CN115056872A

CN115056872A - 一种履带张紧系统、摊铺机及方法

Info

Publication number: CN115056872A
Application number: CN202210898200.8A
Authority: CN
Inventors: 王克冰; 孙健; 冯虎; 袁珂生; 郑建丰; 孔鹏; 李平平; 李英瑞; 曾志翔; 孔军; 闫娟
Original assignee: Xuzhou University of Technology; Xuzhou XCMG Road Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Xuzhou University of Technology; Xuzhou XCMG Road Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2022-09-16

Abstract

本发明公开了一种履带张紧系统、摊铺机及方法，属于工程机械技术领域，包括张紧油缸、导轮架、导向轮和固定设置的支撑梁；所述张紧油缸的油缸上套设有弹簧，所述弹簧的一端抵设于所述张紧油缸上，另一端抵设于所述导轮架；所述张紧油缸与液压控制系统管路连接；所述液压控制系统控制张紧油缸伸缩，所述张紧油缸驱动所述导向轮移动对履带调节张紧；补偿不同工况下因导向轮受到外载荷发生位置变动引起的履带松紧变化，防止履带出现过松或过紧的非正常工作现象，本系统可以实现履带张紧的矢量调节，进一步提高了摊铺机的工作性能和适用能力。

Description

一种履带张紧系统、摊铺机及方法

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，特别是涉及一种履带张紧系统、摊铺机及方法。

背景技术

随着我国经济快速发展，我国基建水平及工程量显著提高，各种工程车辆的普及程度大大提高，摊铺机就是其中之一。摊铺机主要用于铺设道路，以灵活性和适应性较高的履带装置作为驱动结构。其中，张紧装置是影响摊铺机可靠性的关键部分，张紧装置的作用是调节履带松紧，以保证摊铺机正常工作。

在现有技术中，张紧装置是基于黄油缸的弹簧张紧装置，通过人工添注或释放黄油来实现履带松紧，适应能力差，操作维护不便；此外，利用液压油缸和蓄能器的履带张紧系统，通过液压油缸的缩放调节履带，较黄油缸张紧相比，性能有所提升，但是其灵活性不高，不能根据不同工况做出适应性调节，自动化程度低。

发明内容

本发明提供了一种履带张紧系统、摊铺机及方法，能够使张紧油缸根据不同工况调节履带的松紧，提高自动化程度。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一方面，本发明实施例提供了一种履带张紧系统，包括张紧油缸、导轮架、导向轮和固定设置的支撑梁；所述张紧油缸上的活塞杆固定连接于支撑梁；所述张紧油缸的缸体上设置有导向孔；所述导轮架一侧连接有销轴，所述销轴端部滑动连接于所述导向孔内；

所述导向轮设置于导轮架上，履带环绕所述导向轮设置；所述张紧油缸的缸体上套设有弹簧，所述弹簧的一端抵设于所述张紧油缸上，另一端抵设于所述导轮架；所述张紧油缸与液压控制系统管路连接；所述液压控制系统控制张紧油缸伸缩，所述张紧油缸驱动所述导向轮移动对履带调节张紧。

进一步地，所述支撑梁上固定安装有位移传感器，所述位移传感器的探头设置于所述导轮架上。

进一步地，所述液压控制系统包括依次管路连接的油箱、双向定量液压泵和比例换向阀；所述比例换向阀与张紧油缸通过油路连接。

进一步地，所述比例换向阀与所述张紧油缸之间的油路上设置有压力传感器,所述压力传感用于检测张紧油缸内的压强。

进一步地，所述双向定量液压泵和比例换向阀之间的油路上设有单向阀和支油路；所述单向阀的导通方向设置为由双向定量液压泵指向比例换向阀；所述支油路与油箱连通；所述支油路与所述油箱连通；所述支油路上设置有溢流阀。

进一步地，所述位移传感器、压力传感器、双向定量液压泵、比例换向阀电性连接至控制器。

进一步地，所述活塞杆上沿中心轴线设置有油管；所述油管与液压控制系统连通。

另一方面，本发明实施例提供了一种摊铺机，包括车身和用于行进的履带；所述车身上设置有所述张紧系统；所述张紧系统用于张紧履带。

进一步地，所述车身上设置有支重轮；所述支重轮作用于支撑履带。

第三方面，本发明实施例提供了一种履带张紧系统的控制方法，所述方法包括如下步骤：

位移传感器检测弹簧的位移量，并将数据传输至控制器；

控制器对位移变化量进行收集、并将其转化为电压信号，所述电压信号经过放大器后转换为电流信号，所述控制器将电流信号传输至比例换向阀；

比例换向阀根据预设值调整进入到张紧油缸的液压油流量；

压力传感器将测量到的张紧油缸的压力数值传输至控制器，控制器根据阈值设定张紧油缸的输出压力；

张紧油缸推动导轮架上的导向轮运动，调节履带的张紧程度。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过在张紧油缸的缸体上设置导向孔；销轴一端滑动连接于所述导向孔内，另一端固定连接于所述导轮架；所述导向轮设置于导轮架上，履带环绕所述导向轮设置；所述张紧油缸的缸体上套设有弹簧，所述弹簧的一端抵设于所述张紧油缸上，另一端抵设于所述导轮架；所述张紧油缸与液压控制系统管路连接；所述液压控制系统控制张紧油缸伸缩，所述张紧油缸驱动所述导向轮移动对履带调节张紧；本发明与现有技术相比，能够实现摊铺机启停预紧力设置，同时实现了不同工况下履带松紧度的调整，适应性高、自动化程度高，进一步提升了工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种摊铺机用履带张紧系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的液压系统原理示意图；

图3是本发明实施例提供的控制原理图；

图中：1-导向轮；2-导轮架；3-履带；4-支重轮；5-张紧油缸；6-活塞杆；7-销轴；8-弹簧；9-支撑梁；10-位移传感器；11-压力传感器；12-控制器；13-比例换向阀；14-溢流阀；15-单向阀；16-双向定量液压泵；17-油箱；18-油管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种履带张紧系统，包括张紧油缸5、导轮架2、导向轮1和固定设置的支撑梁9；所述张紧油缸5上设置有活塞杆6，所述活塞杆6固定连接于支撑梁9上；所述张紧油缸5的缸体上设置有导向孔，所述导向孔设置于张紧油缸5的一侧，销轴7的一端滑动连接于所述导向孔内，所述销轴7的另一端固定连接于所述导轮架2上；所述导轮架2上设置有导向轮1，所述导向轮1上设有履带3，所述履带3环绕所述导向轮1设置；

所述张紧油缸5的油缸上套设有弹簧8，且所述弹簧7的一端抵设于所述张紧油缸5上，所述弹簧8的另一端抵设于所述导轮架2；所述活塞杆6上沿中心轴线设置有油管18；所述油管18与液压控制系统连通；所述液压控制系统控制张紧油缸5伸缩，所述张紧油缸5驱动所述导向轮1移动，所述弹簧8受力是与外部压力成线性比例增加的，对履带3调节张紧，根据张紧油缸5压力大小产生伸缩量，所述弹簧8伸缩的同时引起导向轮1位置的变动，进而调整履带3的张紧。

进一步地，所述弹簧8的位移变化量与张紧油缸5的压力值与比例换向阀13预设值之间的计算关系如下：即在满足初始张紧力时导向轮2位移为L,在不同工况下导向轮2发生位移量记作ΔL，当弹簧8处于工作状态时，所述弹簧8受力和张紧油缸5受力相等，其公式为kL＝Ps；其中，kL为弹簧8的受力情况；Ps为张紧油缸5的受力情况；弹簧8产生的位移量ΔL用张紧油缸5位移弥补，根据公式kL＝Ps，可知

表示张紧油缸5中压力需在原来的基础上增加ΔP，此即为比例换向阀13的阈值的变化量，ΔP的正负代表其导通方向；

如图2至图3所示，所述液压控制系统包括依次管路连接的油箱17、双向定量液压泵16和比例换向阀13；所述比例换向阀13与所述张紧油缸5通过油路连接；所述双向定量液压泵16和比例换向阀13之间的油路上设有单向阀15和支油路；所述单向阀15的导通方向设置为由双向定量液压泵16指向比例换向阀13；所述支油路与所述油箱连通17；所述支油路上设置有溢流阀14，所述溢流阀14用于对油路进行过载保护；

所述比例换向阀13与所述张紧油缸5之间的油路上设置有压力传感器11；所述压力传感11用于检测所述张紧油缸5内的压强；位移传感器10固定安装于所述支撑梁9上；所述位移传感器10的探头设置于所述导轮架2上；所述位移传感器10、压力传感器11、双向定量液压泵16、比例换向阀电13性连接至控制器；控制器对位移变化量进行收集、并将其转化为电压信号，所述电压信号经过放大器后转换为电流信号，所述控制器将电流信号传输至比例换向阀13；比例换向阀13根据预设值调整进入到张紧油缸5的液压油流量；压力传感器11将测量到的张紧油缸5的压力数值传输至控制器，控制器根据阈值设定张紧油缸5的输出压力；张紧油缸5推动导轮架2上的导向轮1转动进而调节履带3的张紧程度。当位移传感器10和压力压力传感器11的监测量均在合理工作范围内，系统保持现状，所述张紧油缸5保持现有预紧力，摊铺机正常工作；本发明实施例与现有技术相比，能够实现摊铺机启停预紧力设置，同时实现了不同工况下履带3松紧度的调整，适应性高、自动化程度高，进一步提升了工作效率。

实施例2

另一方面，本发明实施例提供了一种摊铺机，包括车身和用于行进的履带3；所述车身上设置有所述张紧系统；所述张紧系统用于张紧履带3；所述车身上还设置有支重轮4；所述支重轮4用于支撑履带3。

实施例3

本发明实施例还提供了一种履带张紧系统的控制方法，所述方法包括如下步骤：

位移传感器10检测弹簧8的位移量，并将数据传输至控制器；

控制器对位移变化量进行收集、并将其转化为电压信号，所述电压信号经过放大器后转换为电流信号，所述控制器将电流信号传输至比例换向阀13；

比例换向阀13根据预设值调整进入到张紧油缸5的液压油流量；

压力传感器11将测量到的张紧油缸5的压力数值传输至控制器，控制器根据阈值设定张紧油缸5的输出压力；

张紧油缸5推动导轮架2上的导向轮1运动，调节履带3的张紧程度。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种履带张紧系统，其特征在于，包括张紧油缸（5）、导轮架（2）、导向轮（1）和固定设置的支撑梁（9）；所述张紧油缸（5）上的活塞杆（6）固定连接于支撑梁（9）；所述张紧油缸（5）的缸体上设置有导向孔；所述导轮架（2）一侧连接有销轴（7），所述销轴（7）端部滑动连接于所述导向孔内；

所述导向轮（1）设置于导轮架（3）上，履带（3）环绕所述导向轮（1）设置；所述张紧油缸（5）的缸体上套设有弹簧（8），所述弹簧（8）的一端抵设于所述张紧油缸（5）上，另一端抵设于所述导轮架（2）；所述张紧油缸（5）与液压控制系统管路连接；所述液压控制系统控制张紧油缸（5）伸缩，所述张紧油缸（5）驱动所述导向轮（2）移动用于调节履带（3）张紧。

2.根据权利要求1所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述支撑梁（9）上固定安装有位移传感器（10），所述位移传感器（10）的探头设置于所述导轮架（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述液压控制系统包括依次管路连接的油箱（17）、双向定量液压泵（16）和比例换向阀（13）；所述比例换向阀（13）与张紧油缸（5）通过油路连接。

4.根据权利要求3所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述比例换向阀（13）与所述张紧油缸（5）之间的油路上设置有压力传感器（11）,所述压力传感（11）用于检测张紧油缸（5）内的压强。

5.根据权利要求4所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述双向定量液压泵（16）和比例换向阀（13）之间的油路上设有单向阀（15）和支油路；所述单向阀（15）的导通方向设置为由双向定量液压泵（16）指向比例换向阀（13）；所述支油路与油箱（17）连通；所述支油路上设置有溢流阀（14）。

6.根据权利要求4或5所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述位移传感器（10）、压力传感器（11）、双向定量液压泵（16）、比例换向阀（13）电性连接至控制器。

7.根据权利要求1所述的一种履带张紧系统，其特征在于，所述活塞杆（6）上沿中心轴线设置有油管（18）；所述油管（18）与液压控制系统连通。

8.一种摊铺机，包括权利要求1至7任一项所述的履带张紧系统，其特征在于，包括车身和用于行进的履带（3）；所述车身上设置有所述张紧系统；所述张紧系统用于张紧履带（3）。

9.根据权利要求8所述的一种摊铺机，其特征在于，所述车身上设置有支重轮（4），所述支重轮（4）用于支撑履带（3）。

10.权利要求4所述的一种履带张紧系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

位移传感器（10）检测弹簧（8）的位移量，并将数据传输至控制器；

控制器对位移变化量进行收集、并将其转化为电压信号，所述电压信号经过放大器后转换为电流信号，所述控制器将电流信号传输至比例换向阀（13）；

比例换向阀（13）根据预设值调整进入到张紧油缸（5）的液压油流量；

压力传感器（11）将测量到的张紧油缸（5）的压力数值传输至控制器，控制器根据阈值设定张紧油缸（5）的输出压力；

张紧油缸（5）推动导轮架（2）上的导向轮（1）运动，调节履带（3）的张紧程度。