一种后轮行走装置制造方法
【专利摘要】一种后轮行走装置，适用于机场集装箱装载机。它包括后轮架、通过轮轴安装在后轮架上的前后走轮、竖直设置在前后走轮之间的油缸；所述油缸的活塞杆下端通过球铰方式安装在后轮架中心位置处，油缸的缸筒上端通过连接螺栓安装在车架中部下方。进一步说，所述的油缸的缸筒上端部加工成正方形的法兰，并对称设置着四个连接用的螺纹孔，通过连接螺栓与车架边梁的下底面栓接在一起，以使后轮行走装置与车架相对固定，共同承担来自地面的支撑力和行走摩擦阻力。本实用新型不仅结构简单，而且能够实现上、下起降动作，在行走时提高了纵向通过性，在作业工作中起支撑作用，适应路面复杂的坡度状况。
【专利说明】一种后轮行走装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种后轮行走装置，具体说是涉及一种在机场集装箱装载机上使用的能大幅提高车辆纵向通过性的后轮行走装置。
【背景技术】
[0002]目前在机场使用大型宽体货运飞机运输货物的方式被广泛采用，转运和装卸集装箱/集装板的装载机便应运而生。现有的集装箱装载机一般采取两轴线，前轮轴为车辆的驱动轮组，后轮为随动轮的布置方式。前轮轴布置在车架的前侧，或采取双边两个液压马达驱动两侧的轮边减速机，或采用机械通桥结构由一个液压马达带传动轴驱动前轮轴行走，后轮则布置在车架的尾部，通过布置在后轮装置正中间的承载销轴同尾部车架梁直接连接，随动轮分别布置在承载销轴的前后侧，以此来实现装载机行走时的随动。
[0003]然而此种后轮结构带来的问题首先是前、后轮间的跨距大，一般能达到9000mm左右，这样在装卸集装箱时会因两支撑点之间的间距过大导致中间车架梁变形下挠而不得不在车架梁中间另设支撑机构，费时费力，并会导致增加车辆自重。其二，由于后轮和车架间采取销轴连接，两后随动轮只能绕销轴进行小角度的摆动，整个后轮装置不具备升降功能，便极大的影响车辆纵向通过性。在遇到2%以上的长纵坡时不得不借助其他设备才能完成爬坡，这就要求在地面建设时得进行特别的修护以便使坡度控制在车辆的使用坡度范围内，无形中增加建设和使用的成本。因自身通过性差就使得装载机移动性变差。无装卸任务时不得不停在廊桥附近，不适宜长距离转移；而停在原地也会对飞机及其他设备的移动空间造成干涉影响，占用停机坪资源也会影响飞机的起飞、降落；若发生故障时直接在原地维修泄露的液压油、机油对机场的地面及跑道会造成油溃污染，存在安全隐患。
[0004]由于现有集装箱装载机的后轮装置在使用上存在上述各种不足，因此设计一种能提高车辆纵向通过性、适宜长距离移动、结构简单、维修方便、且在升降作业时能起支撑作用的后轮行走装置就迫在眉睫。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的正是针对上述现有技术和使用中所存在的不足之处而提供一种能够实现上、下起降动作，在行走时提高纵向通过性，在作业工作中起支撑作用、结构简单的后轮行走装置。
[0006]本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现:
[0007]本实用新型的后轮行走装置包括后轮架、通过轮轴安装在后轮架上的前后走轮、竖直设置在前后走轮之间的油缸；所述油缸的下端通过球铰方式安装在后轮架中心位置处，油缸的上端通过固定连接件安装在车架中部下方。
[0008]本实用新型中所述后轮架为整个后轮行走装置的支撑受力主结构件，它包括纵向设置的呈倒置人字形结构左右侧立板、连接在左右侧立板前后端的横隔连接板、以及连接在左右侧立板中部底边的安装底板、设置在安装底板上方的用于连接油缸的球形铰座；所述前后走轮通过轮轴分别安装在由两块侧立板、前后端的横隔连接板以及安装底板分割而成的前后空间内；所述油缸为单作用柱塞缸，活塞杆端为球头形结构，该球头形结构通过连接件与设置在安装底板上方的的球形铰座相结合。
[0009]所述后轮架的左右侧立板的内侧壁两端分别设置有防撞挡块板。
[0010]所述走轮为中空的轮辐式结构，由钢构轮和包覆在钢构轮上的聚氨酯轮组成。
[0011]所述轮轴为中间设置有轴肩的阶梯轴，轮轴两端同一面位置加工有与下支撑座顶面相配合的限位平面；所述走轮通过安装在轴肩两侧的圆锥滚子轴承与轮轴相结合；带动轮轴两端从底部装入左右侧立板底边上设置的轮轴安装孔中，通过下支撑座定位以防轮轴转动。
[0012]本实用新型的工作原理如下:
[0013]本实用新型的后轮行走装置布置在车架的中间位置，车辆行走时，后轮油缸的活塞杆伸出，油缸缸筒上端部与车架连接会被往上顶起，活塞杆端部的球头绕球形铰座转动，活塞杆行程顶完就切换至行走状态；作业工作时，靠自重降下活塞杆，活塞杆完全缩回成竖直，车辆的上平面与地面水平则切换成作业状态；所述的后轮行走装置布置在车架的中间位置，减小了前轴和后轴之间的跨距，作为一个独立的支撑点改善车架受力下挠。
[0014]本实用新型的有益效果如下:
[0015]1、后轮行走装置的油缸活塞杆端采用万向球头结构，可自动适应前、后、左、右四个方向上的路面复杂坡度状况，使车辆走行时的受力状况得到极大改善。
[0016]2、后轮行走装置设置在车架的中间位置，在减小前轴和后轴跨距的同时，能大幅提高纵向通过性，同时改善车辆作业时的受力。提高车辆的纵向通过性有益于增强车辆的移动性，适合长距离移动且在维修时能快速方便的脱离故障地。
[0017]3、后轮行走装置的走轮采用内、外圈双层结构，而不是整体钢构轮，在降低钢构加工成本的同时，外圈采用聚氨酯轮，承载力保持不变且能降低地面和后轮体之间的摩擦力，有益于改善车辆的动力性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的后轮行走装置在车辆走行时姿态。
[0019]图2为本实用新型的后轮行走装置总图。
[0020]图3是图2的左视图。
[0021]图4是图3的A— A剖视图。
[0022]图5为本实用新型的后轮架结构图。
[0023]图6为本实用新型的走轮图。
[0024]图中序号:1-油缸、1.1-活塞杆、1.2-缸筒、1.3-球头形结构、1.4-油缸杆端螺栓、2-连接螺栓、3-油缸上封板、4-后轮架、4.1-横隔连接板、4.2-侧立板、4.3-安装底板、4.4-加强小立板、4.5-球形铰座、4.6-贴板、4.6.1-轮轴安装孔、4.6.2-螺纹孔、4.7-防撞挡块板、5-走轮、5.1-钢构轮、5.1.1-内侧圆筒、5.1.1.1-螺纹孔、5.1.1.2-直径72mm通孔、5.1.2-外侧圆筒、5.1.2.1-梯形凹槽、5.1.3-加强板、5.1.4-内板、5.2-聚氨酯轮、6-下支撑座、7-端盖、7.1-定位止口、8-轮轴、9-圆锥滚子轴承、9.1-内圈、9.2-外圈。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型以下将结合实施例(附图)做进一步描述:
[0026]如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型的后轮行走装置包括后轮架4、通过轮轴安装在后轮架4上的前后走轮5、竖直设置在前后走轮5之间的油缸I ;所述油缸I的活塞杆1.1下端通过球铰方式安装在后轮架4中心位置处，油缸I的缸筒1.2上端通过连接螺栓2安装在车架中部下方。进一步说，所述的油缸I的缸筒1.2上端部加工成正方形的法兰，并对称设置着四个连接用的螺纹孔，通过连接螺栓2与车架边梁的下底面栓接在一起，以使后轮行走装置与车架相对固定，共同承担来自地面的支撑力和行走摩擦阻力。
[0027]更具体说:如图2、图3、图4所示本实用新型中所述后轮架4为整个后轮行走装置的支撑受力主结构件，在满足安装和升降要求的同时能大幅提高轮架的受力性能；它包括纵向设置的呈倒置人字形结构左右侧立板4.2、连接在左右侧立板前后端的横隔连接板4.1、以及连接在左右侧立板中部底边的安装底板4.3、设置在安装底板4.3上方的用于连接油缸I的球形铰座4.5 ;所述前后走轮5通过轮轴8分别安装在由两块侧立板4.2、前后端的横隔连接板4.1以及安装底板4.3分割而成的前后空间内；所述油缸I为单作用柱塞缸，活塞杆1.1的伸出需要液压力做功运动，而活塞杆1.1缩回可依靠车辆的自身重量便能落下后轮行走装置，这样其控制更简捷方便且节省能量；所述活塞杆端为球头形结构1.3，该球头形结构通过油缸上封板3与设置在安装底板4.3上方的的球形铰座4.5相结合，以使后轮装置能适应各种复杂路况，360度自由旋转。进一步说，所述的油缸上封板3用于油缸I和后轮架4的连接固定，以对称形式共设置两块，所述的油缸上封板3的宽度方向右侧内圈上亦加工有同油缸活塞杆球头形结构1.3相同直径的圆弧切面，并在宽度方向上相对中心线加工偏小0.1mm以使其在连接时能紧紧扣住油缸活塞杆的球头形结构1.3，使两者的连接更紧密可靠，所述的油缸上封板3上设置着两个同后轮架4上的球形铰座4.5连接用的通孔。
[0028]所述后轮架4的左右侧立板4.2的内侧壁两端分别设置有防撞挡块板4.7。
[0029]所述轮轴8为中间设置有轴肩的阶梯轴，轮轴两端同一面位置加工有与下支撑座6顶面相配合的限位平面；所述走轮5通过安装在轴肩两侧的圆锥滚子轴承与轮轴相结合；带动轮轴8两端从底部装入左右侧立板底边上设置的轮轴安装孔4.6.1中，通过下支撑座6定位以防轮轴转动。进一步说:所述轮轴8设置成为中间设置有轴肩的阶梯轴的目的在于方便圆锥滚子轴承9的安装，支撑轴8的两端部同一面的位置分别铣去一块加工出平面的结构形式，将所述的轮轴8穿进走轮5中心的直径72mm的通孔5.1.1.2中，从支撑轴8的两端分别装入圆锥滚子轴承9，并推至支撑轴的轴肩处，所述的圆锥滚子轴承9由内、外圈组成，内圈9.1便压在支撑轴轴肩处,夕卜圈9.2便卡在直径72_的通孔5.1.1.2中，再从支撑轴8的两端分别装入两个端盖7，在所述端盖7的圆周方向设置着四个通孔，底部设置着定位止口 7.1，端盖7底部的定位止口 7.1就紧紧压在圆锥滚子轴承9的外圈9.2上，调整端盖7旋向使端盖上的四个通孔与走轮5的内侧圆筒5.1.1上的四个螺纹孔5.1.1.1对正并用螺栓连接，这样后行走轮5、后支撑轴8、端盖7等部件就连接成一个整体，将装配好的两套整体部件(走轮5、后支撑轴8等)从后轮架4的底部装入立侧板4.2和贴板4.6上设置的支撑轴安装孔4.6.1中，并旋转支撑轴8的方向，使支撑轴8的端部铣出的平面朝下，通过螺栓将下支撑座6与贴板4.6底面设置的八个螺纹孔4.6.2定位安装，所述的下支撑座6为矩形块，共有四块，其上对称设置着两个连接用的通孔。
[0030]如图6所示，所述的走轮5成中空的轮辐式，由内圈的钢构轮5.1和外圈的聚氨酯轮5.2组合而成，两体设计目的减少地面摩擦的同时能降低更换维修成本，两者之间采用固化连接使聚氨酯轮5.2紧紧贴在钢构轮5.1上，所述的钢构轮5.1采取焊接的方式，由内侧圆筒5.1.1、外侧圆筒5.1.2、加强板5.1.3、内板5.1.4等组成，内侧圆筒5.1.1与外侧圆筒5.1.2通过设置在中心线上的一个圆形内板5.1.4焊接成一个整体，并在内板5.1.4的左右两侧各设置着六块加强板5.1.3，提高后行走轮内、外侧整体承载能力，所述的内侧圆筒5.1.1两侧的端面圆周方向上各设置着四个螺纹孔5.1.1.1，且中心线上有一个直径72mm的通孔5.1.1.2，所述的外侧圆筒5.1.2从断截面上看为中间高两边低的凸台结构，在圆周方向上设置着六个梯形的凹槽5.1.2.1，以使聚氨酯轮5.2与钢构轮5.1的浇筑连接更可靠，所述的聚氨酯轮5.2通过浇筑在钢构轮5.1上而成。
[0031]本实用新型以下将结合图5对后轮架4作进一步描述:所述的后轮架4由四块高强钢板焊接而成，从上往下看成矩形空间网架形，其主要由前后端的两块横隔连接板4.1和左右侧的两块侧立板4.2构成，在后轮架两块侧立板4.2中心线底部位置的跨裆之间设置着油缸I的安装底板4.3、加强小立板4.4及球形铰座4.5，三者焊接成一体式，所述的球形铰座4.5上加工着与后轮油缸活塞杆1.1端部同直径的球头凹面，使油缸I上的球头结构1.3能与其无缝接触，使连接更可靠，球形铰座4.5的上表面加工着四个与油缸上封板3连接用的螺纹孔，通过油缸杆端螺栓1.4与油缸上封板3连接固定，这样所述的后轮油缸I与后轮架4就连接成一个整体，所述的防撞挡块板4.7，相对侧立板中心线对称布置，防止后轮行走装置在随动走行时与车架中间梁碰撞而造成损坏，所述的后轮架侧立板4.2的轮轴安装孔4.6.1两侧亦各设置着两块贴板4.6，与后轮架立侧板4.2焊接为一体式，其目的主要在于增加立侧板4.2的厚度，为轮轴8的安装提供相应的平台，所述的四块贴板4.6正面的中心线上分别设置着四个轮轴的安装孔4.6.1，在贴板4.6中心线两侧的底面上设置着八个同直径螺纹孔4.6.2。
[0032]本实用新型的后轮行走装置布置在车架的中间位置，当车辆需要走行工作时，通过液压力的作用后轮油缸的活塞杆往外伸出，依靠地面对后轮油缸的反作用力，油缸外侧缸筒上端部因与车架连接在一起便被往上顶起，同时后轮油缸活塞杆端部球头绕后轮架上设置的球形铰座进行转动使整根油缸倾斜着顶升，整车便以前轮轴为圆心进行旋转，车辆前端下趴而后端翘起，当活塞杆行程顶完即后轮油缸伸出动作结束就切换至走行状态，走行时最明显特征就是车辆后端往上高高翘起，车辆最末端离地高度能达到290mm，离去角接近五度，这样便大大增加车辆的纵向离去角能极大地改善车辆纵向通过性；当车辆需要进行作业工作时，依靠车辆本身的自重降下柱塞缸的活塞杆，活塞杆端部的球头绕后轮架上的球形铰座进行旋转，当活塞杆完全缩回且成竖直状态时，此时后行走轮与地面无缝接触，油缸承受来自地面的支撑反力，车辆的上平面与地面保持水平则切换成作业状态。因整个后轮行走装置布置在车架的中间位置，能极大减小前轴和后轴之间的跨距，在走行时将后轮油缸顶起能提高车辆的纵向通过性，在作业时则缩回油缸活塞杆，后轮装置便作为一个独立的支撑点能极大的改善车架受力下挠的变形，不用再另设支撑机构，此种后轮装置的设计可谓有一举两得之效。
【权利要求】
1.一种后轮行走装置，其特征在于:所述后轮行走装置包括后轮架(4)、通过轮轴安装在后轮架(4)上的前后走轮(5)、竖直设置在前后走轮(5)之间的油缸(I);所述油缸(I)的下端通过球铰方式安装在后轮架(4)中心位置处，油缸(I)的上端通过固定连接件安装在车架中部下方。
2.根据权利要求1所述的后轮行走装置，其特征在于:所述后轮架(4)包括纵向设置的呈倒置人字形结构左右侧立板、连接在左右侧立板前后端的横隔连接板(4.1)、以及连接在左右侧立板中部底边的安装底板(4.3)、设置在安装底板(4.3)上方的用于连接油缸(I)的球形铰座(4.5);所述前后走轮(5)通过轮轴(8)分别安装在由两块侧立板、前后端的横隔连接板(4.1)以及安装底板(4.3)分割而成的前后空间内；所述油缸(I)为单作用柱塞缸，活塞杆端为球头形结构，该球头形结构通过连接件与设置在安装底板(4.3)上方的的球形铰座相结合。
3.根据权利要求2所述的后轮行走装置，其特征在于:所述后轮架(4)的左右侧立板的内侧壁两端分别设置有防撞挡块板(4.7)。
4.根据权利要求1所述的后轮行走装置，其特征在于:所述走轮(5)为中空的轮辐式结构，由钢构轮(5.1)和包覆在钢构轮上的聚氨酯轮(5.2)组成。
5.根据权利要求2所述的后轮行走装置，其特征在于:所述轮轴(8)为中间设置有轴肩的阶梯轴，轮轴两端同一面位置加工有与下支撑座(6)顶面相配合的限位平面；所述走轮(5)通过安装在轴肩两侧的圆锥滚子轴承与轮轴相结合；带动轮轴(8)两端从底部装入左右侧立板底边上设置的轮轴安装孔中，通过下支撑座(6 )定位以防轮轴转动。
【文档编号】B60B37/00GK204095404SQ201420586460
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】许利君, 韩朋飞 申请人:郑州新大方重工科技有限公司