CN111516769A - 履带张紧装置及履带式工程机械 - Google Patents

Abstract

一种履带张紧装置及履带式工程机械，涉及工程机械技术领域。该履带张紧装置包括主泵、张紧油缸以及引导轮，所述引导轮设于履带的内侧，用于张紧所述履带，所述张紧油缸的有杆腔和所述引导轮连接，所述张紧油缸的无杆腔通过第一油路与所述所述主泵连通。该履带式工程机械包括上述的履带张紧装置。该履带张紧装置能够解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

Description

履带张紧装置及履带式工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种履带张紧装置及履带式工程机械。

背景技术

履带行走装置具有牵引力大、爬坡能力强、转弯半径小、接地比压低等优良的特点，因而在工程机械、矿山机械、建筑机械等领域得到广泛的应用。履带行走装置在行走过程中由于受到地面复杂路况的影响及在受较大挖掘力而导致向前倾斜时，履带前端受力回缩，为保证挖掘机履带行走装置能够正常工作，保持适当的张紧度，减小行走时的冲击载荷和额外的功率消耗，确保履带在车辆的行走过程中不会因为冲击而断裂或者发生脱轨等故障，每条履带都设有张紧装置。

履带张紧装置对履带行走性能具有很大的影响，在现有技术中，张紧履带的主要采用弹簧张紧法。然而，弹簧张紧法由于弹簧的弹力与其结构尺寸之间有一定的比例关系，弹簧的尺寸过小，其刚度不足以将履带保持在张紧的状态；随着履带式工程机械型号越来越大，张紧履带所需的张紧力随之加大，弹簧由于受到规格限制，弹簧尺寸不能继续加大，无法满足张紧力的需求，且由于受到整体空间的限制，大规格的张紧弹簧也往往无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种履带张紧装置及履带式工程机械，该履带张紧装置及履带式工程机械能够解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面，提供一种履带张紧装置，该履带张紧装置包括主泵、张紧油缸以及引导轮，所述引导轮设于履带的内侧，用于张紧所述履带，所述张紧油缸的有杆腔和所述引导轮连接，所述张紧油缸的无杆腔通过第一油路与所述主泵连通。该履带张紧装置能够解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

可选地，所述履带张紧装置还包括控制器、溢流阀和用于检测所述溢流阀的溢流信息的溢流检测组件，所述溢流阀连接于所述张紧油缸的回油油路上，所述溢流检测组件与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述溢流检测组件的溢流信息控制履带式工程机械的行走机构的启动与停止。

可选地，所述履带张紧装置还包括单向阀，所述单向阀连接于所述第一油路上，用于使油液从所述主泵流向所述张紧油缸的无杆腔。

可选地，所述履带张紧装置还包括减压阀，所述减压阀连接于所述第一油路上，且位于所述主泵和所述单向阀之间。

可选地，所述履带张紧装置还包括蓄能器，所述蓄能器旁接于所述第一油路上。

可选地，所述履带张紧装置还包括压力传感器，所述压力传感器旁接于所述第一油路上且与所述控制器电连接，以将所述压力传感器检测到的所述第一油路的压力信号传递给所述控制器，所述控制器可根据所述压力信号控制所述主泵。

可选地，所述履带张紧装置还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接，所述控制器可根据所述压力信号发送控制信号给报警器，所述报警器用于根据所述控制信号发出警报。

可选地，所述报警器为声光报警器。

可选地，所述履带张紧装置还包括控制阀，所述控制阀连接于所述主泵与所述张紧油缸之间的所述第一油路上。

本发明的另一方面，提供一种履带式工程机械，该履带式工程机械包括上述的履带张紧装置。该履带式工程机械能够解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

本发明的有益效果包括：

本申请提供的履带张紧装置包括主泵、张紧油缸以及引导轮。其中，引导轮设于履带的内侧，用于张紧履带，张紧油缸的有杆腔和引导轮连接，张紧油缸的无杆腔通过第一油路与主泵连通。这样一来，本申请的履带张紧装置的主泵通过第一油路供油给张紧油缸的无杆腔，进而推动张紧油缸的活塞运动，使得与张紧油缸的活塞杆连接的导向轮靠近并且作用于履带，从而使得履带达到张紧的效果。如此一来，本申请是采用驱动引导轮进而使得履带张紧的，相比于现有技术而言，本申请的履带张紧装置可以解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的履带张紧装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的履带张紧装置的结构示意图之二。

图标：10-主泵；20-张紧油缸；30-引导轮；41-履带；43-机架；50-第一油路；51-单向阀；52-减压阀；53-蓄能器；54-压力传感器；55-控制阀；60-回油油路；61-溢流阀；62-溢流检测组件；70-控制器；80-报警器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

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定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在工程机械施工过程中，为了克服恶劣的露天作业环境和多变的路况，特别是凹凸不平的道路和碎石地面的作用场地等，工程机械通常采用履带式的行走机构，例如履带式起重机、履带式挖掘机和履带式推土机等。而为了保证履带式的行走机构能够正常工作，在行走过程中使得履带保持适当的张紧度，减小行走时的冲击载荷和额外的功率消耗，确保履带在行走过程中不会因为冲击而断裂或者发生脱轨等故障，一般履带式的行走机构会设置有履带张紧装置。现有的履带张紧装置通才采用弹簧张紧法，这种方法常受限于弹簧规格的限制。为此，本申请提出了一种新的履带张紧装置，以使得履带的张紧力的大小不会受到弹簧规格的限制，从而能够实现履带式工程机械大吨位张紧力的需求。

请结合参照图1和图2，本实施例提供一种履带张紧装置，该履带张紧装置包括主泵10、张紧油缸20以及引导轮30。其中，引导轮30设于履带41的内侧，用于张紧履带41，张紧油缸20的有杆腔和引导轮30连接，张紧油缸20的无杆腔通过第一油路50与主泵10连通。

需要说明的是，第一，在本实施例中，引导轮30设于履带41的内侧，用于在张紧油缸20的活塞杆的作用下推动履带41，以使履带41张紧。具体地，引导轮30设于履带41内侧的具体位置本领域技术人员可根据挖掘机的实际情况而定，在此不作限制，只要能使得通过推动引导轮30张紧履带41即可。

另外，应理解，本申请提供的引导轮30用于张紧履带41，除了使用引导轮30之外，在其他的实施例中，也可以是凸块等，只要能作用于履带41使得履带41张紧，且不损坏履带41即可，本领域技术人员可选用其他的零部件代替。

第二，张紧油缸20的无杆腔通过第一油路50和主泵10连通，张紧油缸20的有杆腔通过活塞杆和引导轮30连接。如此一来，主泵10通过第一油路50可以供油给张紧油缸20的无杆腔，从而驱动张紧油缸20的活塞杆运动，进而推动与张紧油缸20的有杆腔内的活塞杆连接的引导轮30朝向履带41运动，以使履带41张紧。

第三，工程机械在前进或者驻车作业以及倒车时履带41需要的张紧力大小可能不同，即前进或者驻车作业时履带41需要的张紧力相对较小，倒车时履带41需要的张紧力相对较大。这种情况下，本领域技术人员也可以通过控制主泵10的供油量的大小，进而控制张紧力的大小。

第四，在本实施例中，上述张紧油缸20设于履带式工程机械的机架43上，如此便于驱动引导轮30的运动。当然，张紧油缸20的设置位置仅为本申请的一种示例而已，在其他的实施例中，张紧油缸20还可以设置于其他的地方，只要能便于驱动引导轮张紧履带即可，在此不作限制。

综上所述，本申请提供的履带张紧装置包括主泵10、张紧油缸20以及引导轮30。其中，引导轮30设于履带41的内侧，用于张紧履带41，张紧油缸20的有杆腔和引导轮30连接，张紧油缸20的无杆腔通过第一油路50与主泵10连通。这样一来，本申请的履带张紧装置的主泵10通过第一油路50供油给张紧油缸20的无杆腔，进而推动张紧油缸20的活塞运动，使得与张紧油缸20的活塞杆连接的导向轮靠近并且作用于履带41，从而使得履带41达到张紧的效果。如此一来，本申请是采用驱动引导轮30进而使得履带41张紧的，相比于现有技术而言，本申请的履带张紧装置可以解决大吨位张紧力受到弹簧规格限制的问题。

进一步地，在本实施例中，该履带张紧装置还包括控制器70、溢流阀61和用于检测溢流阀61的溢流信息的溢流检测组件62，溢流阀61连接于张紧油缸20的回油油路60上，溢流检测组件62与控制器70电连接，控制器70用于根据溢流检测组件62的溢流信息控制履带式工程机械的行走机构的启动与停止。

需要说明的是，第一，在本实施例中，溢流阀61设于履带张紧装置的回油油路60上，是为了保证履带张紧装置的安全运行。当履带张紧装置受到较大的外界冲击时，溢流阀61打开进行溢流，从而对液压式履带张紧装置卸荷进行保护。

第二，溢流检测组件62用于检测溢流阀61的溢流信号，并将溢流阀61的溢流信号反馈给控制器70，控制器70根据溢流阀61的溢流信号控制履带式工程机械的行走机构的启动与停止。例如，当履带张紧装置受到较大的外界冲击时，张紧油缸20被压缩，张紧油缸20的活塞右移(以图1所示的方位为准)，使得张紧油缸20的无杆腔内的油压剧增，当该油压超过履带张紧装置的预设安全油压时，溢流阀61被顶开，使履带张紧装置整个系统内的压力不超过允许安全值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。

另外，本申请的履带张紧装置还设置有溢流检测组件62，示例地，溢流检测组件62可以设置于溢流阀61一侧的油路中，以用于检测溢流阀61的溢流信息。这样，当履带张紧装置整个液压系统内的油压超过安全允许值时，溢流阀61溢流，并且同时，控制器70可以根据溢流阀61的溢流情况及时地控制履带式工程机械的行走机构切断行走信号，以便于及时进行外界冲击的相关检查。

示例地，上述的溢流检测组件62可以采用流量传感器，流量传感器价格较为便宜，且可靠性高，不易损坏。

进一步地，为了防止第一油路50内的油液倒流，在本实施例中，履带张紧装置还包括单向阀51，单向阀51连接于第一油路50上，用于使油液从主泵10流向张紧油缸20的无杆腔。即，本申请由于单向阀51的存在，只允许油液从主泵10流向张紧油缸20，而油液反向自张紧油缸20无法流回主泵10，以防止主泵10受损。

为了将主泵10的初始压力降低至合适大小并保持输出压力恒定，可选地，本申请的履带张紧装置还包括减压阀52，减压阀52连接于第一油路50上，且位于主泵10和单向阀51之间。

可选地，在本实施例中，履带张紧装置还包括蓄能器53，且蓄能器53旁接于第一油路50上。

如此一来，当履带张紧装置受到较大的外界冲击时，张紧油缸20被压缩，张紧油缸20的活塞右移(以图1所示的方位为准)，使得张紧油缸20的无杆腔内的油压剧增，此时张紧油缸20内的压力油进入蓄能器53，蓄能器53将液压系统中的能量吸收压缩并转变为压缩能或位能储存起来，此时外界冲击力被吸收；当外界冲击进一步增大时，系统内的油压超过系统的预设安全压力值，此时溢流阀61被顶开，从而对液压式履带张紧装置卸荷进行保护，使履带张紧装置整个系统内的压力不超过允许安全压力值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。

当履带张紧装置受到的外界冲击消失时，蓄能器53将储存的能量释放，进一步驱动张紧油缸20内的活塞朝向引导轮30运动，如此，张紧油缸20的活塞杆带动引导轮30靠近并且推动履带41，进而达到张紧履带41的效果。本申请通过蓄能器53和张紧油缸20共同作用，使得该履带张紧装置的整个液压系统的工作安全性更高且更具可靠性。

进一步地，在本实施例中，履带张紧装置还包括压力传感器54，压力传感器54旁接于第一油路50上且与控制器70电连接，以将压力传感器54检测到的第一油路50的压力信号传递给控制器70，控制器70可根据压力信号控制主泵10。这样，便于及时检测第一油路50的油压情况，从而保持液压系统的油压的恒定。

为了提醒工作人员对履带张紧装置的整个液压系统内的油压的异常情况及时掌控，进一步地，在本实施例中，该履带张紧装置还包括报警器80，报警器80与控制器70电连接，控制器70可根据压力信号发送控制信号给报警器80，报警器80用于根据控制信号发出警报。

如此一来，控制器70可以根据接收到该压力传感器54检测到的压力信号，对压力信号进行判断分析，当发现履带张紧装置的液压系统内的油压出现异常时，及时地发送控制信号给报警器80，从而控制报警器80发出警报，进而提醒工作人员注意及时处理。

示例地，该报警器80可以为声光报警器。这样，当出现异常情况时，声光报警器可以通过闪烁和声音警报的方式提示工作人员注意，从而防止工作人员没有看到或者没有听到警报，在一定程度上可以加强警报的警示效果。

在本实施例中，为了便于控制第一油路50的油路通断，该履带张紧装置还包括控制阀55，控制阀55连接于主泵10与张紧油缸20之间的第一油路50上，通过控制控制阀55的连通与断开以控制主泵10对张紧油缸20的给油与否。

示例地，上述控制阀55可以为电磁阀或者液压阀。

本实施例还提供一种履带式工程机械，该履带式工程机械包括上述的履带张紧装置。由于上述的履带张紧装置的具体结构及其有益效果均已在前文做了详细阐述与说明，故在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种履带张紧装置，其特征在于，包括主泵、张紧油缸以及引导轮，所述引导轮设于履带的内侧，用于张紧所述履带，所述张紧油缸的有杆腔和所述引导轮连接，所述张紧油缸的无杆腔通过第一油路与所述主泵连通。

2.根据权利要求1所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括控制器、溢流阀和用于检测所述溢流阀的溢流信息的溢流检测组件，所述溢流阀连接于所述张紧油缸的回油油路上，所述溢流检测组件与所述控制器电连接，所述控制器用于根据所述溢流检测组件的溢流信息控制履带式工程机械的行走机构的启动与停止。

3.根据权利要求1所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括单向阀，所述单向阀连接于所述第一油路上，用于使油液从所述主泵流向所述张紧油缸的无杆腔。

4.根据权利要求3所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括减压阀，所述减压阀连接于所述第一油路上，且位于所述主泵和所述单向阀之间。

5.根据权利要求1所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括蓄能器，所述蓄能器旁接于所述第一油路上。

6.根据权利要求2所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括压力传感器，所述压力传感器旁接于所述第一油路上且与所述控制器电连接，以将所述压力传感器检测到的所述第一油路的压力信号传递给所述控制器，所述控制器可根据所述压力信号控制所述主泵。

7.根据权利要求6所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接，所述控制器可根据所述压力信号发送控制信号给报警器，所述报警器用于根据所述控制信号发出警报。

8.根据权利要求7所述的履带张紧装置，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

9.根据权利要求2所述的履带张紧装置，其特征在于，所述履带张紧装置还包括控制阀，所述控制阀连接于所述主泵与所述张紧油缸之间的所述第一油路上。

10.一种履带式工程机械，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的履带张紧装置。

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