专利名称：车轮安装结构及包括该车轮安装结构的平地机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种车轮安装结构及包括该车轮安装结构的平地机。
背景技术：
如图I至图6所示，桥架5’两端通过销轴51’分别与左车轮倾角关节61’及右车轮倾角关节62’铰接，左车轮倾角关节61’和右车轮倾角关节62’之间通过倾斜拉杆63’铰接，形成前轮倾斜的四连杆机构；前轮倾斜油缸64’ 一端与桥架5’的耳板铰接，另一端与右车轮倾角关节62’铰接，形成前轮倾斜的驱动机构，当前轮倾斜油缸64’的活塞杆伸缩时，即可完成平地机前轮的倾斜工况。左右轮轴I’分别与左转向节71’和右转向节72’焊接固定，然后通过转向销73’分别将左右两轮轴I’与左车轮倾角关节61’和右车轮倾角关节62’铰接，同时在左转向节71’和右转向节72’之间用转向拉杆74’铰接，形成转向的四连杆机构；左转向节71’和右转向节72’分别与两个转向油缸75’的一端铰接，两个转向油缸75’的另一端与桥架5’的耳板铰接，形成转向的驱动机构，当转向油缸75’的活塞杆伸缩时，即可实现平地机前轮的转向功能。在隔圈11’的环形槽内装入一组环片12’，然后套入轮轴I’内；将内侧轴承81’的内圈套设在轮轴I’上，将内侧轴承81’的外圈和外侧轴承82’的外圈装在前轮的轮毂2’两端的内周壁上，将前轮的轮毂2’套设在轮轴I’上，同时将外侧轴承82’的内圈套设在轮轴I’上；将另一组环片12’预先装入端盖3’的环形槽内，然后将端盖3’紧固在轮轴I’的端面，并用调整垫83’调整内侧轴承81’和外侧轴承82’的轴向间隙。现有技术的环片12’是开口的具有一定弹性的开式环形钢片，一般是2 3片一组，靠环片的弹性张力与前轮的轮毂2’抵接贴合，环片12’的开口错位安装以达到油脂密封的目的。前桥作为平地机的关键部件，承担着平地机的转向、前轮倾斜、从动支承或前轮驱动等功能。由于平地机的前轮经常需用到倾斜功能以提高平地机轮胎抗侧滑的能力，所以对平地机前桥轮毂的安装也有较高的要求。平地机前轮倾斜作业时，由于轮毂2’不是受垂直作用的力，因此轮轴I’的轴端受到的来自轮毂2’的侧向分力的作用，在轮毂2’的转动过程中形成交变载荷，导致用于端盖3’上的紧固螺栓松动。由于螺孔与紧固螺栓之间的间隙较大，使得端盖3’在松动后容易与轮毂2’干涉而一起转动，从而将端盖3’上的紧固螺栓剪断。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种车轮安装结构及包括该车轮安装结构的平地机，可以防止端盖上的紧固螺栓受到剪切力作用而断裂。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种车轮安装结构，包括轮轴；端盖，螺接固定于轮轴的背向车桥侧的第一端端面上；端盖与轮轴的彼此相对的端面之间设有凹凸配合结构。进一步地，凹凸配合结构包括位于轮轴的第一端端面的凸块；以及位于端盖的第一端端面且与凸块相配合的凹槽。进一步地，凸块与相连接的轮轴的第一端端面之间连接有圆弧过渡面。进一步地，凸块在轮轴的第一端端面 上沿其周向均匀分布。进一步地，车轮安装结构还包括轮毂，套设在轮轴外；以及隔圈，套设在轮轴的朝向车桥侧的第二端端部，隔圈与轮毂的彼此相对的端面之间设有迷宫式密封结构。进一步地，迷宫式密封结构包括位于轮毂的朝向车桥侧的第一端端面且沿其周向延伸的的多个环形凸起；以及位于隔圈的第一端端面且与多个环形凸起一一对应配合的多个环形凹槽。进一步地，轮轴与隔圈一体成型或轮轴与隔圈焊接固定。进一步地，车轮安装结构还包括与轮毂密封连接的防尘盖，防尘盖固定于轮毂的背向车桥侧的第二端端面上。进一步地，防尘盖具有沿周向延伸的密封槽，密封槽内嵌设有密封件。根据本实用新型的另一方面，提供了一种平地机，包括车轮安装结构，车轮安装结构为前述的车轮安装结构。应用本实用新型的技术方案，通过在轮轴与端盖之间设置凹凸配合结构，在端盖的紧固螺栓松动导致紧固力不足，且端盖与轮毂存在一定干涉时，该凹凸配合结构可以代替紧固螺栓承受来自端盖的剪切力，而紧固螺栓仅负责端盖的轴向紧固，避免紧固螺栓受到端盖剪切力的作用而断裂。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示出了根据现有技术的平地机前桥的主视图；图2示出了根据图I的平地机前桥的俯视图；图3示出了根据图I的平地机前桥的A处放大图；图4示出了根据现有技术的平地机前桥的车轮的端盖与轮毂配合的示意图；图5示出了根据现有技术的平地机前桥的车轮的轮轴的主视图；图6示出了根据图5的轮轴的左视图；图7示出了根据本实用新型的实施例的平地机前桥的主视图；图8示出了根据图7的平地机前桥的俯视图；图9示出了根据图7的平地机前桥的B处放大图；图10示出了根据图7的平地机前桥的C处放大图；图11示出了根据图7的平地机前桥的D处放大图；图12示出了根据本实用新型的实施例的平地机前桥的车轮的端盖的示意图；图13示出了根据本实用新型的实施例的平地机前桥的车轮的端盖与轮毂配合的示意图；图14示出了根据本实用新型的实施例的平地机前桥的车轮的轮轴的主视图；图15示出了根据图14的轮轴的E处放大图；以及图16示出了根据图14的轮轴的左视图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图7至图16所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种车轮安装结构，包括轮轴I、轮毂2、端盖3和隔圈11。结合参见图9，轮毂2套设在轮轴I外，端盖3通过紧固螺栓14固定于轮轴I的背向车桥侧的第一端端面上，在端盖3与轮轴I的彼此相对的端面上具有凹凸配合结构。隔圈11套设在轮轴I的朝向车桥侧的第二端端部。本实用新型方案的设计思路是，避免端盖3的螺栓孔与紧固螺栓14之间间隙过大以及紧固螺栓14受剪切力易断裂的问题，使紧固螺栓14只受到轴向拉力的作用，并只负责端盖3的轴向的紧固，如出现剪切力作用时，由凹凸配合结构来承担。结合参见图12至图16，根据本实用新型的第一个优选实施方式，凹凸配合结构包括位于轮轴I的第一端端面的凸块12，以及位于端盖3的第一端端面且与该凸块12配合的凹槽31。凸块12嵌设在凹槽31中，使端盖3的剪切力由轮轴I自身承担。采用这一结构，使紧固螺栓14与凸块12的作用分工明确。凸块12来自轮轴I的母体直接加工而成，其受剪切力的能力大大高于紧固螺栓14，而紧固螺栓14的特点是能承受极强的轴向拉伸力，所以在此结构中，利用了紧固螺栓14的这一特点，使其仅负责端盖3的轴向紧固。而当端盖3受到的来自紧固螺栓14的压紧力不足，且端盖3与轮毂2存在一定干涉时，凸块12承受了来自端盖3的剪切力，避免紧固螺栓14因受到剪切力而断裂，进而提高了机器的可靠性。结合参见图12、图13以及图16，将凸块12沿轮轴I的第一端端面的周向均匀分布可以起到更好的承受剪切力的效果。结合参见图14以及图15，为了避免凸块12根部的应力集中，凸块12与相连接的轮轴I的第一端端面之间连接有圆弧过渡面13。凸块12的另一个作用是在安装端盖3时，起到导向定位的作用。当凹槽31与凸块12为小间隙配合时，导向定位效果更好，同时可以大大提高装配精度，避免了端盖3松动后与轮毂2发生干涉的可能。根据本实用新型的未示出的第二个优选实施方式，其与第一个优选实施方式的结构基本相同，区别在于本优选实施例中，凸块12位于端盖3的第一端端面，与凸块12配合的凹槽31位于轮轴I的第一端端面。这里凸块12和凹槽31的作用与第一个优选实施方式的作用相同，在此不予赘述。但是本优选实施方式中，由于凸块12是位于端盖3上，所以其承受剪切力的能力不如第一个优选实施方式。由于平地机一般是在环境较为恶劣的区域进行作业，如果密封性能不好，导致灰尘杂质进入车轮或车轮的润滑油等渗漏出去，都会对平地机的性能造成影响。所以，为了提高密封性能，在隔圈11与轮毂2的彼此相对的端面上设置有迷宫式密封结构。结合参见图10，根据本实用新型的第三个优选实施方式，迷宫式密封结构包括位于隔圈11的第一端端面且沿其周向延伸的多个环形凹槽111，以及位于轮毂2的朝向车桥侧的第一端端面且沿其周向延伸的多个环形凸起21，多个环形凸起21与多个环形凹槽111之间一一对应配合使多个环形凸起21嵌设在多个环形凹槽111中，可以起到密封的作用。利用迷宫式密封结构，可以省去现有技术中嵌设在 隔圈11内的环片，从而避免了由于环片开口重合或环片长期使用失去弹性而导致的密封效果不好的问题。为了防止部件之间的磨损，迷宫式密封结构的彼此相配合的凹部与凸部之间具有配合间隙，使迷宫式密封结构形成非接触式密封形式，避免原有的轮毂2与环片接触式密封，因长期使用失去弹性而导致的密封效果不好的问题。平地机在行驶过程中，轮毂2不停转动，迷宫式密封结构之间形成的非接触式密封形式，可以防止车轮内部的润滑油脂外泄，也可以阻挡外部的灰尘、雨水进入车轴内部。根据本实用新型的未示出的第四个优选实施方式，其与第三个优选实施例的结构基本相同，区别在于本优选实施例中，多个环形凹槽111位于轮毂2的第一端端面，而多个环形凸起21位于隔圈11的第一端端面。这里多个环形凹槽111和多个环形凸起21的作用与第三个优选实施方式的作用相同，在此不予赘述。为了防止轮轴I与隔圈11之间产生缝隙导致密封效果不好，可以将轮轴I与隔圈
11一体加工成型，或者将轮轴I与隔圈11焊接在一起，避免轮轴I与隔圈11之间产生缝隙。由于静密封结构的效果要好于动密封的效果，且轮轴I的第一端没有其他构件，所以，为了进一步提高密封效果，在轮轴I的背向车桥侧的第一端端面处设置有防尘盖4，防尘盖4固定于轮毂2的背向车桥侧的第二端端面上，且防尘盖4与轮毂2密封连接。优选地，密封连接方式是在防尘盖4上设置沿周向延伸的密封槽41，密封槽41内嵌设有密封件42。该密封件42可以是O形密封圈。在装配时，在防尘盖4的密封槽41内嵌设O形密封圈，这样可以形成一个与轮轴I相对静止的静密封结构。为了进一步提高密封效果，保留了端盖3外周壁的环形槽中的环片15，该环片15与轮毂2形成环片动密封结构。环片动密封结构与前述的静密封结构形成了动静相结合的双重密封结构，以进一步提高密封效果，能更加可靠地保证前桥的润滑，有效地防止轮辋轴承受污染。本实用新型还提供了一种平地机，包括车轮安装结构，该车轮安装结构为前述任一种的车轮安装结构。该车轮安装结构可以连接在平地机的前桥处。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果通过在轮轴与端盖之间设置凹凸配合结构，在端盖的紧固螺栓松动导致紧固力不足，且端盖与轮毂存在一定干涉时，该凹凸配合结构可以代替紧固螺栓承受来自端盖的剪切力，而紧固螺栓仅负责端盖的轴向紧固，避免紧固螺栓受到端盖剪切力的作用而断裂。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种车轮安装结构，包括 轮轴(I); 端盖(3)，螺接固定于所述轮轴(I)的背向车桥侧的第一端端面上； 其特征在于，所述端盖(3)与所述轮轴(I)的彼此相对的端面之间设有凹凸配合结构。
2.根据权利要求I所述的车轮安装结构，其特征在于，所述凹凸配合结构包括 位于所述轮轴(I)的第一端端面的凸块(12);以及 位于所述端盖(3)的第一端端面且与所述凸块(12)相配合的凹槽(31)。
3.根据权利要求2所述的车轮安装结构，其特征在于，所述凸块(12)与相连接的所述轮轴(I)的第一端端面之间连接有圆弧过渡面(13)。
4.根据权利要求2所述的车轮安装结构，其特征在于，所述凸块(12)在所述轮轴(I)的第一端端面上沿其周向均匀分布。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的车轮安装结构，其特征在于，所述车轮安装结构还包括 轮毂(2)，套设在所述轮轴(I)外；以及 隔圈(11)，套设在所述轮轴(I)的朝向所述车桥侧的第二端端部，所述隔圈(11)与所述轮毂(2)的彼此相对的端面之间设有迷宫式密封结构。
6.根据权利要求5所述的车轮安装结构，其特征在于，所述迷宫式密封结构包括 位于所述轮毂(2)的朝向所述车桥侧的第一端端面且沿其周向延伸的的多个环形凸起(21);以及 位于所述隔圈(11)的第一端端面且与多个所述环形凸起(21)—一对应配合的多个环形凹槽(111)。
7.根据权利要求5所述的车轮安装结构，其特征在于，所述轮轴(I)与所述隔圈(11)一体成型或所述轮轴(I)与所述隔圈(11)焊接固定。
8.根据权利要求5所述的车轮安装结构，其特征在于，所述车轮安装结构还包括与所述轮毂(2)密封连接的防尘盖(4)，所述防尘盖(4)固定于所述轮毂(2)的背向所述车桥侧的第二端端面上。
9.根据权利要求8所述的车轮安装结构，其特征在于，所述防尘盖(4)具有沿周向延伸的密封槽(41 )，所述密封槽(41)内嵌设有密封件(42 )。
10.一种平地机，包括车轮安装结构，其特征在于，所述车轮安装结构为权利要求I至9中任一项所述的车轮安装结构。
专利摘要本实用新型提供了一种车轮安装结构及包括该车轮安装结构的平地机。其中车轮安装结构包括轮轴；端盖，螺接固定于轮轴的背向车桥侧的第一端端面上；端盖与轮轴的彼此相对的端面之间设有凹凸配合结构。其中平地机，包括车轮安装结构，车轮安装结构为前述的车轮安装结构。本实用新型旨在提供一种车轮安装结构及包括该车轮安装结构的平地机，可以防止端盖上的紧固螺栓受到剪切力作用而断裂。
文档编号E02F3/80GK202782517SQ20122051054
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者朱春灿, 陶建东 申请人:中联重科股份有限公司