CN110525530B - 一种三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统，装置包括：第一摆动支座，与导向轮组的轮轴连接；第二摆动支座，与负重轮组的轮轴连接；第一摆动支座与第二摆动支座通过第一方向设置的铰接件进行铰接，使所述第一摆动支座能够在与第一方向垂直的平面内绕所述铰接件进行相对摆动；第一摆动支座在沿铰接点向第二摆动支座内部的方向延伸固定设置有摆动架；第二摆动支座在第一方向上设置有第一限位板和第二限位板，所述摆动架位于第一限位板和第二限位板之间，用于限制所述第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的相对摆动角度；还包括摆动调节装置，用于调节第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

Description

一种三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统

技术领域

本发明属于履带式车辆技术领域，特别涉及一种三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统。

背景技术

三角履带总成与普通的金属履带相比，具有结构质量轻、保护地面、行驶速度快，越野能力强等优点，具备广泛的应用前景。然而，重载、高速条件下，橡胶履带的发热问题严重限制橡胶履带的行驶速度与承载能力，该问题已成为限制三角履带总成大规模推广的世界级行业难题。橡胶履带的发热主要取决于橡胶履带的连续不断的加载与卸载，进而导致的滞后生热与摩擦生热。其中驱动轮齿与橡胶履带齿啮合过程中存在相对运动的趋势，进而产生部分摩擦热量。

为降低橡胶履带的驱动轮齿侧与导向轮的摩擦发热，保护橡胶履带的驱动齿，需要开发一套用于三角履带轮的摆动纠偏装置。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统，通过摆动调节结构控制导向轮的水平面内的侧向摆角。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的第一方面，提供一种摆动纠偏装置，包括：

第一摆动支座，与导向轮组的轮轴连接；

第二摆动支座，与负重轮组的轮轴连接；

所述第一摆动支座与第二摆动支座通过第一方向设置的铰接件进行铰接，使所述第一摆动支座能够在与第一方向垂直的平面内绕所述铰接件进行相对摆动；

所述第一摆动支座在沿铰接点向第二摆动支座内部的方向延伸固定设置有摆动架；

所述第二摆动支座在第一方向上设置有第一限位板和第二限位板，所述摆动架位于第一限位板和第二限位板之间，用于限制所述第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的相对摆动角度；

还包括摆动调节装置，用于调节所述摆动架相对于第一限位板和/或第二限位板之间的距离，即第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

根据本发明的一些实施例，所述摆动调节装置包括设置在第一限位板上的第一调节螺栓和设置在第二限位板上的第二调节螺栓，所述第一调节螺栓安装在所述第一限位板与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，所述第二调节螺栓安装在所述第二限位板与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，并分别配合螺母调节所述第一调节螺栓、第二调节螺栓的螺纹端的相对伸入长度，调节所述摆动架在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

根据本发明的另一些实施例，所述摆动调节装置包括位移调节件，所述位移调节件直接或间接的与所述摆动架连接，所述位移调节件能够带动所述摆动架向第一限位板、第二限位板方向相对位移。

所述位移调节件可以为油缸、电缸、涡轮蜗杆、钢丝绳。

在一些实施例中，所述位移调节件为油缸，油缸的活塞杆端直接或间接的与所述摆动架连接，通过油缸的伸缩运动带动所述摆动架向第一限位板或第二限位板方向移动。

所述的摆动纠偏装置，还包括安装孔，用于将所述摆动纠偏装置安装在三角履带轮的支撑架上。

在一些实施例中，所述的摆动纠偏装置，所述铰接件为销轴，所述第一方向为竖直方向，与第一方向垂直的平面为水平面；

所述第一摆动支座一端与导向轮组的轮轴连接；所述第二摆动支座一端与负重轮组的轮轴连接；

其中所述第一摆动支座、第二摆动支座的端部分别设置有与导向轮组、负重轮组的轮轴连接部相配合的轴安装部，所述轮轴连接部位于轴安装部的凹槽内，通过销轴分别穿过轴安装部两端的销孔和轮轴连接部的销孔，将第一摆动支座、第二摆动支座的端部与导向轮组、负重轮组的轮轴进行连接。

根据本发明的另一方面，提供一种摆动纠偏方法，包括：

获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△_实T是否大于设定温差值△T_设；

响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

根据本发明的另一方面，提供一种摆动纠偏系统，包括所述的摆动纠偏装置；还包括：

温度获取模块，用于获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

比较计算模块，用于根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

判断模块，用于根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△T_实是否大于设定温差值△T_设；

输出模块，用于响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

根据本发明的另一方面，还提供一种三角履带轮，包括所述的摆动纠偏装置。

有益效果：相对于现有技术，具有以下优点：本发明提供的三角履带轮及其摆动纠偏装置、方法和系统，摆动纠偏装置，通过摆动调节结构控制导向轮的水平面内的侧向摆角，从而弥补因制造误差导致的橡胶履带内外侧张紧拉力不一致的问题，解决侧向跑偏的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例摆动纠偏装置的结构示意图；

图2为图1的爆炸分解图；

图3为本发明一实施例摆动纠偏装置的原理图；

图4为本发明另一实施例摆动纠偏装置的结构示意图；

图5为图4的爆炸分解图；

图6为本发明另一实施例摆动纠偏系统的结构示意图；

图7和图8为实施例中摆动纠偏装置的在三角履带轮中的安装图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以还包括不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

一种摆动纠偏装置，包括：

第一摆动支座1，与导向轮组5的轮轴连接；

第二摆动支座2，与负重轮组6的轮轴连接；

所述第一摆动支座1与第二摆动支座2通过第一方向设置的铰接件4进行铰接，使所述第一摆动支座能够在与第一方向垂直的平面内绕所述铰接件进行相对摆动；

所述第一摆动支座1在沿铰接点向第二摆动支座内部的方向延伸固定设置有摆动架101；

所述第二摆动支座2在第一方向上设置有第一限位板201和第二限位板202，所述摆动架101位于第一限位板201和第二限位板202之间，用于限制所述第一摆动支座1在与第一方向垂直的平面内的相对摆动角度；

还包括摆动调节装置3，用于调节所述摆动架101相对于第一限位板201和/或第二限位板202之间的距离，即第一摆动支座1在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

在一些具体实施例中，所述铰接件4为销轴，所述第一方向为竖直方向，与第一方向垂直的平面为水平面。

其中所述第一摆动支座1的端部设置有与导向轮组5的轮轴连接部相配合的第一轴安装部102，所述导向轮组5的轮轴连接部位于第一轴安装部102的凹槽内，通过销轴分别穿过第一轴安装部两端的销孔和导向轮组的轮轴连接部的销孔，将第一摆动支座1的端部与导向轮组5的轮轴进行连接，

所述第二摆动支座2的端部设置有与负重轮组6的轮轴连接部相配合的第二轴安装部203；所述负重轮组6的轮轴连接部位于第二轴安装部203的凹槽内，通过销轴分别穿过第二轴安装部两端的销孔和负重轮组的轮轴连接部的销孔，将第二摆动支座2的端部与负重轮组6的轮轴进行连接。

还包括安装孔7，用于将所述摆动纠偏装置安装在三角履带轮的支撑架上。

在一些实施例中，如图1、图2所示，所述摆动调节装置3包括设置在第一限位板201上的第一调节螺栓301和设置在第二限位板202上的第二调节螺栓302，所述第一调节螺栓301安装在所述第一限位板201与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，所述第二调节螺栓302安装在所述第二限位板202与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，并分别配合螺母调节所述第一调节螺栓301、第二调节螺栓302的螺纹端的相对伸入长度，调节所述摆动架101在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

如图3所示，为该实施例在实际应用中的使用原理示意图：设定第一调节螺栓301设置在橡胶履带齿外侧，第二调节螺栓302设置在橡胶履带齿内侧；

1）高速履带总成直线行驶约500m；

2）停车检测橡胶履带总成齿内侧与外侧的温度；橡胶履带齿外侧温度Ta；橡胶履带齿内侧温度Tb；

3）当Ta-Tb≥△T_设，表示橡胶履带齿外侧温度高，顶紧第一调节螺栓301，同时放松第二调节螺栓302，导向轮组顺时针摆动；

4）当Tb-Ta≥△T_设，表示橡胶履带齿内侧温度高，顶紧第二调节螺栓302，同时放松第一调节螺栓301，导向轮组逆时针摆动；

5）再次行驶测试，然后检测温度，直到|Ta-Tb|≤△T_设。

实施例2

在另一些实施例中，参照实施例1，不同的是所述摆动调节装置3还可以包括位移调节件，所述位移调节件直接或间接的与所述摆动架连接，所述位移调节件能够带动所述摆动架向第一限位板、第二限位板方向相对位移。

所述位移调节件可以为油缸、电缸、涡轮蜗杆、钢丝绳，也可以通过连接件间接的与所述摆动架连接。

在一些实施例中，如图4、图5所示，所述位移调节件为油缸303，油缸的活塞杆端直接或间接的与所述摆动架连接，通过油缸的伸缩运动带动所述摆动架向第一限位板或第二限位板方向移动。

实施例3

一种摆动纠偏方法，包括：

获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△_实T是否大于设定温差值△T_设；

响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

实施例4

一种摆动纠偏系统，包括所述的摆动纠偏装置；还包括控制器，所述控制器包括：

温度获取模块，用于获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

比较计算模块，用于根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

判断模块，用于根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△T_实是否大于设定温差值△T_设；

输出模块，用于响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

如图6所示，还包括：第一温度传感器A、第二温度传感器B，分别用于检测橡胶履带驱动齿内侧、外侧的温度；液压系统，用于为所述摆动调节装置提供位移动力。控制器C，包括存储器和处理器，存储器用于存储指令，所述指令用于控制所述处理器进行操作以执行所述的摆动纠偏方法。

在一些实施例中，液压系统包含油缸303、液压锁、电磁阀、油源、油箱等，其中油缸内置位移。

如图6所示，为该实施例在实际应用中的使用原理示意图：设定油缸设置在橡胶履带齿内侧；首次作业的初始位置，油缸处于中位（此位置，后摆动支座带动导向轮组与负重轮组轴线平行）；

1）高速履带总成行驶状态下；

2）温度传感器A检测橡胶履带齿外侧温度Ta；同时温度传感器B检测橡胶履带齿内侧温度Tb；

3）当Ta-Tb≥△T_设，表示橡胶履带齿外侧温度高，油缸收缩，导向轮组顺时针摆动；

4）当Tb-Ta≥△T_设，表示橡胶履带齿内侧温度高，油缸伸长，导向轮组逆时针摆动；

5）行驶过程中，实时检测Ta和Tb，并实时调整，直到|Ta-Tb|≤△T_设。

实施例5

如图7至图8所示，一种三角履带轮，包括实施例1或实施例2所述的摆动纠偏装置，还可以包括第一温度传感器A、第二温度传感器B，分别用于检测橡胶履带驱动齿8内侧、外侧的温度。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种摆动纠偏装置，其特征在于，所述摆动纠偏装置包括：

第一摆动支座，与导向轮组的轮轴连接；

第二摆动支座，与负重轮组的轮轴连接；

所述第一摆动支座与第二摆动支座通过第一方向设置的铰接件进行铰接，使所述第一摆动支座能够在与第一方向垂直的平面内绕所述铰接件进行相对摆动；

所述第一摆动支座在沿铰接点向第二摆动支座内部的方向延伸固定设置有摆动架；

所述第二摆动支座在第一方向上设置有第一限位板和第二限位板，所述摆动架位于第一限位板和第二限位板之间，用于限制所述第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的相对摆动角度；

还包括摆动调节装置，用于调节所述摆动架相对于第一限位板和/或第二限位板之间的距离，即第一摆动支座在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

2.根据权利要求1所述的摆动纠偏装置，其特征在于，所述摆动调节装置包括设置在第一限位板上的第一调节螺栓和设置在第二限位板上的第二调节螺栓，所述第一调节螺栓安装在所述第一限位板与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，所述第二调节螺栓安装在所述第二限位板与所述摆动架相对应位置的螺纹孔中，并分别配合螺母调节所述第一调节螺栓、第二调节螺栓的螺纹端的相对伸入长度，调节所述摆动架在与第一方向垂直的平面内的侧向摆角。

3.根据权利要求1所述的摆动纠偏装置，其特征在于，所述摆动调节装置包括位移调节件，所述位移调节件直接或间接的与所述摆动架连接，所述位移调节件能够带动所述摆动架向第一限位板、第二限位板方向相对位移。

4.根据权利要求3所述的摆动纠偏装置，其特征在于，所述位移调节件为油缸、电缸、涡轮蜗杆、钢丝绳。

5.根据权利要求3所述的摆动纠偏装置，其特征在于，所述位移调节件为油缸，油缸的活塞杆端直接或间接的与所述摆动架连接，通过油缸的伸缩运动带动所述摆动架向第一限位板或第二限位板方向移动。

6.根据权利要求1所述的摆动纠偏装置，其特征在于，还包括安装孔，用于将所述摆动纠偏装置安装在三角履带轮的支撑架上。

7.根据权利要求1所述的摆动纠偏装置，其特征在于，所述铰接件为销轴，所述第一方向为竖直方向，与第一方向垂直的平面为水平面；

和/或，所述第一摆动支座一端与导向轮组的轮轴连接；所述第二摆动支座一端与负重轮组的轮轴连接；

其中所述第一摆动支座、第二摆动支座的端部分别设置有与导向轮组、负重轮组的轮轴连接部相配合的轴安装部，所述轮轴连接部位于轴安装部的凹槽内，通过销轴分别穿过轴安装部两端的销孔和轮轴连接部的销孔，将第一摆动支座、第二摆动支座的端部与导向轮组、负重轮组的轮轴进行连接。

8.一种摆动纠偏方法，其特征在于，包括：

获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△_实T是否大于设定温差值△T_设；

响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

9.一种摆动纠偏系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的摆动纠偏装置；还包括：

温度获取模块，用于获取橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta；

比较计算模块，用于根据橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta，计算驱动齿内外侧实际温差值△T_实=|Ta-Tb|，并判断橡胶履带驱动齿内侧温度Tb、外侧温度Ta两者的相对大小；

判断模块，用于根据计算得到的驱动齿内外侧实际温差值△T_实，判断驱动齿内外侧实际温差值△T_实是否大于设定温差值△T_设；

输出模块，用于响应于判断得到驱动齿内外侧实际温差值△T_实大于设定温差值△T_设，发出指令控制摆动调节装置位移，带动导向轮组转动调整导向轮组与橡胶履带驱动齿两侧之间的相对距离。

10.一种三角履带轮，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的摆动纠偏装置。