履带行走驱动系统、履带底盘及超大型液压挖掘机技术方案

本发明专利技术涉及一种履带行走驱动系统、履带底盘及超大型液压挖掘机，履带行走驱动系统包括支承结构、行走减速机和驱动源，支承结构包括通过轴承安装在固定机架上的支承轴、固定安装在支承轴上的驱动轮，行走减速机包括一级定轴传动机构、二级行星机构和三级行星机构，驱动源输出的动力依次经一级定轴传动机构、二级行星机构和三级行星机构、支承轴传递至驱动轮，驱动轮与支承轴之间设置有第一轴套和第二轴套，二级行星机构浮动设置。通过合理的结构设计，使得结构件、轴承等不承受额外的径向力，实现轻薄设计；大扭矩输出工况下齿轮传动系统的可靠性更高；并可实现多个驱动源合流输入，相同输入性能的情况下，实现成本、设计制造难度的大幅降低。的大幅降低。的大幅降低。

【技术实现步骤摘要】
履带行走驱动系统、履带底盘及超大型液压挖掘机


[0001]本专利技术涉及工程机械传动
，特别是涉及一种履带行走驱动系统、履带底盘及超大型液压挖掘机。

技术介绍

[0002]履带行走减速机是履带底盘不可缺少的关键部件，它的作用是将液压马达或电机的高转速动力减速增扭后驱动履带底盘行走，广泛应用于液压挖掘机、履带吊、旋挖钻机等工程机械。
[0003]超大型液压挖掘机的履带减速机，需要承受巨大的径向载荷，若使用常规形式的齿圈输出式的行走减速机，用减速机自身的壳体、行星架等关键传动件和轴承来负担径向载荷，会导致减速机的承担部件径向尺寸相应增大，不可避免地带来底盘高度方向不够紧凑、减速机底部距离地面较近的弊端，导致底盘行走通过性差，故障率高等缺点。因此，齿圈输出形式的常规行走减速机不适合应用于超大型液压挖掘机上。
[0004]现有专利技术中也公开了多种应用于超大型液压挖掘机的行走减速机，虽都能够实现对超大型液压挖掘机的适应，但也存在一定的弊端。例如，采用传统齿圈输出的三级行星式行走减速机，更适用于中小吨位挖掘机履带行走工况，在大吨位中就存在一定劣势：减速机的壳体、行星架等关键传动件和轴承承受巨大的径向载荷，需要将壳体、行星架等传动件和轴承在径向尺寸上做得很大，不利于履带行走通过性，结构不够紧凑；因需加强支撑部件，制造难度增大，壳体、行星架等传动件和轴承的成本高昂；再如，采用两端支撑的齿圈输出的一级平行轴+两级行星减速的行走减速机，由于行走减速机壳体承受径向载荷，导致啮合副的轴线偏斜，会严重影响内部行星齿轮和壳体齿圈的啮合面接触效果，从而影响齿轮件性能和寿命，可靠性降低，因减速机的壳体和行星架分别固定于两侧机架安装法兰，机架左右侧的变形会影响行星齿轮的啮合同轴度，从而影响齿轮件性能和寿命，可靠性降低；再如，采用两端支撑的行星架输出的一级平行轴+两级行星减速的行走减速机，一级平行轴系未设置多输入口，无法实现多马达合流输入功能，马达布置在轴线下方导致整机行走通过性差；末级输出端行星传动系因行星架悬置，没有抑制输出端传递振动和轴线偏斜的能力，由输出端外部振动及轴线偏斜带来的啮合副轴线偏斜，会严重影响末级齿轮的传动寿命。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种履带行走驱动系统、履带底盘及超大型液压挖掘机，通过合理的结构设计，使得其中的结构件、轴承等不承受额外的径向力，实现轻薄设计；并且大扭矩输出工况下齿轮传动系统的可靠性更高；并可实现多个驱动源合流输入，相同输入性能的情况下，实现成本、设计制造难度的大幅降低。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种履带行走驱动系统。
[0007]履带行走驱动系统，包括支承结构、行走减速机和驱动源，所述支承结构包括通过轴承安装在固定机架上的支承轴、固定安装在所述支承轴上的驱动轮，所述行走减速机包
括一级定轴传动机构、二级行星机构和三级行星机构，所述驱动源输出的动力依次经所述一级定轴传动机构、所述二级行星机构和所述三级行星机构、所述支承轴传递至所述驱动轮，所述驱动轮与所述支承轴之间设置有第一轴套和第二轴套，所述二级行星机构浮动设置。
[0008]可选地，所述驱动轮与所述支承轴之间采用花键联接，所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述花键联接部分的轴向两侧。
[0009]可选地，所述一级定轴传动机构包括用于与所述驱动源配合传动的一级小齿轮、与所述一级小齿轮啮合传动的一级大齿轮，所述二级行星机构包括与所述一级大齿轮同轴安装的二级太阳轮、二级行星架及二级行星轮，所述三级行星机构包括与所述二级行星架同轴安装的三级太阳轮、三级行星轮及三级行星架，所述三级行星架与所述支承轴同轴传动连接。
[0010]可选地，所述二级行星轮和所述二级行星架均悬浮设置。
[0011]可选地，所述三级太阳轮与所述三级行星架之间设置有端板，所述端板上设置有安装槽，所述安装槽内设置有缓冲橡胶圈，所述三级太阳轮的一端部通过轴承安装在所述缓冲橡胶圈内。
[0012]可选地，所述行走减速机还包括壳体和齿圈，所述壳体与所述齿圈连接安装，所述二级行星轮、所述三级行星轮均与所述齿圈啮合，所述齿圈内设置有第一支撑圈，所述壳体内设置有第二支撑圈，所述三级行星架通过所述第一支撑圈和所述第二支撑圈进行定位。
[0013]可选地，所述一级小齿轮的轴心线位于所述大齿轮的轴心线的上方。
[0014]可选地，所述一级小齿轮的数量为多个。
[0015]第二方面，本专利技术还提供一种履带底盘。
[0016]履带底盘，包括上述任一所述的履带行走驱动系统。
[0017]第三方面，本专利技术还提供一种超大型液压挖掘机。
[0018]超大型液压挖掘机，包括上述的履带底盘。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下有益效果：1.本设计的行走减速机不需承受整机支撑力带来的巨大径向力，因此减速机的齿轮副因壳体、行星架等关键传动件变形带来的啮合误差大为降低，带来的实质性好处是提高行走减速机齿轮副的啮合质量和可靠性。同时，结构件、轴承因为不承受额外的径向力，可以轻薄设计。因此可以在相同的体积做出输出性能更高、更可靠的行走减速机。在减速机空间、相关零部件采购和制造成本上占据有利地位。
[0020]2.本设计的支承结构中，为了让驱动轮和支承轴之间的花键只传递扭矩、不传递径向力，避免花键副齿面因径向力而轴心或轴线偏斜。花键副的轴心或轴线偏斜会影响花键副的齿面啮合效果，严重影响传动可靠性。通过增设的两个轴套将径向力单独传递，且两个轴套分别位于花键副的轴向两侧。
[0021]3.本设计的行走减速机的三级行星架采用采用两端支撑定位的结构，因三级行星机构的转速低、扭矩大，故通过两端的轴承定位支撑的结构形式，削弱输出端外部振动带来的啮合齿轮副轴线偏斜的影响，提升齿轮的传动寿命，提高大扭矩输出工况下齿轮传动系统的可靠性。
[0022]4.本设计的三级行星机构中，三级太阳轮的一端通过轴承及缓冲橡胶圈设计成
“
半浮动”的结构，采用普通橡胶圈即可实现三级太阳轮的小幅度浮动，同时也能够抑制三级太阳轮的轴向蠕动，以及降低传动噪声。
[0023]5.本设计的一级定轴传动机构中，与驱动源的输出轴同轴传动的小齿轮的轴心线位于大齿轮的轴心线的上方，即驱动源布置的位置远离地面，提供整机的通过性。并且可以设置多个与大齿轮啮合传动的小齿轮，故可实现多个驱动源合流输入，相同输入性能的情况下，实现成本、设计制造难度的大幅降低。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的履带行走驱动系统的结构示意图；图2为本专利技术的履带行走驱动系统中的支承结构的示意图；图3为图2中部分结构的放大示意图；图4为本专利技术的履带行走驱动系统中的行走减速机的结构示意图；图5为图4中部分结构的放大示意图；图6为本专利技术的履带行走驱动系统中的三级行星架与第一支撑圈、第二支撑圈的安装示意图。
[0025]附图中：1
‑
支承结构，2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.履带行走驱动系统，其特征在于，包括支承结构、行走减速机和驱动源，所述支承结构包括通过轴承安装在固定机架上的支承轴、固定安装在所述支承轴上的驱动轮，所述行走减速机包括一级定轴传动机构、二级行星机构和三级行星机构，所述驱动源输出的动力依次经所述一级定轴传动机构、所述二级行星机构和所述三级行星机构、所述支承轴传递至所述驱动轮，所述驱动轮与所述支承轴之间设置有第一轴套和第二轴套，所述二级行星机构浮动设置。2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动轮与所述支承轴之间采用花键联接，所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述花键联接部分的轴向两侧。3.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述一级定轴传动机构包括用于与所述驱动源配合传动的一级小齿轮、与所述一级小齿轮啮合传动的一级大齿轮，所述二级行星机构包括与所述一级大齿轮同轴安装的二级太阳轮、二级行星架及二级行星轮，所述三级行星机构包括与所述二级行星架同轴安装的三级太阳轮、三级行星轮及三级行星架，所述三级行星架与所述支承轴同轴传...

【专利技术属性】
技术研发人员：程大海，陶煜，王诠惠，
申请(专利权)人：江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：