辅助轮辋和轮式行走设备的制作方法

1.本发明涉及一种车轮安装连接件，更具体地说，涉及一种辅助轮辋和轮式行走设备。


背景技术：

2.目前大多数轮式挖掘机的车桥端部都采用双胎结构，内侧车轮和外侧车轮的轮辋通过环形矩阵螺栓进行直接夹紧固定在车桥端部的轮毂上。双胎结构增加与地面的接触面积而提高稳定性，增加轮式挖掘机在泥泞路面行驶的通过性，但与此同时，双胎结构增加了行驶阻力，使轮式挖掘机在铺装路面的行驶速度降低，增加燃油消耗。
3.现有轮式挖掘机进行双胎改单胎或者单胎改双胎的拆装操作，需对多个螺栓进行拆装，操作不便。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是轮式挖掘机车桥端部双胎与单胎切换不方便的问题而提供一种辅助轮辋和轮式行走设备，使其轮式行走设备的车桥端部能够在双胎与单胎之间快速方便地切换。
5.本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种辅助轮辋，其特征在于包括固定结构、快换结构、锁紧装置；
6.所述固定结构包括安装法兰盘、第一筒部件，第一筒部件的轴向内侧端与安装法兰盘固定连接且两者同轴布置；
7.所述快换结构包括轮辋连接法兰盘、第二筒部件，第二筒部件的轴向外侧端与轮辋连接法兰盘固定连接且两者同轴布置；第二筒部件轴向内侧端与第一筒部件轴向外侧端插套连接；
8.所述锁紧装置用于将插套连接在一起的第一筒部件和第二筒部件锁紧连接限制第二筒部件相对第一筒部件向轴向外侧移动。
9.在本发明中，辅助轮辋用于在车桥端部内侧车轮外侧安装外侧车轮，其中安装法兰盘用于与车桥轮毂固定连接，轮辋连接法兰盘用于与外侧车轮的轮辋固定连接，在需要转变为单胎结构时，解除锁紧装置后可将外侧车轮和快换结构拆卸便可实现，其单胎结构和双胎结构转换操作简单方便，且转换时不涉及内侧车轮的拆装。
10.在本发明中，“轴向内侧端”和“轴向外侧端”中的轴向是指第一筒部件和第二筒部件的中心轴，也即是在辅助轮辋安装至车桥上之后的车轮轴。“内侧端”是指辅助轮辋安装至车桥上之后朝向车桥中心的端，“外侧端”则是与“内侧端”相对的端。
11.本发明辅助轮辋中，所述锁紧装置包括转动设置在第二筒部件内的丝杠、与第二筒部件轴向滑动连接的丝杠螺母、多个挂钩；所述丝杆与所述第二筒部件的中心轴线平行或重合；各挂钩绕丝杠螺母周向间隔布置，每个挂钩的第一端通过第一销轴与所述丝杠螺母转动连接使得挂钩第二端能够在第二筒部件中心轴线所在平面内绕第一销轴摆动，每个
挂钩的第二端具有一个钩部；在所述第一筒部件上设置有与所述挂钩一一对应且与所述钩部配合的钩扣。
12.本发明辅助轮辋中，对应每个所述挂钩均在所述第二筒部件上设置有一个支座，所述支座上设置有导向销，所述挂钩上设置有用于容纳所述导向销的导向长孔，所述导向长孔的轴向外侧端与第二筒部件中心轴线的距离大于所述导向长孔轴向内侧端与第二筒部件中心轴线的距离。
13.本发明辅助轮辋中，所述轮辋连接法兰盘的中心设置有轴向通孔，所述轴向通孔内安装有用于转动安装所述丝杆的轴承。
14.本发明辅助轮辋中，所述钩扣由设在所述第一筒部件上孔洞构成，所述孔洞的轴向外侧孔壁是与所述钩部接触作用的钩扣支撑面。
15.本发明辅助轮辋中，所述挂钩的钩部具有通过第二销轴安装有支撑块，所述第二销轴与所述第一销轴平行，所述钩扣支撑面为平面，所述支撑块上具有与所述钩扣支撑面贴合的钩部支撑面。
16.本发明辅助轮辋中，所述第一筒部件上在所述孔洞设置位置处固定安装有用于与所述钩部支撑面配合的辅助卡块，所述辅助卡块上用于与钩部支撑面接触的卡块支撑面与所述钩扣支撑面齐平。
17.本发明辅助轮辋中，所述第二筒部件的轴向内侧端和所述辅助卡块分别位于所述第一筒部件的径向内侧和径向外侧；或者所述第二筒部件的轴向内侧端和所述辅助卡块同时位于所述第一筒部件的径向内侧或径向外侧，所述第二筒部件上设置有用于规避所述辅助卡块的避让槽。
18.本发明辅助轮辋中，所述第一筒部件和第二筒部件均为正棱柱状；正棱柱状的第一筒部件和第二筒部件，能够在插套连接时精准定位，且能够阻止两者相对转动，从而实现扭矩传递。
19.所述第一筒部件和第二筒部件还可以是均为圆筒状；所述第一筒部件上固定安装有多个导向块，多个导向块在所述第一筒部件的圆柱外侧面上周向间隔均布，所述第二筒部件上设置有与各个导向块对应配合的导向槽。导向块与导向槽配合，可以使得第二筒部件与第一筒部件插套连接时，挂钩与钩扣精准对齐，同时还可以在固定结构与快换结构连接后阻止第二筒部件相对第一筒部件转动，从而实现传递扭矩的作用。
20.本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种轮式行走设备，其车桥中至少有一根车桥为双胎车桥，所述双胎车桥的端部安装有内侧车轮和外侧车轮，其特征在于所述双胎车桥的端部安装有前述的辅助轮辋，所述安装法兰盘和内侧车轮的轮辋均与双胎车桥的轮毂固定连接，所述外侧车轮的轮辋与轮辋连接法兰盘固定连接，所述内侧车轮与外侧车轮相抵接。
21.本发明与现有技术相比，本发明辅助轮辋用于轮式行走设备中，车桥在单胎结构和双胎结构之间的转换操作简单方便，且转换时不涉及内侧车轮的拆装。
附图说明
22.图1是本发明辅助轮辋在车桥上安装时的结构示意图。
23.图2是本发明辅助轮辋在车桥上安装时的爆炸图。
24.图3是本发明辅助轮辋中固定结构的结构示意图。
25.图4是本发明辅助轮辋中快换结构的剖面视图。
26.图5是本发明辅助轮辋中锁紧装置处于解锁状态时的剖面视图。
27.图6是本发明辅助轮辋中锁紧装置处于锁紧状态时的剖面视图。
28.图7是本发明辅助轮辋中锁紧装置处于锁紧状态时的结构示意图。
29.图中零部件名称及序号：
30.车桥1、轮毂11、内侧车轮轮辋12、外侧车轮轮辋13。
31.固定结构4、安装法兰盘41、第一筒部件42、钩扣43、钩扣支撑面431、辅助卡块44、卡块支撑面441、导向块45。
32.快换结构5、轮辋连接法兰盘51、第二筒部件52、支座53、轴向通孔54、肋板55、导向销56、导向槽57、避让槽58。
33.锁紧装置6、丝杆61、丝杆螺母62、挂钩63、支撑块64、钩部支撑面641、第一销轴65、第二销轴66、轴承67、导向长孔68。
具体实施方式
34.下面结合附图说明具体实施方案。
35.图1图2示出了本发明实施例辅助轮辋包括固定结构4、快换结构5、锁紧装置6。
36.如图3所示，固定结构4包括安装法兰盘41、第一筒部件42，第一筒部件42的轴向内侧端与安装法兰盘41固定连接且两者同轴布置。
37.如图4所示，快换结构5包括轮辋连接法兰盘51、第二筒部件52，第二筒部件52的轴向外侧端与轮辋连接法兰盘51固定连接且两者同轴布置。
38.如图1图2所示，第一筒部件42和第二筒部件52均为圆筒状部件，第二筒部件52轴向内侧端与第一筒部件41的轴向外侧端插套连接。并且第二筒部件52位于第一筒部件42的径向外侧。
39.在本发明中，“轴向内侧端”和“轴向外侧端”中的“轴向”是指第一筒部件和第二筒部件的中心轴，也即是在辅助轮辋安装至车桥上之后的车轮轴。“内侧端”是指辅助轮辋安装至车桥上之后朝向车桥中心的端，“外侧端”则是与“内侧端”相对的端。
40.第一筒部件42上固定安装有三个导向块45(导向孔数量可根据需要设定，通常为两至四个)，三个导向块45在第一筒部件42的圆柱外侧面上周向间隔均布。如图7所示，第二筒部件52上设置有与各个导向块45对应配合的导向槽57。导向块45与导向槽57配合，可以使得第二筒部件52与第一筒部件42插套连接时，第二筒部件52以固定的姿态与第一筒部件42相插接，实现相关部件精准对齐连接，同时还可以在固定结构4与快换结构5连接后阻止第二筒部件52相对第一筒部件42转动，从而实现传递扭矩的作用。
41.在本发明实施例中，第一筒部件42和第二筒部件52还可以是正棱柱状；正棱柱状的第一筒部件42和第二筒部件52，能够在插套连接时精准定位，且能够阻止两者相对转动，从而实现扭矩传递。采用正棱柱状的第一筒部件和第二筒部件时，则在第一筒部件和第二筒部件上无需设置导向块和导向槽。
42.如图4所示，锁紧装置6包括转动设置在第二筒部件内的丝杠61、与第二筒部件52相对轴向平动连接的丝杠螺母62、三个挂钩63(可根据需要增减，通常三至四个)。
43.轮辋连接法兰盘51的中心设置有轴向通孔54，在轴向通孔54内安装有轴承67，丝杆61的外侧端部固定在轴承67的内圈内孔中，丝杆61与第二筒部件52的中心轴线重合，通过轴承67转动地安装快换结构5上。
44.本实施例中，三个挂钩63绕丝杠螺母62周向间隔均匀布置，每个挂钩63的第一端通过第一销轴65与丝杠螺母62转动连接，使得挂钩63的第二端能够在第二筒部件52中心轴线所在平面内绕第一销轴65摆动，每个挂钩63的第二端具有一个钩部；在第一筒部件42上设置有与挂钩一一对应且与钩部配合的钩扣43。
45.如图3图5所示，第一筒部件42上的钩扣43由设在第一筒部件42上孔洞构成，孔洞为矩形孔，其轴向外侧孔壁是与钩部接触作用的钩扣支撑面431。
46.如图4图5所示，挂钩63的钩部具有通过第二销轴66安装有支撑块64，第二销轴66与第一销轴65平行，钩扣支撑面431为平面，支撑块64上具有与钩扣支撑面431贴合的钩部支撑面641。设置绕第二销轴66转动的支撑块64，使得挂钩63与钩扣43连接配合时，支撑块64能自适应调整姿态，使挂钩63与钩扣接触面431始终为平面接触，即锁紧装置锁紧时，钩部支撑面641始终与钩扣支撑面431贴合。
47.如图3图5所示，第一筒部件42上在孔洞设置位置处固定安装有用于与钩部支撑面641配合的辅助卡块44，辅助卡块44位于第一筒部件42的径向外侧，辅助卡块44上用于与钩部支撑面641接触的卡块支撑面441与钩扣支撑面431齐平。设置辅助卡块44，增加锁紧装置锁紧时固定结构4上与挂钩63接触的接触面积。
48.在本发明中，辅助卡块44可以固定安装在第一筒部件42的径向外侧，也可以固定安装在第一筒部件42的径向内侧。另外，第二筒部件52的内侧端可以套装第一筒部件42的径向外侧，也可以插套在第一筒部件42的径向内侧。当第二筒部件52和辅助卡块44同时位于第一筒部件42的径向内侧或者同时位于第一筒部件42的径向外侧时，则需要在第二筒部件52上设置用于规避辅助卡块的避让槽58，使得在锁紧装置解锁的情况下，第二筒部件52与第一筒部件42相互插套不干涉。
49.如图4图5所示，对应每个挂钩63，在第二筒部件上均设置一个支座53，支座53通过螺栓固定在第二筒部件52内壁上的肋板55上。支座53上设置有导向销56，挂钩63上设置有用于容纳导向销的导向长孔68，导向长孔68的轴向外侧端(图5中导向销所在位置)与第二筒部件52的中心轴线的距离大于导向长孔轴向内侧端与第二筒部件中心轴线的距离。
50.如图4图5所示，当转动丝杆61，丝杆螺母62由轴向外侧端向轴向内侧端移动时(丝杆螺母向固定结构方向移动)，挂钩63则跟随丝杆螺母62由轴向外侧端向轴向内侧端方向移动，支撑块64的钩部支撑面641与钩扣支撑面431脱离接触。同时导向销56在导向长孔68中的位置移动至导向长孔68的轴向外侧端(如图5中所示)，由于导向销56与导向长孔68的相互作用，挂钩63的第二端(钩部设置端)向第一筒部件42的内部移动，从钩扣43(孔洞)中回缩至第一筒部件42内部，锁紧装置6解锁，第二筒部件52能够相对第一筒部件42向外侧端方向移动而与第一筒部件42分离。相应地，反向转动丝杆61时，丝杆螺母62向轴向外侧端方向移动，挂钩63的钩部向轴向外侧端方向移动的同时还伸入到钩扣43(孔洞)中，支撑块64的钩部支撑面641与钩扣支撑面641接触，由于第一筒部件4为固定部件，因此挂钩63通过丝杆螺母62、丝杆61、轴承67拉动快换结构5向轴向内侧端方向移动，直到快换结构5上的外侧车胎与内侧车胎相抵接触，或夹紧内外轮胎间的橡胶圈，从而实现将快换结构锁紧固定在
固定结构上。
51.本发明实施例提供一种轮式行走设备，例如轮式挖掘机。该轮式行走设备的车桥中至少有一根车桥1为双胎车桥(在轮式挖掘机上，其作业状态时其两根车桥都为双胎结构)，如图1图2所示，双胎车桥的端部安装有内侧车轮和外侧车轮，双胎车桥的端部安装有前述的辅助轮辋，安装法兰盘41和内侧车轮轮辋12通过螺栓均与双胎车桥的轮毂11固定连接，外侧车轮轮辋13与轮辋连接法兰盘51通过固定连接，内侧车轮与外侧车轮相抵接，通常是内侧车轮轮辋12与外侧车轮轮辋13直接接触或者间接接触连接(两者之间放置垫板)。
52.在本发明轮式行走设备中，在作业时由于需要增加其抓地力与稳定性，其车桥采用双胎结构。当轮式行走设备行走时，为提高其通过性和减小行走阻力，期望车桥端部为单胎结构，此时进而转动丝杆，解锁锁紧装置，将快换结构从固定结构上拆卸下来，使得车桥端部进油内侧车轮而切换成单胎结构。相应地由单胎结构转化为双胎结构时，仅需将安装有外侧车轮的快换结构与固定结构相对接并转动丝杆锁紧。在撤销端部的双胎结构与单胎结构的切换过程中，仅需对锁紧装置进行操作，无需对内侧车轮进行拆装，其切换操作简单方便。