需保证铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的张角a0为0，输料机200的左摆角a2从0到最大值变化时铣刨机处于稳定状态；

4)配重重量需保证铣刨机本体100位于下坡角a3的下坡面上，且输料机200的张角a0，右摆角a1，左摆角a2均在0到最大值之间变化时铣刨机处于稳定状态；

5)配重重量需保证铣刨机本体100位于下坡角a3的下坡面上，且不带输料机200时铣刨机处于稳定状态；

6)配重重量需保证铣刨机本体100位于爬坡角a4的上坡面上，且输料机200的张角a0，右摆角a1，左摆角a2均在0到最大值之间变化时铣刨机处于稳定状态；

7)配重重量需保证铣刨机本体100位于爬坡角a4的上坡面上不带输料机200时铣刨机处于稳定状态；

8)配重重量需保证铣刨机本体100位于右倾角a5的右倾面上，且输料机200的张角a0，右摆角a1，左摆角a2均在0到最大值之间变化时铣刨机处于稳定状态；

9)配重重量需保证铣刨机本体100位于右倾角a5的右倾面上不带输料机200时铣刨机处于稳定状态；

10)配重重量需保证铣刨机本体100位于左倾角a6的左倾面上，且输料机200的张角a0，右摆角a1，左摆角a2均在0到最大值之间变化时铣刨机处于稳定状态；

11)配重重量需保证铣刨机本体100位于左倾角为a6的左倾面上不带输料机200时铣刨机处于稳定状态。

一般地，与设计铣刨机以及车架有关的参数包括输料机200的张角a0的最大值，输料机200的右摆角a1的最大值，输料机200的左摆角a2的最大值，铣刨机本体100的下坡角a3的最大值，铣刨机本体100的爬坡角a4的最大值，铣刨机本体100的右倾角a5最大值和铣刨机本体100的左倾角a6的最大值。为满足以上各种角度参数，铣刨机的配重重量很关键，一旦配重的重量和位置确定，整机的重心位置也随之确定。

从理论上讲，重心调节机构通过调节活动配重22在车架本体10上的位置能够保证铣刨机在任意工况下处于稳定状态，所谓任意工况是指输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1，输料机200的左摆角a2，铣刨机本体100的下坡角a3，铣刨机本体100的爬坡角a4，铣刨机本体100的右倾角a5和铣刨机本体100的左倾角a6单独或者同时在0到最大值之间变化的工况。设计时，活动配重22的具体位置与a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6的关系可通过有限元分析获得。

当具有这种重心调节机构的铣刨机在上述任意工况进行施工时，为保证铣刨机不发生翻转，需利用重心调节机构对铣刨机的重心进行调节。

值得说明的是：从根本上讲，铣刨机发生翻转是由于路面的支反力F对支点(支点位置位于车轮与地面接触的区域)所产生的力矩M1大于铣刨机的重力G对支点所产生的力矩M2。因此，调节重心的目的在于：使铣刨机的重力G对支点所产生的力矩M2等于支反力F对支点所产生的力矩M1。只有这样铣刨机在施工时才会处于不翻转的稳定状态。

铣刨机重心在任意工况下的调节方法如下：

S10:根据路面状况，测量或计算出铣刨机位于不同路段时的a1，a2，a3，a4，a5和a6的值；

S20:根据a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6在不同路段的变化量，通过转动一个或两个蜗杆21来改变两活动配重22在车架本体10上的位置：

值得说明的是：改变左右两个活动配重22在车架本体10上的位置的目的是为了改变两活动配重22的重心在车架本体10上的位置，对应地，如改变两活动配重22中左侧的活动配重22在车架本体10上的位置时，该活动配重22与车架本体10和右侧的活动配重22形成新的整机的合重心，此时如再改变右侧的活动配重22时，右侧的活动配重22的重心与先前的合重心又形成了新的合重心，此合重心为铣刨机调整完毕后的合重心。即为了达到铣刨机在某种极限工况下能正常工作而不失稳，调整两个活动配重22中的一个或全部后整机的合重心。

当a0增大时，即输料机200向上转动时，若不移动两活动配重22，铣刨机的重心会随输料机200的转动相对车架本体10向前移动，重力G到支点(此时支点为前轮41与地面接触的区域)的力臂L1会减小，使得铣刨机的重力G对支点所产生的力矩M2小于M1而发生向前翻转(比如在上坡路面时更易发生)，因此，需使两活动配重22的合重心向后移动以保证重心位置不发生改变，进而保证重力G到支点的力臂L1不变,使得M2再次等于M1，使铣刨机保持不至于向前翻转的稳定状态；当a0减小时，即输料机200向下转动时，若不移动活动配重22，铣刨机的重心会随输料机200的转动相对车架本体10向后移动，重力G到支点(此时支点为后轮与地面接触的区域)的力臂L1会减小，使得铣刨机会因M2小于M1而发生向后翻转(比如在上坡路面时更易发生)，因此，需使两移动配重的合重心向前移动以保证重心位置不发生改变，进而保证重力G到支点的力臂L1不变,使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向后翻转的稳定状态。

当a1增大时，若不移动两活动配重22，铣刨机的重心会随a1的增大相对车架本体10向右移动，重力G到支点(此时支点为右前轮41和右后轮与地面接触的区域)的力臂L1会减小，使得铣刨机会因M2小于M1而发生向右翻转，因此，需使活动配重22的合重心向左移动以保证重心位置不发生改变，进而保证重力G到支点的力臂L1不变,使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向右翻转的稳定状态。

当a2增大时，若不移动两活动配重22，铣刨机的重心会随a2的增大相对车架本体10向左移动，重力G到支点(此时支点为左前轮41和左后轮与地面接触的区域)的力臂L1会减小，使得铣刨机会因M2小于M1而发生向左翻转，因此，需使两活动配重22的合重心向右移动以保证重心位置不发生改变，进而保证重力G到支点的力臂L1不变,使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向左翻转的稳定状态。

当a3增大时，铣刨机的重心相对于车架本体10的位置不变，但由于下坡角a3的增大，重力G到支点(此时支点为前轮41与地面接触的区域)的力臂L1减小，使得铣刨机因M2小于M1而向前翻转，因此，需使两活动配重22的合重心向后移动以使重心相对车架本体10向后移动，进而保证重力到支点的力臂L1不变，使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向前翻转的稳定状态。

当a4增大时，铣刨机的重心相对于车架本体10的位置不变，但由于爬坡角a4的增大，重力G到支点(此时支点为后轮与地面接触的区域)的力臂L1减小，使得铣刨机因M2小于M1而向后翻转，因此，需使两活动配重22的合重心向前移动以使重心相对车架本体10向前移动，进而保证重力到支点的力臂L1不变，使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向后翻转的稳定状态。

当a5增大时，铣刨机的重心相对于车架本体10的位置不变，但由于右倾角5的增大，重力G到支点(此时支点为右前轮41和右后轮与地面接触的区域)的力臂L1减小，使得铣刨机因M2小于M1而向右翻转，因此，需使两活动配重22的合重心向左移动以使重心相对车架本体10向左移动，进而保证重力G到支点的力臂L1不变，使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向右翻转的稳定状态。

当a6增大时，铣刨机的重心相对于车架本体10的位置不变，但由于左倾角a6的增大，重力G到支点(此时支点为左前轮41和左后轮与地面接触的区域)的力臂L1减小，使得铣刨机因M2小于M1而向左翻转，因此，需使两活动配重22的合重心向右移动以使重心相对车架本体10向右移动，进而保证重力到支点的力臂L1不变，使得M2再次等于M1，使得铣刨机保持不至于向左翻转的稳定状态。

上述活动配重22移动的具体数值与a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6的具体数值的对应关系由有限元分析计算获得并在设计之初建立。

上面介绍了铣刨机在任意工况下的重心的调节方法，下面介绍铣刨机通常遇到的几种极限工况：

1):铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的右摆角a1为最大值时的工况；

2):铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的左摆角a2为最大值时的工况；

3)：铣刨机本体100的下坡角a3，输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1均为最大值时的工况；

4)：铣刨机本体100的爬坡角a4为最大值，输料机200的张角a0为0，输料机200的右摆角a1为最大值时的工况；

5)：铣刨机本体100的右倾角a5，输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1均为最大值时的工况；

6)：铣刨机本体100的左倾角a6，输料机200的张角a0,输料机200的左摆角a2均为最大值时的工况。

当铣刨机处于上述几种极限工况时，利用蜗轮和蜗杆21调节两活动配重22的具体方法如下：

首先使铣刨机处于a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6均为0的初始状态，通过转动两蜗杆21使两活动配重22位于固定配重30块后侧，立板13前侧，接近下安装板12的中间位置。

1)当铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的右摆角a1为最大值时，铣刨机的重心相对于初始状态右移，为防止铣刨机发生右侧翻，需使两活动配重22的合重心向左移。

此时，转动左侧的助力手柄25，使左侧的活动配重22后移，转动右侧的助力手柄25，使右侧活动配重22前移。

2)当铣刨机本体100位于水平面上，且输料机200的左摆角a2为最大值时，铣刨机的重心相对于初始状态的左移，为防止铣刨机发生左侧翻，需使两活动配重22的合重心向右移。

此时，转动左侧的助力手柄25使左侧的活动配重22前移，转动右侧的助力手柄25使右侧的活动配重22后移。

3)当铣刨机本体100位于下坡角a3的坡面上，输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1均为最大值时，铣刨机的重心相对于初始状态向右前方移动，为防止铣刨机发生前翻转或者右侧翻，需使两活动配重22的合重心向左后方移动。

此时，转动左侧的助力手柄25使左侧的活动配重22后移，转动右侧的助力手柄25使右侧的活动配重22后移。

4)当铣刨机本体100位于爬坡角为a4的坡面上，输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1均为最大值时，铣刨机的重心相对于初始状态向右后方移动，为防止铣刨机发生后翻转或者右侧翻，需使两活动配重22的合重心向左前方移动。

此时，转动左侧的助力手柄25使左侧的活动配重22前移，转动右侧的助力手柄25使右侧的活动配重22前移。

5)当铣刨机本体100位于右倾角为a5的坡面上，输料机200的张角a0，输料机200的右摆角a1均为最大值时；铣刨机的重心相对于初始状态向右前方移动，为防止铣刨机发生前翻转或右侧翻，需使两活动配重22的合重心向左后方移动。

此时，转动左侧的助力手柄25使左侧的活动配重22后移，转动右侧的助力手柄25使右侧的活动配重22后移。

6)当铣刨机本体100位于左倾角为a6的坡面上，输料机200的张角a0,输料机200的左摆角a2均为最大值时的工况。铣刨机的重心相对于初始状态向左前方移动，为防止铣刨机发生前翻转或左侧翻，需使活动配重22的合重心向右后方移动。

此时，转动左侧的助力手柄25使左侧的活动配重22后移，转动右侧的助力手柄25使右侧的活动配重22后移。

应该指出，两活动配重22移动的具体位移由固定配重30和活动配重22的重量的比例决定，而固定配重30和活动配重22的重量的比例由铣刨机的各种参数(如a0、a1的最大值)、铣刨机的大小(如铣刨宽度2m、1m、0.5m等)、种类(履带式和轮胎式铣刨机)决定，因此，当铣刨机的种类、大小、参数确定后，固定配重30和活动配重22的重量和比例便能够确定，进而确定活动配重22的位移与铣刨机重心位置的具体的量的关系。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车架，包括车架本体以及设置在所述车架本体上的固定配重，其特征在于，还包括重心调节机构，所述重心调节机构包括设置在所述车架本体上的活动配重、安装在所述活动配重上的从动蜗轮、安装在所述车架本体上的主动蜗轮以及同时与所述主动蜗轮和从动蜗轮相啮合的蜗杆，其中：

所述主动蜗轮通过所述蜗杆驱动所述从动蜗轮转动并沿所述蜗杆的轴向移动以使所述活动配重在所述车架本体上进行位置改变。

2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于，所述重心调节机构的数量为两个，两个所述重心调节机构的所述蜗杆相平行布置。

3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于,所述车架本体至少包括上安装板、下安装板和立板；所述立板设置在所述固定配重的后方并与所述固定配重相间隔，所述上安装板与所述下安装板呈水平状并相间隔的固定在所述立板朝向所述固定配重的板面上；所述活动配重设置在所述下安装板的上板面上，所述主动蜗轮通过蜗轮安装座安装在所述上安装板的下板面上，所述蜗杆通过轴承座安装在所述下安装板的上板面上。

4.根据权利要求3所述的车架，其特征在于,所述主动蜗轮上安装有助力手柄或液压马达。

5.根据权利要求4所述的车架，其特征在于，所述车架本体还包括左侧板和右侧板；所述左侧板与所述右侧板分别固定在所述上安装板和所述下安装板的左右两侧，并与所述上安装板和所述下安装板围成一箱体，所述重心调节机构位于所述箱体内，且所述活动配重在所述箱体所限制的范围内移动。

6.根据权利要求5所述的车架，其特征在于，所述车架本体还包括前板和弯板，所述左侧板和所述右侧板的前部向下突出形成两相对的支板，所述弯板、所述前板沿两所述支板的边缘拼接形成一封闭空间，所述固定配重设置在所述封闭空间内。

7.根据权利要求5所述的车架，其特征在于，所述从动蜗轮的中心安装有轴承，所述轴承上穿设有连接轴，所述连接轴固定在所述活动配重上；所述主动蜗轮与所述蜗杆的传动比小于所述蜗杆和所述从动蜗轮的传动比。

8.一种铣刨机，包括铣刨机本体、铣刨鼓以及输料机，其特征在于，所述铣刨机本体包括如权利要求1-7中任一项所述的车架。

9.一种铣刨机重心的调节方法，所述铣刨机包括如权利要求2至7中任一项所述的车架，其特征在于，包括以下步骤：

S10:根据路面状况，测量或计算不同路段的a1，a2，a3，a4，a5和a6的值；

S20:根据a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6在不同路段的变化量，通过转动两重心调节机构的两蜗杆来改变两活动配重在车架本体上的位置：

当a0增大或减小时，对应使两活动配重的合重心向后或向前移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a1增大时，对应使两活动配重的合重心向左移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a2增大时，对应使两活动配重的合重心向右移动一定距离，以保证所述铣刨机的重心相对车架本体的位置不发生改变；

当a3增大时，对应使两活动配重的合重心向后移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向后移动；

当a4增大时，对应使两活动配重的合重心向前移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向前移动；

当a5增大时，对应使两活动配重的合重心向左移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向左移动；

当a6增大时，对应使两活动配重的合重心向右移动一定距离，以使所述铣刨机的重心相对车架本体向右移动；

其中：

a0为输料机的张角，a1为输料机的右摆角，a2为输料机的左摆角，a3为铣刨机本体的下坡角，a4为铣刨机本体的上坡角，a5为铣刨机本体的右倾角，a6为铣刨机本体的左倾角，两活动配重的合重心是指两活动配重作为一个整体时，该整体的重心。

10.根据权利要求9所述的铣刨机重心的调节方法，其特征在于，通过力学分析计算获得活动配重移动的距离与a0，a1，a2，a3，a4，a5和a6的变化量之间的关系。