CN110953200A - 一种履带运输车的液压调平系统及调平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种履带运输车的液压调平系统及调平装置,液压调平系统包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第一三位四通电磁比例换向阀、第二三位四通电磁比例换向阀、分流阀、液压泵、油箱和先导式溢流阀;调平装置包括销接架机构和液压调平系统。通过控制电磁比例换向阀阀口开启与关闭大小程度的控制,实现对四个调平液压缸伸缩运动的无级控制,实现对调平角度的精确把握,确保调平质量与效率,使得液压调平系统能够满足调平过程稳定性高,车身抗倾覆能力强,快速准确稳定调平的工作要求。
Description
技术领域
本发明属于履带运输车领域,涉及一种履带运输车的液压调平系统及调平装置。
背景技术
在耕地面积较小且地块较为分散的地区,农业机械通常以小型农业机械为主。一般这些地区多为丘地和山林,还没有形成完善的道路交通网络,在加上这些地区每年的降雨量较大,环境湿润,路面长时间都处于湿润的状态,传统的运输车辆很难再这里进行运输作业,由于小型农用运输车辆底盘和货箱的连接方式大多为减震弹簧,减震弹簧可以减少振动,吸收来自车辆底盘的冲击,但是并不具备调节功能,当车辆装载重物不均,两侧车轮高低不一致时,重心会很快偏向一侧,容易造成车辆侧翻,带来严重的财产和生命损失。所以这些地区的运输大部分都是靠人力和蓄力将农作物先转移到开阔路面再用其它的车辆进行运输,大大地降低生产效率,同时也加大了人力和物力的成本。
针对这一问题,目前通常将底盘和货箱改为转动连接方式,进而通过调平装置实时调节货箱的水平状态,保证车辆适应复杂环境,调平装置通常采用支撑机构和液压调平系统实现,现有的液压调平系统通常采用单缸液压缸调平控制的方式,通过液压缸的伸缩,进而控制相应的调平机构运动,其调平过程常为车身一侧整体运动,当货箱在崎岖不平的路面上发生偏斜时,即面对前后偏斜或者来自各个方向上的车身偏斜时,若采用这种方式调节,单缸液压缸会承受车身一侧所带来的巨大压力,油液压力突升,且车身一侧为一调平整体,会做出相应的同步运动,液压系统不能对复杂工况下的车身状态进行相应的快速、准确、稳定的调整,且液压系统不具备或者只有单个液压锁紧装置,不能长时间保证其车身状态,故通过采用以往的单缸液压缸的伸缩调节,导致整个调平装置的调平质量与效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中由于液压调节系统稳定性差,抗倾覆能力差以及调节质量和效率低的缺点,提供一种履带运输车的液压调平系统及调平装置。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
本发明一方面,一种履带运输车的液压调平系统,包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、第四液压缸、第一三位四通电磁比例换向阀、第二三位四通电磁比例换向阀、分流阀、液压泵和油箱;
液压泵一端连接油箱,另一端连接分流阀一端,分流阀另一端设置两条支路,两条支路分别连接第一三位四通电磁比例换向阀和第二三位四通电磁比例换向阀的第一端,液压泵与分流阀之间的输油管路连接油箱;第一三位四通电磁比例换向阀和第二三位四通电磁比例换向阀的第二端均连接分流阀与油箱之间的输油管路;
第一三位四通电磁比例换向阀的第三端与第一液压缸的有杆端和第二液压缸无杆端均连接;第一三位四通电磁比例换向阀的第四端与第一液压缸的无杆端和第二液压缸有杆端均连接;第二三位四通电磁比例换向阀的第三端与第三液压缸的有杆端和第四液压缸无杆端均连接;第二三位四通电磁比例换向阀的第四端与第三液压缸的无杆端和第四液压缸有杆端均连接。
本发明履带运输车的液压调平系统进一步的改进在于:
还包括第一双向液压锁、第二双向液压锁、第三双向液压锁和第四双向液压锁;
第一双向液压锁包括第一液控单向阀和第二液控单向阀,第一液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀的第三端,另一端连接第一液压缸的有杆端;第二液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀的第四端,另一端连接第一液压缸的无杆端;第一液控单向阀和第二液控单向阀的导通方向相反;
第二双向液压锁包括第三液控单向阀和第四液控单向阀;第三液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀的第三端,另一端连接第二液压缸的无杆端;第四液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀的第四端,另一端连接第二液压缸的有杆端;第三液控单向阀和第四液控单向阀的导通方向相反;
第三双向液压锁包括第五液控单向阀和第六液控单向阀,第五液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀的第三端,另一端连接第三液压缸的有杆端;第六液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀的第四端,另一端连接第三液压缸的无杆端;第五液控单向阀和第六液控单向阀的导通方向相反;
第四双向液压锁包括第七液控单向阀和第八液控单向阀,第七液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀的第三端,另一端连接第四液压缸的无杆端;第八液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀的第四端,另一端连接第四液压缸的有杆端;第七液控单向阀和第八液控单向阀的导通方向相反。
所述液压泵与分流阀之间的输油管上依次设置第一单向阀、蓄能器和压力表。
所述液压泵与分流阀之间的输油管路通过先导式溢流阀连接油箱;先导式溢流阀与油箱之间的输油管路上依次设置冷却器和过滤器;先导式溢流阀与冷却器之间的输油管路与第一三位四通电磁比例换向阀和第二三位四通电磁比例换向阀的第二端均连接。
还包括第二单向阀,第二单向阀一端连接冷却器和过滤器之间的输油管路,另一端连接油箱。
所述油箱上设置温度计和液位计。
本发明另一方面,一种履带运输车的调节装置,所述履带运输车包括货箱和履带底盘,所述调节装置包括销接架机构和液压调平系统;
销接架机构一端转动连接货箱下表面,另一端转动连接履带底盘;第一液压缸和第四液压缸的一端均与销接架机构焊接连接,第二液压缸和第三液压缸的一端均与销接架机构转动连接,第一液压缸和第四液压缸的另一端均与货箱下表面转动连接,第二液压缸和第三液压缸的另一端均与履带底盘转动连接。
本发明履带运输车的调节装置进一步的改进在于:
所述销接架机构包括第一V型支撑架、第二V型支撑架、第一调平杆、第二调平杆、第三调平杆和第四调平杆;
第一V型支撑架和第二V型支撑架的底端分别与履带底盘的前横架和后横架转动连接,第一V型支撑架和第二V型支撑架的开口端均与货箱下表面转动连接;第一V型支撑架和第二V型支撑架均包括两个支撑杆,第一V型支撑架的两个支撑杆之间设置第一横梁,第二V型支撑架的两个支撑杆之间设置第二横梁;第一V型支撑架的两个支撑杆与第二V型支撑架的两个支撑杆之间分别设置第三横梁和第四横梁;
第一调平杆和第四调平杆的一端均转动连接货箱下表面,另一端分别连接第一横梁和第二横梁;第二调平杆和第三调平杆的一端均转动连接履带底盘,另一端分别连接第三横梁和第四横梁;
第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸和第四液压缸分别设置在第一调平杆、第二调平杆、第三调平杆和第四调平杆上。
所述货箱下表面的中部设置倾角传感器。
所述货箱下表面的右侧、左侧、后侧和前侧分别设置第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器和第四接近传感器。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明液压调平系统,设置第一三位四通电磁比例换向阀和第二三位四通电磁比例换向阀,通过控制电磁比例换向阀的阀口开启与关闭的大小,实现对四个液压缸伸缩运动的无级控制,实现对调平角度的精确把握,确保调平质量,第一三位四通电磁比例换向阀和第二三位四通电磁比例换向阀分为两路设计,可以同时实现四个液压缸的调节,彼此互不干扰,提升调平效率。
进一步的,设置第一双向液压锁、第二双向液压锁、第三双向液压锁和第四双向液压锁;通过四个液压锁的设计,极大避免“软腿”现象的发生,当车辆车身达到平衡状态时,三位四通电磁比例换向阀回归到中位机能,无液压油输送至双向液压锁,双向液压锁中的一个液控单向阀不能开启另一个液控单向阀,此时液压缸锁死,故在两个双向液压锁共同作用下,能对两个调节液压缸进行同步锁死,若一个液压缸发生微小运动,另一液压缸保持状态不变,仍然使车身状态不变,避免车身颤动或偏斜,使其长时间保持调平状态,提高稳定性与可靠性。当车辆在复杂路况下工作时,通过控制三位四通电磁比例换向阀阀口启闭程度,便能控制液压缸伸缩程度,实现对调平过程的精确控制,此过程运行快速、准确、稳定,且前后或者左右两个液压缸同时反向作用,能使货箱在极短时间内到达前后或者左右的调平角度,确保调平过程的快速性。以上特性使得液压调平系统能够满足调平过程稳定性高,车身抗倾覆能力强,快速准确稳定调平的工作要求。
进一步的,液压泵与分流阀之间的输油管上依次设置第一单向阀、蓄能器和压力表,通过压力表检测液压调平系统的压力,通过蓄能器确保液压调平系统压力恒定。
进一步的,设置先导式溢流阀、冷却器和过滤器,先导式溢流阀可以设定阀芯开启压力,使得液压泵的出口压力保持恒定,保证整个液压系统的正常工作,在总的回油路上安装冷却器,并通过电动机风冷散热,降低液压油温度,最后安装过滤器,过滤杂质,保证系统稳定运行。
进一步的,设置第二单向阀,单向阀进油口接入冷却器出油口,防止当过滤器堵塞时系统压降太高,影响系统正常工作。
本发明调节装置,通过第一V型支撑架、第二V型支撑架和四个横梁形成销接架结构,第一V型支撑架和第二V型支撑架与货箱和履带底盘转动连接,进而通过四个调平杆形成调平机构,当货箱左右偏斜时,通过快速调节第二调平杆和第三调平杆,改变第三横梁和第四横梁的空间位置,进而使货箱下表面始终与水平面平行,整个调平机构结构简单,调平过程快速方便。当货箱前后倾斜时,通过分别调节第一调平杆和第四调平杆,进而改变调平杆与第一横梁和第二横梁的距离,使货箱恢复水平位置;当车辆朝不止一个方向倾斜,通过四个调平杆的复合运动进行调节,其过程互不干扰,大大提高各个方向的调平能力,整个调平装置结构简单,便于实现且成本低;可以直接在现有的履带运输车的履带底盘上进行安装,与货箱连接部分也不用进行太大的改装,适应能力强。
进一步的,设置倾角传感器,实时检测货箱下表面与水平面之间倾角的大小与方向,为调平机构的调节提供精确的数据支持,便于进行调节,提升调节精度。
进一步的,第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器和第四接近传感器;分别用于检测货箱下表面的右侧、左侧、后侧和前侧与履带底盘之间的距离,防止在调节时货箱与履带底盘相碰,提升调节的安全性。
附图说明
图1为本发明的液压系统结构示意图;
图2是本发明的履带式运输车的总体轴测图;
图3是本发明的履带式运输车的总体仰视图;
图4是本发明的履带式运输车的总体正视图;
图5是本发明的履带式运输车的总体侧视图;
图6是本发明的履带式运输车调平装置示意图;
图7是本发明的液压缸与横梁连接示意图;
图8是本发明的调平装置运动过程分析图;
图9是本发明的履带式运输车调平装置调平流程图
其中:1-第一液压缸;2-第二液压缸;3-第三液压缸;4-第四液压缸;5-第一双向液压锁;6-第二双向液压锁;7-第三双向液压锁;8-第四双向液压锁;9-第一三位四通电磁比例换向阀;10-第二三位四通电磁比例换向阀;11-分流阀;12-压力表;13-蓄能器;14-单向阀;15-液压泵;16-油箱;17-温度计;18-液位计;19-过滤器;20-冷却器;21-先导式溢流阀;22-第一调平液压缸;23-货箱;24-第一接近传感器;25-第二调平液压缸;26-联结销;27-履带底盘;28-斜面;29-第三调平液压缸;30-第二接近传感器;31-倾角传感器;32-第四调平液压缸;33-第三接近传感器;34-第四接近传感器;35-第一V型支撑架;36-第二V型支撑架;37-调平方形横架;38-销接固定架;39-角度限位壳;40-连接槽。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1,本发明履带运输车的液压调平系统,包括第一液压缸1、第二液压缸2、第三液压缸3、第四液压缸4、第一双向液压锁5、第二双向液压锁6、第三双向液压锁7、第四双向液压锁8、第一三位四通电磁比例换向阀9、第二三位四通电磁比例换向阀10、分流阀11、压力表12、蓄能器13、第一单向阀14、液压泵15、油箱16、温度计17、液位计18、过滤器19、冷却器20和先导式溢流阀21。
液压泵15一端连接油箱16,另一端连接第一单向阀14一端,第一单向阀14另一端连接分流阀11一端,第一单向阀14和分流阀11之间的输油管路还与先导式溢流阀21一端连接,分流阀11另一端与第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的第一端均连接,先导式溢流阀21另一端与第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的第二端均连接。
第一双向液压锁5包括第一液控单向阀和第二液控单向阀,第一液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀9的第三端,另一端连接第一液压缸1的有杆端;第二液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀9的第四端,另一端连接第一液压缸1的无杆端;第一液控单向阀和第二液控单向阀的导通方向相反;第二双向液压锁6包括第三液控单向阀和第四液控单向阀;第三液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀9的第三端,另一端连接第二液压缸2的无杆端;第四液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀9的第四端,另一端连接第一液压缸1的有杆端;第三液控单向阀和第四液控单向阀的导通方向相反;第三双向液压锁7包括第五液控单向阀和第六液控单向阀,第五液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀10的第三端,另一端连接第三液压缸3的有杆端;第六液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀10的第四端,另一端连接第三液压缸3的无杆端;第五液控单向阀和第六液控单向阀的导通方向相反;第四双向液压锁8包括第七液控单向阀和第八液控单向阀,第七液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀10的第三端,另一端连接第四液压缸4的无杆端;第八液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀10的第四端,另一端连接第四液压缸4的有杆端;第七液控单向阀和第八液控单向阀的导通方向相反。
冷却器20一端连接先导式溢流阀21与第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的第二端之间的输油管路,另一端通过过滤器19连接油箱16;冷却器20与过滤器19之间的输油管路还通过第二单向阀与油箱16连接;温度计17和液位计18均与油箱16连接。
本发明履带运输车的液压调平系统的工作过程和原理:
液压泵15进油口接入油箱16,出油口与单向阀14相连,单向阀14出油口接依次接入蓄能器13与压力表12,压力表12与蓄能器13分别用于检测和确保系统压力恒定,先导式溢流阀21与分流阀11并联接入进油路,先导式溢流阀21调定供油压力,确保满足液压缸正常工作时的工作压力,分流阀11将油液均匀分流,确保流入第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的油液流量与压力完全相同。为实现车辆左右、前后调平控制,故选择可以调节输出流量的第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10,通过调节换向阀阀口启闭程度,实现对液压缸伸缩程度无级控制,当车辆的倾斜角度较大时,第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的开启程度变大,第一液压缸1、第二液压缸2、第三液压缸3和第四液压缸4迅速运动,车辆快速调平;反之,当车辆的倾斜角度较小时,第一三位四通电磁比例换向阀9和第二三位四通电磁比例换向阀10的开启程度小,车辆缓慢调平。
第一三位四通电磁比例换向阀9的中位机能为0型,即在中位时,各油口全封闭,油路不流通,工作装置的进、回油口都封闭,工作机构可以固定在任何位置静止不动,即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动,液压缸不能卸荷,第一三位四通电磁比例换向阀9的工作油口A与第一双向液压锁5和第二双向液压锁6相连。当第一三位四通电磁比例换向阀9的工作油口A工作时,第一双向液压锁5与第二双向液压锁6并联接入工作油口A,第一双向液压锁5与第二双向液压锁6的第一液控单向阀和第三液控单向阀都打开,同时输出控制油液使第一双向液压锁5与第二双向液压锁6的第二液控单向阀和第四液控单向阀反向开启,第一液压缸1的有杆腔端通入液压油并向下运动,无杆腔端通过第一双向液压锁5的第二液控单向阀向回油路排出油液,进而完成第一液压缸1向下匀速运动的全过程;同时工作油口A的液压油通过并连油路到达第二双向液压锁6的第三液控单向阀,液压油进入第二液压缸2无杆腔,流经第三液控单向阀的油液输出压力油反向打开第二双向液压锁6的第四液控单向阀,使得第二液压缸2的有杆腔油液流入到回油油路,完成第二液压缸2的有杆腔向上匀速运动的全过程。第一液压缸1和第二液压缸2分别作为左右调平液压缸,第一液压缸1向下收缩运动,第二液压缸2向上伸长运动,完成载货车辆向右倾斜时的调平全过程,使货箱23与水平面始终相互平行。同理,当第一三位四通电磁比例换向阀9的工作油口B工作时,即可完成第一液压缸1向上伸长运动,第二液压缸2向下收缩运动,完成载货车辆向左倾斜时的调平全过程,使货箱23与水平面始终相互平行。
当已经达到调平状态时,需要保持车身姿势不变,为使得第一液压缸1和第二液压缸2在任意位置停留,第一三位四通电磁比例换向阀9断电,并处于O型中位机能,第一双向液压锁5与第二双向液压锁6相互锁死,保持第一液压缸1和第二液压缸2不再运动,使得车身位置状态不变。同理可知,第二三位四通电磁比例换向阀10、第三双向液压锁7和第四双向液压锁8的工作原理与第一三位四通电磁比例换向阀9、第一双向液压锁5和第二双向液压锁6相同,完成货箱前后倾斜时的调平。
处于液压系统中的先导式溢流阀21,可以设定阀芯开启压力,使得液压泵15的出口压力保持恒定,保证整个液压调平系统的正常工作,在总的回油路上安装冷却器20,并通过电动机风冷散热,最后安装过滤器19,并与其并联第二单向阀,第二单向阀进油口接入冷却器20出油口,防止当过滤器19堵塞时系统压降不至于太高,影响系统正常工作,设定第二单向阀开启压力为4bar。
本发明还公开了履带运输车的调平装置,包括上述液压调平系统、销接架机构和检测系统。
参见图2至7,销接架机构包括第一V型支撑架35、第二V型支撑架36、调平方形横架37、若干销接固定架38和若干联结销26。第一V型支撑架35与第二V型支撑架36分别和履带底盘27的前横架和后横架通过联结销26转动连接,第一V型支撑架35与第二V型支撑架36都能够在XOY平面绕Z轴做旋转运动,第一V型支撑架35末端和第二V型支撑架36末端分别与货箱23底部左右两端均设置的销接固定架38通过联结销26实现固定,使得货箱23能够在XOZ平面绕Y轴旋转,调平方形横架37包括四个横梁,四个横梁分别在第一V型支撑架35与第二V型支撑架36中部通过焊接方式一一固接,第一横梁与第一V型支撑架35的两个支撑杆连接,第二横梁与第二V型支撑架36的两个支撑杆连接,第三横梁与第四横梁分别与第一V型支撑架35与第二V型支撑架36两侧对应的两个支撑杆连接,以进一步限制第一V型支撑架35与第二V型支撑架36之间的相对运动与提高其支撑强度。
检测系统包括第一接近传感器24、第二接近传感器30、倾角传感器31、第三接近传感器33和第四接近传感器34。第一接近传感器24、第二接近传感器30、第三接近传感器33和第四接近传感器34分别设置在货箱23下表面的右侧、左侧、后侧和前侧,用于检测货箱23下表面的右侧、左侧、后侧和前侧与履带底盘27之间的距离,倾角传感器31设置在货箱23下表面中部,用于检测货箱23的水平倾角。
第二调平杆25与第三调平杆29分别与履带底盘27进行联结,第二调平杆25与第三调平杆29的一端分别位于履带底盘27左右两端上均设置的销接固定架38内,通过联结销26的方式进行相对固定;限制其沿着Z轴方向的移动,而第二调平杆25与第三调平杆29的另一端通过间隙配合的方式分别安装在第三横梁与第四横梁中部,在连接处开设角度限位壳39和连接槽40,保证调平杆端能够绕横梁在XOY平面内绕Z轴转动,并通过横梁上的角度限位壳39作用,使其在一定角度范围内旋转,避免液压缸伸缩运动过程中干涉的产生;其次通过连接槽40限制液压缸杆端沿Z轴的相对运动。第一调平杆22与第四调平杆32的一端分别与货箱23底部前后两端均设置的销接固定架38通过联结销26固定,第一调平杆22与第四调平杆32的另一端通过焊接的方式固定在第三横梁与第四横梁中部,完全限制其相对位置。
第一液压缸1、第二液压缸2、第三液压缸3和第四液压缸4分别设置在第一调平杆22、第二调平杆25、第三调平杆29和第四调平杆32上,或者第一调平杆22、第二调平杆25、第三调平杆29和第四调平杆32直接采用第一液压缸1、第二液压缸2、第三液压缸3和第四液压缸4替代。
本发明履带运输车的调平装置的调平流程以及原理:
参见图8和9,第一V型支撑架35、第二V型支撑架36和调平方形横架37用以连接履带底盘27和货箱23,可以近似等效为两个等腰三角形的销接架机构,四个调节液压缸分别位于货箱23下表面的前后左右的四个位置,其中第二调平杆25与第三调平杆29的两端均分别连接销接钢架结构和履带底盘27,通过其上设置的液压缸的伸长和收缩来调节货箱23的左右倾斜;第三调平杆29与第二调平杆25与履带底盘27销接的两个点分别为B和E两点,其间距为L2;第三调平杆29与第二调平杆25与销接架机构连接的两个点分别为C和D两点,其间距离为L1。销接架机构与履带底盘27在A点用联结销26进行连接,B、C、D和E四点在以A为圆心,以R为半径的圆周上运动。再次参见图8,B和C与D和E之间的距离即为第三调平杆29与第二调平杆25的长度。由相应的参数并由弦长公式计算可得,同理其均为定值,在车辆行驶中不会发生改变。车辆在行驶过程中,通过第二调平杆25与第三调平杆29的伸缩作用,通过调整∠BAC、∠DAE两个角度,实现货箱23的左右调平,使得货箱23底部平面始终与水平面平行,使之不受履带底盘27是否倾斜的影响。同时,正是由于调平作用,使得整机重心始终保持在车辆的中间位置,即使得整车重心在车辆行驶过程中,不会随着路面情况的不同而发生较大的左右偏移。从而保证履带运输车辆在坡地路面和凹凸路面行走时的安全性,进而实现左右调平。当车辆货箱达到平衡状态后,第三调平杆29与第二调平杆25的长度不变,它与销接架机构和履带底盘27近似等效构成两个三角形结构,三角形结构具备稳定性,即当调平杆长度不变时,货箱能够一直保持平衡状态。当货箱23发生前后倾斜时,同理,通过调节第一调平杆22和第四调平杆32的伸长或者缩短,直接带动货箱23前倾或者后倾,实现前后调平。第三调平杆29与第二调平杆25一端是通过焊接的方式固定在第三横梁与第四横梁中部,即空间位置完全固定,第三调平杆29与第二调平杆25与货箱23和调平方形横梁37构成四边形结构,当调平完成后,调平杆保持一定长度不变,并且调平杆与横梁之间的夹角亦保持不变,即等效形成两个三角形稳定结构,保持货箱23姿势始终稳定。当同时出现前后、左右偏斜时,液压缸同样通过以上方式实现复合运动,对其偏斜货箱进行调平。
车辆在调平时,货箱23与履带底盘27采用非固接的方式,这样货箱23可以在液压缸的驱动下绕销接点转动。当货箱23到达平衡位置时,四个液压缸不再动作,直到等到下一个调平命令的到来。当达到车辆到达调平极限时,位于货厢2底部的四个方向的任意一个接近传感器会发出一个动作信号到控制系统,系统处理后会停止车辆自动调平动作,即使这时车辆还未达到水平,并发出报警信号,保证了车辆行驶的安全性。当车辆不需要进行调平时,四个液压缸均不动作,此时只起到支撑作用,保持车身姿势不变。
履带底盘27与货箱23通过销接钢架结构联结,根据其受力简化模型不难看出,两个等腰三角形间相邻角度能够在两个液压缸的伸缩运动下不断变化,当货箱23左右偏斜时通过第三调平杆29和第二调平杆25快速调节货箱23左右两端与履带底盘27之间的夹角,使货箱23始终与水平面平行,其调平结构简单,调平过程快速方便,当车辆前后倾斜时,第一调平杆22和第四调平杆32直接通过销接钢架结构连接,进而各自伸缩调平。当车辆朝不止一个方向倾斜,通过第三调平杆29、第二调平杆25、第一调平杆22和第四调平杆32上设置的四个液压缸的复合运动,其过程互不干扰,大大提高各个方向的调平能力。本发明履带运输车调平装置,强度高、不易发生变形,调平过程简单,成本低,车辆能够进行长时间和长距离的运输作业。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种履带运输车的液压调平系统,其特征在于,包括第一液压缸(1)、第二液压缸(2)、第三液压缸(3)、第四液压缸(4)、第一三位四通电磁比例换向阀(9)、第二三位四通电磁比例换向阀(10)、分流阀(11)、液压泵(15)和油箱(16);
液压泵(15)一端连接油箱(16),另一端连接分流阀(11)一端,分流阀(11)另一端设置两条支路,两条支路分别连接第一三位四通电磁比例换向阀(9)和第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第一端,液压泵(15)与分流阀(11)之间的输油管路连接油箱(16);第一三位四通电磁比例换向阀(9)和第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第二端均连接分流阀(11)与油箱(16)之间的输油管路;
第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第三端与第一液压缸(1)的有杆端和第二液压缸(2)无杆端均连接;第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第四端与第一液压缸(1)的无杆端和第二液压缸(2)有杆端均连接;第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第三端与第三液压缸(3)的有杆端和第四液压缸(4)无杆端均连接;第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第四端与第三液压缸(3)的无杆端和第四液压缸(4)有杆端均连接。
2.根据权利要求1所述的履带运输车的液压调平系统,其特征在于,还包括第一双向液压锁(5)、第二双向液压锁(6)、第三双向液压锁(7)和第四双向液压锁(8);
第一双向液压锁(5)包括第一液控单向阀和第二液控单向阀,第一液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第三端,另一端连接第一液压缸(1)的有杆端;第二液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第四端,另一端连接第一液压缸(1)的无杆端;第一液控单向阀和第二液控单向阀的导通方向相反;
第二双向液压锁(6)包括第三液控单向阀和第四液控单向阀;第三液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第三端,另一端连接第二液压缸(2)的无杆端;第四液控单向阀一端连接第一三位四通电磁比例换向阀(9)的第四端,另一端连接第二液压缸(2)的有杆端;第三液控单向阀和第四液控单向阀的导通方向相反;
第三双向液压锁(7)包括第五液控单向阀和第六液控单向阀,第五液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第三端,另一端连接第三液压缸(3)的有杆端;第六液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第四端,另一端连接第三液压缸(3)的无杆端;第五液控单向阀和第六液控单向阀的导通方向相反;
第四双向液压锁(8)包括第七液控单向阀和第八液控单向阀,第七液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第三端,另一端连接第四液压缸(4)的无杆端;第八液控单向阀一端连接第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第四端,另一端连接第四液压缸(4)的有杆端;第七液控单向阀和第八液控单向阀的导通方向相反。
3.根据权利要求1所述的履带运输车的液压调平系统,其特征在于,所述液压泵(15)与分流阀(11)之间的输油管上依次设置第一单向阀(14)、蓄能器(13)和压力表(12)。
4.根据权利要求1所述的履带运输车的液压调平系统,其特征在于,所述液压泵(15)与分流阀(11)之间的输油管路通过先导式溢流阀(21)连接油箱(16);先导式溢流阀(21)与油箱(16)之间的输油管路上依次设置冷却器(20)和过滤器(19);先导式溢流阀(21)与冷却器(20)之间的输油管路与第一三位四通电磁比例换向阀(9)和第二三位四通电磁比例换向阀(10)的第二端均连接。
5.根据权利要求4所述的履带运输车的液压调平系统,其特征在于,还包括第二单向阀,第二单向阀一端连接冷却器(20)和过滤器(19)之间的输油管路,另一端连接油箱(16)。
6.根据权利要求1所述的履带运输车的液压调平系统,其特征在于,所述油箱(16)上设置温度计(17)和液位计(18)。
7.一种履带运输车的调节装置,所述履带运输车包括货箱(23)和履带底盘(27),其特征在于,所述调节装置包括销接架机构和权利要求1至6任一项所述的液压调平系统;
销接架机构一端转动连接货箱(23)下表面,另一端转动连接履带底盘(27);第一液压缸(1)和第四液压缸(4)的一端均与销接架机构焊接连接,第二液压缸(2)和第三液压缸(3)的一端均与销接架机构转动连接,第一液压缸(1)和第四液压缸(4)的另一端均与货箱(23)下表面转动连接,第二液压缸(2)和第三液压缸(3)的另一端均与履带底盘(27)转动连接。
8.根据权利要求7所述的履带运输车的调节装置,其特征在于,所述销接架机构包括第一V型支撑架(35)、第二V型支撑架(36)、第一调平杆(22)、第二调平杆(25)、第三调平杆(29)和第四调平杆(32);
第一V型支撑架(35)和第二V型支撑架(36)的底端分别与履带底盘(37)的前横架和后横架转动连接,第一V型支撑架(35)和第二V型支撑架(36)的开口端均与货箱(23)下表面转动连接;第一V型支撑架(35)和第二V型支撑架(36)均包括两个支撑杆,第一V型支撑架(35)的两个支撑杆之间设置第一横梁,第二V型支撑架(36)的两个支撑杆之间设置第二横梁;第一V型支撑架(35)的两个支撑杆与第二V型支撑架(36)的两个支撑杆之间分别设置第三横梁和第四横梁;
第一调平杆(22)和第四调平杆(32)的一端均转动连接货箱(23)下表面,另一端分别连接第一横梁和第二横梁;第二调平杆(25)和第三调平杆(29)的一端均转动连接履带底盘(27),另一端分别连接第三横梁和第四横梁;
第一液压缸(1)、第二液压缸(2)、第三液压缸(3)和第四液压缸(4)分别设置在第一调平杆(22)、第二调平杆(25)、第三调平杆(29)和第四调平杆(32)上。
9.根据权利要求7所述的履带运输车的调节装置,其特征在于,所述货箱(23)下表面的中部设置倾角传感器(31)。
10.根据权利要求7所述的履带运输车的调节装置,其特征在于,所述货箱(23)下表面的右侧、左侧、后侧和前侧分别设置第一接近传感器(24)、第二接近传感器(30)、第三接近传感器(33)和第四接近传感器(34)。
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