一种轮式起重机及其动力传动系统、联轴器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轮式起重机及其动力传动系统、联轴器，该联轴器包括第一法兰、第二法兰和橡胶元件，第一法兰用于与主传动轴固连，第二法兰用于与从传动轴固连，并且两者通过橡胶元件弹性连接，还包括应急传动件，应急传动件与第一法兰活动连接、与第二法兰固连；橡胶元件的弹性体有效，第二法兰通过橡胶元件随第一法兰转动；橡胶元件的弹性体失效后，第二法兰通过应急传动件随第一法兰转动。与现有技术相比，本方案的联轴器增设应急传动件后，当车辆在工作状态下，如果橡胶元件的弹性体突然失效时，发动机动力还可继续传递，以保证更换新联轴器之前车辆的正常运行，从而提高车辆运行的安全性，降低了车辆因紧急制动而引起的诸多次生灾害的风险。
【专利说明】一种轮式起重机及其动力传动系统、联轴器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机动力传动【技术领域】，特别涉及一种轮式起重机及其动力传动系统、联轴器。
【背景技术】
[0002]动力传动系统作为发动机动力传递的承接单元，起到传递扭矩、变速变矩等作用。现结合附图来说明工程机械中较为常见的两种动力传动系统及其工作原理。
[0003]如图1所不,第一种动力传动系统中发动机I'的动力经联轴器7'由第一传动轴2，、第二传动轴3'传动至变速箱4'，最后经第三传动轴5'传递至车轮6'以驱动车辆行走。或者是如图2所示，另一者动力传动系统中发动机I'的动力经联轴器7'由第四传动轴8'传递至液压泵9'，以驱动液压泵9'转动，从而为液压系统的执行元件提供动力。上述两种结构的动力传动系统中发动机I'与传动轴、传动轴与液压泵9'间均通过联轴器7'连接。
[0004]联轴器7'作为联接主动轴和从动轴，使两者共同旋转来传动扭矩的机械零件，在动力传动过程中起到承上启下作用。车辆在不同工况下，联轴器7'均参与动力传递工作，显然，联轴器7'的工作可靠性对发动机I'动力传递具有至关重要的作用。
[0005]现结合图3来说明联轴器的一种典型结构。联轴器7'包括第一法兰71'、第二法兰72'和橡胶元件73'，其中，橡胶元件73'的第一钢板731'与第一法兰71'通过螺栓组件连接，而第一法兰71'与发动机I'的动力输出轴，橡胶元件73'的第二钢板732'与第二法兰72'、第二法兰72'与从动轴均通过锁紧螺栓固定连接。需要说明的是，橡胶元件73'为成熟的现有技术，本领域技术人员可根据实际装配工艺由市场购置。
[0006]发动机I'的动力经由第一法兰71'传动至第一钢板731'，再经由弹性体733'传动至第二钢板732'，最后由第二法兰72'传动至从传动轴。可以理解，橡胶元件73'的弹性体733,不仅具有缓冲减震作用，最重要的是具有传递动力功能。
[0007]然而，车辆在正常行驶时，联轴器7'周围的工作温度可达80°C左右，而由天然橡胶制成的弹性体的允许工作温度平均值为70°C，显然，长期处于高温工作环境中的弹性体极易老化失去弹性能力，甚至断裂失效，而弹性体的失效将会造成动力传动系统动力传递中断，最终导致车辆无法正常工作。尤其是对起重机等具有吊重功能的车辆而言，存在巨大的安全隐患。
[0008]有鉴于此，本领域技术人员亟待对现有联轴器进行结构优化，以便在橡胶元件失效后形成应急保护机制，从而保证起重机等车辆工作的安全性和可靠性。
实用新型内容
[0009]针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，提供一种联轴器，以便当橡胶元件失效后形成应急保护措施，以保证车辆工作的安全性和可靠性。在此基础上，本实用新型还提供一种包括该联轴器的动力传动系统，以及包括该动力传动系统的轮式起重机。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型所提供的一种联轴器，包括第一法兰、第二法兰和橡胶元件，所述第一法兰用于与主传动轴固连，所述第二法兰用于与从传动轴固连，并且两者通过橡胶元件弹性连接，还包括应急传动件，所述应急传动件与所述第一法兰活动连接、与所述第二法兰固连；
[0011]所述橡胶元件的弹性体有效，所述第二法兰通过所述橡胶元件随所述第一法兰转动；所述弹性体失效后，所述第二法兰通过所述应急传动件随所述第一法兰转动。
[0012]与现有技术相比，本方案的联轴器通过增设应急传动件后，车辆正常运行状态下，如果橡胶元件的弹性体突然失效时，发动机动力还可继续传递形成应急保护机制，以保证更换新联轴器之前车辆的正常运行，从而提高车辆运行的安全性，降低了车辆因动力骤然断裂而引起诸多次生灾害的风险。
[0013]优选地，所述应急传动件和所述第一法兰盘通过若干组相适配的限位凹槽和限位凸台活动连接，所述限位凹槽和所述限位凸台中一者设于所述应急传动件，另一者设于所述第一法兰盘；
[0014]所述橡胶元件的弹性体有效，所述限位凹槽和所述限位凸台周向间隙配合；所述橡胶元件的弹性体失效，所述限位凹槽和所述限位凸台周向相抵。
[0015]优选地，第一弹性元件，所述第一弹性元件设置于所述第一法兰和所述第二法兰的径向配合面之间。
[0016]优选地，还包括第二弹性元件，所述第二弹性元件设置于所述应急传动件和所述第一法兰的轴向配合面之间。
[0017]优选地，所述橡胶元件的弹性体具体为硅橡胶。
[0018]除上述联轴器外，本实用新型还提供一种动力传动系统，包括传动轴和联轴器，所述联轴器用于连接发动机的动力输出端和所述传动轴，所述联轴器具体为上所述的联轴器。
[0019]可以理解，由于上述联轴器具有上述技术效果，因此，包括该联轴器的动力传动系统同样具有上述技术效果，故而在此不再赘述。
[0020]本实用新型还提供一种轮式起重机，包括发动机、动力传动系统和执行元件，动力传动系统用于将发动机的动力传递至执行元件，所述动力传动系统具体为上所述的动力传动系统。
[0021]可以理解，由于上述联轴器具有上述技术效果，因此，包括该联轴器的动力传动系统同样具有上述技术效果，故而在此不再赘述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1示出了现有动力传动系统的一种典型结构示意图；
[0023]图2不出了现有动力传动系统的另一种典型结构不意图；
[0024]图3示出了图1或图2中联轴器的剖视结构示意图；
[0025]图4示出了本实用新型所提供联轴器的一种【具体实施方式】的剖视结构示意图；
[0026]图5示出了图4中所示联轴器的立体分解示意图；
[0027]图6示出了图4中弹性体有效时第一法兰和应急传动件装配体示意图；
[0028]图7示出了图4中弹性体失效时第一法兰和应急传动件装配体示意图；
[0029]图8示出了图5中所示第一法兰的结构示意图；
[0030]图9示出了图5中所示应急传动件的结构示意图。
[0031]图1至图3中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
[0032]I'发动机、2'第一传动轴、3'第二传动轴、4'变速箱、5'第三传动轴、6'车轮、7'联轴器、7Γ第一法兰、72'第二法兰、73'橡胶元件、73Γ第一钢板、732'第二钢板、733'弹性体、74'螺栓组件、8'第四传动轴、9'液压泵；
[0033]图4至图9中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
[0034]I第一法兰、11限位凹槽、2第二法兰、3橡胶元件、31第一钢板、32第二钢板、33弹性体、4应急传动件、41限位凸台、5第一弹性元件、6第二弹性元件、7螺栓组件。
【具体实施方式】
[0035]本实用新型的核心在于，提供一种联轴器，以便当橡胶元件失效后形成应急保护机制，以保证车辆工作的安全性和可靠性。在此基础上，本实用新型还提供一种包括该联轴器的动力传动系统以及包括该动力传动系统的轮式起重机。
[0036]本实施方式所述的动力传动系统以及包括该动力传动系统的轮式起重机的基本构成及其工作原理与现有技术完全相同，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文不再赘述。为详细说明本方案的发明点所在:联轴器，请一并参见图4和图5，其中，图4示出了本实用新型所提供联轴器的一种【具体实施方式】的剖视结构示意图，图5示出了图4中所示联轴器的立体分解示意图。
[0037]如图4所示，本方案的联轴器包括第一法兰1、第二法兰2、橡胶元件3和应急传动件4。其中，第一法兰I用于主传动轴固定连接、第二法兰2用于从传动轴固定连接，橡胶元件3包括第一钢板31、第二钢板32和弹性体33,第一钢板31和第二钢板32通过弹性体33弹性连接。为了便于更好地理解联轴器的具体结构，请一并参见图5。
[0038]橡胶元件3的第一钢板31、第一法兰I和主传动轴的对应位置开设有沿周向均布的多个螺栓安装孔，三者可通过螺栓组件依次固定连接，同样地，第二法兰2与第二钢板32的对应位置开设有沿周向均布的多个螺栓安装孔，两者通过螺栓组件7固定连接。
[0039]应急传动件4和第一法兰I活动连接、其与第二法兰2通过螺栓组件7固定连接，具体地，第一法兰I和应急传动件4通过四组相适配的限位凹槽11和限位凸台41活动连接，其中，四个限位凹槽11开设于第一法兰I并沿周向均布于其内周壁，相应地，应急传动件4为盘状结构，四个限位凸台41设置于应急传动件4并沿周向均布于其外周壁。为了便于理解应急传动件4和第一法兰I装配关系，请一并参见图8和图9，其中，图8示出了图5中所示第一法兰I的结构示意图，图9示出了图5中所示应急传动件4的结构示意图。
[0040]当橡胶元件3的弹性体33有效时，如图6所示，该图示出了图4中弹性体33有效时第一法兰I和应急传动件4装配体示意图，限位凸台41和限位凹槽11在周向间隙配合，第一法兰I在主传动轴作用下通过橡胶元件3带动第二法兰2转动，而第二法兰2带动应急传动件4随第一法兰I转动；当橡胶元件3的弹性体33失效后，如图7所示，该图示出了图4中弹性体33失效时第一法兰I和应急传动件4装配体示意图，第一法兰I在主传动轴的作用下相对于传动件转动一定角度，至限位凸台41和限位凹槽11在周向相抵配合，即第一法兰I通过应急传动件4带动第一法兰I转动。
[0041]与现有技术相比，本方案通过增设应急传动件4，车辆在正常运行状态下，如果橡胶元件3的弹性体33突然失效时，发动机动力还可通过应急传动件4继续传递，以保证更换新联轴器之前车辆的正常运行，从而提高了车辆运行的安全性，降低了因联轴器突然失效而引起诸多次生灾害的风险。
[0042]需要说明的是，在满足实现第一法兰I和应急传动件4活动连接，以实现橡胶元件3的弹性体33失效后通过应急传动件4继续传递动力功能、加工及装配工艺要求的基础上，该限位凹槽11和限位凸台41亦可反向设置，即限位凹槽11开设于应急传动件4，而限位凸台41设置于第一法兰I。此外，在满足传递动力功能、加工及装配工艺的基础上，限位凹槽11和限位凸台41的数量亦可为异于本方案的中的其他数值。
[0043]此外，该联轴器还包括第一弹性元件5和第二弹性元件6，其中，第一弹性元件5位于第一法兰I和第二法兰2的径向配合面之间，第二弹性元件6位于第一法兰I和应急传动件4的轴向配合面之间，如此，第一弹性元件5可承受并缓冲来自传动轴的径向作用力，从而减小橡胶件的径向变形；而第二弹性元件6可承受并缓冲来自传动轴的轴向作用力，从而减小橡胶元件3的轴向变形，从而延长橡胶元件3的使用寿命。
[0044]最后，需要强调的是，本方案中橡胶元件3的弹性体33具体为硅橡胶，允许最高工作温度可达150°C，长期工作温度100°C，延长了高温工作环境下联轴器的使用寿命。
[0045]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.联轴器，包括第一法兰(I)、第二法兰(2)和橡胶元件(3)，所述第一法兰(I)用于与主传动轴固连，所述第二法兰(2)用于与从传动轴固连，并且两者通过橡胶元件(3)弹性连接，其特征在于，还包括应急传动件(4)，所述应急传动件(4)与所述第一法兰(I)活动连接、与所述第二法兰(2)固连； 所述橡胶元件(3)的弹性体(33)有效，所述第二法兰(2)通过所述橡胶元件(3)随所述第一法兰(I)转动；所述橡胶元件(3)的弹性体(33)失效后，所述第二法兰(2)通过所述应急传动件(4)随所述第一法兰(I)转动。
2.如权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述应急传动件(4)和所述第一法兰(I)通过若干组相适配的限位凹槽(11)和限位凸台(41)活动连接，所述限位凹槽(11)和所述限位凸台(41)中一者设于所述应急传动件(4)，另一者设于所述第一法兰(I)； 所述弹性体(33)有效，所述限位凹槽(11)和所述限位凸台(41)周向间隙配合；所述弹性体(33)失效，所述限位凹槽(11)和所述限位凸台(41)周向相抵配合。
3.如权利要求1或2所述的联轴器，其特征在于，还包括第一弹性元件(5)，所述第一弹性元件(5)设置于所述第一法兰(I)和所述第二法兰(2)的径向配合面之间。
4.如权利要求1或2所述的联轴器，其特征在于，还包括第二弹性元件￠)，所述第二弹性元件(6)设置于所述应急传动件(4)和所述第一法兰(I)的轴向配合面之间。
5.如权利要求1至3中任一项所述的联轴器，其特征在于，所述弹性体(33)具体为硅橡胶弹性体。
6.动力传动系统，包括联轴器，所述联轴器用于连接发动机的动力输出端和所述传动轴，其特征在于，所述联轴器具体为权利要求1至5中任一项所述的联轴器。
7.轮式起重机，包括发动机、动力传动系统和执行元件，动力传动系统用于将发动机的动力传递至执行元件，其特征在于，所述动力传动系统具体为权利要求6所述的动力传动系统。
【文档编号】B60K17/28GK203995683SQ201420392002
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】张付义, 冯海飞, 朱守法, 周芳, 武玉维 申请人:徐州重型机械有限公司