一种自适应平衡悬架，属于车辆传动系统技术领域。包括平衡梁、行走装置Ⅰ、变距伸缩梁、翻转油缸、翻转轴、平衡轴、连接轴、连接支座、行走装置Ⅱ、转向支座一、销轴、转向油缸、转向支座二、转向拉杆、转向轴、变距油缸和轮胎。通过翻转油缸的伸出或缩回，平衡梁绕翻转轴旋转到所需角度，并通过翻转油缸保持该角度，可在水平、倾斜或圆形路面行走；通过平衡梁绕平衡轴摆动，可在通过坑洼不平路面时，轮胎承载均匀，不悬空；通过变距油缸的伸出或缩回调节轮距；通过转向油缸推动行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ，转向轴绕平衡梁上的转向轴套旋转，保证转向的同步性。本实用新型专利技术优化了平衡悬架的结构和功能，能适应各种路况，提高了平衡悬架的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应平衡悬架
本技术属于车辆传动系统
，特别涉及一种自适应平衡悬架。
技术介绍
在地铁隧道施工过程中，在轨道没有铺设完成时，隧道内部重物的吊运和转移需要专用地铁铺轨车来完成。地铁铺轨车按照行走方式分为轮轨式和轮胎式两种，轮轨式在运行前需要在圆形管片上用地脚螺栓安装固定临时辅助钢轨，轮轨式地铁铺轨车只能在轨道上行走，无转向功能，铺设临时辅助轨道不仅对地铁隧道管片构成伤害，而且辅助轨道安装和拆卸需要大量的人力，直接影响地铁施工的效率、安全和成本。而现有的轮胎式地铁铺轨车，在行驶的过程中，如果遇到路面凸起或者低洼的状况，就会造成汽车各桥之间的载荷分配不均匀，从而影响整车驱动力的发挥，严重时会造成单桥超载而损坏。同时，这种情况也会使车在制动时，由于载荷转移而影响整车制动效能。现有轮胎式铺轨车，主要用途是铺轨作业，运输速度和能力都有限，无法大吨位、较长距离运输。而其他运输车又无法变跨距，在铺轨前期，隧道内有任何障碍物都必须清场，否则无法通过；铺轨后，由于轨道不能拆卸，则无法使用。这些情况造成了人力、物力的极大浪费，同时也严重制约了工期。平衡悬架是将两个车桥装在设置的平衡杆的两端，平衡杆的中部与车架之间作铰链式联接，当一个车桥抬高就会使得另外一个车桥降低。同时，由于平衡杆的两臂等长度，所以两个车桥上所受的垂直载荷在任何情况下都会保持相等，不会产生个别车轮悬空的状况。现有的轮胎式铺轨车，具有轮胎倾斜角度不可调，不能很好适应不同管片和不同跨距的施工，且轮胎倾斜角度与隧道路面的弧度不匹配时极易增加轮胎的磨损。在恶劣的路况条件下，因车辆颠簸形成的巨大惯性冲击力和车架自身扭曲等方面的原因，容易造成平衡悬架贯通轴在靠近平衡支架处容易被扭断，平衡轴支架从平衡轴定位螺栓孔处开裂或者从与车架连接螺栓孔处断裂等故障的发生。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种自适应平衡悬架，不仅轮胎可根据隧道路面行走路线的倾斜角度进行调整，使轮胎与隧道路面紧密贴合，还可在坑洼不平的路面行走，保证行走的稳定性，还具有轮距可调的功能，提高了平衡悬架的使用寿命。本技术的一种自适应平衡悬架，其特征在于，包括平衡梁、行走装置Ⅰ、变距伸缩梁、翻转油缸、翻转轴、平衡轴、连接轴、连接支座、行走装置Ⅱ、转向支座一、销轴、转向油缸、转向支座二、转向拉杆、转向轴、变距油缸和轮胎。所述平衡梁为整个平衡悬架提供结构支撑，平衡梁为具有两个水平支耳的“U型”结构，由上支承板、下支承板、侧板、转向轴套、加强筋板、平衡轴套构成，所述上支承板和下支承板结构相同，在上支承板和下支承板的两侧具有两块侧板，上支承板、下支承板和侧板均为高强度合金钢，在上支承板和下支承板之间具有多个加强筋板，加强筋板也为高强度合金钢材，上支承板、下支承板、侧板和加强筋板通过焊接而成一体，两个转向轴套为圆筒状结构，材料为高锰钢，对称焊接固定于平衡梁的两个水平支耳上，平衡轴套也为圆筒状结构，与两个转向轴套垂直，位于平衡梁的“U型”下端，也为高锰钢材料，如此设置，在保证了平衡梁的结构强度的基础上，还减轻了平衡梁的重量，并且节省了材料，此外，平衡梁为刚性减少了变形，提高了平衡悬架的工作可靠性，转向轴套选用高锰钢材料，其耐磨性较好，可延长使用寿命。所述行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ结构相同，置于平衡梁的两个水平支耳下端，行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ均由一块块钢板焊接而成，行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ通过转向轴连接到平衡梁上，行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ均可绕转向轴进行旋转，行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ用以固定轮胎，如此设置，在保证了行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ的结构强度的基础上，还减轻了行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ的重量，并且节省了材料。所述变距伸缩梁为方形，变距伸缩梁具有伸缩性，变距伸缩梁的一端固定有小支座，通过连接轴连接翻转油缸的一端，翻转油缸的另一端也通过连接轴固定在小支座上，该小支座固定在平衡梁上，变距伸缩梁的底端通过翻转轴固定在连接支座上，连接支座上还固定有平衡轴，变距伸缩梁通过翻转油缸锁止定位，进一步的，变距伸缩梁的一端还套接在车架上，变距油缸一端与车架连接，另一端与变距伸缩梁连接，通过变距油缸的伸出，可加大平衡梁两侧的轮对的轮距，通过变距油缸的缩回，可减少平衡梁两侧轮对的轮距，变距由变距油缸锁止。在所述行走装置Ⅰ的一侧，还具有转向支座一、销轴、转向油缸和转向支座二，转向支座一固定在行走装置Ⅰ上，通过销轴固定转向油缸的一端，转向油缸的另一端也通过销轴固定在转向支座二上，转向支座二固定在平衡梁上，通过转向支座一、销轴、转向油缸和转向支座二的设置，可驱动行走装置Ⅰ绕转动轴进行转动。在所述行走装置Ⅱ与行走装置Ⅰ对称的一侧，也具有转向支座一、销轴、转向油缸和转向支座二，转向支座一固定在行走装置Ⅱ上，通过销轴固定转向油缸的一端，转向油缸的另一端也通过销轴固定在转向支座二上，转向支座二固定在平衡梁上，通过转向支座一、销轴、转向油缸和转向支座二的设置，可驱动行走装置Ⅱ绕转动轴进行转动。在所述行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ的一侧，还具有转向拉杆，转向拉杆的两端分别具有大支座，两个大支座分别固定在行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ上，转向拉杆的设置，可保证行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ转向的同步性。进一步的，所述翻转油缸可伸缩，带动固定在翻转油缸下端的平衡梁绕翻转轴旋转到所需角度，并通过翻转油缸保持该角度，如此设置，可使轮胎翻转到所需角度，进而可使平衡悬架在水平、倾斜或圆形路面行走，从而可保证轮胎紧贴路面。进一步的，所述行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ可以设置为驱动轮，也可设置为从动轮，方便动力布置和承载分配。进一步的，所述平衡轴置于平衡梁的平衡轴套内，平衡梁可绕平衡轴进行摆动，如此设置，可使车辆通过坑洼不平路面时，轮胎承载均匀，不悬空。进一步的，在所述行走装置Ⅰ和平衡梁之间，以及行走装置Ⅱ和平衡梁之间，均具有1～2个圆环形垫圈，圆环形垫圈用以调整行走装置Ⅰ和平衡梁，以及行走装置Ⅱ和平衡梁之间的间隙，同时在行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ绕转向轴转动时，可减少行走装置Ⅰ和行走装置Ⅱ与平衡梁之间的磨损。进一步的，所述轮胎采用实心橡胶轮胎，便于施工现场可靠行驶，避免爆胎。进一步的，所述转向轴置于平衡梁的转向轴套内，同时，转向轴套内设置有轴承，以保证转向轴套与转向轴之间旋转灵活，不卡滞。本技术的工作原理如下：车辆在水平路面行走时，翻转油缸伸出，平衡梁绕着翻转轴旋转到水平，从而可使轮胎与水平地面接触，轮胎承载均匀，不悬空。车辆在倾斜、圆形路面行走时，翻转油缸缩回，平衡梁绕着翻转轴旋转到需要的角度，同时通过翻转油缸保持该角度，从而也可使轮胎与倾斜、圆形路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。车辆在通过坑洼不平整路面时，平衡梁通过平衡轴套绕着平衡轴摆动，保证车辆通过坑洼不平整的路面时，轮胎始终与路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。该平衡悬架的变距伸缩梁，与车架连接，通过变距油缸的伸出，可加大平衡梁两侧的轮对的轮距，通过变距油缸的缩回，可减少平衡梁两侧轮对的轮距。...
【技术保护点】
1.一种自适应平衡悬架，其特征在于，包括平衡梁(1)、行走装置Ⅰ(2)、变距伸缩梁(3)、翻转油缸(4)、翻转轴(5)、平衡轴(6)、连接轴(7)、连接支座(8)、行走装置Ⅱ(9)、转向支座一(10)、销轴(11)、转向油缸(12)、转向支座二(13)、转向拉杆(14)、转向轴(15)、变距油缸(21)和轮胎(16)；/n所述平衡梁(1)为整个平衡悬架提供结构支撑，平衡梁(1)为具有两个水平支耳的“U型”结构，由上支承板(1-1)、下支承板(1-2)、侧板(1-3)、转向轴套(1-4)、加强筋板(1-5)、平衡轴套(1-6)构成，所述上支承板(1-1)和下支承板(1-2)结构相同，在上支承板(1-1)和下支承板(1-2)的两侧具有两块侧板(1-3)，上支承板(1-1)、下支承板(1-2)和侧板(1-3)均为高强度合金钢板，在上支承板(1-1)和下支承板(1-2)之间具有多个加强筋板(1-5)，加强筋板(1-5)也为高强度合金钢材，上支承板(1-1)、下支承板(1-2)、侧板(1-3)和加强筋板(1-5)通过焊接而成一体，两个转向轴套(1-4)为圆筒状结构，材料为高锰钢，对称焊接固定于平衡梁(1)的两个水平支耳上，平衡轴套(1-6)也为圆筒状结构，与两个转向轴套(1-4)垂直，位于平衡梁(1)的“U型”下端，也为高锰钢材料；/n所述行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)结构相同，置于平衡梁(1)的两个水平支耳下端，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)均由一块块钢板焊接而成，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)通过转向轴(15)连接到平衡梁(1)上，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)均可绕转向轴(15)进行旋转，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)用以固定轮胎(16)；/n所述变距伸缩梁(3)为方形，变距伸缩梁(3)具有伸缩性，变距伸缩梁(3)的一端固定有小支座(17)，通过连接轴(7)连接翻转油缸(4)的一端，翻转油缸(4)的另一端也通过连接轴(7)固定在小支座(17) 上，该小支座(17)固定在平衡梁(1)上，变距伸缩梁(3)的底端通过翻转轴(5)固定在连接支座(8)上，连接支座(8)上还固定有平衡轴(6)，变距伸缩梁(3)通过翻转油缸(4)锁止定位，变距伸缩梁(3)通过与车架(20)连接变距油缸(21)的伸缩进行变距；/n在所述行走装置Ⅰ(2)的与翻转油缸(4)相对的另一侧，还具有转向支座一(10)、销轴(11)、转向油缸(12)和转向支座二(13)，转向支座一(10)固定在行走装置Ⅰ(2)上，通过销轴(11)固定转向油缸(12)的一端，转向油缸(12)的另一端也通过销轴(11)固定在转向支座二(13)上，转向支座二(13)固定在平衡梁(1)上；/n在所述行走装置Ⅱ(9)的一侧，也具有转向支座一(10)、销轴(11)、转向油缸(12)和转向支座二(13)，转向支座一(10)固定在行走装置Ⅱ(9)上，通过销轴(11)固定转向油缸(12)的一端，转向油缸(12)的另一端也通过销轴(11)固定在转向支座二(13)上，转向支座二(13)固定在平衡梁(1)上；/n在所述行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)的一侧，还具有转向拉杆(14)，转向拉杆(14)的两端分别具有大支座(18)，两个大支座(18)分别固定在行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)上。/n...
【技术特征摘要】
1.一种自适应平衡悬架，其特征在于，包括平衡梁(1)、行走装置Ⅰ(2)、变距伸缩梁(3)、翻转油缸(4)、翻转轴(5)、平衡轴(6)、连接轴(7)、连接支座(8)、行走装置Ⅱ(9)、转向支座一(10)、销轴(11)、转向油缸(12)、转向支座二(13)、转向拉杆(14)、转向轴(15)、变距油缸(21)和轮胎(16)；
所述平衡梁(1)为整个平衡悬架提供结构支撑，平衡梁(1)为具有两个水平支耳的“U型”结构，由上支承板(1-1)、下支承板(1-2)、侧板(1-3)、转向轴套(1-4)、加强筋板(1-5)、平衡轴套(1-6)构成，所述上支承板(1-1)和下支承板(1-2)结构相同，在上支承板(1-1)和下支承板(1-2)的两侧具有两块侧板(1-3)，上支承板(1-1)、下支承板(1-2)和侧板(1-3)均为高强度合金钢板，在上支承板(1-1)和下支承板(1-2)之间具有多个加强筋板(1-5)，加强筋板(1-5)也为高强度合金钢材，上支承板(1-1)、下支承板(1-2)、侧板(1-3)和加强筋板(1-5)通过焊接而成一体，两个转向轴套(1-4)为圆筒状结构，材料为高锰钢，对称焊接固定于平衡梁(1)的两个水平支耳上，平衡轴套(1-6)也为圆筒状结构，与两个转向轴套(1-4)垂直，位于平衡梁(1)的“U型”下端，也为高锰钢材料；
所述行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)结构相同，置于平衡梁(1)的两个水平支耳下端，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)均由一块块钢板焊接而成，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)通过转向轴(15)连接到平衡梁(1)上，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)均可绕转向轴(15)进行旋转，行走装置Ⅰ(2)和行走装置Ⅱ(9)用以固定轮胎(16)；
所述变距伸缩梁(3)为方形，变距伸缩梁(3)具有伸缩性，变距伸缩梁(3)的一端固定有小支座(17)，通过连接轴(7)连接翻转油缸(4)的一端，翻转油缸(4)的另一端也通过连接轴(7)固定在小支座(17)上，该小支座(17)固定在平衡梁(1)上，变距伸缩梁(3)的底端通过翻转轴(5)固定在连接支座(8)上，连接支座(8)上还固定有平衡轴(6)，变距伸缩梁(3)通过翻转油缸(4)锁止定位，变距伸缩梁(3)通过与车架(20)连接变距油缸(21)的伸缩进行变距；
在所述行走装置Ⅰ(2)的与翻转油缸(4)相对的另一侧，还具有转向支座一(10)、销轴(11)、转向油缸(12)和转向支座二(13)，转向支座一(10)固定在行走装置Ⅰ(2)上，通过销轴(11)固定转向油缸(12)的一端，转向油缸(12)的另一端也通过销轴(11)固定在转向支座二(13)上，转向支座二(13)固定在平衡梁(1)上；
在所述行走装置Ⅱ(9)的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈相，
申请(专利权)人：孝感航科机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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