一种行车车轮更换装置及应用方法与流程

本发明涉及一种行车车轮更换装置，主要涉及提高高空作业更换重型行车车轮作业效率及作业安全系数的装置，具体涉及行车在线更换车轮的装置及应用方法。

背景技术：

在冶金工业领域，行车作为主要的吊装工具，行车的设备性能直接影响着车间的作业效率及现场作业安全系数。其中：当行车的车轮磨损量超标时，或者车轮的轴承出现缺陷，车轮就必须更换。

目前，行车的车轮是在线更换，主要通过作业人员做好安全措施后，使用千斤顶类的工具把需要更换的车轮部位的行车顶高，为拆卸车轮提供拆卸空间，拆卸安装在行车上的车轮，预留一枚紧固螺栓后，使用葫芦或锁具固定好要拆卸的车轮再拆卸所有的紧固螺杆，而后慢慢移出车轮至可吊装的位置由吊机或其他吊装工具吊装至地面。

安装时，同样由吊机或其他吊装工具把备件车轮吊装至行车滑轨旁，系挂好手拉葫芦或锁具，由人力慢慢把车轮移至安装位进行安装。

以上拆卸安装行车车轮的技术，主要存在以下难点：

其一：行车车轮安装于行车底部，车轮的安装点无法进行直接的吊装，在拆卸完车轮后，把车轮移出吊装点存在较大的安全风险，且作业难度较高

其二：在移动拆卸的车轮时，通常的做法是使用手拉葫芦加人力把车轮慢慢移出吊装点，如果因为操作失误，车轮脱落或未控制好车轮的方向，车轮脱落可能对行车下方的设备或人员造成伤害，以及对现场的作业人员带来安全风险；

其三：更换车轮的吊装时间较长，在更换一个车轮的作业中，仅有三分之一的时间是安装车轮的作业时间，其余时间均是在吊装作业，整体作业效率较低。

另外，现有技术还公开了通过将更换装置卡在安全护栏上，利用安全护栏作为导向装置的导轨，在旧车轮固定后将其移出行车大梁。其中采用护栏作为导轨，在操作的安全性存在一定问题，另外，上述操作需要多次使用吊机等吊装设备，作业效率低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种行车车轮更换装置及方法，在投入较小的资金的情况下，提高行车车轮更换效率及安全系数，同时减少使用吊机或其他吊装设备的使用时间，降低维修成本。

为达上述目的，第一方面，本申请提供的一种行车车轮更换装置，其特征在于，包括：滑行装置、高度调节装置和车轮夹持装置；所述车轮夹持装置通过高度调节装置与滑行装置配合作业；

所述滑行装置包括长导轮，长导轮的两侧连接有短侧板，所述短侧板安装于主板上，由此通过长导轮的滚动，可实现主板在滑轨上滚动滑行；所述主板上设有短侧板的外侧两边还进一步设有长侧板，所述长侧板设有用于固定及导向的短导轮；所述主板上方还设有调节座，调节座上设有调节孔；

所述高度调节装置包括主调节杆，所述车轮夹持装置包括平衡梁，平衡梁两端设有夹持车轮的固定夹；所述主调节杆的上部通过轴承与平衡梁连接，其下部穿过调节座上的调节孔，与设在调节孔下方的螺牙套通过螺纹配合连接。

在一种可能的实施方式中，所述长侧板与主板为分体式安装连接，所述短导轮与滑轨的间隙≥0.40mm。

在一种可能的实施方式中，所述平衡梁的两端设有与车轮相符的弧度，在所述弧度面上设有夹持车轮的上固定夹与下固定夹。

在一种可能的实施方式中，所述平衡梁的两侧设有调节轴，调节轴下端安装有与调节座紧密接触的万向轮。

在一种可能的实施方式中，所述平衡梁的两侧还进一步设有副调节杆，副调节杆的底部设有与滑轨紧密接触的副调节轮。

在一种可能的实施方式中，所述轴承安装在平衡梁上，所述轴承外圈与平衡梁装配，轴承内圈与主调节杆装配，轴承上部设有端盖。

在一种可能的实施方式中，所述螺牙套与调节孔为一体连接或焊接连接，所述调节孔直径≥(螺牙套螺牙直径+0.40mm)。

在一种可能的实施方式中，所述平衡梁两侧各设有一对用于吊装的吊耳。

在一种可能的实施方式中，主调节杆顶部设有可拆卸式螺母。

第二方面，本申请还提供了一种行车车轮更换的方法，其特征在于，应用了上述的行车车轮更换装置，所述方法包括：

采用固定夹夹持车轮备件；

将所述行车车轮更换装置安装在滑轨上；

拆卸需要更换的待换车轮，通过另一端的固定夹进行夹持后，拖离；

通过拧旋主调节杆，把平衡梁上装有的待换车轮及车轮备件顶起，与滑轨脱离；

通过平衡梁的旋转，把待换车轮与车轮备件实现对调，然后将车轮备件移动至行车的安装位置进行安装，完成车轮更换。

相比现有技术，本申请的有益效果：

相比于现有技术，本申请提供的行车车轮更换装置，包括滑行装置、高度调节装置和车轮夹持装置；所述车轮夹持装置通过高度调节装置与滑行装置配合作业；所述滑行装置包括长导轮，长导轮的两侧连接有短侧板，所述短侧板安装于主板上，由此通过长导轮的滚动，可实现主板在滑轨上滚动滑行；所述主板上设有短侧板的外侧两边还进一步设有长侧板，所述长侧板设有用于固定及导向的短导轮；所述主板上方还设有调节座，调节座上设有调节孔；所述高度调节装置包括主调节杆，所述车轮夹持装置包括平衡梁，平衡梁两端设有夹持车轮的固定夹；所述主调节杆的上部通过轴承与平衡梁连接，其下部穿过调节座上的调节孔，与设在调节孔下方的螺牙套通过螺纹配合连接。本发明通过长导轮与短导轮配合，实现本装置在滑轨上可顺利滑动，通过主调节杆与安装在调节座上的螺牙套之间的调节，可实现平衡梁高度的调整，通过平衡梁与主调节杆之间的轴承，可在主调节杆不动作的情况下，实现平衡梁的自由旋转，为现场更换车轮实现置换功能；整体设计结构简单，便于维护及修复，同时减少了使用吊机或其他吊装设备的使用时间，提高了作业效率及安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种行车车轮更换装置的主视图；

图2示出了图1中a-a向剖视结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种行车车轮更换装置的俯视图；

图4示出了图1中b-b向侧视图；

图中所述：1-长导轮、2-短导轮、3-长侧板、4-主板、5-短侧板、6-调节座、7-调节孔、8-主调节杆、801-螺牙套、9-吊耳、10-平衡梁、11-轴承、12-压盖、13-副调节杆、14-万向轮、15-弧形定位座、16-上固定夹、17-下固定夹、18-待换车轮、19-车轮备件、20-滑轨、21-螺母、22-副调节螺母、23-调节轴、24-副调节轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-4，本实施例提供一种行车车轮更换装置，其特征在于，包括：滑行装置、高度调节装置和车轮夹持装置；所述车轮夹持装置通过高度调节装置与滑行装置配合作业。

请参阅图1-2，本实施例提供的滑行装置，包括长导轮1，所述长导轮1两侧设有短侧板5，所述短侧板5安装于主板4上，由此通过长导轮1的滚动，可实现主板4在滑轨20上滚动滑行，所述主板4上设有的短侧板5外侧两边设有长侧板3，所述长侧板3设有用于固定及导向的短导轮2；所述主板4上还设有调节座6，调节座6上设有调节孔7。

进一步，所述长导轮1与短侧板5为分体式安装连接。

更进一步，所述长侧板3与主板4为分体式安装连接，所述短导轮2与滑轨20的间隙≥0.40mm。

通过上述技术方案，使用人员滑轨20上，安装或拆卸主板4的时候，仅需要拆除或安装设有短导轮2的长侧板3，使其与主板4分离，安装则反之进行，实现高效便捷的安装及拆卸工作；通过长导轮1与短导轮2的配合，与滑轨20之间形成较小但可顺利移动的间隙，实现本装置在滑轨20上的顺利滑动，且整体设计结构简单，便于维护及修复。

请参阅图1-2，本实施例提供的高度调节装置，包括主调节杆8；车轮夹持装置包括平衡梁10，平衡梁10两端设有夹持车轮的固定夹；其中，主调节杆8的上部通过轴承11与平衡梁10连接，其下部穿过调节座6上的调节孔7，与设在调节孔7下方的螺牙套801通过螺纹配合连接。

进一步，所述螺牙套801与调节孔7为一体连接或焊接连接，所述调节孔7直径≥(螺牙套801螺牙直径+0.40mm)，其目的是辅助主调节杆8进行高度调节，防止主调节杆8弯曲变形。

进一步，所述主调节杆8顶部设有可拆卸式螺母21，其目的是便于平衡梁10的安装。

进一步，在一具体示例中，所述主调节杆8的上部通过轴承11与平衡梁10的连接方式为：主调节杆8设有轴承11安装位的台阶位，所述平衡梁10设有轴承11，轴承11外圈与平衡梁10装配，内圈与主调节杆8装配。优选地，所述轴承11上部设有端盖，其目的在于固定轴承11的安装位以及防止异物进入轴承11，同时保证轴承11的润滑油脂不会溢出。

采用上述技术方案，通过主调节杆8与安装在调节座6上的螺牙套801之间的调节，可实现平衡梁10高度的调整，通过平衡梁10与主调节杆8之间的轴承11，可在主调节杆8不动作的情况下，实现平衡梁10的自由旋转，为现场更换车轮实现置换功能。

进一步，请参阅图1、3，平衡梁10两侧还设有副调节杆13，所述副调节杆13底部设有副调节轮24，所述副调节轮24与滑轨20紧密接触，根据平衡梁10高度的调整，副调节杆13可相应的进行调整，以在平衡梁10的作业过程中进行辅助支撑；特别是当拆卸后的待换车轮18在与行车分离后，需要用固定夹进行夹持时，可通过调整该侧的副调节杆13，防止夹持初期造成的单边失衡；另外，当滑行装置在移动过程中出现单边失衡，导致平衡梁10两端出现不平衡，造成卡阻时，通过调节副调节杆13可形成有效的辅助支撑，实现滑行装置在滑轨20上的顺利移动，消除因不平衡导致的卡阻问题。

进一步，请参阅图1、3，所述平衡梁10两侧还设有调节轴23，调节轴23下端安装有与调节座6紧密接触的万向轮14，调节轴23可根据平衡梁10调整，以调整其与调节座6的高度，实现万向轮14与调节座6的紧密接触。由此，当平衡梁10两侧受力后，需要旋转平衡梁10作业时，万向轮14与调节座6接触，可分担两侧的重力，作业人员可以轻松的对平衡梁10实施旋转作业，降低劳动强度。

进一步，请参阅图1、4，所述平衡梁10两端设有与车轮相符的弧度，所述两端弧度面设有夹持车轮的上固定夹16与下固定夹17。优选地，所述车轮两侧各设有一组固定夹。优选地，所述固定夹通过螺杆以实现与车轮的装配与拆卸，所述固定夹的夹持宽度≥(车轮宽度+0.40mm)。通过上述的固定夹，可实现车轮的快速拆卸与安装，平衡梁10两端的弧度与车轮的弧度相贴合，配合固定夹可实现较好的固定，防止平衡梁10与车轮安装后，车轮出现摆动，实现稳固连接。

进一步，请参阅图1，所述平衡梁10两侧各设有一对用于吊装的吊耳9。

本实施例还示例提供了一种行车车轮更换的方法，应用了本实施例提供的行车车轮更换装置，具体包括如下步骤：

第一步：把平衡梁10一端的上固定夹16与下固定夹17的螺杆拧出，然后把车轮备件19置入固定夹中，拧紧螺杆，固定车轮备件19。

第二步：拆松一面长侧板3，不拆除，其目的是减少在高空的作业步骤，在高空现场，可轻松的把长侧板3拆除。

第三步：使用吊机或现场的吊装工具，通过锁具系挂的吊耳9，把本装置与车轮备件19整体吊装至作业点附近的滑轨20上。

第四步：将装有车轮备件19的方向放置在待换车轮18的对面，未安装车轮的平衡梁10一端朝着待换车轮18的方向，然后取下已事先拧松的长侧板3，把本装置安装至滑轨20上，在长导轮1与滑轨20紧密接触，未拆卸的另一侧的短导轮2卡入滑轨20中后，再安装已拆卸掉的长侧板3，实现本装置与滑轨20的组装步骤。

第五步：拆卸需要更换的待换车轮18，待车轮与行车分离后，把本装置通过滑轨20移动至待换车轮18部位，调整待换车轮侧的副调节杆13高度，防止夹持初期造成的单边失衡，然后将该侧的上固定夹16与下固定夹17与待换车轮18连接安装，安装完毕后，调整该侧副调节杆13高度，实现平衡梁10两端的平衡，之后把装有车轮备件19及待换车轮18的本装置整体移动至空旷地点；

第六步：通过拧旋主调节杆8，把平衡梁10顶起，使车轮不与滑轨20接触，期间同步调节万向轮14与调节座6的接触间隙，使万向轮14与调节座6紧密接触，分担平衡梁两侧重量，之后旋转平衡梁10；

第七步：通过平衡梁10的旋转，把待换车轮18与车轮备件19实现对调，然后移动本装置，把车轮备件19移动至行车的安装位置，安装车轮；

第八步：待车轮备件19安装完成后，拆卸固定夹的螺杆，使其与车轮备件19分离，然后移动本装置至空旷区域；

第九步：使用吊机或现场的吊装工具，通过锁具系挂吊耳9，待锁具微微受力后，拆卸一侧的长侧板3，然后起吊，当本装置与滑轨20分离后，回装长侧板3，再把本装置吊至地面，完成作业。

本实施例提供的车轮更换装置，通过长导轮与短导轮配合，实现本装置在滑轨上可顺利滑动，通过主调节杆与安装在调节座上的螺牙套之间的调节，可实现平衡梁高度的调整，通过平衡梁与主调节杆之间的轴承，，可在主调节杆不动作的情况下，实现平衡梁的自由旋转，为现场更换车轮实现置换功能；整体设计结构简单，便于维护及修复，同时减少使用吊机或其他吊装设备的使用时间，提高了作业效率及安全系数。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。