專利名稱：一種油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)及推土機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體地說，涉及一種油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，以及包括該推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的推土機(jī)。
背景技術(shù)：
推土機(jī)因工作負(fù)荷大，所配套的傳動(dòng)裝置要有足夠的扭矩才能滿足使用要求?，F(xiàn)有技術(shù)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)主要包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及履帶式 底盤驅(qū)動(dòng)橋。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般是由兩個(gè)三相交流電機(jī)和一個(gè)液壓馬達(dá)共同完成的，當(dāng)推土機(jī)直線行走時(shí)由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，液壓馬達(dá)此時(shí)不工作。當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)進(jìn)行差速轉(zhuǎn)向。履帶式底盤驅(qū)動(dòng)橋是指傳動(dòng)系中由變速器至履帶驅(qū)動(dòng)輪之間所有傳動(dòng)部件的總稱，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖I所示。它的作用是將變速器傳來的動(dòng)力經(jīng)中央傳動(dòng)I’降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩，并將旋轉(zhuǎn)軸線改變90°后，由轉(zhuǎn)向離合器2’將動(dòng)力經(jīng)過終傳動(dòng)4’傳至驅(qū)動(dòng)鏈輪6’，從而驅(qū)動(dòng)履帶使車輛行駛。此外，利用轉(zhuǎn)向離合器2’和制動(dòng)器3’的互相配合，使推土機(jī)轉(zhuǎn)向。橋殼5’起到支撐和安裝其它部件的作用。隨著設(shè)備大型化、重載化的發(fā)展，對(duì)該行走機(jī)構(gòu)的扭矩和功率提出了更大的要求，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)常需要配備大尺寸的減速機(jī)及中間傳動(dòng)等部件，其具有體積龐大、耗材多、自重大等明顯的缺點(diǎn)，不利于底盤空間布局，而且長期超載工作下易使減速機(jī)疲勞受損，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品難以滿足大功率配套需求。因此，如何提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、扭矩大、成本低廉的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，以滿足大型化、重型化推土機(jī)不斷提升的性能需求，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，該行走機(jī)構(gòu)避免了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)、自重大的缺點(diǎn)，增加了行走機(jī)構(gòu)的扭矩，尤其適用于大型化、重型化推土機(jī)。本實(shí)用新型油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，包括履帶和與所述履帶嚙合的驅(qū)動(dòng)鏈輪，所述履帶設(shè)置于推土機(jī)機(jī)身的左側(cè)和右側(cè)，并且還包括固定部件、至少一個(gè)液壓油缸和曲軸，其中所述液壓油缸包括缸筒、活塞和活塞桿，所述缸筒可擺動(dòng)地設(shè)置于所述固定部件上，所述活塞與所述活塞桿的第一端固定連接；所述曲軸包括主軸頸和連桿軸頸，所述主軸頸設(shè)置于所述固定部件上，所述活塞桿的第二端設(shè)置于所述連桿軸頸上，整體形成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述曲軸與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪連接。進(jìn)一步地，所述曲軸包括兩個(gè)，所述兩個(gè)曲軸的第一端分別連接左側(cè)和右側(cè)的驅(qū)動(dòng)鏈輪，所述兩個(gè)曲軸的第二端通過離合部件連接。進(jìn)一步地，所述曲軸的主軸頸上還設(shè)置有飛輪，所述離合部件設(shè)置于所述飛輪上。進(jìn)一步地，所述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)還包括傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件的第一端連接所述驅(qū)動(dòng)鏈輪，第二端連接所述曲軸。進(jìn)一步地，各所述曲軸包括與所述液壓油缸數(shù)量相同的多個(gè)連桿軸頸，各液壓油缸的活塞桿的第二端設(shè)置于對(duì)應(yīng)的連桿軸頸上。進(jìn)一步地，所述液壓油缸排成一排，形成直列式結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述液壓油缸分為兩組，各組液壓油缸排成一排，兩排液壓油缸之間的角度為180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述液壓油缸為雙作用油缸，其有桿腔和無桿腔交替進(jìn)回油，所述活塞桿伸出時(shí)，所述無桿腔進(jìn)油、有桿腔回油；所述活塞桿縮回時(shí)，所述有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油。進(jìn)一步地，所述液壓油缸為單作用油缸，僅有其無桿腔進(jìn)回油，所述活塞桿伸出時(shí)，所述無桿腔進(jìn)油；所述活塞桿縮回時(shí)，所述無桿腔回油。·進(jìn)一步地，所述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)還包括第一電磁換向閥、壓力傳感器和第一控制器，其中所述第一電磁換向閥用于控制所述液壓油缸的進(jìn)回油方向；所述壓力傳感器設(shè)置于所述液壓油缸的有桿腔和/或無桿腔，用于檢測活塞運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的液壓油壓力；所述第一控制器連接所述第一電磁換向閥和所述壓力傳感器，并根據(jù)所述壓力傳感器的壓力信號(hào)，控制所述第一電磁換向閥換向。進(jìn)一步地，所述第一電磁換向閥為包括第一工作油口、第二工作油口、第一進(jìn)油口和第一回油口的的三位四通換向閥或二位四通換向閥，所述第一工作油口和第二工作油口分別連接所述液壓油缸的有桿腔和無桿腔，所述第一進(jìn)油口連接液壓泵，所述第一回油口連接油箱。進(jìn)一步地，所述第一電磁換向閥為二位三通換向閥，所述二位三通換向閥包括第三工作油口、第二進(jìn)油口和第二回油口，所述第三工作油口連接所述液壓油缸的無桿腔，所述第二進(jìn)油口連接液壓泵，所述第二回油口連接油箱。進(jìn)一步地，所述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)還包括機(jī)械式換向閥、凸輪、第一桿件和第二桿件，其中所述機(jī)械式換向閥上設(shè)置有控制端；所述凸輪連接所述曲軸的主軸頸，并隨所述主軸頸進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)；所述第一桿件的第一端設(shè)置于所述凸輪的周面上并在所述凸輪作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述第二桿件相對(duì)于所述固定部件可擺動(dòng)地設(shè)置，所述第二桿件的第一端連接所述機(jī)械式換向閥的控制端，所述第二桿件的第二端連接所述第一桿件的第二端。進(jìn)一步地，所述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)還包括第二電磁換向閥、角位移傳感器和第二控制器，其中所述第二電磁換向閥用于控制所述液壓油缸的進(jìn)回油方向；所述角位移傳感器用于檢測所述曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移；所述第二控制器連接所述第二電磁換向閥和所述角位移傳感器，并根據(jù)所述角位移傳感器的角位移信號(hào)，控制所述第二電磁換向閥換向。[0033]進(jìn)一步地，所述液壓油缸的缸筒的端部設(shè)置有鉸接座，所述液壓油缸通過所述鉸接座鉸接于所述固定部件上。進(jìn)一步地，所述液壓油缸的缸筒的外壁對(duì)稱設(shè)置有兩組耳座，所述液壓油缸通過所述耳座鉸接于所述固定部件上。本實(shí)用新型的另一方面，還提供一種推土機(jī)，該推土機(jī)設(shè)置有前述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)由油缸驅(qū)動(dòng)，其液壓油缸的活塞桿和曲軸之間形成了曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通過液壓力帶動(dòng)曲軸并驅(qū)動(dòng)履帶行走。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用驅(qū)動(dòng)力大的液壓油缸，具有很大的扭矩；而且，對(duì)于雙作用油缸而言，除死點(diǎn)外，活塞都會(huì)在液壓力的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，因此能提升曲軸運(yùn)行的效率，提高推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的功率和扭 矩。此外，本實(shí)用新型無需依靠設(shè)置減速機(jī)來增大扭矩，其曲軸輸出的扭矩即可以直接用于對(duì)驅(qū)動(dòng)鏈輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，滿足推土機(jī)大型化、重載化的發(fā)展需求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。而且，本實(shí)用新型還可以通過引用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)液壓油缸的協(xié)同動(dòng)作控制，從而提高裝置的控制性能，保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行。本實(shí)用新型油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)還具有不易跑偏、運(yùn)行平穩(wěn)、無偏載、結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的直列式液壓油缸的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的油缸控制的液壓原理圖；圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的油缸控制的液壓原理圖；圖6是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的油缸控制的液壓原理圖；圖7是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的油缸控制的液壓原理圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本實(shí)用新型并不限于下面公開的具體實(shí)施例的限制。圖2所示是本實(shí)用新型一實(shí)施例的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。從圖中可以看出，本實(shí)用新型油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)包括履帶la、驅(qū)動(dòng)鏈輪lb、至少一個(gè)液壓油缸I和曲軸2。其中，驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib和履帶Ia嚙合，驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib設(shè)置于履帶Ia中間并帶動(dòng)履帶Ia旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的履帶Ia帶動(dòng)推土機(jī)整機(jī)在地面行走。履帶Ia設(shè)置于推土機(jī)機(jī)身的左側(cè)和右側(cè)，在推土機(jī)直線行走時(shí)，左右兩側(cè)的履帶Ia的轉(zhuǎn)速相同；在推土機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，則需要控制左右兩側(cè)的履帶Ia使其轉(zhuǎn)速不同。參考圖3，液壓油缸I包括缸筒10、活塞11和活塞桿12，缸筒10可擺動(dòng)地設(shè)置于固定部件上，活塞11與活塞桿12的第一端固定連接。活塞11和活塞桿12沿缸筒10進(jìn)行直線式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該液壓油缸I的活塞11在液壓油的作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其既可以是單作用油缸，也可以是雙作用油缸，本實(shí)用新型并不受限于此。該固定部件構(gòu)成本實(shí)用新型推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的骨架，起到支撐和安裝其它部件的作用，其可以是推土機(jī)的橋殼等結(jié)構(gòu)部件。液壓油缸I的缸筒10相對(duì)于固定部件擺動(dòng)設(shè)置,作為一種實(shí)施方 式,可以在缸筒10的端部設(shè)置有鉸接座，液壓油缸I通過鉸接座鉸接于固定部件上；作為另一種實(shí)施方式，可以在缸筒10的外壁對(duì)稱設(shè)置有兩組耳座，液壓油缸I通過耳座鉸接于固定部件上。值得說明的是，本實(shí)用新型的缸筒10為活動(dòng)設(shè)置，液壓油缸I整體上為二力桿結(jié)構(gòu)，其只在兩端受力，整體處于平衡狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力和偏載，受力狀況良好。本實(shí)用新型的曲軸2包括主軸頸21和連桿軸頸22，主軸頸21設(shè)置于固定部件上，活塞桿12的第二端設(shè)置于連桿軸頸22上，整體形成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲軸2與驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib連接。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是本實(shí)用新型的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，其可以將活塞11的直線式往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將該運(yùn)動(dòng)輸出至驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib和履帶la。由于液壓油缸I驅(qū)動(dòng)力大，能輸出很大的扭矩；而且，對(duì)于雙作用油缸而言，除死點(diǎn)外，活塞11都會(huì)在液壓力的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，因此能提升曲軸2運(yùn)行的效率，提高輸出功率和輸出扭矩。曲軸可以直接與驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib連接，以對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，本實(shí)用新型還包括圖2所示的傳動(dòng)部件Ic (終傳動(dòng))，該傳動(dòng)部件Ic的第一端連接驅(qū)動(dòng)鏈輪lb，第二端連接曲軸2。傳動(dòng)部件Ic可以在曲軸2和驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib之間實(shí)現(xiàn)一定的傳動(dòng)比，對(duì)曲軸2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的增加或減小。該傳動(dòng)部件Ic還可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸線的改變，以適應(yīng)推土機(jī)底盤布局。曲軸2的主軸頸21位于曲軸軸線所在的位置，連桿軸頸22和該軸線之間具有一定的偏心距離。曲軸2以主軸頸21軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib上，進(jìn)而帶動(dòng)履帶Ia的轉(zhuǎn)動(dòng)和推土機(jī)整機(jī)的行走。曲軸2 —般選用強(qiáng)度高、耐沖擊韌度和耐磨性能好的優(yōu)質(zhì)中碳結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)中碳合金鋼或高強(qiáng)度球墨鑄鐵來鍛造或鑄造。優(yōu)選地，所述曲軸2包括兩個(gè)，兩個(gè)曲軸2的第一端分別連接左側(cè)和右側(cè)的驅(qū)動(dòng)鏈輪lb，兩個(gè)曲軸2的第二端通過離合部件31連接。左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib分別由兩個(gè)曲軸來驅(qū)動(dòng)，有利于本實(shí)用新型的推土機(jī)的行走機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向。在推土機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，只需要控制離合部件31為分離狀態(tài)，并控制兩個(gè)曲軸2為不同的轉(zhuǎn)速即可；而在推土機(jī)直線行走時(shí)，控制離合器為閉合狀態(tài)，可以保證兩個(gè)曲軸2的轉(zhuǎn)速同步，避免左右跑偏的問題。應(yīng)當(dāng)清楚，在采用一個(gè)曲軸時(shí)，通過其它如轉(zhuǎn)向離合器等方式也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的推土機(jī)的轉(zhuǎn)向功能，本實(shí)用新型并不受限于曲軸的具體數(shù)量。進(jìn)一步地，鑒于曲軸2旋轉(zhuǎn)的不均勻性，本實(shí)用新型在曲軸2的主軸頸21上還設(shè)置有飛輪3，前述離合部件31也可以設(shè)置于該飛輪3上。飛輪3可以為圓盤狀結(jié)構(gòu)。該飛輪3可以儲(chǔ)存曲軸2運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)能量，它具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，當(dāng)曲軸2轉(zhuǎn)速增高時(shí)，飛輪3的動(dòng)能增加，可以將能量儲(chǔ)存起來；當(dāng)曲軸2轉(zhuǎn)速降低時(shí)，飛輪3的動(dòng)能減少，可以將能量釋放出來。飛輪3可以減小運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的速度波動(dòng)，便于帶動(dòng)曲軸2平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，在圖2所示的結(jié)構(gòu)原理圖中，兩個(gè)曲軸各包括與液壓油缸數(shù)量相同的4個(gè)連桿軸頸22，各液壓油缸I的活塞桿I的第二端設(shè)置于對(duì)應(yīng)的連桿軸頸22上。應(yīng)當(dāng)清楚，連桿軸頸22和液壓油缸I也可以是其它數(shù)量，本實(shí)用新型并不受限于此。在各曲軸上設(shè)置有多個(gè)液壓油缸I時(shí)，各液壓油缸I在曲軸2上可以有多種排列布置方式。在圖2所示的實(shí)施例中，各曲軸2上的液壓油缸I分為兩組，各組液壓油缸I排成一排，兩排液壓油缸I之間的角度為180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。由于相鄰兩個(gè)液壓油缸I之間水平對(duì)置，可以相互抵消振動(dòng)，從而使得曲軸2運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。水平對(duì)置結(jié)構(gòu)也具有更低的高度，便于推土機(jī)底盤布局。圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的直列式液壓油缸的結(jié)構(gòu)原理圖，在該圖中各曲軸上的液壓油缸I排成一排，形成直列式結(jié)構(gòu)。各液壓油缸I可以如圖3所不豎向排成一排,為了降低高度，也可以布置成傾斜的甚至水平的結(jié)構(gòu)，具有體積緊湊、布局靈活等優(yōu)點(diǎn)。此外，·本實(shí)用新型的液壓油缸也可以排列為“V”字形或近似于“W”字形的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型并不受限于此。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，由于液壓油缸驅(qū)動(dòng)力大，本實(shí)用新型無需依靠設(shè)置減速機(jī)來增大扭矩，其曲軸2輸出的扭矩即可以直接用于對(duì)驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，滿足推土機(jī)的大型化、重載化的發(fā)展需求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，液壓油缸I工作過程中，部分液壓油缸I停缸，僅另外一部分液壓油缸I對(duì)曲軸2做功。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)推土機(jī)的運(yùn)行及負(fù)載狀況，僅控制部分液壓油缸I對(duì)外做功，而停缸的部分液壓油缸I不對(duì)外做功(其活塞桿在曲軸的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng))，從而能夠調(diào)整本實(shí)用新型行走機(jī)構(gòu)的功率，提高能量利用率。需要說明的是，本實(shí)用新型在液壓油缸I為多個(gè)時(shí)，液壓油缸I之間相互需要協(xié)同作業(yè)，方能保證曲軸2運(yùn)動(dòng)的一致性。各液壓油缸I的進(jìn)出油動(dòng)作可以通過電控技術(shù)控制，也可以采用機(jī)械結(jié)構(gòu)控制，本實(shí)用新型并不受限于此。在圖4所示的實(shí)施例中，液壓油缸I為雙作用油缸，其有桿腔和無桿腔交替進(jìn)回油，并且當(dāng)活塞桿12伸出時(shí)，無桿腔進(jìn)油、有桿腔回油；當(dāng)活塞桿12縮回時(shí)，有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油。此外，圖4所示為多個(gè)液壓油缸I排成一排的直列式結(jié)構(gòu)。液壓油缸I的動(dòng)作可以通過包括第一電磁換向閥41、壓力傳感器5和第一控制器61的系統(tǒng)來控制。第一電磁換向閥41用于控制液壓油缸I的進(jìn)回油方向，其既可以控制一個(gè)液壓油缸，也可以同時(shí)控制多個(gè)液壓油缸(如位差相同的其中兩個(gè)液壓油缸)。優(yōu)選第一電磁換向閥41與液壓油缸I的數(shù)量相同。在圖4所不的雙作用油缸中，該第一電磁換向閥41為三位四通換向閥，并包括第一工作油口、第二工作油口、第一進(jìn)油口和第一回油口。其中，第一工作油口和第二工作油口分別連接液壓油缸I的有桿腔和無桿腔，第一進(jìn)油口連接液壓泵40，第一回油口連接油箱。在第一狀態(tài)，第一工作油口進(jìn)油、第二工作油口回油；在第二狀態(tài)，第一工作油口回油、第二工作油口進(jìn)油；在第三狀態(tài)，第一工作油口和第二工作油口均為截止?fàn)顟B(tài)。應(yīng)當(dāng)清楚，在該第一電磁換向閥41為二位四通換向閥(包括同樣的油口)時(shí)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)效果。壓力傳感器5設(shè)置于液壓油缸I的有桿腔和/或無桿腔，用于檢測活塞11運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的液壓油壓力。該壓力傳感器5可以設(shè)置于緩沖套上，當(dāng)該處緩沖壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則可以判斷活塞11已經(jīng)完全伸出或縮回，并需要立刻進(jìn)行換向運(yùn)動(dòng)，從而保證活塞11在上止點(diǎn)(活塞頂部離曲軸中心最大距離時(shí)的位置)和下止點(diǎn)(活塞頂部離曲軸中心最小距離時(shí)的位置)的準(zhǔn)確定位。需要說明的是，本實(shí)用新型也可以采用接近開關(guān)、行程開關(guān)等裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)上止點(diǎn) 和/或下止點(diǎn)的定位。第一控制器61連接第一電磁換向閥41和壓力傳感器5，并根據(jù)壓力傳感器5的壓力信號(hào)，控制第一電磁換向閥41換向。第一電磁換向閥41換向后,活塞11在缸筒10內(nèi)變向運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的目的。在圖5所示的實(shí)施例中，液壓油缸I為單作用油缸，僅有其無桿腔進(jìn)回油，活塞桿12伸出時(shí)，無桿腔進(jìn)油；活塞桿12縮回時(shí)，無桿腔回油。此外，圖5所示為多個(gè)液壓油缸I排成一排的直列式結(jié)構(gòu)。液壓油缸I可以通過包括第一電磁換向閥41、壓力傳感器5和第一控制器61的系統(tǒng)來控制。在圖5所示的單作用油缸中，該第一電磁換向閥41為二位三通換向閥，包括第三工作油口、第二進(jìn)油口和第二回油口。第三工作油口連接液壓油缸I的無桿腔，第二進(jìn)油口連接液壓泵40，第二回油口連接油箱。在第一狀態(tài)，液壓油經(jīng)過第二進(jìn)油口和第三工作油口進(jìn)入液壓油缸I的無桿腔；在第二狀態(tài)，液壓油經(jīng)過第三工作油口和第二回油口回入油箱。圖5的壓力傳感器5僅設(shè)置于液壓油缸I的無桿腔，其結(jié)構(gòu)和作用與圖4相似，此外第一控制器61的結(jié)構(gòu)和作用也與圖4相似，本文在此不再贅述。圖6是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的油缸控制的液壓原理圖，其通過包括第二電磁換向閥42、角位移傳感器8和第二控制器62的系統(tǒng)來控制液壓油缸I的動(dòng)作。其中，第二電磁換向閥42用于控制液壓油缸I的進(jìn)回油方向，其既可以控制一個(gè)液壓油缸，也可以同時(shí)控制多個(gè)液壓油缸(如位差相同的其中兩個(gè)液壓油缸)。優(yōu)選第二電磁換向閥42與液壓油缸I的數(shù)量相同。角位移傳感器8用于檢測曲軸2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移；第二控制器62連接第二電磁換向閥42和角位移傳感器8,并根據(jù)角位移傳感器8的角位移信號(hào),控制第二電磁換向閥42換向。由于液壓油缸I在曲軸2的連桿軸頸22上安裝完成后，各液壓油缸I之間具有固定的角度關(guān)系，因而根據(jù)角度測量可以精確地控制液壓油缸I上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的定位。該角位移傳感器8可以是設(shè)置于曲軸2的主軸頸21上的編碼器。圖7是本實(shí)用新型又一實(shí)施例的油缸的液壓原理圖，與前述圖4-6中采用的計(jì)算機(jī)技術(shù)不同，圖7采用的是一種機(jī)械控制的結(jié)構(gòu)，液壓油缸I可以通過包括機(jī)械式換向閥
43、凸輪20、第一桿件71和第二桿件72的系統(tǒng)來控制。機(jī)械式換向閥43既可以控制一個(gè)液壓油缸，也可以同時(shí)控制多個(gè)液壓油缸(如位差相同的其中兩個(gè)液壓油缸)。優(yōu)選機(jī)械式換向閥43與液壓油缸I的數(shù)量相同。其中，機(jī)械式換向閥43上設(shè)置有控制端43a。該控制端43a可以是和閥芯連接的閥桿，該閥桿可以位于機(jī)械式換向閥43的端部。該控制端43a相對(duì)于閥體位于不同位置時(shí)，機(jī)械式換向閥43具有不同的換向狀態(tài)。凸輪20連接曲軸2的主軸頸21，并隨主軸頸21進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。該凸輪20可以固定于主軸頸21上并與其同步旋轉(zhuǎn)，也可以通過傳動(dòng)部件Ic連接主軸頸21，凸輪20的轉(zhuǎn)速可以與主軸頸21相同，也可以具有一定的差速比，本實(shí)用新型并不受限于此。[0078]第一桿件71的第一端設(shè)置于凸輪20的周面上并在凸輪20作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第一 桿件71可以套裝在一套筒內(nèi)，以限制其徑向移動(dòng)。第二桿件72相對(duì)于 固定部件可擺動(dòng)地設(shè)置，第二桿件72的第一端連接機(jī)械式換向閥43的控制端43a，第二桿件72的第二端連接第一桿件71的第二端。第二桿件72與固定部件之間的鉸接點(diǎn)位于其第一端和第二端之間。第二桿件72可以為圖7所示的倒“V”字形結(jié)構(gòu)，也可以是弧形結(jié)構(gòu)或其它可能的結(jié)構(gòu)。在圖7所示的方位中，假如曲軸2進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活塞桿12下行時(shí)，第一桿件71向下移動(dòng),相應(yīng)地帶動(dòng)第二桿件72以鉸接點(diǎn)為中心逆時(shí)針擺動(dòng),并向左拉動(dòng)機(jī)械式換向閥43的控制端43a ;當(dāng)活塞桿12下行至下止點(diǎn)時(shí)，第二桿件72拉動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)換向，此時(shí)液壓油進(jìn)回油方向改變，在液壓油的作用下，活塞桿12上行，第一桿件71向上移動(dòng)，相應(yīng)地第二桿件72順時(shí)針擺動(dòng)，并向右推動(dòng)換向閥的控制端43a，直至活塞桿12上行至上止點(diǎn)后，再次實(shí)現(xiàn)換向。如此反復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)活塞桿12的直線式往復(fù)運(yùn)動(dòng)和曲軸2連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib的連續(xù)旋轉(zhuǎn)及履帶Ia的連續(xù)行走。除了前述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)外，本實(shí)用新型還提供一種包括前述推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的推土機(jī)。該推土機(jī)的其它結(jié)構(gòu)參考現(xiàn)有技術(shù)，本文在此不再贅述。綜上所述，本實(shí)用新型的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)由油缸驅(qū)動(dòng)，整體形成了曲柄連桿機(jī)構(gòu)，通過液壓力帶動(dòng)曲軸并驅(qū)動(dòng)履帶Ia行走。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要具有以下優(yōu)
占-
/ \\\ ·I)扭矩大本實(shí)用新型推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)采用液壓油缸I驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力大，具有很大的扭矩；而且，對(duì)于雙作用油缸而言，其有桿腔和無桿腔可以交替進(jìn)回油，在活塞11從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)、以及從下止點(diǎn)到上止點(diǎn)的各沖程中，除死點(diǎn)外，活塞11都會(huì)在液壓力的驅(qū)動(dòng)下對(duì)外做功，因此能提升曲軸2運(yùn)行的效率，提高推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的功率和扭矩。2)結(jié)構(gòu)緊湊本實(shí)用新型無需依靠設(shè)置減速機(jī)來增大扭矩，其曲軸輸出的扭矩即可以直接用于對(duì)驅(qū)動(dòng)鏈輪Ib進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，滿足推土機(jī)大型化、重載化的發(fā)展需求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)。3)控制方便本實(shí)用新型可以通過引用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型液壓油缸的協(xié)同動(dòng)作控制，可以提高行走機(jī)構(gòu)的控制性能，保證機(jī)構(gòu)的良好運(yùn)行。此外，本實(shí)用新型油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)還具有不易跑偏、運(yùn)行平穩(wěn)、無偏載、結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。因此，本實(shí)用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu),其特征在于,包括履帶(Ia)和與所述履帶(Ia)嚙合的驅(qū)動(dòng)鏈輪(lb)，所述履帶(Ia)設(shè)置于推土機(jī)機(jī)身的左側(cè)和右側(cè)，并且還包括固定部件、至少一個(gè)液壓油缸(I)和曲軸(2)，其中 所述液壓油缸(I)包括缸筒(10)、活塞(11)和活塞桿(12)，所述缸筒(10)可擺動(dòng)地設(shè)置于所述固定部件上，所述活塞(11)與所述活塞桿(12)的第一端固定連接； 所述曲軸(2)包括主軸頸(21)和連桿軸頸(22)，所述主軸頸(21)設(shè)置于所述固定部件上，所述活塞桿(12)的第二端設(shè)置于所述連桿軸頸(22)上，整體形成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，所述曲軸(2 )與所述驅(qū)動(dòng)鏈輪(Ib )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述曲軸(2)包括兩個(gè)，所述兩個(gè)曲軸(2)的第一端分別連接左側(cè)和右側(cè)的驅(qū)動(dòng)鏈輪(lb)，所述兩個(gè)曲軸(2)的第二端通過離合部件(31)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述曲軸(2)的主軸頸(21)上還設(shè)置有飛輪(3 )，所述離合部件(31)設(shè)置于所述飛輪(3 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括傳動(dòng)部件(lc)，所述傳動(dòng)部件(Ic)的第一端連接所述驅(qū)動(dòng)鏈輪(lb)，第二端連接所述曲軸(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，各所述曲軸(2)包括與所述液壓油缸(I)數(shù)量相同的多個(gè)連桿軸頸(22)，各液壓油缸(I)的活塞桿(12)的第二端設(shè)置于對(duì)應(yīng)的連桿軸頸(22)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)排成一排，形成直列式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)分為兩組，各組液壓油缸(I)排成一排，兩排液壓油缸(I)之間的角度為180°，形成水平對(duì)置結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)為雙作用油缸，其有桿腔和無桿腔交替進(jìn)回油，所述活塞桿(12 )伸出時(shí)，所述無桿腔進(jìn)油、有桿腔回油；所述活塞桿(12 )縮回時(shí)，所述有桿腔進(jìn)油、無桿腔回油。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)為單作用油缸，僅有其無桿腔進(jìn)回油，所述活塞桿(12)伸出時(shí)，所述無桿腔進(jìn)油；所述活塞桿(12)縮回時(shí)，所述無桿腔回油。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括第一電磁換向閥(41)、壓力傳感器(5)和第一控制器(61)，其中 所述第一電磁換向閥(41)用于控制所述液壓油缸(I)的進(jìn)回油方向； 所述壓力傳感器(5)設(shè)置于所述液壓油缸(I)的有桿腔和/或無桿腔，用于檢測活塞(11)運(yùn)動(dòng)至相應(yīng)位置時(shí)的液壓油壓力； 所述第一控制器(61)連接所述第一電磁換向閥(41)和所述壓力傳感器(5 )，并根據(jù)所述壓力傳感器(5 )的壓力信號(hào)，控制所述第一電磁換向閥(41)換向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一電磁換向閥(41)為包括第一工作油口、第二工作油口、第一進(jìn)油口和第一回油口的三位四通換向閥或二位四通換向閥，所述第一工作油口和第二工作油口分別連接所述液壓油缸(I)的有桿腔和無桿腔，所述第一進(jìn)油口連接液壓泵(40)，所述第一回油口連接油箱。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一電磁換向閥(41)為二位三通換向閥，所述二位三通換向閥包括第三工作油口、第二進(jìn)油口和第二回油口，所述第三工作油口連接所述液壓油缸(I)的無桿腔，所述第二進(jìn)油口連接液壓泵(40)，所述第二回油口連接油箱。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括機(jī)械式換向閥(43)、凸輪(20)、第一桿件(71)和第二桿件(72)，其中 所述機(jī)械式換向閥(43)上設(shè)置有控制端(43a)； 所述凸輪(20)連接所述曲軸(2)的主軸頸(21)，并隨所述主軸頸(21)進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn); 所述第一桿件(71)的第一端設(shè)置于所述凸輪(20)的周面上并在所述凸輪(20)作用下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 所述第二桿件(72)相對(duì)于所述固定部件可擺動(dòng)地設(shè)置，所述第二桿件(72)的第一端連接所述機(jī)械式換向閥(43)的控制端(43a)，所述第二桿件(72)的第二端連接所述第一桿件(71)的第二端。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括第二電磁換向閥(42)、角位移傳感器(8)和第二控制器(62)，其中 所述第二電磁換向閥(42)用于控制所述液壓油缸(I)的進(jìn)回油方向； 所述角位移傳感器(8)用于檢測所述曲軸(2)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角位移； 所述第二控制器(62 )連接所述第二電磁換向閥(42 )和所述角位移傳感器(8 )，并根據(jù)所述角位移傳感器(8)的角位移信號(hào)，控制所述第二電磁換向閥(42)換向。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)的缸筒(10)的端部設(shè)置有鉸接座，所述液壓油缸(I)通過所述鉸接座鉸接于所述固定部件上。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述液壓油缸(I)的缸筒(10)的外壁對(duì)稱設(shè)置有兩組耳座，所述液壓油缸(I)通過所述耳座鉸接于所述固定部件上。
17.—種推土機(jī)，其特征在于，所述推土機(jī)設(shè)置有權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種油缸驅(qū)動(dòng)的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)及推土機(jī)。該推土機(jī)包括履帶和與履帶嚙合的驅(qū)動(dòng)鏈輪，履帶設(shè)置于推土機(jī)機(jī)身的左側(cè)和右側(cè)，并且還包括固定部件、至少一個(gè)液壓油缸和曲軸，其中液壓油缸包括缸筒、活塞和活塞桿，缸筒可擺動(dòng)地設(shè)置于固定部件上，活塞與活塞桿的第一端固定連接；曲軸包括主軸和連桿軸頸，主軸頸設(shè)置于固定部件上，活塞桿的第二端設(shè)置于連桿軸頸上，整體形成曲柄連桿機(jī)構(gòu)，曲軸與驅(qū)動(dòng)鏈輪連接。本實(shí)用新型的推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)由油缸驅(qū)動(dòng)，通過液壓力帶動(dòng)曲軸并驅(qū)動(dòng)履帶行走，具有扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便、不易跑偏、運(yùn)行平穩(wěn)、無偏載等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于大型化、重載化推土機(jī)。
文檔編號(hào)B60K17/10GK202764699SQ20122029801
公開日2013年3月6日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者易小剛, 張作良, 李 東 申請人:三一重工股份有限公司