一种应用于跨运车的四轮均压结构 |
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| 申请号 | CN202311129120.7 | 申请日 | 2023-09-04 | 公开(公告)号 | CN117103926A | 公开(公告)日 | 2023-11-24 |
| 申请人 | 徐州徐工港口机械有限公司; | 发明人 | 朱国乾; 熊亮; 雷颖丽; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种应用于跨运车的四轮均压结构，在连接 框架 底部的4个轮胎处设置均压结构，均压结构包括固定架，固定架顶部通过回转支承与连接框架连接，固定架一端端部与安装臂通过旋转铰点连接，固定架另一端端部与悬挂油缸通过旋转铰点连接，安装臂与悬挂油缸端部通过旋转铰点连接；轮胎与减速机连接，减速机与安装臂连接。本发明采用新型轮胎悬挂安装的均压结构，可以有效降低整机的重量，受 力 状况好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种应用于跨运车的四轮均压结构，其特征在于：在连接框架(5)底部的4个轮胎(10)处设置均压结构(6)，均压结构(6)包括固定架(11)，固定架(11)顶部通过回转支承(7)与连接框架(5)连接，固定架(11)一端端部与安装臂(12)通过旋转铰点(9)连接，固定架(11)另一端端部与悬挂油缸(8)通过旋转铰点(9)连接，安装臂(12)与悬挂油缸(8)端部通过旋转铰点(9)连接；所述轮胎(10)与减速机(13)连接，减速机(13)与安装臂(12)连接。 |
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| 说明书全文 | 一种应用于跨运车的四轮均压结构技术领域背景技术[0002] 跨运车，即集装箱跨运车是用于码头前沿和堆场水平搬运和堆码集装箱的专用机械。跨运车在储能集装箱搬运领域应用普遍。额定载荷35吨及以下跨运车，多采用三点式轮胎安装方式，这种轮胎安装方式能保证任意时刻三组轮胎均能与地面接触，不会出现由于地面不平整引起的部分轮胎与地面不接触的情况。40吨以上跨运车的轮胎安装方法多采用四点式安装方式，四个安装点位于矩形的四个角上。四点式轮胎安装方式，需要设置轮胎自适应浮动调节装置，否则由于地面不平整会造成部分轮胎与地面接触不良的情况。目前一般采用平衡梁来保证四组轮胎与地面均匀接触，该种结构形式是通过设计一根平衡梁来实现轮胎调节功能，两组轮胎分别安装于平衡梁的两端，在平衡梁中部位置设置有与上车框架连接的铰点，两组轮胎通过平衡梁可绕铰点转动，从而实现四组轮胎均与地面充分接触的目的。 [0003] 其中，三点式轮胎安装方式：三组轮胎向地面的投影连线，构成一个三角形，其中一侧布置有两个轮胎，另一侧布置一对轮胎，这一对轮胎大致位于另外两个轮胎的垂直平分线上。四点式轮胎安装方式：类似于小汽车的轮胎分布形式，即四组轮胎分别布置在矩形的四个角上。平衡梁：中部设置有旋转铰点，两端设置有安装轮胎，整个结构可绕旋转铰点进行旋转的梁行结构。四轮均压：四组轮胎安装悬挂在矩形的四个角，部分轮胎组能够根据地面的形状进行自适应浮动调整，保证四组轮胎都与地面均匀接触，对地压力大致相当。 [0004] 现有技术的四轮均压结构采用平衡梁式均压结构，四组轮胎，一侧为刚性连接，另一侧为平衡梁式连接。在地面坚实平整的情况下，四组轮胎与地面的接触点共面；当地面不平整时，假设三组轮胎位于平整的地面上，其中一组轮胎与地面接触的地方凸起或者凹陷，则四组轮胎与地面的接触点存在不共面的可能。即一组轮胎可能被向上挤压或者向下悬空，最终将导致一组轮胎受力不均匀。而平衡梁式均压结构，则可以在地面不平整时，通过平衡梁绕其铰点进行旋转，从而实现平衡梁两端的轮胎自适应浮动调整以匹配地面形状，从而确保四个轮胎都与地面均匀接触。从而实现轮胎均压。 [0005] 但是，现有技术存在如下问题： [0006] 1、该结构形式重量较大，特别是长轴距时。该结构形式为平衡梁中间部位为旋转铰点，两端悬挂安装轮胎。整车约一半的重量通过平衡梁铰点传递到两端的轮胎。因此，为了保证平衡梁的强度和刚度，平衡梁需要具备足够的质量。特别是当整机质量大，轴距较长时，平衡梁也会较长，质量随之增加。 [0007] 2、受力状况较差。平衡梁式的结构形式，受力情况为悬挂铰点将承载力通过平衡梁传递到两端的两组轮胎，铰点处承载力约为整机承载的一半，轴距越长，即轮胎距离越大，力臂越大，铰点处弯矩越大，因此受力状况不好。 发明内容[0009] 技术方案：本发明的一种应用于跨运车的四轮均压结构，其特征在于：在连接框架底部的4个轮胎处设置均压结构，均压结构包括固定架，固定架顶部通过回转支承与连接框架连接，固定架一端端部与安装臂通过旋转铰点连接，固定架另一端端部与悬挂油缸通过旋转铰点连接，安装臂与悬挂油缸端部通过旋转铰点连接；所述轮胎与减速机连接，减速机与安装臂连接。 [0010] 其中，所述的连接框架为刚性整体结构。 [0011] 其中，所述的连接框架安装在跨运车的起升架体下方。 [0012] 其中，4个所述的轮胎均采用独立浮动悬挂结构。 [0013] 其中，所述的悬挂油缸采用液压油缸。 [0014] 其中，所述悬挂油缸进行伸缩动作，当悬挂油缸伸长时，安装臂绕着旋转铰点进行旋转，轮胎相对回转支承的距离变大；当悬挂油缸缩短时，安装臂绕着旋转铰点进行旋转，轮胎相对回转支承的距离变小；从而通过悬挂油缸的伸缩实现轮胎的上下浮动运动。 [0015] 其中，所述的均压结构为一个整体，均压结构围绕回转支承中心进行旋转，实现轮胎的转向。 [0016] 其中，所述的轮胎转向时，通过悬挂油缸的伸缩动作进行控制。 [0017] 其中，所述的减速机与外部的动力装置连接。 [0018] 其中，所述的减速机通过动力装置带动，进而带动轮胎旋转。 [0019] 有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明采用新型轮胎安装悬挂结构，在地面不平整时，一组或多组轮胎可自适应浮动调整，以确保四组轮胎都与地面均匀接触。 [0020] 本发明可以有效降低整机的重量。相对于平衡梁的结构形式，本发明采用独立悬挂的安装方式。每组轮胎具有独立的浮动调节功能本发明相对于平衡梁的结构形式，省去了一根平衡梁，只需要一根连接梁，因此减轻了重量，可以节约成本，降低能耗，提高续航，特别针对于电动产品。 [0021] 本发明受力状况好。上车的承载可以通过立柱体和回转支承直接垂直传递到轮胎上，此种结构形式，理想状态下连接梁力臂为零，连接梁不受弯矩。因此连接梁等结构件受力状况良好，可提高整机结构件可靠性和寿命。附图说明 [0022] 图1为现有技术的结构示意图； [0023] 图2为现有技术的平衡梁的受力图； [0024] 图3为本发明的结构示意图； [0025] 图4为本发明的均压结构的受力图； [0026] 图5为本发明的均压结构的结构示意图一； [0027] 图6为本发明的均压结构的结构示意图二； [0028] 图中1为上框架体；2为平衡梁；3为铰点；4为起升架体；5为连接框架；6为均压结构；7为回转支承；8为悬挂油缸；9为旋转铰点；10为轮胎；11为固定架；12为安装臂；13为减速机。 具体实施方式[0029] 下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。 [0030] 本发明的应用于跨运车的四轮均压结构，在连接框架5底部的4个轮胎10处设置均压结构6，均压结构6包括固定架11，固定架11顶部通过回转支承7与连接框架5连接，固定架11一端端部与安装臂12通过旋转铰点9连接，固定架11另一端端部与悬挂油缸8通过旋转铰点9连接，安装臂12与悬挂油缸8端部通过旋转铰点9连接；轮胎10与减速机13连接，减速机 13与安装臂12连接。其中，连接框架5为刚性整体结构。连接框架5安装在跨运车的起升架体 4下方。 [0031] 其中，4个轮胎(10)均采用独立浮动悬挂结构。悬挂油缸8采用液压油缸。悬挂油缸8进行伸缩动作，当悬挂油缸8伸长时，安装臂12绕着旋转铰点9进行旋转，轮胎10相对回转支承7的距离变大；当悬挂油缸8缩短时，安装臂12绕着旋转铰点9进行旋转，轮胎10相对回转支承7的距离变小；从而通过悬挂油缸8的伸缩实现轮胎10的上下浮动运动。 [0032] 其中，均压结构6为一个整体，均压结构6围绕回转支承7中心进行旋转，实现轮胎10的转向。轮胎10转向时，通过悬挂油缸8的伸缩动作进行控制。减速机13与外部的动力装置连接。减速机13通过动力装置带动，进而带动轮胎10旋转。 [0033] 现有技术的平衡梁式的四轮均压结构如图1所示，包括上框架体1、平衡梁2与铰点3，平衡梁2两端设置有两组轮胎，平衡梁2可绕铰点在一定角度内旋转，从而实现轮胎均压。 该技术存在如下问题：1、该结构形式重量较大，特别是长轴距时。该结构形式为平衡梁中间部位为旋转铰点，两端悬挂安装轮胎。整车约一半的重量通过平衡梁铰点传递到两端的轮胎，见图2。因此，为了保证平衡梁的强度和刚度，平衡梁需要具备足够的质量。特别是当整机质量大，轴距较长时，平衡梁也会较长，质量随之增加。2、受力状况较差。平衡梁式的结构形式，受力情况为悬挂铰点将承载力通过平衡梁传递到两端的两组轮胎，见图2，铰点处承载力约为整机承载的一半，轴距越长，即轮胎距离越大，力臂越大，铰点处弯矩越大，因此受力状况不好。 [0034] 本发明的四轮均压结构形式如图3所示。浮动轮胎组采用独立悬挂的安装方式。该独立悬挂的结构形式紧凑，重量轻，安装方便，车辆运行时各组轮胎间相互影响小。相较于平衡梁式四轮均压结构，该结构采用独立悬挂，轮胎组间无直接机械关联，可省去一根平衡梁，能有效减轻整机重量。针对现有技术存在的问题，本发明：1、可以有效降低整机的重量。相对于平衡梁的结构形式，本发明采用独立悬挂的安装方式。每组轮胎具有独立的浮动调节功能。如图4，本发明相对于平衡梁的结构形式，省去了一根平衡梁，只需要一根连接梁，因此减轻了重量，可以节约成本，降低能耗，提高续航，特别针对于电动产品。2、受力状况好。上车的承载可以通过立柱体和回转支承直接垂直传递到轮胎上，此种结构形式，理想状态下连接梁力臂为零，连接梁不受弯矩。因此连接梁等结构件受力状况良好，可提高整机结构件可靠性和寿命。 |
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