CN220076485U - 转向驱动机构及矿用自卸车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆转向系统技术领域，公开了一种转向驱动机构及矿用自卸车。转向驱动机构包括油缸和两组连接组件，油缸包括缸体和活塞杆，活塞杆通过活塞滑动设置于缸体内；连接组件包括拉杆、第一球形销、缓冲接头以及第二球形销，第一球形销和缓冲接头分别连接于拉杆的两端，第一球形销与活塞杆的端部球铰接，第二球形销的第二球形头与缓冲接头球铰接，第二球形销的第二连杆连接转向节。本实用新型通过两处设置球铰接的连接方式，能够有效吸收车轮跳动带来的冲击影响，提高零部件的使用寿命，且各零件之间匹配程度高，转向动力传动平稳。

Description

转向驱动机构及矿用自卸车

技术领域

本实用新型涉及车辆转向系统技术领域，尤其涉及一种转向驱动机构及矿用自卸车。

背景技术

目前，工程车辆的转向系统的转向油缸固定设置于工程车辆的车架上，转向油缸的两个活塞杆分别通过第一销轴与两个拉杆铰接，两个拉杆分别背离两个活塞杆的一端通过第二销轴与两个转向节铰接，两个转向节均连接于工程车辆的前桥，通过油缸的两个活塞杆的伸缩动作来驱动转向节动作进而实现车轮偏转一定的角度，以实现转向。使用该转向系统的工程车辆在行驶时，由于受到颠簸路面的影响而使得转向系统的各个部件受到不同的载荷，而该转向系统的拉杆与油缸的活塞杆之间在竖直方向上为刚性连接，因此，在受到不同的载荷时，拉杆与油缸的活塞杆之间具有刚性冲击，以使活塞杆在油缸的缸体内伸缩时，活塞杆相对于缸体具有沿缸体径向方向的载荷力，长时间使用后，对油缸的密封件以及拉杆等部件的磨损影响较大，进而影响使用寿命，提高了工程车辆的使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转向驱动机构及矿用自卸车，能够吸收自卸车的两侧车轮上下跳动带来的冲击力，提高零部件使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

转向驱动机构，包括：

油缸，包括缸体和活塞杆，所述活塞杆贯穿所述缸体，且所述活塞杆与所述缸体滑动连接；

两组连接组件，分别连接于所述活塞杆的两端，所述连接组件包括拉杆、第一球形销、缓冲接头以及第二球形销，所述第一球形销和所述缓冲接头分别连接于所述拉杆的两端，所述第一球形销与所述活塞杆的端部球铰接，所述第二球形销与所述缓冲接头球铰接。

作为一种可选方案，所述连接组件还包括连接套环，所述活塞杆的两端均设置半球形凹槽，两个所述连接套环连接于所述活塞杆的两端，所述连接套环与所述半球形凹槽构成限位腔，所述第一球形销的第一球形头限位于所述限位腔内。

作为一种可选方案，所述活塞杆的端面与所述连接套环之间设置有调整套环，所述调整套环套设于所述第一球形头，所述第一球形头的凸球面同时与所述调整套环的内壁面以及所述半球形凹槽的凹球面贴合。

作为一种可选方案，所述连接组件还包括第一螺母，所述连接套环螺纹连接于所述活塞杆的外壁，所述第一螺母螺纹连接于所述活塞杆的外壁并抵接所述连接套环。

作为一种可选方案，所述缓冲接头内设置有球销外壳，所述第二球形销的第二球形头铰接于所述球销外壳内。

作为一种可选方案，所述缓冲接头包括相互连接的缓冲连杆和缓冲座，所述缓冲连杆与所述拉杆的端部连接，所述缓冲座设置有贯通槽，所述贯通槽的内壁设置有两个间隔设置的卡槽，所述球销外壳设置于所述贯通槽内，两个卡环分别卡入两个所述卡槽内，所述球销外壳限位于两个所述卡环之间。

作为一种可选方案，所述拉杆的一端设置有第一螺纹孔，另一端设置有第一外螺纹，所述第一球形销的第一连杆设置有与所述第一螺纹孔相配合的第二外螺纹，所述缓冲接头设置有与所述第一外螺纹相配合第二螺纹孔，所述第一连杆螺纹连接于所述第一螺纹孔，所述拉杆的另一端螺纹连接于所述第二螺纹孔。

作为一种可选方案，所述连接组件还包括第二螺母，所述第二螺母螺纹连接于所述第一连杆的外壁并抵接所述拉杆。

作为一种可选方案，所述缓冲接头开设有与所述第二螺纹孔连通的缝隙，所述缓冲接头的外表面还设置有两个连接块，两个所述连接块位于所述缝隙的两侧，连接件同时连接两个所述连接块以使两个所述连接块能够相互靠近进而减小所述缝隙的尺寸。

矿用自卸车，包括上述任一方案中所述的转向驱动机构。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种转向驱动机构，拉杆的一端通过第一球形销与油缸的活塞杆球铰接，另一端连接缓冲接头，缓冲接头通过第二球形销与转向节进行球铰接，转向节连接于前桥。当工程车辆在行驶时，车轮与路面接触，两侧车轮产生上下跳动，现有技术中的铰接结构容易使活塞杆相对缸体在沿缸体的径向方向受力，活塞杆在缸体内滑动时，容易损坏油缸的密封结构导致出现油缸漏油，而第一球形销能够实现拉杆和活塞杆之间在任意方向的摆动，使得活塞杆在缸体内滑动时只承受轴向力，有效吸收了活塞杆相对于缸体在缸体的径向方向上载荷力，以降低车轮上下跳动对油缸产生的影响，活塞杆在缸体中滑动时，活塞杆在缸体内滑动更加顺畅，提高油缸的使用寿命；而第二球形销一端与缓冲接头球铰接，另一端连接转向节，第二球形销相对于缓冲接头能够进行360°旋转以及能够以缓冲接头为支点进行摆动，以使第二球形销与转向节安装连接更加方便，匹配程度更高，且能够吸收车轮跳动对缓冲接头等零部件的影响，提高整体使用寿命。该转向驱动机构采用两处球铰接的连接方式，转向动力通过球面接触传递至转向节，接触面较大，以提高承载能力，且球面接触能够允许载荷力从各个方向传递，而不影响结构的使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的转向驱动机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所涉及的转向驱动机构的剖视图；

图3是本实用新型实施例所提供的油缸的结构示意图；

图4是图2中A处的结构放大图；

图5是图1中B处的结构放大图。

图中：

1、油缸；11、缸体；111、导向套；1111、凸台；1111a、第三螺纹孔；112、端盖；12、活塞杆；121、半球形凹槽；122、活塞；

2、连接组件；21、拉杆；22、第一球形销；221、第一球形头；222、第一连杆；23、缓冲接头；231、缓冲连杆；2311、缝隙；2312、连接块；2313、连接件；2313a、螺栓；2313b、第三螺母；232、缓冲座；2321、球销外壳；2322、贯通槽；2322a、卡槽；24、第二球形销；241、第二球形头；242、第二连杆；25、连接套环；251、调整套环；26、第一螺母；27、第二螺母。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-图5所示，本实用新型实施例提供了一种转向驱动机构，包括油缸1和两组连接组件2，其中，油缸1包括缸体11和活塞杆12，缸体11的外表面设置有两个凸台1111，两个凸台1111均分别设置两个第三螺纹孔1111a以将缸体11固定于工程车辆的车架上，活塞杆12通过活塞122滑动设置于缸体11内，活塞122将缸体11内分成两个油腔，两个油腔均通过油口与液压油连通，通过液压油分别压入两个油口以实现推动活塞122在缸体11内往复移动，进而实现活塞杆12沿缸体11的轴线方向往复移动；两组连接组件2分别连接于活塞杆12的两端，两组连接组件2对称设置，每组连接组件2包括拉杆21、第一球形销22、缓冲接头23以及第二球形销24，第一球形销22和缓冲接头23分别连接于拉杆21的两端，第一球形销22与活塞杆12的端部球铰接，第二球形销24的第二球形头241与缓冲接头23球铰接，第二球形销24的第二连杆242连接转向节，由第二球形头241到转向节的方向，第二连杆242在径向方向上的截面逐渐减小，以构成锥形结构，以提高第二球形销24的整体强度。

该转向驱动机构中，拉杆21的一端通过第一球形销22与油缸1的活塞杆12球铰接，另一端连接缓冲接头23，缓冲接头23通过第二球形销24与转向节进行球铰接，转向节连接于工程车辆的前桥。当工程车辆在行驶时，车轮与路面接触，两侧车轮产生上下跳动，油缸1的缸体11固定设置于车架，现有技术中的铰接结构容易使活塞杆12相对缸体11在沿缸体11的径向方向受力，活塞杆12在缸体11内滑动时，容易损坏油缸1的密封结构导致出现油缸漏油，而第一球形销22能够实现拉杆21和活塞杆12之间在任意方向的摆动，使得活塞杆12在缸体1内滑动时只承受轴向力，有效吸收了活塞杆12相对于缸体11在缸体11的径向方向上的载荷力，以降低车轮上下跳动对油缸1产生的影响，活塞杆12在缸体11中滑动时更加顺畅，提高油缸1的使用寿命；而第二球形销24一端与缓冲接头23球铰接，另一端连接转向节，第二球形销24相对于缓冲接头23能够进行360°旋转以及能够以缓冲接头23为支点进行摆动，以使第二球形销24与转向节安装连接更加方便，匹配程度更高，且能够吸收车轮跳动对缓冲接头23等零部件的影响，提高整体使用寿命。该转向驱动机构采用两处球铰接的连接方式，转向动力通过球面接触传递至转向节，接触面较大，以提高承载能力，且球面接触能够允许载荷力从各个方向传递，而不影响结构的使用。

继续参照图3，缸体11包括导向套111和两个端盖112，两个端盖112分别封闭于导向套111的两端，活塞122滑动连接于导向套111的内壁，活塞杆12的外壁滑动抵接两个端盖112的中心孔，为了保证密封性，活塞122的外壁和导向套111的内壁之间以及活塞杆12的外壁与端盖112的中心孔的内壁之间均设置有密封件；且活塞杆12的外壁和端盖112的中心孔的内壁之间还设置有防尘圈，防尘圈位于密封件的外侧，以防止灰尘进入导向套111内部。

参照图1、图3和图4，连接组件2还包括连接套环25，活塞杆12的两端均设置有半球形凹槽121，两个连接套环25分别连接于活塞杆12的两端，连接套环25的环底与半球形凹槽121构成限位腔，第一球形销22的第一球形头221限位于限位腔内，第一球形销22的第一连杆222穿过连接套环25的环底的通孔与拉杆21连接。通过连接套环25能够方便第一球形销22与活塞杆12的端部进行安装。

为了防止连接套环25的松动，连接组件2还包括第一螺母26，连接套环25螺纹连接于活塞杆12的外壁，第一螺母26螺纹连接活塞杆12的外壁并抵接连接套环25。该结构中连接套环25通过螺纹连接活塞杆12，转动连接套环25时能够调节限位腔的大小，根据第一球形头221的结构尺寸，连接套环25调节到位后，第一螺母26螺纹连接活塞杆12并抵紧连接套环25，以实现连接套环25位置的固定。

活塞杆12的端面与连接套环25的环底之间设置有调整套环251，调整套环251的内壁设置有弧形面，第一球形头221限位于限位腔内时，第一球形头221的凸球面同时与弧形面以及半球形凹槽121的凹球面贴合，以实现转向动力稳定地传递；且调整套环251具有弥补加工误差的作用，在本实施例中，调整套环251的外径尺寸小于连接套环25的内径尺寸，当由于加工误差导致连接套环25的环底的通孔与半球形凹槽121的中心不重合时，调整套环251能够沿连接套环25的径向进行调整，以使调整套环251与半球形凹槽121同轴，以使第一球形销22的第一球形头221能够同时与弧形面以及半球形凹槽121贴合，且第一球形销22转动灵活，转向动力传递更加稳定。

为了使第二球形销24安装于缓冲接头23内更加方便，缓冲接头23内设置有球销外壳2321，第二球形销24的第二球形头241铰接于球销外壳2321内，第二球形销24能够实现在球销外壳2321内进行360°旋转以及相对球销外壳2321进行摆动。为了方便第二球形销24的第二球形头241安装于球销外壳2321内，球销外壳2321设置两个球形半环，两个球形半环相对的一端均设置与第二球形头241相匹配的弧面，当两个球形半环相互固定连接后，第二球形头241能够限位于两个弧面内。

连接套环25和球销外壳2321均设置油口，润滑油通过油口能够分别进入连接套环25和球销外壳2321内，以降低第一球形头221和第二球形头241的转动磨损。

继续参照图4，缓冲接头23包括相互连接的缓冲连杆231和缓冲座232，缓冲连杆231与拉杆21的端部连接，缓冲座232设置有贯通槽2322，贯通槽2322的内壁设置有两个间隔设置的卡槽2322a，球销外壳2321设置于贯通槽2322内时，两个卡槽2322a分别位于球销外壳2321的两端，两个卡环分别卡入两个卡槽2322a内，球销外壳2321限位于两个卡环之间，以限制球销外壳2321沿其轴向窜动。

拉杆21朝向第一球形销22的一端设置有第一螺纹孔，朝向缓冲接头23的一端设置有第一外螺纹，第一球形销22的第一连杆222设置有与第一螺纹孔相配合的第二外螺纹，缓冲接头23的缓冲连杆231设置有与第一外螺纹相配合的第二螺纹孔，第一球形销22的第一连杆222螺纹连接拉杆21的第一螺纹孔，拉杆21朝向缓冲接头23的一端螺纹连接于缓冲连杆231的第二螺纹孔，该结构使得第一球形销22以及缓冲接头23与拉杆21连接更加方便，且相对拉杆21分别转动第一球形销22和缓冲接头23，能够调节连接组件2的整体长度。

为了使第一球形销22与拉杆21的相对位置能够固定，连接组件2还包括第二螺母27，第二螺母27螺纹连接于第一球形销22的第一连杆222的外壁并抵接拉杆21，该结构通过第二螺母27抵紧拉杆21的端面能够使第一球形销22位置相对拉杆21不发生移动。

继续参照图5，为了使缓冲接头23与拉杆21螺纹连接后位置能够固定，缓冲接头23的缓冲连杆231开设有与第二螺纹孔相连通的缝隙2311，缓冲连杆231的外表面还设有两个连接块2312，两个连接块2312焊接于缝隙2311的两侧，且两个连接块2312上均设置有安装孔，连接件2313包括螺栓2313a和第三螺母2313b，螺栓2313a同时穿设于两个连接块2312的安装孔，并通过第三螺母2313b旋紧于螺栓2313a上，以使两个连接块2312能够相互靠近进而减小缝隙2311的尺寸，以使缓冲连杆231夹紧固定拉杆21。

为了提高两个连接块2312的拉紧强度，每个连接块2312上设置两个安装孔，连接件2313设置有两组，两组连接件2313分别连接于两组安装孔内。

本实用新型实施例还提供了一种矿用自卸车，包括上述的转向驱动机构。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.转向驱动机构，其特征在于，包括：

油缸(1)，包括缸体(11)和活塞杆(12)，所述活塞杆(12)贯穿所述缸体(11)，且所述活塞杆(12)与所述缸体(11)滑动连接；

两组连接组件(2)，分别连接于所述活塞杆(12)的两端，所述连接组件(2)包括拉杆(21)、第一球形销(22)、缓冲接头(23)以及第二球形销(24)，所述第一球形销(22)和所述缓冲接头(23)分别连接于所述拉杆(21)的两端，所述第一球形销(22)与所述活塞杆(12)的端部球铰接，所述第二球形销(24)与所述缓冲接头(23)球铰接。

2.根据权利要求1所述的转向驱动机构，其特征在于，所述连接组件(2)还包括连接套环(25)，所述活塞杆(12)的两端均设置半球形凹槽(121)，两个所述连接套环(25)连接于所述活塞杆(12)的两端，所述连接套环(25)与所述半球形凹槽(121)构成限位腔，所述第一球形销(22)的第一球形头(221)限位于所述限位腔内。

3.根据权利要求2所述的转向驱动机构，其特征在于，所述活塞杆(12)的端面与所述连接套环(25)之间设置有调整套环(251)，所述调整套环(251)套设于所述第一球形头(221)，所述第一球形头(221)的凸球面同时与所述调整套环(251)的内壁面以及所述半球形凹槽(121)的凹球面贴合。

4.根据权利要求2所述的转向驱动机构，其特征在于，所述连接组件(2)还包括第一螺母(26)，所述连接套环(25)螺纹连接于所述活塞杆(12)的外壁，所述第一螺母(26)螺纹连接于所述活塞杆(12)的外壁并抵接所述连接套环(25)。

5.根据权利要求1所述的转向驱动机构，其特征在于，所述缓冲接头(23)内设置有球销外壳(2321)，所述第二球形销(24)的第二球形头(241)铰接于所述球销外壳(2321)内。

6.根据权利要求5所述的转向驱动机构，其特征在于，所述缓冲接头(23)包括相互连接的缓冲连杆(231)和缓冲座(232)，所述缓冲连杆(231)与所述拉杆(21)的端部连接，所述缓冲座(232)设置有贯通槽(2322)，所述贯通槽(2322)的内壁设置有两个间隔设置的卡槽(2322a)，所述球销外壳(2321)设置于所述贯通槽(2322)内，两个卡环分别卡入两个所述卡槽(2322a)内，所述球销外壳(2321)限位于两个所述卡环之间。

7.根据权利要求1所述的转向驱动机构，其特征在于，所述拉杆(21)的一端设置有第一螺纹孔，另一端设置有第一外螺纹，所述第一球形销(22)的第一连杆(222)设置有与所述第一螺纹孔相配合的第二外螺纹，所述缓冲接头(23)设置有与所述第一外螺纹相配合第二螺纹孔，所述第一连杆(222)螺纹连接于所述第一螺纹孔，所述拉杆(21)的另一端螺纹连接于所述第二螺纹孔。

8.根据权利要求7所述的转向驱动机构，其特征在于，所述连接组件(2)还包括第二螺母(27)，所述第二螺母(27)螺纹连接于所述第一连杆(222)的外壁并抵接所述拉杆(21)。

9.根据权利要求7所述的转向驱动机构，其特征在于，所述缓冲接头(23)开设有与所述第二螺纹孔连通的缝隙(2311)，所述缓冲接头(23)的外表面还设置有两个连接块(2312)，两个所述连接块(2312)位于所述缝隙(2311)的两侧，连接件(2313)同时连接两个所述连接块(2312)以使两个所述连接块(2312)能够相互靠近进而减小所述缝隙(2311)的尺寸。

10.矿用自卸车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的转向驱动机构。