CN211281185U - 一种液压驱动的轻型四轮转向车架 - Google Patents

Abstract

一种液压驱动的轻型四轮转向车架，包括连接架、行走轮、发动机、行走马达、转向马达和减速机；所述的连接架的一端设有旋转支撑轴，旋转支撑轴的后方设有发动机，在连接架的前后两端分别设有两个行走轮；所述连接架的一端设由转向马达，转向马达的输出轴上设有初级减速机，初级减速机通过传动轴与二级减速机连接，二级减速机通过传动轴与三级减速机连接；所述三级减速机通过传动轴与行走轮连接，所述行走轮内设有行走马达。本实用新型所公开的转向车架可以实现多轮胎同时左转或者同时右转，转向角度从0°到180°均可实现，转向灵活，工作高效。采用多级减速机的配合，将转动马达高速低扭矩的输出转换为低速高扭矩的输出，具备良好的转向性能。

Description

一种液压驱动的轻型四轮转向车架

技术领域

本实用新型涉及工程器械技术领域，尤其涉及一种液压驱动的轻型四轮转向车架。

背景技术

目前市面上的轻型轮胎设备，普遍采用前轮转向，后轮驱动的动力形式。比如叉车、装载机等。而上述转向车架的转向角度小，转弯半径大，在实际生产、使用过程中，有很多使用方的作业空间不足以支持普通的车架的转弯半径，因而无法正常使用装配有普通转向车架的工程车辆，造成施工困难、工期延误等问题。

目前，市场上出现了由液压马达或者电机驱动的可以四轮独立转向的转向车架。其普遍的设置方式是将驱动转向的装置直接设置在车轮的转向轴中。如此设置的方式，使得每个车轮的结构变得复杂。而且，每个液压马达或者电机的转动角度和输出的扭矩是存在一定的差别的，这就容易出现转向角度不统一、转向响应时间由延迟的问题，在载重量较大时，容易出现安全事故。另外，独立转向的车轮一旦有一个出现故障，另外的车轮仍然会持续转向的动作，这就极容易导致车辆的重心不稳，有出现翻车的隐患。

实用新型内容

为了解决现有普通转向车架和四轮独立转向车架的种种弊端，我们公司研发的一种液压驱动的轻型四轮转向车架，采用液压驱动的形式，由一个转向马达传输动力，同时控制多个车轮的同时转向，并配合减速机将转向马达的高速、低扭矩输出转换为低速、高扭矩的输出，为大载重的工程车提供稳定、充足的转向力。

所述的一种液压驱动的轻型四轮转向车架，包括连接架、行走轮、发动机、行走马达、转向马达和减速机；所述减速机由初级减速机、二级减速机和三级减速机组成；所述的连接架的一端在连接架中线处设置有旋转支撑轴，旋转支撑轴的后方在连接架上设置有发动机，发动机上设置有液压泵和液压控制阀组，在连接架的前后两端分别设置有两个行走轮；所述连接架的一端设置由转向马达，转向马达的输出轴上设置有初级减速机，初级减速机通过传动轴与二级减速机连接，二级减速机通过传动轴与三级减速机连接；所述三级减速机通过传动轴与行走轮连接，所述行走轮内设置有行走马达。

进一步的，所述连接架中部设置有下凹的容纳腔室，所述容纳腔室的后端设置有后桥板，其前端设置平衡轴，在平衡轴上转动设置有前桥；所述容纳腔室的后半部设置有发动机，发动机上设置有液压泵和液压控制阀组，在发动机的一侧设置有风冷水箱；所述容纳腔室的前半部中心线处设置有旋转支撑轴，旋转支撑轴的两侧分别设置有储油箱；所述连接架的后桥板上固定设置有转向马达，转向马达的一侧在后桥板上固定设置有初级减速机，所述初级减速机的输出轴的轴线上在连接架的两端分别设置有二级减速机，所述两个二级减速机的两侧在行走轮上设置有三级减速机；所述转向马达、初级减速机、二级减速机和三级减速机之间逐级连接有传动轴，所述传动轴上连接有万向节。

进一步的，所述行走轮上端设置有转向轴，转向轴由轴壳和轴芯组成，转向轴的下端设置有车轮支架，车轮支架上设置有行走马达，所述行走马达的输出轴上设置有行走轮；所述前桥和后桥板分别于对应的行走轮的转向轴的轴壳固定设置；所述三级减速机的输出轴分别于对应的行走轮的转向轴的轴芯固定设置。

进一步的，所述行走马达和转向马达选用液压马达；所述发动机功率输出端与液压泵连接设置，液压泵通过输油管与液压控制阀组相连通，液压控制阀组通过输油管分别于行走马达和转向马达连通。

进一步的，所述液压马达优选为柱塞式液压马达。

进一步的，所述初级减速机的减速比优选为1：5，二级减速机的减速比优选为1：10，三级减速机的减速比优选为1：10。

关于本实用新型的技术方案，有如下说明：

（1）发动机、液压泵和液压控制阀组均采用现有技术常见的设置方式，没有特别的要求。本转向车架的侧重点在于转向方式的实现以及其对应的结构，至于对发动机以及液压控制阀的控制均为现有技术中所常见的设置形式，具体可以参考小型液压工程车（如小型液压挖掘机、推土机、翻斗车等）的设置方式与控制方式。

（2）旋转支撑轴由于连接上部运载机构（如翻斗、转载平台等），旋转支撑轴可以参考现有工程车上的回转支撑的结构。

（3）减速机：可以根据需求在市场上购买对应的减速机。本实用新型所用的减速机均可以在市场上购买得到。

本实用新型的工作原理：（1）行走原理：每个轮胎里面安装一个行走马达，通过液压油驱动行走马达，带动轮胎行走。油量大小决定了行走速度快慢。（2）转向原理：由转向马达驱动减速机，通过三级级减速，和减速机内部齿轮所实现的转动方向的转换，实现车辆四个行走轮同时、同角度、同方向的转向动作。（3）每个轮胎里面安装液压式行走马达，行走马达由液压油驱动。行走马达外壳负责承重和固定马达。马达外壳上面是转向轴，转向轴由减速机驱动，减速机由转向马达驱动，转向马达由液压泵驱动，液压泵由发动机提供动力。当发动机点火后，液压泵建立液压，通过液压控制阀组分别控制各路对应的液压马达的启停、转动方向以及转动时长。具体的液压控制阀组的阀门的开启与关闭则由整车组装完成后所附带的控制装置（如手摇杆）等现有的控制方式进行控制。

附图说明：

图1：转向车架侧视结构示意图；

图2：转向车架俯视结构示意图；

图3：转向车架的转向马达、减速机以及传动轴结构示意图；

图4：行走轮结构示意图；

图5：转向车架立体图。

其中：1-连接架，10-容纳腔室，101-发动机，102-液压泵，103-液压控制阀组，104-风冷水箱，105-旋转支撑轴，106-储油箱，11-后桥板，12-平衡轴，13-前桥，14-转向马达，141-初级减速机，142-二级减速机，143-三级减速机，144-传动轴，145-万向节，2-行走轮，20-转向轴，21-轴壳，22-轴芯，23-车轮支架，24-行走马达。

具体实施方式：

下面将结合附图，对本实用新型进行详细的说明。

结合附图，一种液压驱动的轻型四轮转向车架，包括连接架1、行走轮2、发动机101、行走马达24、转向马达14和减速机；所述减速机由初级减速机141、二级减速机142和三级减速机143组成，所述初级减速机141的减速比为1：5，二级减速机142的减速比为1：10，三级减速机143的减速比为1：10。所述连接架1中部设置有下凹的容纳腔室10，所述容纳腔室10的后端设置有后桥板11，其前端设置平衡轴12，在平衡轴12上转动设置有前桥13；所述容纳腔室10的后半部设置有发动机101，发动机101上设置有液压泵102和液压控制阀组103，在发动机101的一侧设置有风冷水箱104；所述容纳腔室10的前半部中心线处设置有旋转支撑轴105，旋转支撑轴105的两侧分别设置有储油箱106；所述连接架1的后桥板11上固定设置有转向马达14，转向马达14的一侧在后桥板11上固定设置有初级减速机141，所述初级减速机141的输出轴的轴线上在连接架1的两端分别设置有二级减速机142，所述两个二级减速机142的两侧在行走轮2上设置有三级减速机143；所述转向马达14、初级减速机141、二级减速机142和三级减速机143之间逐级连接有传动轴144，所述传动轴144上连接有万向节145。所述行走轮2上端设置有转向轴20，转向轴20由轴壳21和轴芯22组成，转向轴20的下端设置有车轮支架23，车轮支架23上设置有行走马达24，所述行走马达24的输出轴上设置有行走轮2；所述前桥13和后桥板11分别于对应的行走轮2的转向轴20的轴壳21固定设置；所述三级减速机143的输出轴分别于对应的行走轮2的转向轴20的轴芯22固定设置。所述行走马达24和转向马达14选用柱塞式液压马达；所述发动机101功率输出端与液压泵102连接设置，液压泵102通过输油管与液压控制阀组103相连通，液压控制阀组103通过输油管分别于行走马达24和转向马达14连通。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型的有益之处：本实用新型所公开的转向车架可以实现多轮胎同时左转或者同时右转，转向角度从0°到180°均可轻松实现，从而实现了行走设备的原地90°左转或者右转。在不要求转弯半径的情况下，就可以实现向车架向左或者向右的行走，而且转向更加灵活，工作也更加高效。同时，采用多级减速机的配合，将转动马达高速低扭矩的输出转换为低速高扭矩的输出，可以保证在车架运载大重量物体时，依然具备良好的转向性能。

Claims (6)

1.一种液压驱动的轻型四轮转向车架，包括连接架（1）、行走轮（2）、发动机（101）、行走马达（24）、转向马达（14）和减速机，其特征在于：所述减速机由初级减速机（141）、二级减速机（142）和三级减速机（143）组成；所述的连接架（1）的一端在连接架（1）中线处设置有旋转支撑轴（105），旋转支撑轴（105）的后方在连接架（1）上设置有发动机（101），发动机（101）上设置有液压泵（102）和液压控制阀组（103），在连接架（1）的前后两端分别设置有两个行走轮（2）；所述连接架（1）的一端设置有转向马达（14），转向马达（14）的输出轴上设置有初级减速机（141），初级减速机（141）通过传动轴（144）与二级减速机（142）连接，二级减速机（142）通过传动轴（144）与三级减速机（143）连接；所述三级减速机（143）通过传动轴（144）与行走轮（2）连接，所述行走轮（2）内设置有行走马达（24）。

2.根据权利要求1所述一种液压驱动的轻型四轮转向车架，其特征在于：所述连接架（1）中部设置有下凹的容纳腔室（10），所述容纳腔室（10）的后端设置有后桥板（11），其前端设置平衡轴（12），在平衡轴（12）上转动设置有前桥（13）；所述容纳腔室（10）的后半部设置有发动机（101），发动机（101）上设置有液压泵（102）和液压控制阀组（103），在发动机（101）的一侧设置有风冷水箱（104）；所述容纳腔室（10）的前半部中心线处设置有旋转支撑轴（105），旋转支撑轴（105）的两侧分别设置有储油箱（106）；所述连接架（1）的后桥板（11）上固定设置有转向马达（14），转向马达（14）的一侧在后桥板（11）上固定设置有初级减速机（141），所述初级减速机（141）的输出轴的轴线上在连接架（1）的两端分别设置有二级减速机（142），所述两个二级减速机（142）的两侧在行走轮（2）上设置有三级减速机（143）；所述转向马达（14）、初级减速机（141）、二级减速机（142）和三级减速机（143）之间逐级连接有传动轴（144），所述传动轴（144）上连接有万向节（145）。

3.根据权利要求2所述一种液压驱动的轻型四轮转向车架，其特征在于：所述行走轮（2）上端设置有转向轴（20），转向轴（20）由轴壳（21）和轴芯（22）组成，转向轴（20）的下端设置有车轮支架（23），车轮支架（23）上设置有行走马达（24），所述行走马达（24）的输出轴上设置有行走轮（2）；所述前桥（13）和后桥板（11）分别与对应的行走轮（2）的转向轴（20）的轴壳（21）固定设置；所述三级减速机（143）的输出轴分别与对应的行走轮（2）的转向轴（20）的轴芯（22）固定设置。

4.根据权利要求1所述一种液压驱动的轻型四轮转向车架，其特征在于：所述行走马达（24）和转向马达（14）选用液压马达；所述发动机（101）功率输出端与液压泵（102）连接设置，液压泵（102）通过输油管与液压控制阀组（103）相连通，液压控制阀组（103）通过输油管分别与行走马达（24）和转向马达（14）连通。

5.根据权利要求4所述一种液压驱动的轻型四轮转向车架，其特征在于：所述液压马达为柱塞式液压马达。

6.根据权利要求1所述一种液压驱动的轻型四轮转向车架，其特征在于：所述初级减速机（141）的减速比为1：5，二级减速机（142）的减速比为1：10，三级减速机（143）的减速比为1：10。

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