CN109080699A - 一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置 - Google Patents

Abstract

一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，包括：方向盘、转向立柱、可逆式循环球转向器、转向器摆臂、推拉板焊合件、转向阀安装总成；方向盘通过转向立柱与可逆式循环球转向器花键连接，转向器摆臂与可逆式循环球转向器的输出端连接，转向器摆臂上端与推拉板焊合件连接，推拉板焊合件的后端与转向阀安装总成中的转向阀转轴合件连接。通过该装置，将方向盘的大转角旋转运动转化为转向阀阀芯的轴向位移微动，从而控制转向阀单边输出压力随方向盘转角的增大而平缓上升，实现输出压力的线性变化，进而实现单边离合器压紧力的线性减弱。制动力的线性上升,制动力驱使转弯半径的渐变，使履带拖拉机转向平稳，提高了转向操作舒适性。

Description

一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置

技术领域

本发明属于拖拉机领域，涉及一种转向装置，尤其涉及一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置。

背景技术

目前，履带拖拉机、推土机产品上使用转向离合器操纵阀的转向操纵普遍采用两种型式：一种是通过两套复杂的杆系机构，分别推动两只助力油缸，再各自推动转向离合器的摇臂，通过杆系机构推动转向离合器摩擦片压盘使转向离合器分离，从而，使拖拉机左右驱动轮产生速度差，实现拖拉机转向；另一种则是通过两套复杂的杆系机构，分别推动一只转向阀上的两根摇臂，改变转向阀的两根控制阀杆相对转向阀体的位置，通过液压油推动转向离合器内的旋转油缸，再推动转向离合器摩擦片压盘，使转向离合器分离，从而，使拖拉机左右驱动轮产生速度差，实现拖拉机转向。

而在具有转向离合器的履带拖拉机上采用的方向盘转向装置，主要由方向盘、转向立柱、转向立柱上固定架、方向盘回正扭簧机构、转向立柱下固定架、主动拨头、左右动臂合件、左右液压助力器或转向阀以及连杆等。拖拉机转向时，转动方向盘，带动转向立柱下方的主动拨头转动，主动拨头转动带动待转侧的动臂合件转动，进而带动同侧的液压助力器开启，通过连杆使同侧的转向离合器单边分离，实现拖拉机的转向。继续转动方向盘到一定角度时，使后桥上同侧的制动器单边制动。转向离合器分离时，拖拉机转大弯，即转弯半径大；制动器制动时，拖拉机转小弯，即转弯半径小。方向盘在去除外力作用后，在回正扭簧机构的作用下自动回到中立位置。该机构虽然可以实现转向和回正，但存在一些不足，突出表现在转向盘转动圈数少，不能有效对中,转向时不能实现转弯半径的渐变，转向粗暴，转向冲击大，驾驶员操纵舒适性差，有时难以接受。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的在于提供一种适用于转向离合器后桥的履带拖拉机方向盘转向装置。通过该装置，将方向盘的大转角旋转运动转化为转向阀阀芯的轴向位移微动，从而控制转向阀单边输出压力随方向盘转角的增大而平缓上升，实现输出压力的线性变化，进而实现单边离合器压紧力的线性减弱。制动力的线性上升,制动力驱使转弯半径的渐变，使履带拖拉机转向平稳，从而达到解决履带拖拉机的转向粗暴，使转向平顺，提高转向操作舒适性。

为了实现本发明所述的发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，包括：方向盘、转向立柱、可逆式循环球转向器、转向器摆臂、第一销轴、推拉板焊合件、转向阀安装总成、管路；所述的方向盘通过转向立柱与可逆式循环球转向器3的输入端花键连接，转向器摆臂与可逆式循环球转向器的输出端花键连接，转向器摆臂上端通过第一销轴与推拉板焊合件连接，推拉板焊合件的后端与转向阀安装总成中的转向阀转轴合件连接，管路与转向阀安装总成中的转向阀的接口连接。

所述的转向阀安装总成，包括第一螺栓、第一螺母、转向阀、转向阀支架焊合件、第一弹簧销、回正拨块、回正轴、弹簧内座、螺钉、弹簧座板、回正弹簧、弹簧外座、第二螺栓、第二螺母、卡环、转向阀转轴合件、锁紧螺母、调整螺钉。所述的转向阀通过第一螺栓和第一螺母装配在转向阀支架焊合件上；回正轴穿入转向阀支架焊合件中的回正轴支架的相应孔中，回正拨块套装在回正轴上，通过第一弹簧销固定在回正轴上；转向阀支架焊合件中的回正轴支架的前端面依次套入弹簧内座、回正弹簧、弹簧座板并通过螺钉固定在回正轴前端面的螺孔内，弹簧外座通过第二螺栓、第二螺母固定在转向阀支架焊合件中的回正轴支架的前端面上；此时，弹簧座板紧贴弹簧外座内孔壁上；转向阀转轴合件穿入转向阀支架焊合件的转向阀转轴套管内，其中转向阀转轴合件中的销轴同时插入转向阀操纵端的销孔内，卡环套装在转向阀支架焊合件中的转向阀转轴套管外相应的槽中，对转向阀转轴合件轴向定位，转向阀转轴合件的销轴内端插入回正拨块的长槽内；锁紧螺母、调整螺钉安装在转向阀支架焊合件中的焊接螺母上。

所述的转向阀转轴合件，包括转向阀转轴、第二销轴、限位环、第二弹簧销、滚动轴承、转向阀摆臂焊合件、锁紧螺母；所述的转向阀转轴为阶梯轴，滚动轴承、限位环依次套在转向阀转轴上，并通过第二弹簧销固定和限位；第二销轴插入转向阀转轴端部相应的孔内，形成紧配合；转向阀摆臂焊合件插入转向阀转轴的另一端，并通过锁紧螺母锁紧固定，转向阀摆臂焊合件由转向阀摆臂与销轴焊合而成。

所述的转向阀支架焊合件，包括转向阀支架、回正轴支架、转向阀转轴套管、限位支架、焊接螺母；转向阀转轴套管插入转向阀支架一侧的相应孔内并焊接；限位支架焊接在转向阀转轴套管上，焊接螺母焊接在限位支架相应的孔内；回正轴支架焊接在转向阀支架侧面、转向阀转轴套管的正上方。

由于采用以上所述的技术方案，本发明可达到以下有益效果：

１．本发明所述的履带拖拉机方向盘转向装置，由于采用了可逆式循环球转向器等部件，把方向盘的旋转运动转化为转向阀阀芯的直线运动，同时，由于可逆，转向阀阀芯的直线运动也可转化为方向盘的旋转运动。

2．本发明所述的履带拖拉机方向盘转向装置，由于采用的液压转向阀两个出口输出压力分别与阀芯的位移具有一定的线性关系，因此，通过调整可逆式循环球转向器的传动比和相关机构杠杆比，将方向盘的大转角旋转运动转化为转向阀阀芯的轴向位移微动，从而控制转向阀输出压力随方向盘转角的增大而平缓上升，实现输出压力的线性变化，进而实现转向离合器压紧力和制动器制动力的线性变化，驱使履带拖拉机转弯半径的渐变，使履带拖拉机转向平稳，从而达到解决履带拖拉机的转向粗暴，使转向平顺，提高转向操作舒适性。

3．本发明所述的履带拖拉机方向盘转向装置，通过回正弹簧及相关部件组成的自动回正机构，实现了方向盘的自动回正，解决了履带拖拉机方向盘无法自动回正问题。

4．本发明所述的履带拖拉机方向盘转向装置，通过调整螺钉等组成的限位机构，限制了转向阀转轴的极限转角，从而限制了方向盘左右极限转角。

5．本发明所述的履带拖拉机方向盘转向装置，更符合人们轮式车辆的驾驶习惯，使人容易接受。该装置结构紧凑，构思新颖，易于制作安装和调整，具有很好的使用价值。

附图说明

图1为本发明一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置的结构示意图；

图2为本发明一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置的转向阀安装总成（局部剖切）结构示意图；

图3为本发明一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置的转向阀转轴合件结构示意图；

图4为本发明一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置的转向阀支架焊合件结构示意图。

图中：方向盘1、转向立柱2、可逆式循环球转向器3、转向器摆臂4、第一销轴5、推拉板焊合件6、转向阀安装总成7、管路8、第一螺栓9、第一螺母10、转向阀11、转向阀支架焊合件12、第一弹簧销13、回正拨块14、回正轴15、弹簧内座16、螺钉17、弹簧座板18、回正弹簧19、弹簧外座20、第二螺栓21、第二螺母22、卡环23、转向阀转轴合件24、第一锁紧螺母25、调整螺钉26、转向阀转轴27、第二销轴28、限位环29、第二弹簧销30、滚动轴承31、转向阀摆臂焊合件32、第二锁紧螺母33、转向阀支架34、回正轴支架35、转向阀转轴套管36、限位支架37、焊接螺母38。

具体实施方式

通过附图及实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进。

如图1~4所示，一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，包括方向盘1、转向立柱2、可逆式循环球转向器3、转向器摆臂4、第一销轴5、推拉板焊合件6、转向阀安装总成7、管路8。所述的方向盘1通过转向立柱2与可逆式循环球转向器3的输入端花键连接，转向器摆臂4与可逆式循环球转向器3的输出端花键连接，转向器摆臂4上端通过第一销轴5与推拉板焊合件6的前叉连接，推拉板焊合件6的后端与转向阀摆臂焊合件32的销轴连接，管路8与转向阀安装总成7中的转向阀11的各接口连接。

所述的转向阀安装总成7，包括第一螺栓9、第一螺母10、转向阀11、转向阀支架焊合件12、第一弹簧销13、回正拨块14、回正轴15、弹簧内座16、螺钉17、弹簧座板18、回正弹簧19、弹簧外座20、第二螺栓21、第二螺母22、卡环23、转向阀转轴合件24、锁紧螺母25、调整螺钉26。所述的转向阀11通过第一螺栓9和第一螺母10装配在转向阀支架焊合件12上；回正轴15穿入转向阀支架焊合件12中回正轴支架35的相应孔中，回正拨块14套装在回正轴15上，通过第一弹簧销13固定在回正轴15上；回正轴支架35的前端面依次套入弹簧内座16、回正弹簧19、弹簧座板18并通过螺钉17固定在回正轴15前端面的螺孔内，弹簧外座20通过第二螺栓21、第二螺母22固定在回正轴支架35的前端面上。此时，弹簧座板18紧贴在弹簧外座20内孔壁上；转向阀转轴合件24穿入转向阀支架焊合件12的转向阀转轴套管36内，其中的第二销轴28同时也正好插入转向阀11操纵端的销孔内。这样，当转向阀转轴合件24转动时，带动转向阀11的阀芯轴向运动，卡环23套在转向阀转轴套管36外相应的槽中，对转向阀转轴合件24轴向定位，转向阀转轴合件24的销轴内端插入回正拨块14的长槽内；锁紧螺母25、调整螺钉26安装在转向阀支架焊合件12的焊接螺母38上。回正轴15、弹簧内座16、螺钉17、弹簧座板18、回正弹簧19、弹簧外座20、第二螺栓21、第二螺母22、回正轴支架35等共同构成了本装置的自动回正机构，实现转向时的自动回正。转向阀转轴合件24、锁紧螺母25、调整螺钉26、限位支架37、焊接螺母38等共同构成本装置的限位机构，通过该限位机构，限制了转向阀转轴合件24的极限转角，从而限制了方向盘左右极限转角。

所述的转向阀转轴合件24，包括转向阀转轴27、第二销轴28、限位环29、第二弹簧销30、滚动轴承31、转向阀摆臂焊合件32、锁紧螺母33。所述的转向阀转轴27为阶梯轴，滚动轴承31、限位环29依次套装在转向阀转轴27上，并通过第二弹簧销30固定和限位；第二销轴28插入转向阀转轴27端部相应的孔内，形成紧配合；转向阀摆臂焊合件32插入转向阀转轴27的另一端，并通过锁紧螺母33锁紧固定，转向阀摆臂焊合件32由转向阀摆臂与一个销轴焊合而成。

所述的转向阀支架焊合件12，包括转向阀支架34、回正轴支架35、转向阀转轴套管36、限位支架37、焊接螺母38。转向阀转轴套管36插入转向阀支架34一侧的相应孔内并按一定方向焊接；限位支架37焊接在转向阀转轴套管36上，焊接螺母38焊接在限位支架37相应的孔内；回正轴支架35焊接在转向阀支架34侧面、转向阀转轴套管36的正上方，通过转向阀支架焊合件12，把转向阀11、回正机构、限位机构连接成一个有机整体，实现方向盘的自动回正和和左右极限位置的限位。

下面，结合各图说明本发明所述的用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置的工作过程，如下：

拖拉机直线行驶时，转动方向盘1左转，转矩通过转向立柱2、可逆式循环球转向器3、转向器摆臂4和第一销轴5带动推拉板焊合件6向前移动，从而带动转向阀转轴合件24转动，最终带动转向阀11的阀芯轴向运动，通过管路8的相关油路提供液压油，使左侧转向离合器分离，拖拉机向左转大弯，继续转动方向盘至变速箱左侧制动器制动时，拖拉机向左转急弯，实现了履带拖拉机的左转向。由于转向阀转轴合件24的销轴内端插入回正拨块14的长槽内，此时回正拨块14、回正轴15直线前移，带动弹簧内座16前移，弹簧内座16把回正弹簧19压缩在弹簧座板18和弹簧外座20上，转向阀转轴合件24转动到一定角度时，由于受到调整螺钉26的限位限制了其极限转角。当此时松开方向盘时，回正弹簧19舒张伸长，带动回正拨块14、回正轴15和转向阀11的阀芯自动回正至中立位，并通过转向阀转轴合件24、转向器摆臂4、可逆式循环球转向器3、转向立柱2使方向盘回正至中立位，使拖拉机保持直线行驶。

拖拉机右转向原理类似，仅方向相反而已。

最后需要说明的是，为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims (4)

1.一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，包括：方向盘（1）、转向立柱（2）、可逆式循环球转向器（3）、转向器摆臂（4）、第一销轴（5）、推拉板焊合件（6）、转向阀安装总成（7）、管路（8）；其特征在于：所述的方向盘（1）通过转向立柱（2）与可逆式循环球转向器（3）的输入端花键连接，转向器摆臂（4）与可逆式循环球转向器（3）的输出端花键连接，转向器摆臂（4）上端通过第一销轴（5）与推拉板焊合件（6）连接，推拉板焊合件（6）的后端与转向阀安装总成（7）中的转向阀转轴合件（24）连接，管路（8）与转向阀安装总成（7）中的转向阀（11）的接口连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，其特征在于：所述的转向阀安装总成（7），包括第一螺栓（9）、第一螺母（10）、转向阀（11）、转向阀支架焊合件（12）、第一弹簧销（13）、回正拨块（14）、回正轴（15）、弹簧内座（16）、螺钉（17）、弹簧座板（18）、回正弹簧（19）、弹簧外座（20）、第二螺栓（21）、第二螺母（22）、卡环（23）、转向阀转轴合件（24）、锁紧螺母（25）、调整螺钉（26）；所述的转向阀（11）通过第一螺栓（9）和第一螺母（10）装配在转向阀支架焊合件（12）上；回正轴（15）穿入转向阀支架焊合件（12）中的回正轴支架（35）的相应孔中，回正拨块（14）套装在回正轴（15）上，通过第一弹簧销（13）固定在回正轴（15）上；转向阀支架焊合件（12）中的回正轴支架（35）的前端面依次套入弹簧内座（16）、回正弹簧（19）、弹簧座板（18）并通过螺钉（17）固定在回正轴（15）前端面的螺孔内，弹簧外座（20）通过第二螺栓（21）、第二螺母（22）固定在转向阀支架焊合件（12）中的回正轴支架（35）的前端面上；此时，弹簧座板（18）紧贴弹簧外座（20）内孔壁上；转向阀转轴合件（24）穿入转向阀支架焊合件（12）的转向阀转轴套管（36）内，其中转向阀转轴合件（24）中的销轴（28）同时插入转向阀（11）操纵端的销孔内，卡环（23）套装在转向阀支架焊合件（12）中的转向阀转轴套管（36）外相应的槽中，对转向阀转轴合件（24）轴向定位，转向阀转轴合件（24）的销轴内端插入回正拨块（14）的长槽内；锁紧螺母（25）、调整螺钉（26）安装在转向阀支架焊合件（12）中的焊接螺母（38）上。

3.根据权利要求2所述的一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，其特征在于：所述的转向阀转轴合件（24），包括转向阀转轴（27）、第二销轴（28）、限位环（29）、第二弹簧销（30）、滚动轴承（31）、转向阀摆臂焊合件（32）、锁紧螺母（33）；所述的转向阀转轴（27）为阶梯轴，滚动轴承（31）、限位环（29）依次套在转向阀转轴（27）上，并通过第二弹簧销（30）固定和限位；第二销轴（28）插入转向阀转轴（27）端部相应的孔内，形成紧配合；转向阀摆臂焊合件（32）插入转向阀转轴（27）的另一端，并通过锁紧螺母（33）锁紧固定，转向阀摆臂焊合件（32）由转向阀摆臂与销轴焊合而成。

4.根据权利要求2所述的一种应用于转向离合器的履带拖拉机方向盘转向装置，其特征在于：所述的转向阀支架焊合件（12），包括转向阀支架（34）、回正轴支架（35）、转向阀转轴套管（36）、限位支架（37）、焊接螺母（38）；转向阀转轴套管（36）插入转向阀支架（34）一侧的相应孔内并焊接；限位支架（37）焊接在转向阀转轴套管（36）上，焊接螺母（38）焊接在限位支架（37）相应的孔内；回正轴支架（35）焊接在转向阀支架（34）侧面、转向阀转轴套管（36）的正上方。