CN114347722A - 带反作用下压力中心枢轴的串列车轮组件 - Google Patents

Abstract

串列车轮组件包括串列车轮壳体，该串列车轮壳体具有沿枢转轴线延伸的中心开口，以及沿相关联的车轮轴线延伸的轮端开口。枢轴架被构造成固定地安装到车辆的底盘并且围绕枢转轴线设置在中心开口处。中心链轮设置在枢轴架内部并且能够相对于枢轴架旋转。轮端组件设置在每个轮端开口处，并且具有轮端链轮、轮端齿轮系和轮端轮毂。每个轮端齿轮系被联接成通过轮端链轮进行旋转，并使轮端轮毂围绕轮端轴线旋转。一对反作用杆在一端处枢转地联接到枢轴架，并在另一端处可枢转地联接到轮端齿轮系的部件。

Description

带反作用下压力中心枢轴的串列车轮组件

技术领域

本公开涉及作业车辆，更具体地，涉及用于作业车辆的串列车轮组件。

背景技术

例如用于林业、建筑、农业、采矿和其它行业的作业车辆可以利用串列车轮组件(也称为转向架轴)，以利用单个轮轴支撑跨越四个或更多接地轮或履带轮的相当大的负载，该单个轮轴允许车轮一起枢转以在变化的地形上保持地面接触而不会使包括驾驶室和作业器具(例如起重机)的作业车辆的其它区域明显移位。这种串列车轮组件也可以被驱动(例如，从作业车辆动力传动系通过变速器被驱动或可以是自身有动力装置的)。一种经常使用串列车轮组件的作业车辆是用于树木采伐作业的集运机。多种应用可能需要集运机向接地车轮提供高扭矩和可能低速的动力，这是通过车轮的高传动比齿轮减速来实现的。不同的应用可能适用于不同的集运机或其它具有不同承载能力的机器平台。

发明内容

本公开提供了一种作业车辆串列车轮组件，该串列车轮组件具有中心枢轴架，该中心枢轴架带有反作用杆，以在车轮上实现下压力。

在一个方面，本公开提供了一种用于具有底盘和车轮的作业车辆的串列车轮组件。所述串列车轮组件包括：串列车轮壳体，所述串列车轮壳体具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁和所述外侧壁二者至少部分地限定内部，所述内侧壁和所述外侧壁二者限定沿枢转轴线延伸的中心开口和沿相关联的车轮轴线延伸的轮端开口。枢轴架被构造成固定地安装到所述底盘并围绕所述枢转轴线设置在所述串列车轮壳体的中心开口处。所述枢轴架具有在内侧端部和外侧端部之间延伸的环形主体。所述串列车轮壳体的所述内侧壁和所述外侧壁分别在所述环形主体的所述内侧端部和所述外侧端部处可枢转地安装到所述枢轴架。中心链轮设置在所述枢轴架内并且能够相对于所述枢轴架旋转。轮端组件设置在所述轮端开口中的每一个轮端开口处。每个轮端组件具有轮端链轮、轮端齿轮系和轮端轮毂，每个轮端链轮被支撑在串列车轮壳体内，用于通过联接到中心链轮的至少一个链条进行旋转。每个轮端齿轮系被联接成通过相关联的轮端链轮进行旋转，并且被构造为实现传动比改变并使相关联的轮端轮毂围绕相关联的轮端轴线旋转。包括一对反作用杆，其中每个反作用杆都在一端处可枢转地联接到枢轴架的环形主体，并且在相反端处可枢转地联接到轮端齿轮系的部件。

在另一方面，本公开提供了一种用于具有底盘和车轮的作业车辆的串列车轮组件。所述串列车轮组件包括：串列车轮壳体，所述串列车轮壳体具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁和所述外侧壁二者至少部分地限定内部，所述内侧壁和所述外侧壁二者限定沿枢转轴线延伸的中心开口和沿相关联的车轮轴线延伸的轮端开口。枢轴架被构造成固定地安装到所述底盘并围绕所述枢转轴线设置在所述串列车轮壳体的中心开口处。所述枢轴架具有在内侧端部和外侧端部之间延伸的环形主体。所述串列车轮壳体的所述内侧壁和所述外侧壁分别在所述环形主体的所述内侧端部和所述外侧端部处可枢转地安装到所述枢轴架。中心链轮设置在所述枢轴架内并且能够相对于所述枢轴架旋转。轮端组件设置在所述轮端开口中的每一个轮端开口处。每个轮端组件具有轮端链轮、轮端齿轮系和轮端轮毂，每个轮端链轮被支撑在串列车轮壳体内，以用于通过联接到中心链轮的至少一个链条进行旋转。每个轮端齿轮系被联接成通过相关联的轮端链轮进行旋转，并且被构造为实现传动比改变并使相关联的轮端轮毂围绕相关联的轮端轴线旋转。反作用杆在串列车轮壳体的所述内部内延伸。每个反作用杆都在一端处可枢转地联接到枢轴架的环形主体，并且在相反端处可枢转地联接到轮端齿轮系的部件。

在附图和下面的描述中阐述了一个或更多个实施例的细节。根据该描述、附图和权利要求，其它特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是其中可以使用根据本公开的串列车轮组件的呈树木收割集运机形式的示例性作业车辆的简化透视图；

图2是用于示例性集运机的示例性串列车轮组件的等距视图；

图3是示例性串列车轮组件的通过图2的平面3-3获取的顶部剖视图；

图4是示例性串列车轮组件的分解等距视图；

图5是示例性串列车轮组件的串列车轮壳体的侧视图；

图6是示例性串列车轮组件的枢轴架的等距视图；

图7是枢轴架的俯视图；

图8是枢轴架的仰视图；

图9是示例性串列车轮组件的反作用杆支撑件的等距视图；

图10和图11是示例性串列车轮组件的局部俯视图，其中示出串列车轮壳体被分离了；以及

图12和13是示例性串列车轮组件的局部剖视图，分别示出了图2的区域12-12和13-13。

各种附图中的相同的附图标记表示相同的元件。

具体实施方式

以下内容描述所公开的串列车轮组件的一个或更多个示例性实施例，如以上简要描述的图的附图所示。本领域技术人员可以设想对示例性实施例的多种不同的修改。

如本文所使用的，除非另有限制或修改，否则具有由连词(例如，“和”)隔开的要素以及在前面还有短语“一个或更多个”或“至少一个”的要素的列表表示可以包括该列表的各个要素或其任意组合的构造或布置。例如，“A、B和C中的至少一个”或“A、B和C中的一个或更多个”表示如下可能：仅A、仅B、仅C，或A、B和C中的两个或多个的任意组合(例如，A和B；B和C；A和C；或A、B和C)。

此外，在详细说明本公开内容时，可以使用方向和取向的术语，例如“纵向”、“内部”、“外部”、“径向”、“轴向”、“周向”、“侧向”和“横向”。这些术语至少部分地相对于轮轴、枢转轴线和/或作业车辆被限定的。如本文所用，术语“纵向”表示沿装置的长度的取向；术语“侧向”表示沿着装置的宽度并且与纵向取向正交的取向；并且术语“横向”表示沿着装置的高度并且与纵向和侧向取向正交的取向。这些取向可以与作业车辆或作业车辆的行进方向有关，部件可以附接到该作业车辆上。在其它示例中，这些术语所指的部件可以根据本公开被颠倒。

概述

诸如树木收割集运机之类的作业车辆通常包括诸如底盘、动力传动系(例如，发动机和动力传动系统)、悬架和作业机具(例如，起重机)之类的部件，这些部件在多种地形和条件下执行任务。通常，作业车辆可以执行需要作业机具定位一致的任务(例如，起重机抓取和移动砍伐的树木)。轮轴区域可以承受来自车载部件(例如，发动机、变速器、轮轴、作业机具等)的相当大的静态重量负载并且(例如，经由所附接的作业机具和通过车轮和悬架的冲击/负载)遇到相当大的操作负载。因此，作业车辆必须适应因作业任务而产生的变化的地形、静态负载和操作负载，同时保持所需的机具定位。串列车轮组件通过将车轮组件(通常是后轮组件)安装在一起以相对于作业车辆枢转(这为车轮提供地面接触而不会显著阻碍作业机具的放置)而可以适应这种负载或坡度变化。

在集运机的情况下，作业机具通常是起重机，该起重机在操作期间将大的砍伐的树木提升到集运机的装载空间上。集运机承载大量砍伐的树木，并且必须以足以提高生产力的速度行驶，同时防止不必要的弹跳和摇摆；例如，集运机可以以从低速(例如，1-10英里每小时(mph))到更高的速度范围(例如，在运输和其它操作状态期间，速度范围为40mph或更高)的速度范围作业。在使用过程中，集运机经历了被砍伐的树木的重量的负载力和在行驶期间遇到的地面障碍物的冲击。相应的操作负载被传送到底盘和动力传动系统并通过底盘和动力传动系统传递到车轮，该车轮将负载转移到地面。因此，动力传动系统和车轮可以通过保持地面接触以获得一致的牵引力来提高集运机的性能。

本公开提供了一种串列车轮组件，其具有不可旋转地固定到车辆的底盘的枢轴架，该枢轴架嵌套或安置在串列车轮组件的串列车轮壳体内，该串列车轮组件安装有一组串列车轮。衬套设置在枢轴架和串列车轮壳体之间的内侧位置和外侧位置处并且设置在中心链轮的内侧和外侧，这提高了延伸穿过衬套的整体旋转力矩。另外，地面向上推动车轮会导致在串列车轮壳体的向外端部处形成力矩，并且通过提供车轮与更符合或一致的外侧衬套，减小了力矩臂，从而减小了在串列车轮壳体的向外端部处形成的力矩，以提高整体负载能力。

本公开提供了一种串列车轮组件，该串列车轮组件被构造成在作业车辆的操作期间，特别是在作业车辆的加速和减速期间，向一组串列车轮提供改进的下压力分布，所公开的布置在作业车辆的操作期间，特别是在作业车辆的加速和减速期间，可以以反作用力或力矩对输入扭矩变化作出响应，以保持两个车轮与地面接合。串列车轮组件在车轮之间分配扭矩，其中反作用杆联接到枢轴架。

下面描述了所公开的串列车轮壳体的一个或更多个示例性实施方式。虽然本文的讨论有时可能集中在树木收割集运机的串列车轮组件的示例性应用上，但所公开的串列车轮组件也可以适用于其它类型的作业车辆中的转向架轴或串列轴，包括自推进或牵引式作业车辆以及各种其它农业机械(例如，铰接式拖拉机、多用途拖拉机、机动平地机、前端装载机、收割机等)、各种建筑和林业机械(例如集材机等)和运输车辆(例如半挂车)。

串列车轮组件的示例性实施例

参考图1，在一些实施例中，所公开的作业车辆10可以是树木收割集运机，尽管如上所述，这里描述的串列车轮可以适用于各种机械，例如机动平地机、集材机、其他工程车辆、农用车辆(包括铰接式拖拉机)、其他林业车辆和运输车辆(如半挂车)。如图所示，作业车辆10可以被认为包括底盘12，底盘12由具有针对所砍伐的树木的运输而形成的装载空间16的后车架14和具有驾驶室20的前车架18构成。后车架14和前车架框架18可以通过铰接接头连接。用于将砍伐的树木操纵到装载空间16中的起重机22安装在驾驶室20后方的后车架14上。在起重机22的头部处，设置有装载抓手23，装载抓手23配备有已知的抓握构件，抓握构件通过设置在其中的致动器朝向或远离彼此转动，其中装载抓手23可以用于抓握一个或更多个树干以将它们拖运到所需的位置。装载抓斗23也可以转动，以便装载抓斗23中的被砍伐的树木可以在它们例如被装载到装载空间16中或从装载空间16卸载时被带到合适的位置。起重机22由驱动系统24选择性地定位或调整位置。工作车辆10还可以被认为包括动力传动系26、控制系统28和液压系统30。作业车辆10包括在后车架14上的串列车轮组件32，以用于将两个车轮36、38安装在作业车辆10的左侧并将两个车轮42、44安装在作业车辆10的右侧，并且工作车辆10还可以具有类似的在前车架18上的串列车轮组件，以用于将两个车轮安装在作业车辆10的左侧并用于将两个车轮安装在作业车辆10的右侧。每个车轮36、38、42、44都通过轮端轮毂46安装在串列车轮组件32上。车轮36、38、42、44包括由第一左轮36和第二左轮38限定的一对左轮，以及由第一右轮42和第二右轮44限定的一对右轮(也统称为如“四个串列车轮36、38、42、44”)。应当注意，任何左/右轮对可以被布置为在作业车辆10的每个左/右侧(例如，图1中所示的在x方向上的两侧)的双轮。

通常，动力传动系26包括推进源50，例如发动机，其向作业车辆10提供作为直接机械动力的动力或被转换为电力(例如，经由电池)或液压动力之后的动力。在一个示例中，发动机可以是由控制系统28的发动机控制模块(未示出)控制的内燃机，例如柴油发动机。应当注意，内燃机的使用仅作为示例，因为推进源50可以是燃料电池、电动机、混合气体电动机或其他动力产生装置。传动装置52将动力从推进源50传输到车轮36、38、42、44中的一个或更多个。此外，动力传动系26具有车轮转向部件54，包括将手动的(例如，操作员转向控制件或方向盘)和/或自动的(经由控制系统28)转向输入联接到一组或多组车轮的各种装置(例如，动力转向泵和管路、转向机构等)。

除了提供牵引动力以推进作业车辆10之外，推进源50还可以为各种车载子系统提供动力或功率，包括作业车辆10的各种电气和液压部件，并为远离作业车辆10的其它子系统提供外接动力或功率。例如，推进源50可以提供机械动力，该机械动力被转换成电力形式以使控制系统28的电子设备和作业车辆10的一个或更多个电力驱动装置运行。因此，动力传动系26可以具有机械到电功率或动力转换部件56、一个或更多个电池58和相关联的电子设备，包括各种交流发电机、发电机、电压调节器、整流器、逆变器等。推进源50还可以提供机械动力，该机械动力被转换成液压形式以为各种泵和压缩机提供动力，这些泵和压缩机对流体加压以驱动液压系统30的各种致动器，以便为车轮转向和制动以及作业车辆上的各种作业机具提供动力10。液压系统30可以包括其它部件(例如，阀、流管线、活塞/气缸、密封件/垫圈等)，从而可以利用并基于液压、机械、或其他信号和动作进行各种装置的控制。

控制系统28可以被配置为具有相关联的处理器装置和存储器架构的计算装置，被配置为(一个或更多个)硬接线计算电路，被配置为可编程电路，被配置为液压、电气或电动液压控制器。控制系统28可以被配置为执行与作业车辆10(包括与动力传动系26、液压系统30、驱动系统24以及作业车辆10的各种附加部件相关联的各种装置)有关的各种计算和控制功能。在一些实施例中，控制系统28可以被配置为接收多种格式的输入信号(例如，作为液压信号、电压信号、电流信号等)，并被配置为以多种格式输出命令信号(例如，作为液压信号、电压信号、电流信号、机械运动等)。

如上所述，液压系统30可以由控制系统28(自动地、经由操作者输入或两者)控制。液压系统30可以由推进器50供给动力并且以各种布置构造而成以适合多个液压功能(例如，为驱动系统24供给动力)。因此，液压系统30可以具有多种部件(未示出)，包括用于供应加压液压流体的泵、用于存储液压流体的贮存器、以及与每个功能相关联的各种阀(例如，控制阀)。

在图示的示例中，当作业车辆10在向前方向上行驶(图1中指示的)时，串列车轮组件32跟随在起重机22和后车架14的连接部后方并支撑后车架14上的大部分重量。串列车轮组件32可绕枢转轴线60枢转。特别地，一对左轮36、38和一对右轮42、44中的每一个可以绕枢转轴线60相对于作业车辆10独立地枢转。使用时，如果作业车辆10遇到障碍物或不平坦的表面，串列车轮组件32通过相对于作业车辆10的底盘12枢转来适应此情况，并且形成步进梁(walking beam)构造的反作用组件34抵消引起串列车轮组件32枢转的力。结果，在作业车辆10的操作期间，特别是在作业车辆10的加速和减速期间，反作用组件34向一对左轮36、38和一对右轮42、44中的每一个提供改进的下压力分布。反作用组件34通过反作用力或力矩对输入扭矩变化作出响应，以将一对左轮36、38和一对右轮42、44中的每一个保持与地面的接合。因此，颠簸的传递或地形变化被减轻或消除，将起重机22和驾驶室20保持在维持牵引力和重量分布的相对稳定的位置。

串列车轮组件32将四个串列车轮36、38、42、44安装在后车架14下方。示例性串列车轮组件32(图2)可以包括差速器壳体62、第一安装臂64、第二安装臂66、第一和第二枢轴架68、以及其中分别安装有反作用组件34的第一和第二串列车轮壳体70。枢轴架68被设置成围绕枢转轴线60相对于后车架14被刚性地固定并且部分地用作中心枢轴，串列车轮组件32和四个串列车轮36、38、42、44绕该中心枢轴相对于作业车辆10枢转。差速器壳体62刚性地固定到第一安装臂64和第二安装臂66，第一安装臂64和第二安装臂66(例如，经由穿过安装臂64、66的臂孔的螺栓)固定到作业车辆10的底盘12。因此，差速器壳体62和枢轴架68相对于彼此固定就位，并且第一和第二串列车轮壳体70中的一个或两者相对于差速器壳体62以及相应的第一和第二枢轴架68独立地枢转。

还如上所述，串列车轮组件32包括动力传动系26的用于将动力传输到四个车轮36、38、42、44中的每一个(图3)的部件。差速器74安装在差速器壳体62中并且连接到由传动装置52驱动的驱动轴76。差速器74包括齿轮部件以对驱动轴76的旋转进行分流并将驱动轴76的旋转横向地向外侧朝向第一和第二串列车轮壳体70转移。在驱动轴76的端部处的小齿轮78与差速器环形齿轮80啮合，差速器环形齿轮80安装有差速器壳体82，差速器壳体82(经由侧齿轮88)联接到第一轴84和第二轴86。差速器74可以是带有用于防滑的离合器组件90的限滑差速器。尽管未详细示出，差速器壳体62可以容纳差速器74的附加部件，包括制动器、U形接头、环形齿轮、(一个或更多个)小齿轮轴、(一个或更多个)小齿轮、(一个或更多个)行星齿轮、侧齿轮、离合器片、轴承等。可以在串列车轮组件32内实现任何类型的差速器，包括开放式差速器、限滑差速器等。差速器壳体62还安装驱动轴76的部分以及第一轴84和第二轴86的部分。如本领域已知的那样，可以设置液压制动式制动器72，其与轴84、86接合。

还参考图6-8，每个枢轴架68具有环形主体110，该环形主体110围绕枢转轴线60设置并且在枢轴架的内侧端部112和枢轴架的外侧端部114之间延伸。每个枢轴架68还具有延伸主体部分116，延伸主体部分116从内侧端部112延伸并通过制动器72和差速器壳体62联接到底盘12。腔118从延伸主体部分116的内端120延伸到环形主体110在外侧端部114处的外端122。内侧凸缘124在内侧端部112处从环形主体110径向向外延伸，并且外侧凸缘126在外侧端部114处从环形主体110径向向外延伸。可以设置外侧凸缘126，外侧凸缘126作为单独的部件并附接到环形主体110。至少一个开口被设置成在凸缘124、126之间穿过环形主体110并且与腔118连通。如图所示，所述至少一个开口由向前上部开口128、向后上部开口130、向前下部开口132、向后下部开口134提供。如图所示，每个上部开口128、130大致为T形，具有比上部部分128b、130b宽的下部部分128a、130a。上部部分128b、130b彼此侧向偏移，下部部分128a、130a在前后方向上彼此对齐。如图所示，向前上部开口128的上部部分128b在向后上部开口130的上部部分130b的外侧，然而，向前上部开口128的上部部分128b可以在向后上部开口130的上部部分130b的内侧。这减小了枢轴架68的尺寸。在一个实施例中，上部部分128b、130b在前后方向上彼此对齐。下部部分128a与向前下部开口132侧向地对齐；下部部分130a与向后下部开口134侧向对齐。下部开口132、134在前后方向上彼此对齐。第一和第二枢轴架68可以由铸造金属或其它合适的结构材料形成。

每个串列车轮壳体70(图2和图5)是大体中空的部件，其具有限定内部空间144的内侧壁140和外侧壁142，该内部空间144从前壁146延伸到后壁148并且在上壁150和下壁152之间延伸。串列车轮壳体70的纵向轴线154被限定在前壁146和后壁148之间并且垂直于枢转轴线60。串列车轮壳体70可以由铸造金属或其它合适的结构材料形成。内侧壁140和外侧壁142具有肩部156、158，肩部156、158限定围绕枢转轴线60的对齐的中心开口160、162，中心开口160、162与内部容积144连通，并且相应的枢轴架68的环形主体110嵌套或安置在中心开口160、162中，从而串列车轮壳体70可以围绕枢轴架68并且相对于底盘12枢转。肩部156在内侧凸缘124的外侧并且肩部158在外侧凸缘126的内侧。外侧壁142的一部分可以由单独的盖142a形成，该单独的盖142a可以被移除以暴露开口162。每个串列车轮壳体70可以以模块化形式制成；如图所示，每个串列车轮壳体70具有固定在一起的三个部分。

多个圆形衬套164、166和轴承168、170(图12)设置在枢轴架68和串列车轮壳体70之间以促进串列车轮壳体70相对于枢轴架68的枢转。内侧衬套164设置在肩部156的面向枢轴架68的环形主体110的内表面与环形主体110的外表面之间并且位于开口128、130、132、134的内侧。内侧推力轴承168设置在内侧凸缘124的外侧表面与内侧肩部156的内侧表面之间。外侧衬套166设置在肩部158的面向枢轴架68的环形主体110的内表面与环形主体110的外表面之间并且位于开口128、130、132、134的外侧。外侧推力轴承170设置在外侧凸缘126的内侧表面与外侧肩部158的外侧表面之间。

每个串列车轮壳体70中的部件可以是相同的镜像图像。每个串列车轮壳体70具有被安装成与相应轴84、86共同旋转的中心链轮172、将中心链轮172连接到位于中心链轮172的第一侧的前轮端组件176的第一链条174、以及将中心链轮172连接到位于中心链轮172的第二侧的后轮端组件180的第二链条178(图12)。在一些实施例中，中心链轮172是安装延伸至前轮端组件176的第一链条174和延伸至后轮端组件180的第二链条178的双环链轮。中心链轮172定位于内侧衬套164的侧向外侧和外侧衬套166的侧向内侧。

每个轮端组件176、180(图13)包括安装在轴184上用于与轴184共同旋转的轮端链轮182、联接到轴184的轮端齿轮系188、轮端壳体190和轮端轮毂46。轮端壳体190固定地安装在串列车轮壳体70的外侧壁142上。轴184能够旋转地安装到内侧壁140，延伸穿过外侧壁142中的轮端开口192，并且从外侧壁142向外侧侧向地延伸。轴184从外侧壁142侧向向外延伸并且联接到轮端齿轮系188。轮端轴线194由轴184限定。

前轮端组件176的轮端链轮182与中心链轮172的双环中的一个环对齐并通过第一链条174与所述一个环连接。第一链条174穿过枢轴架68中的向前上部开口128的下部部分128a，围绕中心链轮172，穿过枢轴架68中的向前下部开口132，并围绕前轮端组件176的轮端链轮182。后轮端组件180的轮端链轮182与中心链轮172的双环中的另一个环对齐并通过第二链条178与所述另一个环连接。第二链条178围绕中心链轮172穿过枢轴架68中的向后上部开口130的下部部分130a，围绕中心链轮172，穿过枢轴架68中的向后下部开口134，并围绕后轮端组件180的轮端链轮182。尽管第一链条174被图示为相对于第二链条178安装在内侧，但是这些相对位置可以颠倒。轮端链轮182将具有相同的尺寸(例如，相同的齿数)以驱动对应的第一左轮36和第二左轮38(或第一右轮42和第二右轮44)以基本相等的速度转动。第一链条174和第二链条178可以是板式链条、滚子链条或用于重型构造应用的其它合适的驱动链条。链条174、178可以是没有拆卸链节或“主”链节的连续链条，以提高链条174、178的扭矩处理能力。在一些实施例中，开口128、132是连续的，并且开口130、134是连续的。在一些实施例中，开口128、130是连续的，并且开口132、134是连续的。在一些实施例中，所有开口128、132、130、134是连续的。

轮端齿轮系188包括环形齿轮196和联接到环形齿轮196的行星齿轮座198。轮端轮毂46的轴200延伸穿过轮端壳体190中的轮端开口202并被联接到行星齿轮座198。轴200支撑相应的轮36、38、42、44的轮端轮毂46，以便与轮端轮毂46一起围绕轮端轴线194共同旋转。轮端齿轮系188安装在轮端壳体190内并且实现传动比改变以使相关联的轮端轮毂46及其轴200围绕相关联的轮端轴线194旋转。如本文所述，环形齿轮196能够相对于轮端壳体190旋转。在不脱离本公开的范围的情况下，可以并入轮端齿轮系188的其他构造。

每个轮端壳体190从外侧壁142侧向向外侧延伸并且在其端部处具有轮端开口202，轮端开口202支撑轮端轮毂46的至少一部分。轮端壳体190可以是锥形形状的。轮端轮毂46的轴200延伸穿过轮端壳体190和轮端开口202，轴200及其轮端轮毂46通过旋转轴承204被支撑在轮端壳体190中。轮端壳体190可以安装各种附加的支撑部件(未显示)，例如滚子轴承。

前轮端组件176的轮端轴184限定前轮端轴线194，该前轮端轴线194是前轮端轮毂46和车轮36(或作业车辆10的右侧的车轮42)、前轮端轴184和前轮端链轮182在通过第一链条174由中心链轮172驱动时的旋转轴线。该前轮端轴线194基本上平行于枢转轴线60。后轮端组件180的轮端轴184限定后轮端轴线194，该后轮端轴线194是后轮端轮毂46和车轮38(或作业车辆10右侧的车轮44)、后轮端轴184和后轮端链轮182在通过第二链条178由中心链轮172驱动时的旋转轴线。该后轮端轴线194基本上平行于枢转轴线60。因此，当中心链轮172旋转时，链条174、178提供轮端组件176、180的轮端链轮182的共同旋转，以及车轮36、38、42、44的旋转。

每个反作用组件34(图4)包括枢轴架68、前反作用杆支撑件210、后反作用杆支撑件212、前反作用杆214以及后反作用杆216，前反作用杆支撑件210附接到前轮端组件176的轮端齿轮系188的环形齿轮196的内侧端部以与该环形齿轮196共同旋转，后反作用杆支撑件212附接到后轮端组件180的轮端齿轮系188的环形齿轮196的内侧端部以与该环形齿轮196共同旋转，前反作用杆214联接在前反作用杆支撑件210和枢轴架68之间，后反作用杆216联接在后反作用杆支撑件212与枢轴架68之间。

每个反作用杆支撑件210、212(图9)包括环形主体部分218，该环形主体部分218具有穿过该环形主体部分218的中心孔220，该中心孔220略大于穿过环形齿轮196的孔。环形主体部分218的外侧端部附接到环形齿轮196的内侧端部，用于与环形齿轮196共同旋转。钩部222从主体部分218的内侧端部延伸并且其中具有凹部224。前反作用杆支撑件210的凹部224面向后方并且反作用杆支撑件212的凹部224面向前方。每个凹部224可以是大致方形形状的。反作用杆支撑件210、212的钩部222延伸穿过串列车轮壳体70的外侧壁142中的相应的弓形接收开口226、228(图5)，弓形接收开口226、228靠近串列车轮壳体70的相对端处的轮端开口192。接收开口226在相应的轮端开口192的上方竖直地间隔开。每个接收开口226、228具有在前后方向上的大于钩部222的长度的长度。接收开口226、228使得轮端壳体190的内部空间与串列车轮壳体70的内部空间144连通。

每个反作用杆214、216(图4)是细长且刚性的构件。前反作用杆214包括前端214a，该前端214a安置在前反作用杆支撑件210的凹部224中(图11)，并且通过枢轴销230可枢转地联接到前反作用杆支撑件210的钩部222，枢轴销230延伸穿过前端214a并安置在形成反作用杆支撑件210的凹部224的壁中的孔内，并且前反作用杆214包括后端214b，后端214b安置在枢轴架68的向前上部开口128内并且通过枢轴销232可枢转地联接到枢轴架68的环形主体110，枢轴销232延伸穿过后端214b并且安置在形成向前上部开口128的上部部分128b的壁中的孔内(图10)。前反作用杆214从链条174侧向偏移，并且如图所示位于链条174的侧向内侧。前反作用杆214可以相对于枢轴架68并且相对于前反作用杆支撑件210枢转。后反作用杆216包括后端216a，该后端216a安置在后反作用杆支撑件212的凹部224中并且通过枢转销234可枢转地联接到反作用杆支撑件212的钩部222，该枢转销234延伸穿过后端216a并且安置在形成后反作用杆支撑件212的凹部224的壁中的孔内，并且后反作用杆216包括前端216b，该前端安置在枢轴架68的向后上部开口130中并且通过枢轴销236可枢转地联接到枢轴架68的环形主体110，该枢轴销236延伸穿过前端216并安置在形成向后上部开口130的上部部分130b的壁中的孔内。反作用杆216从链条178侧向偏移，并且如图所示位于链条178的侧向外侧。后反作用杆216可以相对于枢轴架68并且相对于后反作用杆支撑件212枢转。前反作用杆214和后反作用杆216可以相对于彼此枢转。反作用杆214、216安置在串列车轮壳体70的内部空间144内。与具有暴露的反作用杆的现有技术设计相比，这提供了非常紧凑的设计。此外，将反作用杆214、216设置在内部容积144内防止移动部件暴露于可能损坏反作用杆214、216的外部元件。

在一些实施例中，串列车轮组件32的作业元件可以部分地或完全地浸入润滑剂(例如润滑油和冷却油)中，从而提供“湿的”环境。可以在串列车轮壳体70的内部空间144和枢轴架68的腔118中提供润滑剂。这种润滑剂有助于保持其中的运动部件处于良好的工作状态。为了防止润滑剂从串列车轮组件32和枢轴架68之间靠近肩部156的连接部泄漏以及从环形体110和凸缘124、126的表面泄漏，至少一个密封件238设置在位于肩部156的内侧的内侧壁140与内侧凸缘124的外表面之间。内侧凸缘124具有外圆周并且串列车轮壳体70的内侧壁在中心开口160处具有内圆周，并且至少一个密封件238设置在内侧凸缘124的外圆周与内侧壁140的内圆周之间。至少一个密封件238在它们之间提供液密密封以基本上防止润滑剂从中泄漏。密封件238可以是V形的。

为了推进作业车辆10，推进源50向传动装置52提供动力，传动装置52驱动差速器74和轴84，轴84又驱动每个串列车轮壳体70中的中心链轮172。中心链轮172驱动第一链条174和第二链条178，第一链条174和第二链条178分别使第一和第二轮端链轮182及其轴200旋转，以最终使安装在轮端组件176、180上的一对右轮36、38旋转(或最终使安装在左串列车轮壳体70中的轮端组件176、180上的一对左轮36、38旋转)。传动装置52通常包括一个或更多个齿轮装置和/或离合器(未示出)以将来自推进源50的输入速度修改为适合串列车轮组件32的一个或更多个速度。前轮端组件176的轴200的旋转使轮端齿轮系188旋转，包括使环形齿轮196和前反作用杆支撑件210相对于轮端壳体190旋转。环形齿轮196和前反作用杆支撑件210的旋转的量受接收开口226的长度限制。同样，后轮端组件180的轴200的旋转使轮端齿轮系188旋转，包括使环形齿轮196和后反作用杆支撑件212相对于轮端壳体190旋转。环形齿轮196和后反作用杆支撑件212的旋转的量受接收开口228的长度限制。

中心链轮172在衬套164、166之间的定位用于使中心链轮172在整个串列车轮壳体70上居中，并在串列车轮壳体70相对于枢轴架68枢转时平衡和分配串列车轮壳体70上的负载。外侧衬套166的设置改善了延伸穿过衬套164、166的总转动力矩。此外，地面向上推动车轮36、38、42、44导致力矩形成在串列车轮壳体70的向外端部处。通过在中心链轮172的外侧设置与车轮36、38或40、42更相符或更一致的外侧衬套166，力臂被减小，这减小了在串列车轮壳体70的向外端部处形成的力矩，以提高整体负载能力。

在一些情况下，来自推进源50的动力或功率的增加可能倾向于使反作用组件34围绕枢转轴线60旋转，从地面抬起前轮36或42，同时增加后轮38或44上的向下压力。为了抵消这种趋势，反作用杆214、216提供相对的力，将扭矩直接转移到底盘12。此外，来自推进源50的动力或功率的突然降低可以反转反作用组件34围绕枢转轴线60的旋转方向；然而，这些力可以由反作用杆214、216抵消。因此，反作用组件34相对于底盘12的旋转可以是受限制的，并且输送到车轮36、38或42、44的扭矩可以基本相等。

前述内容详细描述了一个或更多个示例性串列车轮组件。在本公开的范围内，各种其它构造是可能的。例如，所公开的在串列车轮壳体中的双环两链式驱动装置可以由单环中心链轮和将中心链轮联接到两个轮端链轮的单链条替换。

列举的示例

此外，提供了以下示例，其被编号以便更容易参考。

1.一种用于具有底盘和车轮的作业车辆的串列车轮组件，所述串列车轮组件包括：串列车轮壳体，所述串列车轮壳体具有内侧壁和外侧壁，所述内侧壁和所述外侧壁二者至少部分地限定内部，所述内侧壁和所述外侧壁二者限定沿枢转轴线延伸的中心开口和沿相关联的轮端轴线延伸的轮端开口；枢轴架，所述枢轴架被构造成固定地安装到所述底盘并围绕所述枢转轴线设置在所述串列车轮壳体的中心开口处，所述枢轴架具有在内侧端部和外侧端部之间延伸的环形主体，所述串列车轮壳体的所述内侧壁和所述外侧壁分别在所述环形主体的所述内侧端部和所述外侧端部处可枢转地安装到所述枢轴架；中心链轮，所述中心链轮设置在所述枢轴架内并且能够相对于所述枢轴架旋转；多个轮端组件，每个所述轮端组件设置在所述轮端开口中的一个轮端开口处，每个轮端组件具有轮端链轮、轮端齿轮系和轮端轮毂，每个轮端链轮被支撑在串列车轮壳体内，用于通过联接到中心链轮的至少一个链条进行旋转，每个轮端齿轮系被联接成通过相关联的轮端链轮进行旋转并且被构造为实现传动比改变并使相关联的轮端轮毂围绕相关联的轮端轴线旋转；和一对反作用杆，每个反作用杆都在一端处可枢转地联接到枢轴架的环形主体，并且在相反端处可枢转地联接到轮端齿轮系的部件。

2.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆在所述串列车轮壳体的所述内部内延伸。

3.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架的环形主体具有在所述内侧端部和所述外侧端部之间穿过所述环形主体的至少一个开口；并且其中，所述反作用杆延伸穿过所述枢轴架的所述环形主体的所述至少一个开口。

4.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架包括在所述环形主体的内侧端部处的内侧凸缘；并且串列车轮组件还包括设置所述内侧凸缘和在所述串列车轮壳体的所述内侧壁之间的至少一个内侧密封件。

5.根据示例4所述的串列车轮组件，其中，所述内侧凸缘具有外圆周并且所述串列车轮壳体的所述内侧壁在所述中心开口处具有内圆周，所述至少一个内侧密封件设置在所述内侧凸缘的外圆周与所述内侧壁的内圆周之间。

6.根据示例4所述的串列车轮组件，还包括在所述串列车轮壳体的内部空间中和所述枢轴架的内部空间中的润滑剂。

7.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架包括在所述环形主体的内侧端部处的内侧凸缘和在所述环形主体的外侧端部处的外侧凸缘；其中，所述串列车轮壳体的所述内侧壁和所述外侧壁限定内侧肩部和外侧肩部，所述内侧肩部在所述内侧凸缘的外侧并且所述外侧肩部在所述外侧凸缘的内侧；并且串列车轮组件进一步包括：内侧衬套，所述内侧衬套设置在所述内侧肩部和所述枢轴架的所述环形主体之间；和外侧衬套，所述外侧衬套设置在所述外侧肩部和所述枢轴架的所述环形主体之间。

8.根据示例7所述的串列车轮组件，还包括：内侧推力轴承，所述内侧推力轴承设置在所述内侧凸缘和所述内侧肩部之间；和外侧推力轴承，所述外侧推力轴承设置在所述外侧凸缘和外侧肩部之间。

9.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆中的每一个都可枢转地联接到所述轮端齿轮系中的一个轮端齿轮系并通过枢轴销可枢转地联接到所述枢轴架。

10.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架的环形主体包括一个或更多个上部开口和一个或更多个下部开口，所述至少一个链条延伸通过所述上部开口，所述至少一个链条延伸通过所述下部开口，并且其中，每个反作用杆在所述一个或更多个上部开口上方可枢转地附接到枢轴架。

11.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述串列车轮壳体的内侧壁和外侧壁限定内侧肩部和外侧肩部；并且串列车轮组件还包括：内侧衬套，所述内侧衬套设置在内侧肩部和所述枢轴架的环形主体之间；和外侧衬套，所述外侧衬套设置在外侧肩部和所述枢轴架的环形主体之间；并且其中反作用杆在串列车轮组件的所述内部内延伸。

12.根据示例11所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆在所述内侧衬套和所述外侧衬套之间可枢转地联接到环形主体；并且其中，所述反作用杆中的一个在另一个反作用杆的外侧。

13.根据示例12所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架包括上部开口和下部开口；并且其中，所述至少一个链条包括第一链条和第二链条，所述第一链条联接在一个轮端链轮与中心链轮之间并且延伸穿过所述上部开口中的第一上部开口以及所述下部开口中的第一下部开口，并且所述第二链条联接在另一个轮端链轮与中心链轮之间并且延伸穿过所述上部开口中的第二上部开口以及所述下部开口中的第二下部开口。

14.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，每个轮端齿轮系是包括环形齿轮的行星组；并且其中，所述反作用杆可枢转地联接到环形齿轮。

15.根据示例1所述的串列车轮组件，其中，所述中心链轮具有双链条环；并且其中所述至少一个链条包括第一链条和第二链条，所述第一链条联接在一个轮端链轮和所述中心链轮之间，所述第二链条联接在另一个轮端链轮和中心链轮之间。

结论

上面讨论的示例产生所公开的串列车轮组件的多种益处。例如，反作用杆在一端处可枢转地联接到枢轴架的环形主体，并且在相反端处可枢转地联接到轮端齿轮系的部件，以在作业车辆行驶时，在车轮之间提供力的传递和分配。在串列车轮壳体的内部空间内设置反作用杆保护反作用杆免受损坏并保持良好的工作状态。外侧衬套使力矩臂向外朝向作业车辆的车轮移动，使得组件更稳定。

本文使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并且不意图限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“所述”、“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组。

本公开的描述是为了说明和描述的目的而被呈现的，但并不旨在以所公开的形式穷举或中限制本公开。在不脱离本公开的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员来说将是明显的。选择并描述了本文中明确引用的实施例，以便最好地解释本公开的原理及其实际应用，并使本领域的其它普通技术人员能够理解本公开并且认识到所描述的(一个或更多个)示例的多种替代、修改和变化。因此，除了明确描述的那些实施例和实施方式之外的多种不同的实施例和实施方式也在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于具有底盘和车轮的作业车辆(10)的串列车轮组件，所述串列车轮组件包括：

串列车轮壳体(70)，所述串列车轮壳体具有内侧壁(140)和外侧壁(142)，所述内侧壁(140)和所述外侧壁(142)二者至少部分地限定内部(144)，所述内侧壁(140)和所述外侧壁(142)二者限定沿枢转轴线(60)延伸的中心开口(160)和沿相关联的轮端轴线(194)延伸的轮端开口(192)；

枢轴架(68)，所述枢轴架被构造成固定地安装到所述底盘并围绕所述枢转轴线(60)设置在所述串列车轮壳体(70)的中心开口(160)处，所述枢轴架(68)具有在内侧端部(112)和外侧端部(114)之间延伸的环形主体(110)，所述串列车轮壳体(70)的所述内侧壁(140)和所述外侧壁(142)分别在所述环形主体(110)的所述内侧端部(112)和所述外侧端部(114)处可枢转地安装到所述枢轴架(68)；

中心链轮(172)，所述中心链轮设置在所述枢轴架(68)内并且能够相对于所述枢轴架(68)旋转；

轮端组件(176、180)，每个轮端组件设置在所述轮端开口(192)中的一个轮端开口处，每个轮端组件(176、180)具有轮端链轮(182)、轮端齿轮系(188)和轮端轮毂(46)，每个轮端链轮(182)被支撑在串列车轮壳体(70)内，用于通过联接到中心链轮(172)的至少一个链条(174、178)进行旋转，每个轮端齿轮系(188)被联接成通过相关联的轮端链轮(182)进行旋转并且被构造为实现传动比改变并使相关联的轮端轮毂(46)围绕相关联的轮端轴线(194)旋转；和

一对反作用杆(214、216)，每个反作用杆(214、216)都在一端处可枢转地联接到枢轴架(68)的环形主体(110)，并且在相反端处可枢转地联接到轮端齿轮系(188)的部件。

2.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆(214、216)在所述串列车轮壳体(70)的所述内部(144)内延伸。

3.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架(68)的环形主体(110)具有在所述内侧端部(112)和所述外侧端部(114)之间穿过所述枢轴架(68)的至少一个开口(128、130)；并且

其中，所述反作用杆(214、216)延伸穿过所述枢轴架(68)的所述环形主体(110)的所述至少一个开口(128、130)。

4.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架(68)包括在所述环形主体(110)的内侧端部(112)处的内侧凸缘(124)；并且

串列车轮组件还包括设置在所述内侧凸缘(124)和所述串列车轮壳体(70)的所述内侧壁(140)之间的至少一个内侧密封件(238)。

5.根据权利要求4所述的串列车轮组件，其中，所述内侧凸缘(124)具有外圆周并且所述串列车轮壳体(70)的所述内侧壁(140)在所述中心开口(160)处具有内圆周，所述至少一个内侧密封件(238)设置在所述内侧凸缘(124)的所述外圆周与所述内侧壁(140)的所述内圆周之间。

6.根据权利要求4所述的串列车轮组件，还包括在所述串列车轮壳体(70)的内部空间中和所述枢轴架(68)的内部空间中的润滑剂。

7.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架(68)包括在所述环形主体(110)的内侧端部(112)处的内侧凸缘(124)和在所述环形主体(110)的外侧端部(114)处的外侧凸缘(126)；

其中，所述串列车轮壳体(70)的所述内侧壁(140)和所述外侧壁(142)限定内侧肩部(156)和外侧肩部(158)，所述内侧肩部(156)在所述内侧凸缘(124)的外侧并且所述外侧肩部(158)在所述外侧凸缘(126)的内侧；并且

所述串列车轮组件进一步包括：

内侧衬套(164)，所述内侧衬套(164)设置在所述内侧肩部(156)和所述枢轴架(68)的所述环形主体(110)之间；和

外侧衬套(166)，所述外侧衬套(166)设置在所述外侧肩部(158)和所述枢轴架(68)的所述环形主体(110)之间。

8.根据权利要求7所述的串列车轮组件，还包括：

内侧推力轴承(168)，所述内侧推力轴承设置在所述内侧凸缘(124)和所述内侧肩部(156)之间；和

外侧推力轴承(170)，所述外侧推力轴承设置在所述外侧凸缘(126)和所述外侧肩部(158)之间。

9.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆(214、216)中的每一个反作用杆都可枢转地联接到所述轮端齿轮系(188)中的一个轮端齿轮系并通过枢轴销(232、236)可枢转地联接到所述枢轴架(68)。

10.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述枢轴架(68)的环形主体(110)包括一个或更多个上部开口(128、130)和一个或更多个下部开口(132、132)，所述至少一个链条(174、178)延伸通过所述一个或更多个上部开口(128、130)，所述至少一个链条(174、178)延伸通过所述一个或更多个下部开口(132、132)。

11.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，所述串列车轮壳体(70)的内侧壁(140)和外侧壁(142)限定内侧肩部(156)和外侧肩部(158)；并且

所述串列车轮组件还包括：

内侧衬套(164)，所述内侧衬套设置在所述内侧肩部(156)和所述枢轴架(68)的环形主体(110)之间；和

外侧衬套(166)，所述外侧衬套设置在所述外侧肩部(158)和所述枢轴架(68)的环形主体(110)之间。

12.根据权利要求11所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆(214、216)在所述串列车轮壳体(70)的所述内部(144)内延伸。

13.根据权利要求12所述的串列车轮组件，其中，所述反作用杆(214、216)在所述内侧衬套(164)和所述外侧衬套(166)之间可枢转地联接到所述环形主体(110)；并且

其中，所述反作用杆中的一个反作用杆(214)在另一个反作用杆(216)的外侧。

14.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中，每个轮端齿轮系(188)是包括环形齿轮的行星齿轮组；并且

其中，所述反作用杆(214、216)可枢转地联接到所述环形齿轮。

15.根据权利要求1所述的串列车轮组件，其中所述中心链轮(172)具有双链条(174、178)环；并且

其中所述至少一个链条(174、178)包括第一链条(174、178)和第二链条(174、178)，所述第一链条(174、178)联接在一个轮端链轮(182)和所述中心链轮(172)之间，所述第二链条(174、178)联接在另一个轮端链轮(182)和中心链轮(172)之间。

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