用于在冷铣刨机中将动力从发动机传输至铣削转子的传动系统 |
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| 申请号 | CN201480015135.3 | 申请日 | 2014-03-11 | 公开(公告)号 | CN105189871B | 公开(公告)日 | 2017-11-10 |
| 申请人 | 卡特彼勒路面机械公司; | 发明人 | B·T·谢弗; J·R·卓治; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于将冷铣刨机中的动 力 从 发动机 (104)传输至 铣削 转子 (106)的 传动系统 (102)。传动系统(102)包括第一回路(110)、第二回路(112)和轴(114)。第一回路(110)设置于第一平面(116)内并配置成由发动机(104)操作性地驱动。第二回路(112)设置于基本平行于第一平面(116)的第二平面(120)内且配置成可操作地驱动铣削转子(106)。轴(114)将第一回路(110)接合到第二回路(112)，其中发动机(104)和铣削转子(106)轴向偏离。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于在冷铣刨机中将动力从发动机(104)传输至铣削转子(106)的传动系统(102)，所述传动系统(102)包括： |
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| 说明书全文 | 用于在冷铣刨机中将动力从发动机传输至铣削转子的传动系统 技术领域背景技术[0003] 在某些情况下，冷铣刨机可为传动系统的安装提供有限的空间。在传动系统的安装过程中，有限的空间会带来紧凑的空间限制，从而使传动系统难以在发动机和铣削转子的位置连接。例如，空间限制问题可能要求用于发动机和铣削转子的传动装置被设置成彼此非同轴且不共面。因而，大型工程机械(例如冷铣刨机)制造商有时会发现自己面临以下情况，即由于紧凑空间限制而导致传动系统难以安装。此种情况使传动系统的安装复杂化。或者，当制造商或客户想要将不同宽度的铣削转子联接到现有发动机上时，难以将转子安装到传动系统上。 [0004] 已知的处理此种情况的一种方法是在传动系统中安装齿轮箱。然而，这些齿轮箱体积庞大，而且在从发动机到铣削转子的传动过程中损耗动力。传输损耗随之影响冷铣刨机的总生产力。此外，这些齿轮箱在工作期间会过热，从而需要冷却系统来防止传动系统过热。典型的冷却系统包括泵、压缩机和冷却管线，这些冷却系统的安装和运行可产生额外费用。典型的传动系统还此较重，难以和相关的冷却系统一起从一地运输至另一地。 [0005] 为了缓解上述状况，制造商可以重新设计机器的各项参数，以适应不同的转子尺寸。反之，制造商可以生产完全不同的机器，以分别满足铣削转子的特定尺寸要求。然而，上述过程可以是昂贵而且费时的。 [0006] 英国专利第2 449 916号涉及一种可变此的皮带传动装置，其中包括第一皮带和复合双滑轮，该复合双滑轮具有与第一皮带接合的第一可变直径滑轮和与第二传动皮带接合的第二可变直径滑轮。复合双滑轮如此布置使得一个滑轮的有效直径增加将相应地导致另一个滑轮的有效直径减小。皮带传动装置还包括弹簧加载的第三可变直径滑轮，其也与第二传动皮带以及控制致动器接合，该控制致动器用于改变第一和第二传动滑轮的有效直径，从而改变皮带传动装置的总传动此。虽然可变此的皮带传动装置考虑了负载和原动机之间的轴向偏移，但没有考虑负载和原动机之间存在轴向和平面偏移的情况。 发明内容[0007] 本发明的一个方面，提供了一种用于在冷铣刨机中将动力从发动机传输至铣削转子的传动系统。传动系统包括第一回路、第二回路和轴。第一回路设置在第一平面内，配置为由发动机可操作地驱动。第二回路设置在与第一平面基本平行的第二平面内，配置为可操作地驱动铣削转子。轴将第一回路联接到第二回路，其中发动机和铣削转子轴向偏移。 [0008] 另一个方面，本发明提供了一种冷铣刨机，其包括发动机、铣削转子和传动系统。传动系统包括第一回路、第二回路和轴。第一回路设置在第一平面内，配置为由发动机可操作地驱动。第二回路设置在与第一平面基本平行的第二平面内，配置为可操作地驱动铣削转子。轴将第一回路联接到第二回路，其中发动机和铣削转子轴向偏移。 [0009] 另一个方面，本发明提供了一种冷铣刨机，其包括发动机、铣削转子、用于从位于第一平面内的发动机传输能量的装置、用于将能量传输至位于第二平面内的铣削转子的装置、以及进行能量转移的装置，该装置将能量从用于从位于第一平面内的发动机传输能量的装置转移到用于将能量传输至位于第二平面内的铣削转子的装置，其中第一平面和第二平面基本平行，其中发动机和铣削转子彼此轴向偏移。 附图说明[0012] 图2是传动系统的侧面分解透视图。 具体实施方式[0013] 本发明涉及一种用于将动力从机器中的原动机传输至负载装置的传动系统，更具体地，从冷铣刨机的发动机传输至铣削转子。图1显示采用了传动系统102的机器100的正面透视图，其中所公开的实施例可被实现。在图1所示的实施例中，机器100是冷铣刨机。在替代实施例中，机器100也可以是各种其它机器，包括碎石机、压路机、或滚筒搅拌机。 [0014] 机器100包括发动机104和铣削转子106。发动机104配置用于驱动铣削转子106。铣削转子106配置用于切除路面108上的一层材料。通常，该层材料是沥青，铣削转子106配置用于切除沥青至给定的深度。虽然本说明书参考了与冷铣刨机相结合的发动机104和铣削转子106，但需要指出的是，发动机104和铣削转子106在本质上仅仅为示例性的，所以不对本发明产生限制。因此，本领域中公知的任何类型的原动机(例如电动机)可以用于代替发动机104，且根据机器100的类型及其应用，任何类型的负载装置都可以被原动机驱动。工程机械领域中一些公知的负载装置包括压路机滚筒、皮带或链条传动的压缩机、以及泵等。 [0015] 如图1所示，传动系统102包括第一回路110、第二回路112和轴114。第一回路110设置在第一平面116内，配置为由发动机104可操作地驱动。在图2所示的实施例中，传动系统102还包括连接到发动机104上的离合器组件118。离合器组件118配置用于可选择地将铣削转子106接合到发动机104。在一个实施例中，离合器组件118将铣削转子106接合到发动机 104，使铣削转子106被发动机104驱动。在另一个实施例中，离合器组件118使铣削转子106从发动机104上脱离，允许铣削转子106相对于发动机104空转。本发明的离合器组件118可以用公知的工具(例如手柄或控制按钮(未显示))致动，使动力从发动机104可选择性的经由传动系统102传递至铣削转子106。 [0016] 第二回路112被安置在与第一平面116基本平行的第二平面120内。第二回路配置为可操作地驱动铣削转子106。轴114将第一回路110接合到第二回路112，其中发动机104和铣削转子106彼此轴向偏移。 [0017] 在图1所示的实施例中，轴114可包括第一端122和第二端124。第一端122在第一平面116处支撑第一回路110，第二端124在第二平面120处支撑第二回路112。借助轴114的长度126，轴114的第一端122和第二端124设置为彼此远离。因此，第一端122和第二端124所支撑的回路110和112随之被远离地设置于发动机104和铣削转子106的各自平面116和120内。 [0018] 在图1-2所示的实施例中，第一回路110包括驱动皮带轮128、第一皮带轮130和第一皮带132。驱动皮带轮128配置用以与发动机接合；第一皮带轮130联接到轴114的第一端122；第一皮带132环绕在第一皮带轮130和驱动皮带轮128上。同样，在图1-2所示的实施例中，第二回路112包括从动皮带轮134、第二皮带轮136和第二皮带138。从动皮带轮134配置用以与铣削转子106接合；第二皮带轮136连接到轴114的第二端124；第二皮带138环绕在第二皮带轮136和从动皮带轮134上。 [0019] 在一个实施例中，驱动皮带轮128、从动皮带轮134、第一皮带轮130和第二皮带轮136的直径可大致相同。因此，驱动皮带轮128至从动皮带轮134的速此大致为1∶1。在其他实施例中，驱动皮带轮128至从动皮带轮134的速此可以通过改变驱动皮带轮128、从动皮带轮 134、第一皮带轮130和第二皮带轮136相互之间一个或多个的直径而变化。因此，在这些其他的实施例中，驱动皮带轮128至从动皮带轮134的速此可减速或超速。减速转动此是驱动皮带轮128对从动皮带轮134的此率小于1∶1，例如，1∶0.5，而超速转动此是驱动皮带轮128对从动皮带轮134的此率大于1∶1，例如，1∶1.5。 [0020] 在一个实施例中，第一皮带轮130和第二皮带轮136可以是多槽型。相应地，第一皮带132和第二皮带138是多槽V形带并包括带槽侧140和扁平侧142。带槽侧140配置用于与第一皮带轮130和第二皮带轮136的多槽轮廓接合。本领域普通技术人员可以理解第一皮带132和第二皮带138的带槽侧140的轮廓与皮带轮130和皮带轮136上的轮廓相配。同样，在替代实施例中，第一皮带轮130和第二皮带轮136可以具有扁平轮廓、弧形轮廓、带肋型轮廓，或齿形轮廓，而在皮带132和皮带138上选择适合的结合轮廓，这样皮带132、138和皮带轮 128、130、134和136彼此咬合，并在闭路中协同旋转。 [0021] 在图2所示的一个实施例中，传动系统102还包括壳体144，和被置于壳体144上的一个或多个张力组件146。壳体144可拆卸地安装到机器100的机架148上，并配置用于可旋转地支撑轴114。张力组件146配置用于在皮带132和皮带138内调整张力。 [0022] 张力组件146包括臂150、张紧轮152和液压致动器154。臂150可摆动地连接到壳体144；张紧轮152可旋转地安装到臂150上并被设置与第一皮带132或第二皮带138滚动接触； 液压致动器154被置于壳体144和臂150之间。液压致动器154配置用于将张紧轮152伸展进或收缩回第一皮带132或第二皮带138，这样使相关联皮带132、138之内的张力被调整。机器 100操作期间，皮带132、138发生移位或松弛时，壳体144和张力组件146可实现皮带132和皮带138的调节。机器100操作期间，皮带132、138发生损毁或断裂的情况下，壳体144和张力组件146也可允许皮带132、138进行更换。 [0023] 尽管已参考了采用皮带132、皮带138和皮带轮128、皮带轮130、皮带轮134和皮带轮136的传动系统102，需要指出的是皮带132、皮带138和皮带轮128、皮带轮130、皮带轮134和皮带轮136在本质上仅仅是示例性的，所以不对本发明产生限制。本领域普通技术人员将认识到本说明书所公开的传动系统102的部件可以基于使用的驱动系统的类型(例如，皮带驱动系统或链驱动系统)而改变。可以使用不同尺寸的齿轮装置来代替皮带和皮带轮。此外，电的、静压的和水动力的传动系统是本发明所涉及的。 [0024] 工业实用性 [0025] 应用在工程机械(例如冷铣刨机)中的典型的传动系统，可包括联接到冷铣刨机发动机和铣削转子的齿轮箱。然而，在某些情况下，工程机械可以为传动系统的安装提供的空间有限。有限的空间在传动系统安装时带来紧凑的空间限制，因而使传动系统难以在发动机和铣削转子的位置连接。 [0026] 然而，本发明的传动系统102可以被安装在具有紧凑空间限制的空间中，也可安装在发动机104和铣削转子106被置于彼此不同轴且不共面的情况下。传动系统102的壳体144可拆卸地安装到机器100的机架148上，因此在保养或例行检修时可以很容易地拆开。此外，轴114的长度126可以改变以适应发动机104和铣削转子106之间的轴向偏移。 [0027] 此外，以前设计的应用在冷铣刨机中的典型传动系统在制造、安装和运行时费用昂贵。传动系统内存在的齿轮装置有时很庞大，并导致传动系统内的动力损耗。然而，本发明的传动系统102可以降低以前典型传动系统在制造、安装和运行中所产生的过高的成本。此外，由于传动系统102的制造考虑了特定的空间局限、以及发动机104和铣削转子106的特定偏移，所以本传动系统102的实施可以允许制造商不必完全改造机器100或安装庞大的齿轮箱。 [0028] 此外，以前传动系统的庞大的齿轮箱在运行期间还会过热，因而需要辅助的冷却系统来冷却传动系统。这些辅助的冷却系统产生额外的运行费用，因此可能增加运行典型传动系统的总费用。随后，额外的费用可对机器的总生产力产生负面影响。 [0029] 在本发明的传动系统102中，可以通过将热量自然对流到周围空气，或通过第一和第二皮带132，138转动带来的强制通风，来实现冷却。因此，这样的传动系统102的实施可以进一步降低或减少以前由于冷却系统的加入所带来的过高成本。 [0030] 此外，典型传动系统的庞大齿轮箱常常增加了传动系统的重量，因而造成这样的系统难以运输。然而，本发明的传动系统102重量轻、紧凑，因此便于运输。 [0031] 参考上面的实施例，虽然对本发明的多方面已经进行了详细地展示和描述，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离所公开的精神和范围的情况下，可以通过改变所公开的机器、系统和方法来设想各种其他的实施例。这些实施例应当被理解为属于本发明的范围内，其范围依据权利要求书及其任何等同形式进行限定。 |
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