一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构，属于重载车辆行走机构。三角橡胶履带轮通过车桥链接与车辆底盘的前桥输入轴两侧连接，橡胶轮胎与车辆底盘的后桥半轴两侧连接。本发明专利技术设计的随动型轮齿式中间支撑三角橡胶履带轮机构，其对称支撑结构与支撑悬架、履带啮合轮的特殊结构的设计更有效提高了对车体的承重载荷，适用于重载型工程车辆特别是像集装箱正面吊这种前桥承受变载荷，易于更换。整车采用的轮胎‑履带复合行走系统有效减小了接地比压，适合于不同重量工况，扩大了使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构
本专利技术属于重载车辆行走机构。
技术介绍
安装有三角履带的全地形车辆能够在雪地、沙漠、沼泽和泥泞丛林等各种地形上行驶，三角履带轮与普通轮胎相比具有通过能力强、牵引能力大、附着性能和稳定性好等特点。为使普通车辆获得真正的全地域机动能力，一般三角履带轮安装在用于四驱的机动车、大型拖拉机、联合收割机等农用车辆和重载型工程车辆，进一步提高了车辆的机动越野能力。目前，根据工况和载重量的不同，可分为不同形式。根据其有无自主驱动：自主驱动型和随动型；根据驱动方式不同：轮齿式和轮空式；根据承载方式不同：悬臂式和中间支撑式；根据承重量不同：重型，轻型和超轻型。美国的MATTRACKS公司为9298公斤的四轮驱动卡车开发的三角履带轮是一种自主驱动型悬臂式承载结构。该履带系列可配置几乎所有正在使用的能跑高速公路的四轮驱动车辆，其机动性比较高。但是连接主动轮和负重轮系采用边缘悬臂式连接架，由于悬臂重量较轻，在农村较恶劣工况时，当车辆运行转弯时会发生主动轮和负重轮偏转角度不一致的情况。悬臂连接架存在强度刚度明显不足，目前此种三角履带形式仅仅适合轻载运行车辆和路况情况较好的环境中。另一种LiteFoot全地形车履带转换系统运用了一种独有的橡胶扭力反扭矩系统，以及革命性的可变形悬挂系统，保证了较大的地面接触，在任何地形条件下给您提供了难以想象的牵引力和机动性，保证了顺畅的可控驾驶。采用的三角履带轮系结合悬挂系统会引起车辆的上下起伏，增加了车辆的行驶阻力，采用的结构不适合重载型工程车辆，只适合轻型、机动性较高的四驱机动车，实用性较小，因此推广范围较窄。SOUCYTRACK公司生产的悍马H2型四橡胶履带轮雪地车，其三角履带是一种悬臂式结构，采用铝质轮毂结构支撑。这样的设计保证了该车可以穿行各样的路况，可以用于农业、紧急救援以及探险工作。但是基于其三角履带轮系结构的设计，导致在动力方面需要发动机达到一个很高的扭矩峰值；此外，与其他三角轮系车相比，将其前方导向轮提升了一个高度，虽然在越野方面变得更加轻松，但是需要调高车辆的悬架和底盘，对传动系统也要大动手脚，这样的结构对车辆本体结构需要较大的变动。国内杭州力维机械有限公司研制了用于全地形及轻型车辆的三角履带产品，是一种轮空式中间支撑式三角履带轮系结构，采用了扭杆张紧装置。主动轮和负重轮采用中间支撑进行连接，为了不影响主动轮旋转，其连接支撑架采用一边支撑，这样导致的问题是整个车身传递的质量大部分在支撑连接架上，重载情况下会发生明显的扭曲变形，因此只能承受轻型载荷。现有的履带轮结构整体载重能力仍然偏小，难以用于大中型机械以及大型军事装备，且结构自身稳定性、防翻性能有待提高。但由于其承载能力不足，震动过大，只停留在原理样机上，没有能够实现真正推广和应用国内东方地球物理公司自主研发的KZ系列可控震源车是一种摆动式支重轮三角履带轮系，轮系通过安装架与车桥、车架连接，使驱动轮脱离了行走架，消除了地面直接传递到驱动轮上的垂直载荷，提高了传动系统的寿命。缺点是整车重量明显增加，轮系张紧结构强度偏弱，橡胶履带张紧量偏小，导向轮结构不便于拆卸，支重轮不能更好的适应地表情况。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构，以解决目前存在的由于轮胎与地面接触面积比较小，在运行中会发生爆胎，易破坏铺设路面，牵引性能不高的问题。本专利技术采取的技术方案是：三角橡胶履带轮通过车桥链接与车辆底盘的前桥输入轴两侧连接，橡胶轮胎与车辆底盘的后桥半轴两侧连接；所述车辆底盘的结构是：车架跨接在前桥、后桥半轴上，前桥的输出轴与三角橡胶履带轮的车桥链接安装在一起，发动机连接在底盘前侧，其输出轴连接离合器一端，离合器输出端连接变速器的输入轴，变速器通过万向节与传动轴一端连接在一起，传动轴另一端通过另一侧的万向节与驱动桥的主减速器输入轴连接，主减速器输出端锥齿轮与差速器中的齿轮啮合在一起，差速器的输出端连接半轴，半轴通过轮毂与后轮橡胶轮胎连接在一起；所述三角橡胶履带轮的结构是：车桥链接一端连接车桥输入轴，另一端与主轴通过平键进行连接固定，同时主动轮通过螺栓进行紧固，使其一起转动，中间支撑与法兰盘通过螺栓连接密封，另一端连接在支撑悬架总成上端进行传递整车动力；履带啮合大轮、履带啮合小轮与大负重轮、小负重轮连接在一起构成整体支撑行走轮系，大支撑轮轴、小支撑轮轴用自制挡圈一、内六角圆柱头螺钉一、弹性垫圈一、平垫圈一与负重轮系进行紧固连接；大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块不同位置进行加强支撑，另一端焊接在主稳定支撑架上，并与小支撑轮轴通过轴承连接，主轴支撑方钢、矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置；中间支撑与支撑悬架通过中心对称螺栓连接在一起，主支撑结构通过焊接方式与支撑悬架总成连接，矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置，大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块上；法兰盘通过内六角圆柱头螺钉三、弹性垫圈三、平垫圈三与轴承端盖连接在一起实现对内部轴系结构进行密封，轴承端盖与主轴通过内六角圆柱头螺钉二、弹性垫圈二、平垫圈二紧固在一起，并固定在深沟球轴承外圈；主轴通过深沟球轴承实现与法兰盘相对运转，法兰盘与整体中间支撑通过螺栓连接；法兰盘通过内六角圆柱头螺钉四、弹性垫圈四、平垫圈四连接在中间支撑板中间位置，以实现对内部轴系结构密封；大负重轮和小负重轮结构相同，大负重轮的履带啮合大轮、端连接盘、大负重轮通过内六角圆柱头螺钉、螺柱连接在一起构成整体，与支撑轮轴通过自制挡圈二、内六角圆柱头螺钉五、弹性垫圈五、平垫圈五连接在一起共同构成轮系行走以及支撑系统，履带啮合大轮与橡胶履带进行啮合。本专利技术提供一种随动型轮齿式中间支撑三角橡胶履带轮，能够在不改装或者少量改装轮式车辆的条件下，与车辆轮胎互换，降低车辆的接地压力，提高牵引性能，从而快速提升轮式车辆的越野能力，能够更好的适应近代各种车辆对高通过性与高机动性等苛刻性能的要求，融合了轮胎与履带行走机构的优点而研发的新型行走机构。橡胶履带重量轻、振动小，不会破坏铺设路面，且相对于轮胎具有更好的通过性，三角履带兼具轮胎与传统履带的结构优点，较好克服了各种恶劣地形条件对机械作业的影响，大大扩展了履带式和轮式运输车辆的应用范围。本专利技术的优点是对称支撑结构的设计使三角履带轮运行更加稳定可靠。所设计主动轮距离履带底部约为670mm，主动轮直径为550mm，主动轮对称分布在支撑结构的两侧，法兰盘是通过螺栓对称安装在中间支撑板的两侧，轴系结构全部对称密封在内侧，由车桥链接连接车桥主轴并且驱动主动轮运转，本专利技术的对称支撑结构代替了大多数三角履带系统主动轮只为于一侧、支撑结构位于一侧，这样避免了在运行过程中车体重心不稳导致履带行驶系统偏向的问题，见图3、图7和图8。行走系统的支撑悬架通过方钢焊接而成，中间支撑顶部中心距离支撑悬架顶部约为350mm，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块不同位置进行加强支撑；另一端焊接在主稳定支撑架上，并与小支撑轮轴通过轴承连接。主轴支撑方钢、矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置，结构稳定，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构，其特征在于：三角橡胶履带轮通过车桥链接与车辆底盘的前桥输入轴两侧连接，橡胶轮胎与车辆底盘的后桥半轴两侧连接，其中：所述三角橡胶履带轮的结构是：车桥链接一端连接车桥输入轴，另一端与主轴通过平键进行连接固定，同时主动轮通过螺栓进行紧固，使其一起转动，中间支撑与法兰盘通过螺栓连接密封，另一端连接在支撑悬架总成上端进行传递整车动力；履带啮合大轮、履带啮合小轮与大负重轮、小负重轮连接在一起构成整体支撑行走轮系，大支撑轮轴、小支撑轮轴用自制挡圈一、内六角圆柱头螺钉一、弹性垫圈一、平垫圈一与负重轮系进行紧固连接；大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块不同位置进行加强支撑，另一端焊接在主稳定支撑架上，并与小支撑轮轴通过轴承连接，主轴支撑方钢、矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置；中间支撑与支撑悬架通过中心对称螺栓连接在一起，主支撑结构通过焊接方式与支撑悬架总成连接，矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置，大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块上；法兰盘通过内六角圆柱头螺钉三、弹性垫圈三、平垫圈三与轴承端盖连接在一起实现对内部轴系结构进行密封，轴承端盖与主轴通过内六角圆柱头螺钉二、弹性垫圈二、平垫圈二紧固在一起，并固定在深沟球轴承外圈；主轴通过深沟球轴承实现与法兰盘相对运转，法兰盘与整体中间支撑通过螺栓连接；法兰盘通过内六角圆柱头螺钉四、弹性垫圈四、平垫圈四连接在中间支撑板中间位置，以实现对内部轴系结构密封；大负重轮和小负重轮结构相同，大负重轮的履带啮合大轮、端连接盘、大负重轮通过内六角圆柱头螺钉、螺柱连接在一起构成整体，与支撑轮轴通过自制挡圈二、内六角圆柱头螺钉五、弹性垫圈五、平垫圈五连接在一起共同构成轮系行走以及支撑系统，履带啮合大轮与橡胶履带进行啮合。...

【技术特征摘要】
1.一种基于重载车辆的轮胎和三角履带式复合行走机构，其特征在于：三角橡胶履带轮通过车桥链接与车辆底盘的前桥输入轴两侧连接，橡胶轮胎与车辆底盘的后桥半轴两侧连接，其中：所述三角橡胶履带轮的结构是：车桥链接一端连接车桥输入轴，另一端与主轴通过平键进行连接固定，同时主动轮通过螺栓进行紧固，使其一起转动，中间支撑与法兰盘通过螺栓连接密封，另一端连接在支撑悬架总成上端进行传递整车动力；履带啮合大轮、履带啮合小轮与大负重轮、小负重轮连接在一起构成整体支撑行走轮系，大支撑轮轴、小支撑轮轴用自制挡圈一、内六角圆柱头螺钉一、弹性垫圈一、平垫圈一与负重轮系进行紧固连接；大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块不同位置进行加强支撑，另一端焊接在主稳定支撑架上，并与小支撑轮轴通过轴承连接，主轴支撑方钢、矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置；中间支撑与支撑悬架通过中心对称螺栓连接在一起，主支撑结构通过焊接方式与支撑悬架总成连接，矩形支撑板通过焊接连接在主稳定支撑架中间位置，大支撑轮轴通过轴承与方刚支撑块对称连接在整体支撑悬架两侧，支撑加强板一端倾斜焊接在方刚支撑块上；法兰盘通过内六角圆柱头螺钉三、弹性垫圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾彦辉，成凯，任成杰，李坤衡，赵俊琦，李忠瀚，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22