專利名稱：車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，特別適用于特種輪式起重運輸車輛的轉(zhuǎn)向和驅(qū)動。
背景技術(shù)：
特種輪式起重運輸機械在機場、港口、倉庫、艦船等環(huán)境下工作，裝載精密、貴重設(shè)備， 要求運行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)彎半徑小以適應(yīng)在狹窄場地內(nèi)靈活移動，必須具備足夠的爬坡能力，提高 其通過性，以及在進行轉(zhuǎn)場運輸時能夠通過登機橋自行駛上運輸機。用于此類機械上的驅(qū)動橋，見于文獻的有以下三種情況一、 機械傳動式轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。這種方式主要存在如下問題1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多級的齒輪變速及換檔機構(gòu)使變速箱很笨重，而且需設(shè)置比較復(fù)雜的 離合、制動、轉(zhuǎn)向機構(gòu)及操縱系統(tǒng)。2. 機械傳動式驅(qū)動橋的主減速器必須改變發(fā)動機的轉(zhuǎn)距傳遞方向，以便轉(zhuǎn)距傳遞給左、 右車輪，同時還得由驅(qū)動橋的差速器來解決左、右驅(qū)動車輪間的轉(zhuǎn)距分配問題和差速要求， 為獲得足夠的牽引力、適當(dāng)?shù)能囁佟⒘己玫娜加徒?jīng)濟性，驅(qū)動橋的主減速器還要進一步增大 轉(zhuǎn)矩、降低轉(zhuǎn)速的變化。這些要求使得機械傳動式驅(qū)動橋的主減速器體積龐大，質(zhì)量大，慣 性大，大大減小了橋的離地間隙，降低了機械的通過性。3. 檔位有限，速度有限，輸出力有限，換檔不平穩(wěn)，沖擊力大。4. 轉(zhuǎn)向角度小，內(nèi)轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角不大于4(T 。二、 全液壓轉(zhuǎn)向橋。全液壓轉(zhuǎn)向橋有兩種， 一種轉(zhuǎn)向橋是兩根雙作用單出桿油缸串接， 橫置在橋體上，在轉(zhuǎn)向液壓力作用下與轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)共同實現(xiàn)左右車輪不同的轉(zhuǎn)向角度。另 一種轉(zhuǎn)向橋是一根橫置雙作用雙出桿活塞缸，缸筒直接固聯(lián)在橋體上，活塞桿本身作為轉(zhuǎn)向 梯形機構(gòu)的橫拉桿，轉(zhuǎn)向車輪與方向盤之間沒有機械連接，操縱方向盤時，來自轉(zhuǎn)向油泵的 液壓力通過全液壓轉(zhuǎn)向器及液壓管路推動活塞桿左右運動，進而推動車輪轉(zhuǎn)向，這種橋能做 到較大的轉(zhuǎn)向角度，可減輕輪胎的磨損，且轉(zhuǎn)向準(zhǔn)確、操縱輕便。其缺陷是在輪胎轉(zhuǎn)向時， 油缸活塞桿將承受由拉桿傳遞過來的徑向力，這將使缸套和密封環(huán)磨損較快，從而導(dǎo)致液壓 油滲漏和壓力損失。三、 全液壓驅(qū)動橋。目前的全液壓驅(qū)動橋包括軸向柱塞變量泵和軸向柱塞變量馬達通 過液壓管路組成的閉式回路，馬達通過減速器、制動器與驅(qū)動輪相連。這種全液壓驅(qū)動橋與 機械傳動式驅(qū)動橋相比，具有功率密度比高、重量較輕、結(jié)構(gòu)簡單及操縱方便的特點，但馬 達減速器體積略大，難以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、 功率密度比高、起動扭矩大、低速運行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)彎半徑小的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為包括有車橋殼體2，車橋殼體的兩 端鉸接有轉(zhuǎn)向節(jié)l，轉(zhuǎn)向節(jié)與液壓馬達7相連，液壓馬達上安設(shè)有行車制動器6和駐車制動 器9，其不同之處在于所述的車橋殼體兩端通過上下鉸座與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，其中上鉸座通過 安設(shè)高壓旋轉(zhuǎn)接頭5與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，在車橋殼體2的中部安設(shè)有雙活塞桿液壓缸3，雙活 塞桿液壓缸的缸體與車橋殼體固聯(lián)，雙活塞桿液壓缸的兩根活塞桿桿端與左、右兩端的轉(zhuǎn)向 搖臂10相鉸接，轉(zhuǎn)向搖臂的另一端分別與兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)繞車橋殼體的上 下鉸座左右擺轉(zhuǎn)。按上述方案，所述的液壓馬達7為低速大扭矩液壓馬達，與雙流向斜盤軸向變量柱塞泵 一起構(gòu)成液壓閉式回路；液壓馬達的前后分別連接行車制動器6和駐車制動器9。 按上述方案，所述的車橋殼體2的橫截面為槽鋼型，開口面朝前。按上述方案，所述的雙活塞桿液壓缸3包括有缸體19、活塞和雙向活塞桿18，雙向活塞 桿的兩端伸出缸體的兩端，在缸體的兩端支承處均設(shè)置加長的導(dǎo)向支承套22，導(dǎo)向支承套的 支承孔中安設(shè)有密封圈和導(dǎo)向環(huán)；與活塞桿相配置。所述得導(dǎo)向環(huán)由聚四氟乙烯材料制成， 具有高耐磨的特性，能夠承受活塞桿所承受的大部分徑向力。按上述方案，所述的轉(zhuǎn)向搖臂IO兩端通過關(guān)節(jié)軸承分別與轉(zhuǎn)向節(jié)1和雙活塞桿端頭相鉸 接，增加了轉(zhuǎn)向的適應(yīng)性，使車輪達到高達72。的轉(zhuǎn)向角。按上述方案，所述的高壓旋轉(zhuǎn)接頭5包括有多孔芯軸51和回轉(zhuǎn)外套，多孔芯軸套裝在回 轉(zhuǎn)套中，回轉(zhuǎn)外套的下端面與多孔芯軸上的連接盤上端面相配置，所述的多孔芯軸外周沿軸 向開設(shè)有相互間隔密封的環(huán)形油槽517，每一個環(huán)形油槽與多孔芯軸內(nèi)對應(yīng)開設(shè)的軸向油孔 513相導(dǎo)通，同時又與回轉(zhuǎn)套外周對應(yīng)設(shè)置的通油孔57相連通，使得回轉(zhuǎn)外套上的每個通油 孔經(jīng)由環(huán)形油槽與多孔芯軸對應(yīng)的軸向油孔相連通，在多孔芯軸的環(huán)形油槽的間隔距之間設(shè) 置有1 2條環(huán)形密封槽，并配置方形密封圈59。所述的環(huán)形油槽設(shè)置有5個，多孔芯軸內(nèi)開 設(shè)的軸向油孔也為5個，在回轉(zhuǎn)外套上也設(shè)置有5個通油孔，由此構(gòu)成5路液壓通道，其中 2路為液壓馬達工作油路通道A—A1、 B—Bl， 1路為液壓馬達殼體回油通道L一L1， 1路駐 車制動控制油通道Z—Z1， 1路行車制動控制油通道X—X1。高壓旋轉(zhuǎn)接頭的多孔芯軸固定 在轉(zhuǎn)向節(jié)1上隨其旋轉(zhuǎn)，并通過卡套式管接頭及鋼管與固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上的行車制動器6、低 速大扭矩液壓馬達7、駐車制動器9的油孔接頭相連通，高壓旋轉(zhuǎn)接頭的回轉(zhuǎn)外套與車橋殼 體相連，通過卡套式管接頭及鋼管實現(xiàn)與驅(qū)動油路集成塊4的油路連通。本發(fā)明的有益效果在于1、驅(qū)動和轉(zhuǎn)向采用全液壓結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)置簡單合理、功率 密度比高、起動扭矩大、低速運行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)彎半徑小、性能好；2、在車橋殼體與轉(zhuǎn)向節(jié)之間 安設(shè)高壓旋轉(zhuǎn)接頭，并用鋼管連接油路，使液壓管路的聯(lián)接更為可靠，使用和密封性能更好， 使用壽命較軟管連接更長；3、在轉(zhuǎn)向驅(qū)動的雙活塞桿液壓缸中安設(shè)加長的導(dǎo)向制成套，不僅 保持了液壓轉(zhuǎn)向的諸多優(yōu)點，而且使液壓缸的使用壽命和使用性能得到有效的提高。


圖1為本發(fā)明一個實施例的主視結(jié)構(gòu)圖。 圖2為圖1的俯視圖。 圖3為圖1中的A-A剖視圖，也即車橋殼休的橫截面圖。 圖4為圖1中的B-B剖視圖，也即雙活塞桿液壓缸導(dǎo)向套部分的局部剖視圖。 圖5為本發(fā)明一個實施例中高壓旋轉(zhuǎn)接頭的正視圖。 圖6為圖5的M-M剖視圖。 圖7為圖6的N-N剖視圖。 圖S為圖5的俯視圖。 圖9為圖5的仰視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的實施例。全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，它具備整機傳動、行走、 轉(zhuǎn)向、制動四大功能。包括有車橋殼體2，所述的車橋殼體2的橫截面為槽鋼型，開口面朝 前，車橋殼體兩端對稱設(shè)置上下鉸座與轉(zhuǎn)向節(jié)相1鉸接，其中上鉸座通過安設(shè)高壓旋轉(zhuǎn)接頭 與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，下鉸座通過銷軸8與轉(zhuǎn)向節(jié)的下鉸座相鉸接；轉(zhuǎn)向節(jié)與液壓馬達7相連， 所述的液壓馬達7為低速大扭矩液壓馬達，與雙流向斜盤軸向變量柱塞泵相配置，構(gòu)成液壓 閉式回路；液壓馬達的甜后分別連接行車制動器6和駐車制動器9，制動器的轉(zhuǎn)盤與車輪相 連。在車橋殼體2的中部前面通過支撐板12安設(shè)有雙活塞桿液壓缸3，雙活塞桿液壓缸的上 方安設(shè)有驅(qū)動油路集成塊4，雙活塞桿液壓缸的缸體與車橋殼體的支撐板相固聯(lián)，所述的雙 活塞桿液壓缸3包括有缸體19、活塞和雙向活塞桿18，雙向活塞桿的兩端伸出缸體的兩端， 在缸體的兩端支承處均設(shè)置加長的導(dǎo)向支承套22，導(dǎo)向支承套通過螺紋與缸體相連接并由螺 釘21緊定，導(dǎo)向支承套的外周開設(shè)密封槽安設(shè)密封圈15及擋圈16，與缸體內(nèi)孔相配置，導(dǎo) 向支承套的支承孔中前后交錯安設(shè)有兩道密封圈13、 20和兩個導(dǎo)向環(huán)14、 17，并安設(shè)有防 塵擋圈23，與活塞桿相配置；所述的導(dǎo)向環(huán)由聚四氟乙烯材料制成，具有高耐磨的特性，能 夠承受活塞桿所承受的大部分徑向力，提高了雙活塞桿液壓缸的承受徑向力的性能。雙活塞 桿液壓缸3的兩根活塞桿桿端與左、右兩端的圓弧形轉(zhuǎn)向搖臂IO相鉸接，轉(zhuǎn)向搖臂的另一端 與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)繞車橋殼體的上下鉸座左右擺轉(zhuǎn)，所述的轉(zhuǎn)向搖臂IO兩端通過 軸承分別與轉(zhuǎn)向節(jié)1和雙活塞桿端頭相鉸接，增加了轉(zhuǎn)向的靈活性和適應(yīng)性，使車輪達到高 達72°的轉(zhuǎn)向角。本實施例所述的高壓旋轉(zhuǎn)接頭5包括有多孔芯軸51和回轉(zhuǎn)外套，所述的多孔芯軸中部設(shè) 置有連接盤，連接盤一半為半圓形，另-半為矩形，矩形盤面上設(shè)置有左右兩個連接孔，用 螺釘514與轉(zhuǎn)向節(jié)相連接，連接盤以上的芯軸外周沿軸向開設(shè)有5條相互間隔密封的環(huán)形油 槽517，每一個環(huán)形油槽與多孔芯軸內(nèi)對應(yīng)開設(shè)的軸向油孔513相導(dǎo)通，同時乂與回轉(zhuǎn)套外 周對應(yīng)設(shè)置的通油孔57相連通，多孔芯軸內(nèi)開設(shè)的軸向油孔為5個，在回轉(zhuǎn)外套上也設(shè)置有 5個通油孔，軸向油孔通過環(huán)行油槽與回轉(zhuǎn)外套上對應(yīng)的通油孔相連通，由此構(gòu)成5路液壓 通道，其中2路為液壓馬達工作油路通道A—Al、 B—B1， 1路為液壓馬達殼體回油通道L 一L1' 1路駐車制動控制油通道Z—Z1， 1路行車制動控制油通道X—X1，液壓馬達工作油 路及駐車制動通道為高壓油路通道，各個環(huán)行油槽間配置2條方形密封圈59，行車制動控制 油和液壓馬達殼體回油通道為低壓油路通道，各個環(huán)行油槽間配置1條方形密封圈；所述的
回轉(zhuǎn)外套由外套52和端蓋53通過螺釘516連接構(gòu)成，并設(shè)置有密封圈511，外套呈直筒狀， 外形一半為半圓形，另一半為矩形，5個通油孔沿軸向布設(shè)在外套的矩形面正面，端蓋的內(nèi) 面與多孔芯軸的上端相配置，多孔芯軸的上端安設(shè)有擋圈510，由彈性擋圈512軸向定位， 擋圈與端蓋的止口相配置，由此構(gòu)成芯軸的軸向止擋，端蓋的上端通過螺釘55還連接有限位 板54，限位板與車橋殼體相連。外套52的另一端與多孔芯軸中部的連接盤端面相配置，并 且在外套端面與連接端盤之間配置有墊片56。此外，多孔芯軸內(nèi)的各軸向油孔在軸端的開口 處安設(shè)螺塞515，各軸向油孔的孔口 58開設(shè)在下端周向，每個孔口與對應(yīng)的軸向油孔相導(dǎo)通， 孔口設(shè)有內(nèi)螺紋以便于與管接頭相連。本發(fā)明由雙流向斜盤軸向變量柱塞泵和低速大扭矩液壓馬達構(gòu)成的無級變速傳動系統(tǒng)， 具有良好的功率密度比，起動力矩大、低轉(zhuǎn)速時運行平穩(wěn)及轉(zhuǎn)速范圍寬的優(yōu)點；液壓轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)由液壓油缸組成，結(jié)構(gòu)簡單，操作準(zhǔn)確、輕便。
權(quán)利要求
1、一種車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，包括有車橋殼體(2)，車橋殼體的兩端鉸接有轉(zhuǎn)向節(jié)(1)，轉(zhuǎn)向節(jié)與液壓馬達(7)相連，液壓馬達上安設(shè)有行車制動器(6)和駐車制動器(9)，其特征在于所述的車橋殼體兩端通過上下鉸座與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，其中上鉸座通過安設(shè)高壓旋轉(zhuǎn)接頭(5)與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，在車橋殼體的中部安設(shè)有雙活塞桿液壓缸(3)，雙活塞桿液壓缸的缸體與車橋殼體固聯(lián)，雙活塞桿液壓缸的兩根活塞桿桿端與左、右兩端的轉(zhuǎn)向搖臂(10)相鉸接，轉(zhuǎn)向搖臂的另一端分別與兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)繞車橋殼體的上下鉸座左右擺轉(zhuǎn)。
2、 按權(quán)利要求1所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述的液壓馬達 (7)為低速大扭矩液壓馬達，與雙流向斜盤軸向變量柱塞泵一起構(gòu)成液壓閉式回路；液壓馬達的前后分別連接行車制動器(6)和駐車制動器(9)。
3、 按權(quán)利要求1或2所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述的車橋 殼體(2)的橫截面為槽鋼型，開口面朝前。
4、 按權(quán)利要求1或2所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述的雙活 塞桿液壓缸(3)包括有缸體(19)、活塞和雙向活塞桿(18)，雙向活塞桿的兩端 伸出缸體的兩端，在缸休的兩端支承處均設(shè)置加長的導(dǎo)向支承套(22)，導(dǎo)向支承 套的支承孔中安設(shè)有密封圈和導(dǎo)向環(huán)；與活塞桿相配置。
5、 按權(quán)利要求4所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述得導(dǎo)向環(huán)由 聚四氟乙烯材料制成。
6、 按權(quán)利要求1或2所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述的轉(zhuǎn)向 搖臂(10)兩端通過關(guān)節(jié)軸承分別與轉(zhuǎn)向節(jié)(1)和雙活塞桿端頭相鉸接。
7、 按權(quán)利要求1或2所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于所述的高壓 旋轉(zhuǎn)接頭包括有多孔芯軸(51)和回轉(zhuǎn)外套，多孔芯軸套裝在回轉(zhuǎn)套中，回轉(zhuǎn)外 套的下端面與多孔芯軸上的連接盤上端面相配置，所述的多孔芯軸外周沿軸向開 設(shè)有相互間隔密封的環(huán)形油槽(517)，每一個環(huán)形油槽與多孔芯軸內(nèi)對應(yīng)開設(shè)的 軸向油孔(513)相導(dǎo)通，同時又與回轉(zhuǎn)套外周對應(yīng)設(shè)置的通油孔(57)相連通， 使得回轉(zhuǎn)外套上的每個通油孔經(jīng)由環(huán)形油槽與多孔芯軸對應(yīng)的軸向油孔相連通， 在多孔芯軸的環(huán)形油槽的間隔距之間設(shè)置有l(wèi)-2條環(huán)形密封槽，并配置方形密封 圏(59)。所述的環(huán)形油槽設(shè)置有5個，多孔芯軸內(nèi)開設(shè)的軸向油孔也為5個，在 回轉(zhuǎn)外套上也設(shè)置有5個通油孔，由此構(gòu)成5路液壓通道，其中2路為液壓馬達 工作油路通道(A—A1、 B—B1)， 1路為液壓馬達殼體回油通道(L一L1)， 1路 駐車制動控制油通道(Z—Z1)， 1路行車制動控制油通道(X—Xl)。
8、按權(quán)利要求7所述的車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，其特征在于高壓旋轉(zhuǎn)接頭的 多孔芯軸固定在轉(zhuǎn)向節(jié)1上隨其旋轉(zhuǎn)，并通過卡套式管接頭及鋼管與固定在轉(zhuǎn)向 節(jié)上的行車制動器(6)、低速大扭矩液壓馬達(7)、駐車制動器(9)的油孔接頭 相連通，高壓旋轉(zhuǎn)接頭的回轉(zhuǎn)外套與車橋殼體相連，通過卡套式管接頭及鋼管實 現(xiàn)與驅(qū)動油路集成塊(4)的油路連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛全液壓轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，包括有車橋殼體，車橋殼體的兩端鉸接有轉(zhuǎn)向節(jié)，轉(zhuǎn)向節(jié)與液壓馬達相連，液壓馬達上安設(shè)有行車制動器和駐車制動器，其特征在于所述的車橋殼體兩端通過上下鉸座與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，其中上鉸座通過安設(shè)高壓旋轉(zhuǎn)接頭與轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，在車橋殼體的中部安設(shè)有雙活塞桿液壓缸，雙活塞桿液壓缸的缸體與車橋殼體固聯(lián)，雙活塞桿液壓缸的兩根活塞桿桿端與左、右兩端的轉(zhuǎn)向搖臂相鉸接，轉(zhuǎn)向搖臂的另一端分別與兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)相鉸接，驅(qū)動轉(zhuǎn)向節(jié)繞車橋殼體的上下鉸座左右擺轉(zhuǎn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)置簡單合理、功率密度比高、起動扭矩大、低速運行平穩(wěn)、轉(zhuǎn)彎半徑小、性能好；液壓管路的聯(lián)接更為可靠，使用和密封性能更好。
文檔編號B62D3/00GK101161531SQ20071016851
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者劉昌盛, 徐代友, 朱楚才, 胡曉濤, 譚學(xué)位 申請人:湖北三江航天萬山特種車輛有限公司