CN108773423A - 一种双向减重的履带车辆支重装置 - Google Patents

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叶敏
桑明
迟明祥
樊闯
傅文谦
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种双向减重的履带车辆支重装置，包括若干通过绞支座连接在主台车架或行走系支架上的摆臂，所述摆臂通过扭转减振器与摆臂连接，摆臂的下部通过轴承对称连接有两个支重轮，所述支重轮与履带内侧配合连接。本发明通过摆臂的摆动运动，使得履带车辆的纵向冲击和地面法向冲击均能得到缓冲和吸收。

Description

一种双向减重的履带车辆支重装置
技术领域
本发明涉及一种支重机构，具体涉及一种双向减重的履带车辆支重装置。
背景技术
履带式车辆因其优异的通过性性能，广泛应用于各类对通过性要求较高的特殊环境中。履带车辆支重轮与台车架之间的一切传力、导向机构，在本发明中定义为支重机构。为使得履带式车辆的平顺性得到一定改善，履带式车辆的支重机构设计由刚性支重机构演进产生了带有弹簧、阻尼的支重机构，并在工程机械、特种车辆等履带式车辆中广泛运用。
目前，履带式车辆的支重机构多为只能上下运动的单自由度形式。这种形式可以缓解或吸收一定的地面法向振动输入，但对于车辆纵向行进方向(下文简称“纵向”)的冲击和振动理论上没有缓冲和吸收的效果。对于平顺性要求较高的履带式车辆，例如搭载有振动耐受力差的附属装备的作业车辆、行进速度较快的载人履带车辆等，这种形式的支重机构很难满足平顺性要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向减重的履带车辆支重装置，以解决现有技术的问题，本发明通过摆臂的摆动运动，使得履带车辆的纵向冲击和地面法向冲击均能得到缓冲和吸收。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双向减重的履带车辆支重装置，包括若干通过绞支座连接在主台车架或行走系支架上的摆臂，所述摆臂通过扭转减振器与摆臂连接，摆臂的下部通过轴承对称连接有两个支重轮，所述支重轮与履带内侧配合连接。
进一步地，所述摆臂为四个。
进一步地，所述摆臂对称连接在主台车架或行走系支架上。
进一步地，所述绞支座与主台车架或行走系支架刚性连接。
进一步地，所述扭转减振器安装在绞支座上。
进一步地，所述绞支座上设置有能够对摆臂运动行程进行限位的限位装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明在工作时，当履带将来自地面的振动或激励输入量传递到支重轮后，支重轮随着摆臂的摆动以铰支座上的铰接点为圆心运动。而扭转减振器对摆臂的摆动起到弹性约束和阻尼约束的作用，进而对来自地面的输入量进行缓冲和吸收，通过摆臂的摆动运动，将来自地面的垂直输入量和因车辆行驶速度而产生的车辆行驶反方向输入量进行输入，通过扭转减振器的弹簧和阻尼的缓冲和吸收，而摆动的运动形式，在更小的空间内实现了输入量的分解和合成，并且这样的布置方式受力合理，同等条件下可以降低成本，提高强度，增大可靠性。
针对不同的使用工况，具体设计时通过改变摆臂的长度和初始夹角等几何参数，可以改变支重轮的运动轨迹，从而使地面法向输入和车辆行驶方向输入在系统中所占比重不同，从而适应更多工况，使得本发明具有较广泛的运用范围。
进一步地，通过设置限位装置，可以防止极端情况下摆臂运动行程过大对机构造成破坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的运动简图；
图3是本发明的安装示意图。
其中：1、铰支座，2、扭转减振器，3、摆臂，4、支重轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图1，一种双向减重的履带车辆支重装置，其组成部分主要包括铰支座1，扭转减振器2，摆臂3，支重轮4等。其中，铰支座1与台车架(或行走系支架)固连，扭转减振器2安装在铰支座1和摆臂3之间，摆臂3另一端通过轴承安装支重轮4。
参见图2，对本发明的基本原理进行描述，铰支座1固定在台车架(或行走系支架)上，摆臂3绕铰支座上的铰接点摆动；支重轮4安装在摆臂的另一端；履带与支重轮4接触进而将来自地面的输入量传递到该机构中。图2中BJ、KJ两条虚线分别表示扭转减振器2中弹簧和阻尼器对摆臂摆动的约束作用，摆臂长度L、摆臂初始夹角a决定了支重轮的运动轨迹(虚线S)。运动轨迹的不同使得可以使路面输入量在纵向和地面法向的分量所占比重不同。而实际行驶过程中，随行驶速度加快，纵向冲击显著增加。因此，对工作速度分布不同的车辆，调整以上参数可以进一步适配车辆的工作环境。
图3表明了本发明在履带车行走系中的安装位置。
下面对本发明操作过程做详细描述：
一种双向减重的履带车辆支重装置，包括铰支座1，扭转减振器2，摆臂3，支重轮4等，所述铰支座1与台车架(或行走系支架，随履带车辆结构决定)刚性连接；摆臂3、扭转减振器2均安装在铰支座1上。
扭转减振器2对摆臂3的运动输入进行缓冲和吸收。为进一步简化该发明的结构，降低成本并提供可靠性，本发明在实际使用中可根据车辆参数和使用工况，选取扭转减振器作为一体化的扭转弹簧和扭转阻尼器，所述摆臂3与摆臂铰支座1通过铰接点形成转动运动副，摆臂3绕铰接点摆动，所述摆臂3的另一端用于安装支重轮4，支重轮4再与履带接触。
通过上述装置，来自地面的所有载荷即可经过此机构缓冲吸收后传回台车架(或行走系支架)。值得注意的是，来自地面的载荷通过摆臂的摆动传递，由扭转减振器限制摆臂运动的动力学参数，而摆臂的摆动运动可分解为地面法向方向和车辆纵向行驶方向，因此该机构在尽可能简单的结构中实现了上述两个方向上振动及冲击的缓冲和吸收，实现了地面法向和车辆纵向行驶方向两个方向的缓冲和减震，本发明结构简单，占用空间少，可靠性好，制造成本低廉，该机构铰支座上还可以设有限位装置，限位装置为限位销钉或其他能够起到限位作用的零件，能够防止极端情况下摆臂运动行程过大对机构造成破坏，通过弹簧刚度、阻尼器阻尼系数、摆臂工作半径、摆臂初始夹角等参数的调整，可以适配不同整备质量、不同行驶速度、不同工作环境的履带车辆，对于平顺性要求较高的履带式车辆，本发明具有较高的应用前景。

Claims (6)

1.一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，包括若干通过绞支座(1)连接在主台车架或行走系支架上的摆臂(3)，所述摆臂(3)通过扭转减振器(2)与摆臂(3)连接，摆臂(3)的下部通过轴承对称连接有两个支重轮(4)，所述支重轮(4)与履带内侧配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，所述摆臂(3)为四个。
3.根据权利要求1所述的一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，所述摆臂(3)对称连接在主台车架或行走系支架上。
4.根据权利要求1所述的一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，所述绞支座(1)与主台车架或行走系支架刚性连接。
5.根据权利要求1所述的一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，所述扭转减振器(2)安装在绞支座(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种双向减重的履带车辆支重装置，其特征在于，所述绞支座(1)上设置有能够对摆臂(3)运动行程进行限位的限位装置。
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