具有流體衰減器的作業車輛的製作方法

2023-05-01 04:05:11

具有流體衰減器的作業車輛的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種作業車輛，包括底盤、艙室、定位在艙室中且安裝到底盤以相對於底盤以振動方式移動的振動動力單元、泵、流體衰減器、和剛性管。泵和流體衰減器被安裝到振動動力單元，從而相對於底盤以振動方式移動。剛性管互連泵和流體衰減器，用於在泵和流體衰減器之間進行流體連通。
【專利說明】具有流體衰減器的作業車輛
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及具有流體衰減器的作業車輛。
【背景技術】
[0002]已知帶有液壓系統的作業車輛具有液壓泵和流體連接到液壓泵的液壓衰減器。液壓衰減器減慢液壓流體的速度和衰減來自液壓泵的液壓流體中的壓力脈動，從而阻尼否則可能會產生的聲音。作業車輛的發動機被安裝到作業車輛的底盤，以相對於底盤以振動方式移動。發動機的振動在發動機和底盤之間被阻尼，從而儘量減少振動從振動動力單元到底盤的傳遞。因此，該發動機與底盤「隔離」。液壓衰減器被安裝到車輛底盤。所述泵安裝到發動機，並且因此可能相對於底盤振動。液壓泵因而可能相對於衰減器以振動方式移動。另外說明，所述泵與所述衰減器隔離。考慮到這種相對運動，柔性軟管連接在泵出口和衰減器入口之間。
實用新型內容
[0003]隨著日益嚴格的排放法規的實施(例如，在美國通常被稱為Final Tier4排放法規或「FT4」)，由於在發動機艙中包括額外的減排裝置，在發動機室中的封裝已經變得越來越困難。額外的減排裝置可能包括，例如，柴油微粒過濾器(DPF)和柴油氧化催化器(DOC)(DPF和DOC也定位在發動機艙中)兩者的下遊的選擇性催化還原催化劑(SCR催化劑)，和SCR催化劑的下遊的氨氧化催化劑(AOC)。柴油排出流體箱(DEF箱)流體地連接到DPF和SCR催化劑之間的排出管線。
[0004]為了補償FT4減排裝置的這個增加，發動機艙的尺寸可能會增加。然而，增加的發動機艙的尺寸可能會犧牲操作者的視野，並且最終影響生產力。本實用新型考慮一種替代的布置，避免增加發動機艙的尺寸或以其他方式促進這種增加的最小化。
[0005]在具有安裝至發動機的液壓泵和安裝至底盤的液壓衰減器的某些作業車輛液壓應用中，流體地連接液壓泵和液壓衰減器的柔性軟管的直徑相對大，具有相對較大的彎曲半徑。這導致軟管佔用大量的物理空間。
[0006]為了減少由柔性軟管佔據的物理空間量，衰減器可以如液壓泵一樣被「硬安裝」到同一振動動力單元。這消除了對大直徑和大彎曲半徑的液壓軟管的需要，因為兩個部件之間的隔離不再必要。由於不再存在隔離的需要，例如由鋼製成的剛性管可以用於液壓泵和液壓衰減器之間的連接。剛性管沿其長度和垂直於其長度的橫截面中具有固定形狀。
[0007]剛性管具有超過液壓軟管的獨特的封裝和耐久性優勢。剛性管可以具有大致較小的彎曲半徑和較小的外徑，並且在沿其長度方向上不容易經受銷孔洩漏。通過如液壓泵一樣將液壓衰減器安裝到同一振動動力單元，在液壓泵和液壓衰減器之間的連接中使用剛性管成為可能。
[0008]根據本公開的一個方面，作業車輛包括:底盤、支撐底盤的牽引元件、艙室、定位在艙室中並且以隔離關係安裝到底盤以相對於底盤以振動方式移動的振動動力單元、泵、液壓衰減器、和剛性管。所述泵和流體衰減器安裝到振動動力單元以相對於底盤以振動方式移動。剛性管互連所述泵和流體衰減器，用於在所述泵和流體衰減器之間進行流體連通。這樣的布置促進在艙室內的緊湊封裝，對於在艙室容納減排裝置的增加，這可能是特別有用的。
[0009]根據下面的描述和附圖中，上述和其它的特徵將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖的詳細說明涉及如下附圖，其中:
[0011]圖1是顯示諸如平地機之類的作業車輛的後部的透視圖；
[0012]圖2是顯示定位在作業車輛的艙室內的部件的示意性視圖；
[0013]圖3是顯示在部分被截走的情況下所述後部的透視圖；
[0014]圖4是右手側正視圖，顯示安裝到傳動裝置的泵、安裝到發動機的流體衰減器、以及互連接泵和流體衰減器用於其間的流體連通的剛性管；
[0015]圖5是顯示安裝到安裝支架的流體衰減器的透視圖，該安裝支架用於將流體衰減器安裝到發動機；
[0016]圖6是顯示安裝到安裝支架的流體衰減器的後視圖；
[0017]圖7是顯示安裝到安裝支架的流體衰減器的右手側正視圖；
[0018]圖8是顯示安裝支架和安裝到該安裝支架的流體衰減器的俯視圖；和
[0019]圖9是顯示用於將流體衰減器安裝到安裝支架的聯接器的後視圖。
【具體實施方式】
[0020]參考圖1,在示例中，自推進式作業車輛10被配置為包括前部11和後部12的自動平地機，前部和後部11、12彼此鉸接。前部11包括操作者站13 (例如，駕駛室)，人工操作者可以從操作者站操作車輛10。
[0021]參考圖2和圖3，後部12包括底盤14、艙室15、振動動力單元16、流體泵18、流體衰減器20和剛性管22。振動動力單元16定位在艙室15中，並且以隔離關係安裝到底盤14，以相對於底盤14以振動方式移動。泵18和衰減器20也被安裝到振動動力單元16，以相對於底盤14以振動方式移動。剛性管22互連泵18和衰減器20，用於在泵18和衰減器20進行流體連通。這樣的布置促進在艙室15中的緊湊封裝，這對於在艙室15中容納另外的減排裝置64可能是特別有用的。
[0022]後部12包括支撐底盤14的地面接合牽引元件23，用於沿地面推進車輛10，例如如在圖1中示意性地顯示。在平地機的情況下，牽引元件23是車輪(例如，四個車輪)，並且前部11還包括車輪(例如兩個)。在其他作業車輛的示例中，牽引元件可以包括如在履帶式車輛中的履帶。
[0023]參考圖4，機器10可以包括液壓系統，該液壓系統包括泵18和衰減器20。在這種情況下，泵18可以是液壓泵，並且衰減器20可以是液壓衰減器。例如，剛性管22由諸如鋼之類的剛性材料製成，促進其可靠性。剛性管22和衰減器20被包括在從泵18通向下遊的流體管線84中，在該流體管線84被包括在液壓系統中時該流體管線84是液壓管線。
[0024]參考圖5和圖6，衰減器20包括中空管狀衰減主體86、第一端面88和第二端面90。第一和第二端面88、90連接到衰減主體86的相對端部。
[0025]參考圖2和5，衰減器20包括在第一端面88中的入口 92和在第二端面90中的出口 94。入口 88被流體連接到剛性管22。出口 92流體連接到管線84中包括的軟管96，從而引導流體遠離衰減器20。衰減主體86具有比剛性管22和軟管96大的內徑；換而言之，衰減主體86具有比剛性管22和軟管96中的每一個的內部橫截面面積大的內部橫截面面積，導致較低的流速。因此，當流體在管線84中從剛性管22向軟管96流動時，衰減器20能夠衰減來自泵18的流體中的壓力脈動。
[0026]參考圖2-4中，振動動力單元16可以包括發動機24和傳動裝置26。發動機24的殼體和傳動裝置26的殼體克服相對於彼此的運動固定到彼此。發動機24和傳動裝置26定位在艙室15中。艙室15因此可以是機器10的發動機艙室。衰減器20與發動機24和傳動裝置26安裝在一起，以相對底盤14以振動方式移動。發動機24可以是內燃發動機(例如，壓縮點火，如柴油火花點火)。
[0027]振動動力單元16被安裝到底盤14，以相對於底盤14以振動方式移動。振動動力單元16的振動被阻尼在振動動力單元16和底盤14之間，從而儘量減少振動從振動動力單元16到底盤14的任何傳遞。振動動力單元16因而以隔離關係安裝到底盤14，從而與底盤14隔離。
[0028]在圖示的實施例中，由兩個隔離單元27將傳動裝置26以隔離關係安裝到底盤14，這兩個隔離單元27分別地定位在傳動裝置26的橫向相對兩側，其中一個例如顯示在圖3中。每個隔離單元包括倒置的L形支架，該倒置的L形支架「浮」在底盤14上，並且傳動裝置26被固定到倒置的L形支架(例如，使用四個螺栓進行螺栓連接並且相應墊圈用於每個螺栓)。L形支架具有在底盤14的箱形梁28之上延伸的第一腿，和在那個梁28的橫向內側從第一腿懸垂的第二腿。每個隔離單元還包括兩個可壓縮單元。
[0029]每個可壓縮單元包括上部可壓縮環、下部可壓縮環、螺栓和墊圈。例如，每個可壓縮環由諸如橡膠之類的可壓縮材料製成。上部和下部可壓縮環被分別地定位在L形支架的第一腿的上面和下面。螺栓從其頭部向下順序地延伸穿過墊圈、上部可壓縮環、L形支架的第一腿、第二可壓縮環，並且進入底盤12的凸出部(Iug)和角板。
[0030]底盤14的凸出部包括箱形梁28的頂板的凸出部和焊接在頂板凸出部的頂部上的接線板(lug plate)。角板在箱形梁28的頂板的底側和橫向內側垂直板之間延伸並且焊接到該頂板的底側和橫向內側垂直板上。螺栓螺紋連接到接線板、頂板凸出部和角板中的任何一個或多個(例如，所有三個)。
[0031]在其他實施例中，發動機24，而不是傳動裝置26，可以被以隔離關係安裝到底盤14。
[0032]參考圖4，泵18被安裝到傳動裝置26。泵18的殼體以避免相對於傳動裝置26的殼體運動的方式固定到傳動裝置26的殼體。
[0033]衰減器20被安裝到發動機24。振動動力單元16包括安裝支架29。衰減器20被安裝到安裝支架29，並且安裝支架29被安裝到發動機24。
[0034]參考圖4和5，安裝支架29包括，例如，第一臂30、第二臂30和平臺32。第一和第二臂30被安裝到發動機24，並且懸掛在發動機24上。第一和第二臂30緊固或以其他方式固定到發動機殼體。每個臂30緊固到發動機殼體。平臺32互連第一和第二臂30。安裝支架29例如是U形的，並且被構造為單件式金屬結構。
[0035]每個臂30傾斜以適應封裝限制。臂30包括從平臺32延伸的近端部78、遠離平臺32的遠端部76、以及定位在近端部76和遠端部78之間的肘部80。例如使用兩個螺栓和相應的墊圈(一個墊圈用於一個螺栓)，遠端部80被固定到發動機殼體，並且是大體垂直的。臂30在肘部80處轉彎，使得近端部76從肘部80向後和向下傾斜到平臺32。因此，平臺32遠離在作業車輛10的傳動系統中的車軸82。
[0036]參考圖6-9，通過使用例如作業車輛10的兩個聯接器34將衰減器20安裝到平臺32。每個聯接器34包括支撐支架36、將支撐支架36緊固到平臺32的兩個緊固單元38、和皮帶單元40，該皮帶單元40圍繞衰減器20定位並且與吊帶單元40的緊固裝置42螺紋地擰緊。
[0037]支撐支架36包括大致W形平臺(deck) 44、連接到平臺44的底部並且定位在衰減器20上的兩個底腳46、和從平臺44的相對的側腿分別地向外延伸的兩個凸緣48 (例如，平臺44和凸緣48是同一形成板的一部分)。每個底腳46例如由可壓縮材料(例如，橡膠)製成。
[0038]每個緊固單元38將對應的凸緣48緊固到平臺32。緊固單元38包括帶螺紋的螺栓50、墊圈52、扣環54(例如，由諸如橡膠之類的可壓縮材料製成)和螺母58。扣環54定位在平臺32的孔和凸緣48中的孔中，並且包括在平臺32和凸緣48之間延伸的環形部，從而在被壓縮在平臺32和凸緣48之間。螺栓50延伸穿過墊圈52和扣環54，並且因此穿過在平臺和凸緣48中的孔。墊圈52定位在螺栓50的頭部和扣環54之間。螺母58靠著凸緣48螺紋連接到螺栓50。
[0039]皮帶單元40將衰減器20的相應端部繫到支撐支架36上。皮帶單元40包括皮帶50和緊固裝置42。皮帶50包括中心帶62和兩個側帶60。兩個側帶60分別地安裝到中央帶62的相對側邊緣。每個側帶60例如由可壓縮材料(例如，橡膠)製成，並且通常為U形，從而套在帶62的各自側邊緣上並且接觸衰減器20的外表面。中央帶62延伸到其上的平臺44之上。緊固裝置42將皮帶59緊固到衰減器20的各個端部，從而將衰減器20固定到支撐支架36。每個底腳46包括指狀元件63,指狀元件63向上延伸穿過平臺44中的相應的孔並且延伸到中央帶62之上，以促進將帶62定位在平臺44上。
[0040]平臺32包括孔63，減輕安裝支架29的重量。緊固單元38圍繞孔63定位。孔63一般為八邊形，並且緊固單元38圍繞孔63對稱地定位在八邊形的各個邊處。
[0041]在其他實施例中，衰減器20可以被安裝到傳動裝置26或振動動力單元16的其它部件。
[0042]參考圖2和3，作業車輛10可以包括定位在艙室15中的減排裝置64。減排裝置64可以包括，例如，D0C66、D0C66下遊的DPF67、DPF67下遊的SCR催化劑68、和SCR催化劑68下遊的A0C70。作業車輛10的DEF箱72流體地連接到DPF67和SCR催化劑68之間的
排出管線。
[0043]作業車輛10可以包括定位在艙室15中的空氣清潔器74。空氣濾清器70定位在發動機24的上遊，以在空氣由發動機24吸入之前，從空氣中去除汙染物。
[0044]作業車輛10可以是任何作業車輛或工作機器的形式。
[0045]為了簡化說明，焊縫和螺紋還沒有顯示在附圖中，應理解，本領域內的普通的技能技術人員能夠容易地提供這些功能，而無需過多的試驗。在圖1和圖3中的虛線圍繞區域表示穿孔區域(例如，慮網)，其可以採取各種各樣的形狀和尺寸。後部12可以包括其它的穿孔區域。
[0046]雖然在附圖和前面的描述中已經顯示和詳細描述本公開內容，但這樣的圖示和描述被認為在本質上是示例性的，而不是限制性的，應理解，已經顯示和描述說明性的實施例，並且希望保護落入本公開內容的精神範圍內的所有變化和修改。應注意的是，本公開內容的替代實施例中可以不包括所描述的全部特徵，但是仍然受益於這些特徵的至少一些優點。本【技術領域】的普通技術人員可以容易地設計出他們自己的、包括本公開內容的一個或多個特徵並且落入所附權利要求的精神和範圍內的實施方案。
【權利要求】
1.一種作業車輛，其特徵在於，該作業車輛包括: 底盤， 支撐底盤的多個牽引元件， 艙室， 振動動力單元，該振動動力單元定位在艙室中並且以隔離關係安裝到底盤以相對於底盤以振動方式移動， 流體泵， 流體衰減器，流體泵和流體衰減器安裝到振動動力單元以相對於底盤以振動方式移動，和 剛性管，該剛性管互連流體泵和流體衰減器，用於在流體泵和流體衰減器之間進行流體連通。
2.根據權利要求1所述的作業車輛，其特徵在於，振動動力單元包括定位在所述艙室中的發動機，並且流體泵和流體衰減器安裝到所述發動機。
3.根據權利要求2所述的作業車輛，其特徵在於，振動動力單元包括安裝到發動機的安裝支架，並且流體衰減器被安裝到該安裝支架。
4.根據權利要求3所述的作業車輛，其特徵在於，所述安裝支架包括第一臂、第二臂和平臺，所述第一臂和第二臂懸掛在發動機上，所述平臺互連所述第一臂和第二臂，並且流體衰減器被安裝到所述平臺。
5.根據權利要求2所述的作業車輛，其特徵在於，振動動力單元包括傳動裝置，並且流體泵和流體衰減器是採用該傳動裝置被安裝的以相對於底盤以振動方式移動。
6.根據權利要求1所述的作業車輛，其特徵在於，振動動力單元包括傳動裝置，並且流體泵和流體衰減器是採用該傳動裝置被安裝的以相對於底盤以振動方式移動。
7.根據權利要求1所述的作業車輛，其特徵在於，該作業車輛包括放置在所述艙室內的減排設備。
8.根據權利要求1所述的作業車輛，其特徵在於，流體泵是液壓泵，並且流體衰減器是液壓衰減器。
【文檔編號】F16F15/023GK203477175SQ201320467510
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月1日 優先權日:2013年3月21日
【發明者】馬克·E·赫爾, 聖扎迦利·T·弗拉特利, 理察·J·金斯特布盧姆 申請人:迪爾公司