半履带拖拉机的行走装置
技术领域
本实用新型涉及一种拖拉机的行走装置。
背景技术
在我国水稻种植区,机械作业时由于土壤含水率较高,轮式拖拉机或不能下地,或作业时形成较深的轮辙,还经常发生打滑、轮陷等问题,导致拖拉机动力难以有效利用,同时还严重破坏了土壤结构。根据W.C.Evans和D.S.Gove在硬地面和水田研究,橡胶履带牵引效率与动态牵引比高,在水田和硬地面上其最大牵引效率是85%~90%,四轮驱动拖拉机是70%~85%。因此,履带式拖拉机在水田作业更具有优势。
目前,收获机械、工程机械、拖拉机、湿地车辆、雪地车辆、沙漠车辆、运输车辆、军用车辆等各种越野车辆上普遍使用整体橡胶履带,特别是在大中型拖拉机上整体橡胶履带也得到广泛运用。然而履带拖拉机的底盘和行走系统与轮式拖拉机的底盘和行走系统在结构上不同,现有技术中的大中型履带拖拉机均采用自己独特的行走系统,不能在单独安装轮胎进行作业。而目前大中型轮式拖拉机只能使用轮胎作业,在水田、湿地作业时动力难以充分发挥,因此,急需研究一种适合轮式拖拉机在水田作业的装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于改进现有技术的不足,提供一种可以与轮式拖拉机结合,使得轮式拖拉机具有履带式行走车辆在湿地、水田等处具有的较高牵引效率的半履带拖拉机的行走装置。
本实用新型的目的是这样实现的:
本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置为与拖拉机的后轮驱动装置连接的行走装置,所述前轮驱动装置连接的仍然是轮式行走机构。
所述后轮驱动装置为履带式行走装置,其包括行走支架、履带驱动轮、若干支重轮、导向轮、环形履带和张紧轮机构,该行走支架上设有与拖拉机上的固定件连接的连接结构,在该行走支架上可转动地固设所述支重轮和导向轮,所述张紧轮机构中的张紧轮与所述行走支架之间具有运动裕度地固定在该行走支架上,在张紧轮和该行走支架之间设置张紧构件;所述履带驱动轮上设有与拖拉机的轮轴外壳连接的连接结构,所述环形履带套设在所述履带驱动轮、导向轮、支重轮和张紧轮上,所述履带驱动轮与环形履带相啮合构成链轮式结合结构。
所述固定件为拖拉机上的行走轮轴外壳。
该半履带拖拉机的行走装置在拖拉机上的安装方式是:以拖拉机的前进方向为例,可以将履带驱动轮与拖拉机左侧的后轴连接,通过轴销将行走支架与拖拉机上的后轴壳连接,同理在拖拉机右侧的履带装置与左侧连接方式相同。拖拉机的两个前轮与现有技术的轮式结构一样。
该行走支架上设有的与拖拉机上的轮轴例如后轴外壳连接的所述连接结构可以是:包括与拖拉机轮轴外壳固联的连接装置,在该连接装置上设有一销轴孔,在所述行走支架上也设有一销轴孔,在该两个销轴孔中穿设销轴,使得所述行走支架和拖拉机轮轴外壳构成枢接连接结构。
本半履带拖拉机行走的工作原理是:拖拉机的例如后半轴直接带动履带驱动轮,履带驱动轮驱动环形橡胶履带,在张紧轮、支重轮、前后导轨和导向轮的共同作用下,从而驱动拖拉机前进。
该导向轮的轮缘恰好通过履带内钢齿的中间,因此,具有缓解橡胶履带的震动,同时能保持履带的运动轨迹,从而保证驱动轮与橡胶履带内钢板的啮合的功能。
所述行走支架最好为其中一个边杆为在下处于水平位置的三角形珩架结构行走支架,其在上的顶角上设置所述连接结构,其为枢接结构。
还包括导轨,其固设在所述行走支架上,所述支重轮可转动地固设在该导轨上。
该导轨可以有两个:前导轨和后导轨,其固设在所述行走支架上,所述支重轮为四个,前导轨和后导轨上各可转动地固设两个所述支重轮。
所述固定件为拖拉机上的行走轮轴外壳。
所述行走支架为三角形珩架结构行走支架时,在其上的导轨设置在三角形珩架结构行走支架的在下水平边杆上。
所述导轨为两个的情况下,两个导轨一前一后地安装在三角形珩架结构行走支架的在下水平边杆上。
上述三角形珩架结构行走支架结构减少了珩架的变形量,同时可增加整机的稳定性能,同时,由于枢接结构设置在三角形珩架的顶角上,可以增大本半履带行走装置的绕枢接结构的转动角度,通过如此简单的结构就可以使之运转更加灵活。
为了适应水田、湿地恶劣工作环境,对支重轮,导向轮、张紧轮的防水密封性能要求很高。为此,在所述支重轮和/或张紧轮机构中的张紧轮和/或导向轮和与之配合的轴之间设置防水密封装置,所述防水密封装置设置在所述轴承的端面一侧的轴和轮子的轮毂之间的环形空间中,其包括密封圈和封闭该环形空间的密封盖。
该防水密封装置为组合式仿唇形密封结构,即在所述可转动地固定的各个轮子和与之结合的轴之间设置的轴承的端部轮毂和轴之间套设有内密封圈和外密封圈,所述外密封圈套设在轴上其外侧设有一凸缘使得在轴承和该凸缘之间形成一个环隙,所述内密封圈套设在所述外密封圈上置于所述环隙中,所述内密封圈为仿唇形密封圈,即其与外密封圈接触的内壁上设有环形防水唇片。其最好为与密封圈的轴线具有一倾角的环片,该防水唇片在密封圈的轴线方向上可以是一层,也可以是若干层,该层数优选2-4层。进一步地,所述外密封圈可以是波浪状密封圈,即其为在轴向上呈波浪形状的密封圈;更进一步地,在该外密封圈和轴之间还可套设一密封内毂,该密封内毂为包覆一层波浪状橡胶的密封内毂。
本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置通过在后轮驱动轴上连接一个履带式行走装置,可以克服拖拉机在水田、湿地等处发生打滑、轮陷等问题,可有效提高拖拉机的牵引效率,更重要的是,本行走装置可以与现有轮式拖拉机的后轮驱动轴直接连接,装配使用非常方便,利于推广。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
图1为本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置的主视结构示意图;
图1a为图1提供的半履带拖拉机的行走装置的后视结构示意图;
图2为本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置安装在拖拉机后轴上的结构示意图;
图3为本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置中轮子与轴结合处轴承的密封装置的结构示意图;
图4为本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置中的张紧装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置为与拖拉机的后轮驱动装置连接的行走装置,所述前轮驱动装置连接的可以仍然是轮式行走机构。
如图1、图1a所示,后轮驱动装置为履带式行走装置,其包括一前导轨3和一后导轨2、一三角形行走支架7、一履带驱动轮8、四个支重轮1、一环形橡胶履带4和一张紧轮机构6,前后导轨2、3固定在三角形行走支架7在下的处于水平位置的边杆上,该三角形行走支架7上设有与拖拉机上的后轴壳12连接的连接机构9,其下面是一个枢接轴孔,三角形行走支架的上部顶角处也设一相匹配的枢接轴孔,通过销轴14穿设在该两个枢接轴孔中,将三角形行走支架与连接机构9枢接起来,如图1、2所示。在前导轨3和后导轨2上各可转动地固设两个支重轮1,履带驱动轮8上设有与拖拉机的后轴连接的连接结构A(见图2),使得履带驱动轮8随拖拉机的后轴转动。三角形行走支架7上设有张紧轮机构6,在三角形行走支架7上还设有一个导向轮11与张紧装置中的张紧轮前后对应,环形橡胶履带4套设在履带驱动轮8、支重轮1和张紧轮装置6中的张紧轮44和导向轮11上,履带驱动轮8与环形履带4相啮合;
该后轮驱动装置在拖拉机上的安装方式为:以拖拉机的前进方向为例,将履带驱动轮8与拖拉机左侧的后轴10连接,通过销轴14将行走支架7与拖拉机后轴外壳连接,同理在拖拉机右侧的履带装置与左侧连接方式相同。
如图1所示,环形橡胶履带4上设有用于与履带驱动轮8啮合的内钢齿,构成链轮式结合结构。导向轮11固定在三角形行走支架7的后端,并且导向轮11的轮缘恰好通过履带4内钢齿的中间。在运动过程中,由于振动会导致履带发生跑偏现象,导致履带驱动轮的齿轮不能与履带内的钢板的啮合,为了防止这种现象,从而设计了该导向轮。首先导向轮缓解橡胶履带的震动,同时能保持履带的运动轨迹,从而保证驱动齿轮与橡胶履带内钢板的啮合。
如图3所示,在支重轮和/或张紧轮机构中的张紧轮和/或履带驱动轮和与之配合的轴之间设置的轴承上设置防水密封装置,所述密封装置设置在所述轴承的端面一侧的轴和轮子的轮毂之间的环形空间中,其包括密封圈和封闭该环形空间的密封盖。
所述密封圈由仿唇形密封圈4和波浪型密封圈5形成。其装配方式如图3所示:以张紧轮33安装在旋转轴31上为例,在张紧轮33与旋转轴31之间设置轴承32,在轴承的一端设置内密封圈34、外密封圈35和密封端盖36。内密封圈34与外密封圈接触的内壁上设有环形防水唇片37。其为与密封圈的轴线具有一倾角的环片,该防水唇片37在密封圈的轴线方向上可以是一层,也可以是若干层,该层数优选2-4层。本实施例中为3层。进一步地,所述外密封圈35可以是波浪状密封圈,即其为在轴向上呈波浪形状的密封圈;更进一步地,在该外密封圈和轴之间还可套设一密封内毂38,该密封内毂38为包覆一层波浪状橡胶的密封内毂。新型密封结构的主要特点是在旋转轴31与外密封圈35之间设计了一个包覆一层波浪状橡胶的密封内毂38。其能适应旋转轴31比较大的不同轴度和较大的尺寸偏差,有较好的轴向及径向缓冲性能。并且对轴表面的轻微损伤也不敏感,提高了外密封圈的可靠性。内密封圈34的仿唇形设计,通过三道防水唇片37可以将灰尘、水保持在外面。因此内密封圈34和外密封圈35的组合使用可有效防止水、灰尘进入轴承内,提高了轴承的使用寿命,同时还延长了内、外密封圈的使用寿命。
为了保证橡胶履带的张紧度,设计了可调节长度的张紧装置。其结构如图4所示,该装置由张紧支架41、T形螺母42、支撑板43、张紧轮44、夹板焊合组件45、张紧螺栓46、固定螺栓48、定位螺母51和伸缩方管50组成,将张紧轮44固定在可伸缩方管50上,T形螺母42焊接在张紧支架41上,张紧支架41又焊接在伸缩方管50上,伸缩方管50可移动地设于三角支架7上,而支撑板43和夹板焊合组件45焊接在三角形行走支架7上,定位螺母51固定在支撑板43上,通过张紧螺栓46将T形螺母42、夹板焊合组件45、定位螺母51连接起来,固定螺栓48固结可伸缩方管50和三角形行走支架,张紧螺栓46的一端压触在张紧支架41上并与T形螺母42旋接,另一端与定位螺母51旋接,这样,通过旋转张紧螺栓46,即可调节伸缩方管50在三角形支架7上的位置,从而调节张紧轮的张紧程度。调节张紧螺栓46的长度可以左右调节张紧轮的位置。当要调节张紧轮时,将该固定螺栓48松开,旋转张紧螺栓46。当张紧轮的位置调整合适,张紧完成后,拧紧固定螺栓48,使得可伸缩方管50相对于三角形行走支架7定位。此设计结构简单,操作方便。
本实用新型提供的半履带拖拉机的行走装置与轮胎具有互换性,因此,可以在水田中作业时在后轮上安装履带装置,当拖拉机在公路上行驶时,又可以换成车轮。因此,可有效提高拖拉机的利用率。