履帶式機動車的製作方法

2023-06-18 13:42:21

專利名稱：履帶式機動車的製作方法
履帶式機動車本發明涉及一種履帶式機動車，包括一種行走裝置，所述行走裝置具有可以分別 驅動的履帶鏈，一個架構於行走裝置之上的上部結構，在行走裝置和上部結構之間設置有 一個彈簧裝置，用來支承履帶。已知專利文件DE 19857891公布了一種履帶式機動車，它具有一個安置在行走裝 置和上部結構之間的彈簧裝置。已知專利文件DE 202007006610公布了一種用於裝載車的液壓式彈簧裝置，其液 壓蓄壓器通過方向控制閥開啟和關閉。DE 3316085公布了一種工程機械，具有一個液壓的降低振動的系統，特別是一個 用於駕駛座的主動式的彈簧抗振系統。和輪胎式機動車相比，具有履帶式行走裝置的車輛的優點是，可以把車體的體積 和重量分散在一個較大的面積上，從而降低對地面的壓力。另一方面，車輛在地面的支承面 也被擴大，在地面不平整時可以提供較多的支撐點，從而可以獲得較大的推進力，使得車輛 的運動狀態較為平穩和均衡。總的來說，通過履帶式行走裝置可以大大提高車輛對不同地 面的適應性。履帶式機動車通過循環式履帶行走。循環式履帶和馬達驅動裝置還有行走架一起 組成履帶式行走裝置。履帶的基本結構包括鋼製的履帶板，所述履帶板由履帶銷栓連接成一個封閉的鏈 條。一般來說，在履帶板內側有一個隆起，這些隆起跟隨履帶板的先後排列構成一種序列， 可以給支重_和驅動輪一個導軌作用。履帶板內側的其他形狀構造用來與驅動輪嚙合。履帶式行走裝置的驅動輪推動履帶板按行駛方向向前運動，而車體的其他部分則 被行走輪和引導輪牽引。兩側的履帶驅動可以是互不依賴的，在有些車型中甚至是可以朝 互相相反的方向驅動。因此，在某些方向控制構造類型中，車輛可以在原地轉向。可以較快地向前驅動的循環式履帶一般有這樣的實施方式，即履帶板通過一個彈 簧力獲得一個額外的預先張緊力。對於一些特殊的地面形態，常常應用一種具有「橡膠履帶」的構造類型，即所謂的 跑步機履帶，這種履帶的構造近似於橡膠輪胎的表層多個由織物和鋼材組成的層面被噴 上輪胎橡膠材料包裹之，並且設置表面紋路。這種實施方式的優點是，尤其是在比較硬的路 面上，比如柏油，焦油或水泥，可以取得較好的行使穩定性，還可以取得較快的行使速度，並 且可以給地面以較好的保護。缺點是推進力比較低和因較高的消耗磨損帶來的履帶壽命的 縮短。一個履帶式行走裝置一般由以下部分組成一個由金屬材料或由複合材料構成的循環式履帶，用於街道時，常帶有橡膠圓柱 狀凸起，一個驅動輪，該驅動輪把馬達的轉速通過一個機械的聯軸器直接地或者通過一個 液壓的聯軸器間接地傳送到履帶上，一個和驅動輪遙相對應的的引導輪，所述引導輪同時也可以常常是通過液壓方式，對履帶進行張緊，大多數情況下帶有彈簧的行走輪或行走滾輪，有時也有託鏈輪，用來支持履帶的迴轉，和行走架。通過應用較大數量的行走輪，可以把重量均勻地分散，可以較精確地調整彈性，還 可以更好地使行走裝置適應地面的起伏狀況。行走輪的數量是被它的周長所限制的，因為 它們一方面不能互相觸碰，另一方面又不能太小，所以，一種介於行走輪和行走滾輪之間的 方式，即帶有互相錯落安排的行走輪的套式行走裝置又被研製出來了。套式行走裝置交替 應用雙輪序列和單輪序列，其中雙輪序列具有相同的，很大的直徑，雙輪序列的輪子分別位 於履帶板的兩個邊側，而單輪序列的輪子則位於雙輪序列之間。有時還有另一種履帶行走裝置的設計，即安置有交錯開的雙輪序列。通過這種方 式安排的行走裝置結構很複雜，而且不容易維修保養，它具有將近雙倍數量的大輪，這些輪 子具有大的直徑，抗損害性強，但是滾動時自重也大。這種設計構造主要應用於軍事領域， 特別是第二次世界大戰時期，目前已經應用的很少了。較常用的實施方式是一種叫做滾輪行走裝置的構造，在這種結構中，履帶的迴轉 和履帶的行進是分開的，迴轉時履帶由拖鏈輪支撐。如果履帶的迴轉是貼著大的行走輪的 上緣運動的，那麼這是另外一種被稱為輪式行走裝置的結構。兩種結構各有他們自身的優 缺點。在主要應用於軍事領域的履帶式行走裝置中，行走輪或行走滾輪是受彈簧支承 的，為的是可以在野地也很快地行駛，並降低履帶和行走裝置所受的壓力。起初一般是應用 較低的彈簧變形量和連接在一個大的剛性底盤懸架上，目前主要應用較大的彈簧變形量和 相對較大的輪子。在若干民用的履帶式機動車中，特別是露天作業的採掘機和其他幾種工程機械， 取消了彈簧裝置。但是在大多數的民用應用中，仍然是採用彈簧裝置的，原因是，比如，如果 履帶式機動車在斜坡上沒有工作負荷地空駛，或者在平地上行駛，但是有工作負荷，比如通 過鏟鬥運輸物料，在上面所述的情況下，設置彈簧裝置是有好處的。好處之一是，地面的不 平整性在車輛行駛時對車輛的上部結構的影響相對較小。履帶式機動車在施工時，彈簧裝置也可能會產生不好的效果。車身的上下晃動會 對施工工具的使用發生負面影響。比如有時使用鏟鬥作為施工工具就會因為車身的上下晃 動受阻礙甚至完全不可能。在斜坡上橫向行駛時，彈簧裝置也會影響行駛的安全性。比如， 在鏟鬥是施工工具的情況下，根據鏟鬥中所載物料的位置、重量，還有鏟鬥自身的位置，履 帶式機動車的整體重心會發生轉移。如果整體重心向上方轉移，那麼就有傾覆的風險。這 種傾覆的危險在不平整的地面上還會被因彈簧裝置而可能發生的車身的晃動和「點頭式運 動」更加增強。根據地面的不平整度和施工內容的不同，這種傾覆的危險往往只出現在車輛的一 側。一個可以在一個輪軸上迴轉的上部結構可能和輪軸呈90度角，從而使得兩側的履帶在 施工時所受壓力不同。這時，一個傳統的彈簧裝置會有不好的效果，因為由於彈簧的彈力作 用，力量只施加於一側的履帶，這會影響施工的安全進行或者給施工造成阻礙甚至造成無 法施工。
本發明要解決的任務是，提供一種履帶式機動車，它避免了履帶式機動車的傳統 的彈簧裝置的缺點，又能對已知的彈簧裝置的優點沒有任何影響。本發明是通過如下方式解決上述任務的，每個彈簧裝置都被設置成在各個位置都 可以被鎖定的，而且所述鎖定功能可以針對每一側的履帶單獨並且和另一側的履帶互不依 賴地被操作。較佳的各種具體實施方式
是從屬權利要求的內容。本發明從如下的考慮出發，即 履帶式機動車的彈簧裝置雖然可以通過緩衝對行走裝置施加的強大衝擊力從而短時間地 避免履帶式機動車的傾斜，但是由於彈簧裝置的工作原理，彈簧在經過了變形過程並因此 起到緩衝作用後，又會回到原來的位置，而履帶式機動車的傾斜度也會回到和地面狀況相 適應的位置。如果可以把彈簧在其變形之後，即彈簧的位置達到了低於其未受壓力的狀態 時的零度線之後，保持在這個位置，使他不再回到原始的位置，那麼就可以避免影響使用施 工工具或者影響施工安全的傾斜狀態的出現。此外，在本發明的履帶式機動車上，適宜的是把一個力量傳遞元件如此地安置於 至少兩個液壓缸之間，即所述力量傳遞元件既和每個行走裝置的側面剛性地連接，也和彈 簧裝置剛性地連接，並且通過彈簧裝置可以沿著軸的方向相對於上部結構可以被移動。這 樣，作用於每個行走裝置的側面和彈簧裝置之間的力量就只被傳送到彈簧裝置上。通過彈簧裝置，上部結構和行走裝置被彈性地連接在一起。這樣，行走裝置就可以 相對於上部結構有自主的運動，或者，上部結構的運動在時間上有一定延遲地並且被減振 地追隨行走裝置的運動。此外，通過彈簧裝置把行走裝置和上部結構非彈性地，剛性地連接 在一起也是可能的。這樣，行走裝置自身的運動就可以被沒有時間延遲地，直接地傳送給上 部結構。彈簧裝置優選的是一種安置在上部結構兩側的，由液壓缸組成的裝置。一個直接連接的液壓減振裝置會在彈簧伸展時受拉伸力，在彈簧被擠壓時受擠壓 力。所以，減振功能在彈簧伸展時被稱為拉伸階段，在彈簧被擠壓時被稱為擠壓階段。為了 能使在不平的路面行駛時彈簧能夠完成它的功能並且把產生的對車輪的衝擊力朝向上的 方向(車身外殼的方向)加以減振，擠壓階段的抗振率被設計成低於拉伸階段的抗振率。彈簧的衝程取決於彈簧的抗振特性和施加於彈簧上的力量。抗振率乘以衝擊速度 就得出抵抗衝擊力的抗振力。機動車中應用的減振裝置可以在拉伸階段和擠壓階段具有不 同的抗振率。原因是，在擠壓方向上的加速度會大大高於拉伸方向上的加速度。一個具有 較高的抗振力的減振裝置會把較快的運動(較強的衝擊力)在擠壓方向上直接傳給車身從 而降低舒適度。為了能夠把振動能量快速地降低，就把拉伸階段的抗振率設計成更高，因為 這個階段對舒適程度影響較小。為了使彈簧裝置和與它關聯的鎖定功能能夠儘量舒適和安全地被操作，優選的是 應用液壓式彈簧裝置。由於施加於優選應用的液壓缸和活塞上的拉伸力和擠壓力不同，所以彈簧裝置應 當在每個履帶一側都由至少兩個液壓缸和兩個活塞組成，所述液壓缸和活塞應當被如此安 置，即拉伸力和擠壓力在至少兩個液壓缸上在不同時間上作用。優選的是，當至少一個液壓 缸受擠壓力時，另一個液壓缸應當受拉伸力，反之亦然。為了能夠可靠地把彈簧裝置在所需的位置鎖定，用來給液壓缸輸送液體的輸送管道優選的是應當具有閉鎖閥門。通過本發明取得的優點主要在於，路面的不平整性對機動車上部結構及其所屬的 施工工具的影響在機動車不同的行駛狀態和工作狀態或者在兩種變量結合起來的情況下 都被儘量降低，這樣就可以不受周邊環境影響地達到儘量不受幹擾的施工條件和較高的操 作安全性，因為因地形的狀況可能產生的履帶式機動車行走裝置的傾斜狀態就基本上只限 於行走裝置本身而上部結構和/或與上部結構連接的施工工具則可以獲得一個水平的位 置。下面將藉助附圖詳細介紹一個本發明的具體實施方式
。


圖1是一個履帶式機動車的前視圖，圖2是圖1中的履帶式機動車的一個截面圖，和圖3是一個圖1和圖2中所示的履帶式機動車的一個局部放大圖，包括一個由兩 個液壓缸組成的彈簧系統。 相同的部件在所有的附圖中都具有相同的標記。一種履帶式機動車1，包括一種行走裝置4，所述行走裝置具有可以被分別驅動的 履帶2和3，一個安置於所述行走裝置4之上的上部結構5，和至少一個在圖中沒有顯示的 施工工具。每一個履帶2、3都具有一個縱向懸架6，和安裝於縱向懸架末端的並且對履帶進 行方向控制和驅動的驅動輪，還有支重輪。在和履帶2、3相關聯的行走裝置4上安置了上部結構5，所述上部結構包括一個框 架11，所述框架可以是箱型形狀。在附圖3中，框架11隻被顯示了一部分，比如框架牆體的 一部分。和框架11相連的是一個相對於機動車縱軸既既可以水平也可以垂直伸展的迴轉 軸。所述迴轉軸和框架11是剛性地連接在一起的。連接點的位置在高低方向上是可以調 節的。行走裝置4的縱向懸架6被可迴轉地支承安裝在迴轉軸上。用來支承安裝的部件比 如可以是一個安置於縱向懸架6上的套管。迴轉軸和與它相關聯的，配置在行走裝置一側 的套管直接位於縱向懸架6的上方。一個彈簧裝置14在和迴轉軸以及前驅動輪適宜的距離內被安置在縱向懸架6上 或者縱向懸架連接。按照附圖1至3所展示的實施例，彈簧裝置14包括兩個分別和每個行 走裝置4關聯的液壓缸101和102，所述液壓缸101和102通過它們的長末端和上部結構5 或者框架11相連接。和上部結構5的接觸點位於框架11上，這可以從附圖3中看出。液 壓缸101和102分別位於上部結構5或者框架11之外的。所以，液壓缸101和102位於履 帶3和框架11之間。根據附圖3，從行走裝置4到液壓缸101和102的運動傳遞是通過一個既和行走 裝置4剛性連接，也和液壓缸101和102剛性連接的力量傳遞元件105。液壓缸101和102 分別由一個活塞106和107，一個活塞杆108和109，一個液壓缸套管110和111，以及一個 讓液壓用液體114和115進入和退出的埠 112和113組成。每個液壓缸也可以具有多個 讓液壓用液體進入和退出的埠。液體進入和退出的埠也可以在功能上和/或位置上是 分開的。位於液壓缸之外的液壓用液體的儲備容器，液壓用液體的輸入管和輸出管以及下 文還會論述的必需的閥門在附圖2和3中沒有被顯示。
也可以設想的並且符合願望的是，每個彈簧系統共用一個液壓用液體的儲備容 器，這樣既省空間又省重量，而且可以給閥門帶來結構上的優點。通向液壓缸101和102的 液體輸入和輸出管道可以交匯然後合併成一個管道，此管道可以把本來是分開的輸送管道 都連接到一個液壓用液體的儲備容器中。此處也可以設想的是，液體輸入和輸出分別使用 不同的管道系統。每側履帶的液壓缸的鎖定以及由此達到的沒有減振功能的狀況是通過一個或多 個閥門來實現的。這些閥門可以被履帶式機動車的駕駛員從他的駕駛位置來操控。通過關 閉閥門，可以阻止液壓用液體114和115的流動，從而，液壓缸活塞106和107就在其當前 位置被鎖定。於是，行走裝置4的運動就像所設想的那樣被沒有減振地直接傳送給上部結 構5。一個可能的實施方式是應用至少一個安置在液壓用液體的儲備容器和每個液壓 缸之間的電磁閥門。優選的是，該電磁閥門應當位於共同的液體輸入管道上，從而每側履帶 就只需要一個閥門。也可以設想的把閥門安置在液體輸出管道上。其他的實施方式也是可 以設想的。履帶2和3和框架11之間的距離可以是不同的。行走裝置的寬度因而可以應客 戶的不同願望而調節，而本裝置的基本結構不需要被改變。這種效果可以通過應用不同長 度的支承套管和不同長度的位於彈簧裝置14和行走裝置4的縱向懸架6之間的力量傳遞 元件105以及不同長度的隔距杆來達到。
權利要求
1.一種履帶式機動車，包括一種行走裝置(4)，所述行走裝置具有可以被分別驅動的 履帶鏈(2，3)和一個安置於行走裝置之上的上部結構(5)，所述履帶式機動車在行走裝置 和上部結構之間至少具有一個用來支承履帶的彈簧裝置(14)，其特徵在於，所述彈簧裝置 (14)或者每個彈簧裝置(14)在任何位置都可以被鎖定，而且所述鎖定功能可以針對每一 側的履帶單獨並且和另一側的履帶互不依賴地被操作。
2.如權利要求1所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述彈簧裝置(14)或每個彈簧裝 置(14)是液壓式彈簧裝置。
3.如權利要求1或2所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述液壓式彈簧裝置(14)或 每個液壓式彈簧裝置(14)具有一對壓力活塞，所述的一對壓力活塞從兩側作用於一個與 其相關聯的支承板。
4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述每側的履 帶至少具有一個從屬於彈簧裝置(14)的液壓單元(101，102)。
5.如權利要求1至4中任一權利要求所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述液壓式彈 簧裝置(14)或每個液壓式彈簧裝置(14)具有一個可以藉助一個閉鎖閥門被關閉的壓力液體輸送管。
6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述液壓式彈 簧裝置(14)或每個液壓式彈簧裝置(14)的鎖定功能可以被遙控。
7.如權利要求1至6中任一權利要求所述的履帶式機動車，其特徵在於，所述液壓式彈 簧裝置(14)或每個液壓式彈簧裝置(14)的鎖定功能都可以從駕駛員的位置被操控。
全文摘要
本發明涉及一種履帶式機動車，包括一種行走裝置(4)，所述行走裝置具有可以被分別驅動的履帶鏈(2，3)和一個安置於行走裝置之上的上部結構(5)，所述履帶式機動車在行走裝置(4)和上部結構(5)之間至少有一個用來支承履帶的彈簧裝置(14)，本發明所提供的履帶式機動車可以避免履帶式機動車的傳統彈簧系統的所述的缺點，但是對彈簧裝置已知的優點沒有任何影響。為此目的，本發明所述的彈簧裝置(14)或每個彈簧裝置(14)被設置成是在任何位置都可以被鎖定的，而且所述鎖定功能可以針對每一側的履帶單獨並且和另一側的履帶互不依賴地被操作。
文檔編號B60G17/00GK101998911SQ200980112830
公開日2011年3月30日 申請日期2009年4月7日 優先權日2008年4月8日
發明者約翰·哈林格 阿洛伊斯 申請人:約翰·哈林格 阿洛伊斯