CN105416045A - 具有制动和传扭功能的轮边以及具有其轮边的驱动桥 - Google Patents

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史锋
殷浩东
李翊
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Abstract

本发明公开一种具有制动和传扭功能的轮边以及具有其轮边的驱动桥，包括制动壳、输出轴、过渡盘、主动摩擦片与从动摩擦片。制动壳通过轴承和浮动油封环与输出轴配合；过渡盘与输出轴通过花键连接；主动摩擦片与从动摩擦片依次布置，主动摩擦片与过渡盘通过花键连接为一体；从动摩擦片与制动壳配合；连接座与制动壳通过螺栓连接，连接座通过轴承固定在输出轴上；链轮通过内花键与输出轴的外花键连接，并被锁紧螺母固定。湿式制动器巧妙利用轮边内部空间，结构简单，并制动转速较低的壳体，大大降低了制动发热，驱动桥可靠性提高。

Description

具有制动和传扭功能的轮边以及具有其轮边的驱动桥
技术领域
本发明涉及一种具有制动和传扭功能的湿式轮边以及具有其湿式轮边的驱动桥。
背景技术
目前，大部分工程机械的使用工况相对比较恶劣，在工作过程中频繁进行变换挡位和前进后退等操作，使得制动系统损耗严重且会产生大量热量；轮边各个部件的重量、体积相对较大，不易加工，维修性较差，特别是在偏远地区，缺少专用工具，拆解和维修难度更大。湿式制动器相较于干式制动器，有散热效果好、使用寿命较长、制动安全可靠等优点，在现有的工程机械中已有广泛应用。装配式轮边将传统轮边的几个较大部件分成多个较小部件进行装配，易于加工，维修性较好。
湿式制动在壳体内部，利用摩擦片压紧制动，其制动力矩大，适应各种复杂工况，维护频率低。湿式制动驱动桥制动失效多是因为密封失效、液压油内泄等引起，而密封失效多是因为制动结构复杂，制动油道较多导致密封处数较多，大大增加密封失效的几率，密封方式不合理等原因引起，因此制动结构的开发变得尤为重要。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有制动和传扭功能的轮边，结构简单、布置紧凑，密封可靠性高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有制动和传扭功能的湿式轮边，包括制动壳、输出轴、过渡盘、主动摩擦片与从动摩擦片。
制动壳通过轴承和浮动油封环与输出轴配合；过渡盘与输出轴通过花键连接；主动摩擦片与从动摩擦片依次布置，主动摩擦片与过渡盘通过花键连接为一体；从动摩擦片与制动壳配合；连接座与制动壳通过螺栓连接，连接座通过轴承固定在输出轴上；链轮通过内花键与输出轴的外花键连接，并被锁紧螺母固定。
活塞密封采用2个Y型密封圈的密封方式，Y型密封圈和装配在活塞上，活塞装在制动壳上，其中一个Y型密封圈靠着活塞端面，另一个Y型密封圈靠着连接座端面。
制动壳内花键的六个半圆孔中均具有矩形弹簧。
制动壳上开有螺塞孔，可用于检测摩擦片磨损情况，以便及时更换摩擦片，螺塞和密封垫装于螺塞孔上。
过渡盘的内花键与输出轴的外花键连接，并通过挡圈限位。
连接座与制动壳通过O型圈、螺栓密封，并通过轴承和密封套限位于输出轴上。
输出轴采用悬臂式支承结构，链轮偏置于轴端，轴颈上的轴承采用两个可以预紧以增强支承刚度的圆锥滚子轴承。
连接座和制动壳连接构成一个组合油缸结构，缩小了轮边体积。
本发明还提供一种驱动桥，具有上述的湿式轮边。
该驱动桥由主减速器总成通过连接座与中段轮边减速器总成连为一体，构成驱动桥的主体部分，平衡箱总成通过回转支承与中段轮边减速器总成连接，湿式轮边装配在平衡箱总成上，构成了平地机驱动桥，该驱动桥总成中有4个湿式轮边。
所述的主减速器总成包括主减壳体，差速器，主动螺旋齿轮，从动螺旋齿轮，连接盘，调整螺母；
中段轮边减速器包括行星减速壳体，行星轮架，行星轮，内齿圈总成，半轴，双排链轮轴；平衡箱总成包括平衡箱，链条，双链轮。
本发明驱动桥合理设置主减速器总成和差速器总成各齿轮的相关参数，传动扭矩大，传动更加可靠；传动轴通过主减速器总成底部输入法兰端面上的径向键槽与之连接，可以更好地起到降速增扭的作用；此外，在差速器总成配制了独特的牙嵌式自由轮差速器，与其它类型相比，不仅能确保两侧驱动轮以不同转速旋转,而且在一侧打滑时,可自由将扭矩全部传至另一侧,无需人为设置连锁操作装置,很利于平地机作业行驶；轮边行星减速器的内齿圈支撑架采用支承挡板锁紧定位，结构简单，成本低；平衡箱与驱动桥中段采用回转支承联接，提高驱动桥的稳定性和可靠性；轮边制动器采用封闭全盘湿式制动器，制动面积大，冷却效果好，制动容量大。本发明适用于中系列平地机驱动桥。
湿式制动器巧妙利用轮边内部空间，结构简单，并制动转速较低的壳体，大大降低了制动发热，驱动桥可靠性提高；制动壳上开有螺塞孔，可随时检测主动片和从动片磨损情况，及时更换主动片和从动片，确保车辆行驶安全，维修性好，解决了偏远地区无专用工具无法维修的问题。
附图说明
图1是本发明的湿式轮边结构示意图
图2是本发明的驱动桥结构示意图。
图中：1、轮辋螺母，2、轮辋螺栓，3、轴承I，4、挡圈，5、螺塞，6、密封垫，7、螺栓I，8、垫圈，9、Y型密封圈I，10、O型圈I，11、轴承II,12、油封，13、密封套,14、锁紧螺母，15、平衡箱，16、螺栓II，17、链轮，18、输出轴，19、O型圈II，20、过渡盘，21、O型圈III22、连接座，23、制动壳，24、Y型密封圈II，25、活塞，26、矩形弹簧，27、从动摩擦片，28、主动摩擦片，29、浮动油封环，31、连接座，32、主减速器总成，33、中段轮边减速器总成，34、回转支承，35、平衡箱总成，36、湿式轮边。
具体实施方式
下面结合附图1和图2对本发明作进一步说明。
由图1所示，本发明的湿式轮包括制动壳23、输出轴18、过渡盘20、主动摩擦片28与从动摩擦片27，
制动壳23通过轴承3和浮动油封环29与输出轴18配合；过渡盘20与输出轴18通过花键连接，主动摩擦片28与从动摩擦片27依次布置，主动摩擦片28与过渡盘20通过花键连接为一体；从动摩擦片27与制动壳23配合；连接座22与制动壳23通过螺栓7连接，连接座22通过轴承固定在输出轴上；链轮17通过内花键与输出轴18的外花键连接，并被锁紧螺母14固定。
活塞25密封采用2个Y型密封圈的密封方式，Y型密封圈I9和Y型密封圈II24装配在活塞25上，活塞25装在制动壳23上，其中Y型密封圈II24靠着活塞端面，Y型密封圈I9靠着连接座端面。
制动壳23内花键的六个半圆孔中均具有矩形弹簧26；制动壳23上开有螺塞孔，螺塞5、密封垫6装于其上，可用于检测摩擦片磨损情况，以便及时更换摩擦片。
过渡盘20的内花键与输出轴18的外花键连接，并通过挡圈4限位。
连接座22与制动壳23通过O型圈、螺栓密封，并通过轴承和密封套限位于输出轴18上，
输出轴18采用悬臂式支承结构，链轮偏置于轴端，轴颈上安装有轴承I和轴承II，轴承I和轴承II均是可以预紧以增强支承刚度的圆锥滚子轴承。
连接座22和制动壳23连接构成一个组合油缸结构，缩小了轮边体积。
制动结构踩刹车时，高压液压油沿制动壳23油道进入活塞腔内，推动活塞25向右侧运动，活塞25推动弹簧26向右侧运动，主动摩擦片28和从动摩擦片27压紧,将过渡盘20和输出轴18制动；松开刹车时，高压液压油泄压，在弹簧26回复力作用下，活塞25向左侧运动，回复原位，主动摩擦片28与从动摩擦片27脱离，主动摩擦片28与过渡盘20随输出轴18转动。
由图2所示，该驱动桥由主减速器总成32通过连接座31与中段轮边减速器总成33连为一体，构成驱动桥的主体部分，平衡箱总成35通过回转支承34与中段轮边减速器总成连接，湿式轮边36装配在平衡箱总成上，构成了平地机驱动桥。该驱动桥中有4个湿式轮边。
所述驱动桥将传动力矩经过主减速器降速后，差速器将力矩分配到两侧的中段轮边减速器中，然后经过中段轮边减速器降速，传至平衡箱中的链条再次降速，然后通过湿式轮边输出到车轮，驱动平地机行走。主减速器总成32包括主减壳体，差速器，主动螺旋齿轮，从动螺旋齿轮，连接盘，调整螺母等组成；中段轮边减速器33主要包括行星减速壳体，行星轮架，行星轮，内齿圈总成，半轴，双排链轮轴等；平衡箱总成35主要包括平衡箱，链条，双链轮等。
本发明驱动桥合理设置主减速器总成和差速器总成各齿轮的相关参数，传动扭矩大，传动更加可靠；传动轴通过主减速器总成底部输入法兰端面上的径向键槽与之连接，可以更好地起到降速增扭的作用；此外，在差速器总成配制了独特的牙嵌式自由轮差速器,与其它类型相比,不仅能确保两侧驱动轮以不同转速旋转,而且在一侧打滑时,可自由将扭矩全部传至另一侧,无需人为设置连锁操作装置,很利于平地机作业行驶；轮边行星减速器的内齿圈支撑架采用支承挡板锁紧定位，结构简单，成本低；平衡箱与驱动桥中段采用回转支承联接，提高驱动桥的稳定性和可靠性；轮边制动器采用封闭全盘湿式制动器，制动面积大，冷却效果好，制动容量大。本发明适用于中系列平地机驱动桥。
本发明的优点是：1.湿式制动器巧妙利用轮边内部空间，结构简单，并制动转速较低的壳体，大大降低了制动发热，驱动桥可靠性提高；
2.制动壳内花键上开有六个半圆孔，巧妙利用内部空间固定矩形弹簧。
3.通过轮边螺塞孔，可随时检测主动片和从动片磨损情况，及时更换主动片和从动片，确保车辆行驶安全，维修性好，解决了偏远地区无专用工具无法维修的问题。
4.输出轴采用悬臂式支承结构，链轮偏置于轴端，轴颈上的轴承采用两个可以预紧以增强支承刚度的圆锥滚子轴承。
5.连接座和制动壳连接构成一个组合油缸结构，缩小了轮边体积。
以上所述仅是本发明的优先实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为本发明的保护。

Claims (10)

1.一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：包括制动壳、输出轴、过渡盘、主动摩擦片与从动摩擦片，制动壳通过轴承和浮动油封环与输出轴配合；过渡盘与输出轴通过花键连接；主动摩擦片与从动摩擦片依次布置，主动摩擦片与过渡盘通过花键连接为一体；从动摩擦片与制动壳配合；连接座与制动壳通过螺栓连接，连接座通过轴承固定在输出轴上；链轮通过内花键与输出轴的外花键连接，并被锁紧螺母固定。
2.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：活塞密封采用2个Y型密封圈的密封方式，Y型密封圈装配在活塞上，活塞装在制动壳上，其中一个Y型密封圈靠着活塞端面，另一个Y型密封圈靠着连接座端面。
3.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的湿式轮边，其特征在于：制动壳内花键的六个半圆孔中均具有矩形弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：制动壳上开有螺塞孔，螺塞和密封垫装于螺塞孔上。
5.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：过渡盘的内花键与输出轴的外花键连接，并通过挡圈限位。
6.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：连接座与制动壳通过O型圈、螺栓密封，并通过轴承和密封套限位于输出轴上。
7.根据权利要求1所述的一种具有制动和传扭功能的轮边，其特征在于：输出轴采用悬臂式支承结构，链轮偏置于轴端，轴颈上的轴承采用圆锥滚子轴承。
8.一种驱动桥，其特征在于：具有如权1-5所述的轮边。
9.根据权利要求8所述的一种驱动桥，其特征在于：该驱动桥由主减速器总成通过连接座与中段轮边减速器总成连为一体，构成驱动桥的主体部分，平衡箱总成通过回转支承与中段轮边减速器总成连接，湿式轮边装配在平衡箱总成上，构成了平地机驱动桥，该驱动桥总成中有4个湿式轮边。
10.根据权利要求9所述的一种驱动桥，其特征在于：所述的主减速器总成包括主减壳体，差速器，主动螺旋齿轮，从动螺旋齿轮，连接盘，调整螺母；
中段轮边减速器包括行星减速壳体，行星轮架，行星轮，内齿圈总成，半轴，双排链轮轴；
平衡箱总成包括平衡箱，链条，双链轮。
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