专利名称：三角形橡胶履带轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油地震勘探装备可控震源技术领域，特别涉及可控震源车使用的履带轮，是一种震源车使用三角形橡胶履带轮。
背景技术：
目前，国产可控震源均采用轮胎行驶，由于可控震源发展的吨位越来越大，即便安装了沙漠轮胎也难以保证可控震源在沙漠、冰雪地带中的正常使用，因此在可控震源中采用履带行驶提到日程上来。国外同类产品已发展了用于这些复杂地区行驶的履带轮，国内正在起步研发。由于履带与轮胎相比行驶效率较低，使用环境也受到限制，维护成本高，可控震源本身比较昂贵，开发专用的履带行驶式可控震源利用率低，经济性差。为了解决这个问题，国际上开发出一种能够实现与轮胎互换的三角形橡胶履带轮，在沙漠、冰雪等软地表使用三角形橡胶履带轮，其余地表更换成轮胎行驶，具有较好的经济性。参阅图la。可控震源使用的现有三角形橡胶履带轮结构，张紧轮2、支重轮8、导向轮11、张紧油缸4分别安装在摆动架7上，其中四个支重轮8安装在一个刚性支架上组成一个摆动支重轮组，共有前后两个支重轮组，通过杠杆摆动结构铰接在b-b轴位置；张紧油缸4铰接在c轴位置，通过油缸推动一个摆臂旋转来推动张紧轮张紧履带；摆动架7铰接在主框架14的a-a轴位置，主框架14刚性安装在车架16上，驱动轮I安装在车桥15上轮胎的原位置，橡胶履带13将轮系包络成一体成三角形。在路面上行驶时，三角履带轮能够整体绕a-a轴摆动适应路面坡道的变化，支重轮组整体摆动适应局部路面起伏不平的变化。该三角履带轮的缺点是地表适应性差，路面起伏不平时容易造成张紧轮、支重轮、导向轮应力集中，损坏连接轴、臂及相关结构，及轮子接地不均匀滚动磨损变成椭圆等问题，可靠性低。这种结构的三角履带轮适合相对平坦的地形使用，由于当前油气勘探地形比较复杂，沙漠、戈壁地形起伏交错，这种结构的三角履带轮不能适应复杂的地表。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种三角形橡胶履带轮，用于沙漠、冰雪等软地表区油气勘探使用，适应性较强，可靠性高。本实用新型采用的技术方案是三角形橡胶履带轮，包括驱动轮、张紧轮、张紧轮轴、张紧油缸、前摆动梁、支重摆臂轴、摆动架、支重轮、支重摆臂、后摆动梁、导向轮、导向轮轴、橡胶履带、主框架、车桥、车架、车桥连接螺栓、车桥壳体螺栓连接副和支重轮轴；驱动轮安装在车桥上轮胎的原位置；其特征在于主框架安装在与车架连接的车桥的一端，使用车桥连接螺栓将主框架的一端与车架、车桥刚性连接在一起，使用车桥壳体螺栓连接副将主框架的另一端与车桥刚性连接在一起，驱动轮位于主框架一端的矩形框架内，驱动轮安装在车桥上轮胎的原位置；摆动架的a-a轴两个耳座与主框架的a-a轴两个耳座采用销轴铰接在一起；摆动架的一个C-C轴耳座与前摆动梁采用销轴铰接在一起，另一个C-C轴耳座与后摆动梁采用销轴铰接在一起；前摆动梁的一端有开口导向槽及内置一个张紧油缸，张紧轮轴套装在该导向槽内，张紧油缸推动张紧轮轴滑动，每个张紧轮通过一对轴承支承安装在张紧轮轴上，前摆动梁的另一端与支重摆臂轴铰接在一起，铰接位置O装有球面关节轴承，支重摆臂轴的两端绕铰接位置O的球面关节轴承上下摆动；后摆动梁的一端与导向轮轴刚性连接在一起，每个导向轮通过一对轴承支承安装在导向轮轴上，后摆动梁的另一端与支重摆臂轴铰接在一起，铰接位置P装有球面关节轴承，支重摆臂轴的两端绕铰接位置P的球面关节轴承上下摆动；支重摆臂通过滑动轴承套装在支重摆臂轴的两端，支重摆臂绕支重摆臂轴的中心线摆动；支重轮通过支重轮轴和一对轴承支承安装在支重摆臂上；橡胶履带将轮系包络成三角形；其中支重轮共有四组，每组支重轮由支重轮、支重摆臂、支重轮轴组成，前两组支重轮以铰接位置O的球面关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，后两组支重轮以铰接位置P的球面关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，四组支重轮分别围绕b-b轴摆动，使前两组支重轮、张紧轮与橡胶履带保持良好接触，后两组支重轮、导向轮与橡胶履带保持良好接触；张紧轮、导向轮各有两个。简述三角形橡胶履带轮工作原理。整车的重量通过车桥作用在主框架上，主框架通过枢轴a-a轴将重量传递给摆动架，摆动架通过前、后枢轴c-c将重量分别传给前摆动梁和后摆动梁上，前摆动梁以前枢轴c-c为杠杆摆动轴心将重量分配给张紧轮和前支重轮(左右两组支重轮)，后摆动梁以后枢轴c-c为杠杆摆动轴心将重量分配给导向轮和后支重轮(左右两组支重轮)。本实用新型的有益效果本实用新型三角形橡胶履带轮，能够与轮胎互换直接安装在驱动桥上，三角履带轮可以整体围绕驱动桥前后摆动一定角度，轮系在行驶方向采用三级杠杆摆动结构，支重轮轴在横向也可以摆动一定角度(避免履带过宽造成轮系应力集中)，整体轮系分为前后两组摆动结构，通过多级杠杆摆动结构，使每个轮子的受力趋于均匀，避免应力集中损坏轮系和履带。将轮系所承受的力按比例分配到支重轮、张紧轮及导向轮，避免应力集中损坏轮系和履带，越野适应能力强，可靠性高。
图1a是现有的三角形橡胶履带轮结构示意图。图1b是图1a的左侧视剖视图。图1c是图1a的俯视剖视图。图2a是本实用新型的三角形橡胶履带轮结构示意图。图2b是图2a的左侧视剖视图。图2c是图2a的俯视剖视图。图2d是轮胎原安装位置图。图2e I是图2e2的右视图。图2e2是主框架14结构图。图2e3是图2e2的俯视图。图2fl是摆动架7结构图。图2f2是图2fl的左视图。图2f3是图2fl的俯视图。图中，1-驱动轮，2-张紧轮，3-张紧轮轴，4-张紧油缸，5-前摆动梁，6_支重摆臂轴，7-摆动架，8-支重轮，9-支重摆臂，10-后摆动梁，11-导向轮，12-导向轮轴，13-橡胶履带，14-主框架，15-车桥，16-车架，17-车桥连接螺栓，18-车桥壳体螺栓连接副，19-支重轮轴，20-轮胎。
具体实施方式
[0013]实施例1 :以一个三角形橡胶履带轮为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图2a。本实用新型三角形橡胶履带轮，包括驱动轮1、张紧轮2、张紧轮轴3、张紧油缸4、前摆动梁5、支重摆臂轴6、摆动架7、支重轮8、支重摆臂9、后摆动梁10、导向轮
11、导向轮轴12、橡胶履带13、主框架14、车桥15、车架16、车桥连接螺栓17、车桥壳体螺栓连接副18和支重轮轴19。驱动轮I的直径900毫米，宽度550毫米，驱动轮I安装在车桥15上原轮胎20的位置。主框架14的主体轮廓尺寸长1100晕米，宽1100晕米，闻300晕米。主框架14安装在与车架16连接的车桥15的一端，使用车桥连接螺栓17将主框架14的一端与车架16、车桥15刚性连接在一起，使用车桥壳体螺栓连接副18将主框架14的另一端与车桥15刚性连接在一起。驱动轮I位于主框架14 一端的矩形框架内，驱动轮I安装在车桥15上轮胎20的原位置。摆动架7的轮廓尺寸长1100毫米，宽900毫米，高500毫米。摆动架7的a-a轴两个耳座与主框架14的a-a轴两个耳座采用销轴(直径50毫米)铰接在一起。摆动架7的一个c-c轴耳座与前摆动梁5采用销轴(直径50毫米)铰接在一起，另一个c-c轴耳座与后摆动梁10采用销轴(直径50毫米)铰接在一起。前摆动梁5的轮廓尺寸长950毫米，宽300毫米，厚100毫米。前摆动梁5的一端有开口导向槽及内置一个张紧油缸4，张紧油缸4的缸径80毫米。张紧轮轴3的直径120毫米。张紧轮轴3套装在该导向槽内，张紧油缸4推动张紧轮轴3滑动一定行程。张紧轮2直径650毫米，宽度350毫米，表面硫化橡胶。每个张紧轮2通过一对轴承支承安装在张紧轮轴3上，前摆动梁5的另一端与支重摆臂轴6铰接在一起，铰接位置O装有球面关节轴承(内径120毫米)，支重摆臂轴6的两端绕铰接位置O的球面关节轴承上下摆动。支重摆臂轴6的直径100毫米。后摆动梁10的轮廓尺寸长850毫米，宽300毫米，厚100毫米。后摆动梁10的一端与导向轮轴12刚性连接在一起。导向轮轴12的直径120毫米。导向轮11的直径650毫米，宽350毫米，表面硫化橡胶。每个导向轮11通过一对轴承支承安装在导向轮轴12上，后摆动梁10的另一端与支重摆臂轴6铰接在一起，铰接位置P装有球面关节轴承(内径120毫米)，支重摆臂轴6的两端绕中间铰接位置P的球面关节轴承上下摆动；支重摆臂9通过滑动轴承套装在支重摆臂轴6的两端，支重摆臂9绕支重摆臂轴6的中心线b-b摆动。支重轮8的直径250毫米，宽120毫米，表面硫化橡胶。支重轮8通过支重轮轴19和一对支承轴承安装在支重摆臂9上。支重轮轴19的直径60毫米。橡胶履带13长度6500毫米，宽900毫米。橡胶履带13将轮系包络成三角形。其中支重轮8共有4组，每组支重轮由支重轮8、支重摆臂9和支重轮轴19组成，前两组支重轮以O位置的球面关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，后两组支重轮以P位置的球面关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，四组支重轮分别围绕b-b轴(支重摆臂轴6的轴心)独自摆动，使前两组支重轮、张紧轮2与橡胶履带13保持良好接触，后两组支重轮、导向轮11与橡胶履带13保持良好接触；张紧轮2和导向轮11各有两个。履带轮承载力的分解每个三角履带轮承载车体7. 2吨的重量，通过杠杆摆动结构，轮系部件的受力或载荷大致如下(为便于分析，不考虑履带轮自身的重量及张紧轮的位移) 主框架147.2吨
摆动架77. 2吨
前摆动梁53 6吨(纵向杠杆1:1)每个张紧轮2O. 6吨(纵向杠杆1:2) 。
后摆动梁103. 6吨(纵向杠杆1:1)
每个导向轮11O. 6吨(纵向杠杆1:2)
每个支重轮8O. 6吨(纵向杠杆1:1，横向杠杆1:1)
权利要求1.一种三角形橡胶履带轮，包括驱动轮(I)、张紧轮(2)、张紧轮轴(3)、张紧油缸(4)、前摆动梁(5)、支重摆臂轴(6)、摆动架(7)、支重轮(8)、支重摆臂(9)、后摆动梁(10)、导向轮(11)、导向轮轴(12)、橡胶履带(13)、主框架(14)、车桥(15)、车架(16)、车桥连接螺栓(17)、车桥壳体螺栓连接副(18)和支重轮轴(19);驱动轮(I)安装在车桥(15)上轮胎(20)的原位置；其特征在于:主框架(14)安装在与车架(16)连接的车桥(15)的一端，使用车桥连接螺栓(17)将主框架(14)的一端与车架(16)、车桥(15)刚性连接在一起，使用车桥壳体螺栓连接副(18)将主框架(14)的另一端与车桥(15)刚性连接在一起，驱动轮(I)位于主框架(14) 一端的矩形框架内，驱动轮(I)安装在车桥(15)上轮胎(20)的原位置；摆动架(7)的a-a轴两个耳座与主框架(14)的a_a轴两个耳座采用销轴铰接在一起；摆动架(7)的一个c-c轴耳座与前摆动梁(5)采用销轴铰接在一起，另一个c-c轴耳座与后摆动梁(10)采用销轴铰接在一起；前摆动梁(5)的一端有开口导向槽及内置一个张紧油缸(4)，张紧轮轴(3)套装在该导向槽内，张紧油缸(4)推动张紧轮轴(3)滑动，每个张紧轮(2)通过一对轴承支承安装在张紧轮轴(3)上，前摆动梁(5)的另一端与支重摆臂轴(6)铰接在一起，铰接位置O装有球面关节轴承，支重摆臂轴(6)的两端绕铰接位置O的球面关节轴承上下摆动；后摆动梁(10)的一端与导向轮轴(12)刚性连接在一起，每个导向轮(11)通过一对轴承支承安装在导向轮轴(12)上，后摆动梁(10)的另一端与支重摆臂轴(6)铰接在一起，铰接位置P装有球面关节轴承，支重摆臂轴(6)的两端绕铰接位置P的球面关节轴承上下摆动；支重摆臂(9)通过滑动轴承套装在支重摆臂轴￠)的两端，支重摆臂(9)绕支重摆臂轴(6)的中心线摆动；支重轮(8)通过支重轮轴(19)和一对轴承支承安装在支重摆臂(9)上；橡胶履带(13)将轮系包络成三角形；其中:支重轮(8)共有四组，每组支重轮由支重轮(8)、支重摆臂(9)、支重轮轴(19)组成，前两组支重轮以铰接位置O的球状关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，后两组支 重轮以铰接位置P的球状关节轴承为原点围绕X-X轴摆动，四组支重轮分别围绕b-b轴摆动；张紧轮(2)、导向轮(11)各有两个。
专利摘要三角形橡胶履带轮，应用于石油地震勘探可控震源车。特征车桥一端安装主框架，原轮胎位置连接驱动轮；摆动架通过a-a轴两个耳座铰接主框架；摆动架的c-c轴耳座分别铰接前摆动梁、后摆动梁；前摆动梁一端有导向槽，套装张紧轮轴，内置张紧油缸；后摆动梁一端连接导向轮轴；支重摆臂轴的中间位置分别用球面关节轴承铰接前摆动梁、后摆动梁，两端套装支重摆臂绕球面关节轴承上下摆动，支重摆臂绕支重摆臂轴摆动；张紧轮、导向轮、支重轮各通过一对轴承安装在对应轴上；橡胶履带包络轮系成三角形。效果是将轮系所承受的力按比例分配到支重轮、张紧轮及导向轮，避免应力集中损坏轮系和履带。
文档编号B62D55/30GK202911827SQ201220542328
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者邓东, 李彩霞, 王永芳, 杨慧娟, 贺媛媛, 张永刚, 贺子延 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司