液壓式履帶張緊裝置、履帶張緊方法和履帶式工程機械的製作方法
2023-09-17 18:55:50 1
專利名稱：液壓式履帶張緊裝置、履帶張緊方法和履帶式工程機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，具體地，涉及一種液壓式履帶張緊裝置、履帶張緊方法和履帶式工程機械。
背景技術：
在工程機械中，為了克服惡劣的露天作業環境和多變的路況，特別是凹凸不平的道路和碎石地面的作用場地等，工程機械通常採用履帶式的行走機構，例如履帶式起重機、履帶式挖掘機和履帶式推土機等，而履帶式的行走機構通常設置有液壓式的液壓式履帶張緊裝置。液壓式履帶張緊裝置是履帶式的行走機構的重要組成部分，要求能夠適應複雜多變的路況和工程機械的行駛狀態，其性能好壞對履帶式的工程機械的行駛性能有很大影 響。目前，液壓式履帶張緊裝置有多種形式，中國發明專利申請CN1119846A公開了一種張緊履帶式行走機構履帶的液壓式履帶張緊設備，該設備主要由兩個張緊油缸和多個閥門組成，其中，這兩個張緊油缸通過管道互相連接，並通過另外的管道與閥門連接，張緊油缸固定在履帶式行走機構的機架上，以及，履帶式行走機構的導輪支承在張緊油缸的活塞杆上，其特徵為平行於張緊油缸連接一個軟彈簧(即蓄能器)，所以，在履帶張緊設備開始加載時，在張緊油缸內只產生較小的壓力增加。由於工程機械在前進或者駐車作業以及倒車時履帶需要的張緊力大小不同，即前進或者駐車作業時履帶需要的張緊力相對較小，倒車時履帶需要的張緊力相對較大，但是該液壓式履帶張緊裝置對履帶提供的張緊力在不同的工作狀態下始終保持不變，會導致以下兩種情況I、當液壓式履帶張緊裝置對履帶的張緊力設置為相對較小而滿足前進或者駐車作業的需求時，倒車時由於張緊力較小會導致導向輪受到較大壓力而推動張緊油缸的活塞杆縮回，容易造成液壓式履帶張緊裝置內的油壓過大，甚至超過液壓式履帶張緊裝置的安全壓力而造成工程機械卸荷停機；2、當液壓式履帶張緊裝置對履帶的張緊力設置為相對較大而滿足倒車的需求時，液壓式履帶張緊裝置對履帶始終施加較大的張緊力，履帶緊繃，長時間工作容易造成履帶磨損，甚至斷裂，降低使用壽命。因此，需要一種能夠提供適應於不同行駛狀態的張緊力的液壓式履帶張緊裝置。
發明內容
本發明的目的是提供一種液壓式履帶張緊裝置、履帶張緊方法和履帶式工程機械，該液壓式履帶張緊裝置能夠在第一張緊狀態下或者第二張緊狀態下提供大小不同的張緊力，以滿足不同工況下的使用需求。為了實現上述目的，本發明的一方面提供一種液壓式履帶張緊裝置，該液壓式履帶張緊裝置包括張緊油缸，其中，該液壓式履帶張緊裝置還包括切換閥，該切換閥能夠進行切換以使得所述液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態或第二張緊狀態，在所述第一張緊狀態下，所述張緊油缸的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得所述張緊油缸的活塞杆產生第一張緊力；在所述第二張緊狀態下，所述張緊油缸的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得所述張緊油缸的活塞杆產生第二張緊力，該第二張緊力大於所述第一張緊力。優選地，所述切換閥包括第一開關閥和第二開關閥，所述張緊油缸的無杆腔與第一管路連通，所述第一開關閥旁接在所述第一管路上並且與所述張緊油缸的有杆腔連接，所述張緊油缸的有杆腔通過所述第二開關閥與第二管路連接，該第二管路的壓力小於所述第一管路的壓力，在所述第一張緊狀態下，所述第一開關閥處於打開狀態並且所述第二開關閥處於關閉狀態；在所述第二張緊狀態下，所述第一開關閥處於關閉狀態並且所述第二開關閥處於打開狀態。優選地，所述切換閥為換向閥，所述張緊油缸的無杆腔與第一管路連通，所述張緊油缸的有杆腔通過所述換向閥選擇性地與所述第一管路或者第二管路連通，該第二管路的 壓力小於所述第一管路的壓力。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括控制開關，該控制開關與所述切換閥電連接，能夠控制所述切換閥進行切換。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括主閥，該主閥的進油口和回油口分別與進油管和回油管連通，所述主閥的第一油口與所述第一管路連通，所述主閥的第二油口與所述第二管路連通。優選地，所述第二管路上連接有背壓閥，該背壓閥的背壓小於所述第一管路的壓力。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括蓄能器，該蓄能器旁接在所述第一管路上。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括壓力傳感器和控制器，所述壓力傳感器旁接在所述第一管路上並且與所述控制器電連接，以將所述壓力傳感器檢測到的所述第一管路的壓力信號傳遞給所述控制器，所述控制器與所述主閥電連接，從而根據所述壓力傳感器的壓力信號向所述主閥發送控制信號。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括單向閥，該單向閥連接在所述第一管路上，以允許油液從所述主閥的第一油口流向所述張緊油缸的無杆腔和所述切換閥。優選地，所述單向閥為液控單向閥，該液控單向閥的控制口與所述第二管路連通。優選地，所述液壓式履帶張緊裝置還包括溢流閥，該溢流閥連接在所述第一管路上並且位於所述單向閥和所述主閥的第二油口之間。本發明的另一方面提供一種履帶張緊方法，該履帶張緊方法包括使用張緊油缸對履帶進行張緊，其中，在第一張緊狀態下，所述張緊油缸的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得所述張緊油缸的活塞杆對履帶產生第一張緊力；在第二張緊狀態下，所述張緊油缸的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得所述張緊油缸的活塞杆對履帶產生第二張緊力，該第二張緊力大於所述第一張緊力。優選地，所述張緊油缸的無杆腔與第一管路連通，使用切換閥使得所述張緊油缸的有杆腔選擇性地與所述第一管路或者第二管路連通，該第二管路的壓力小於所述第一管路的壓力。
本發明的再一方面提供一種履帶式工程機械，該履帶式工程機械包括液壓式履帶張緊裝置，其中，所述液壓式履帶張緊裝置為上面所述的液壓式履帶張緊裝置。通過上述技術方案，當採用履帶式行走機構的工程機械前進或者駐車作業時，液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態，張緊油缸的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，從而張緊油缸的活塞杆對履帶施加較小的第一張緊力；當工程機械倒車時，操作切換閥進行切換，液壓式履帶張緊裝置處於第二張緊狀態，張緊油缸的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，利用有杆腔和無杆腔的壓力差以及面積差，從而張緊油缸的活塞杆對履帶施加較大的第二張緊力。再次操作切換閥進行切換，使得液壓式履帶張緊裝置從第二張緊狀態切換到第一張緊狀態。因此，工程機械處於不同的行駛狀態(前進或駐車以及倒車)時，液壓式履帶張緊裝置能夠為履帶提供相適應的張緊力，使得履帶在不同的行駛狀態下始終能夠保持較好的張緊狀態，避免前進或駐車時張緊力過大而導致履帶受損，防止倒車時張緊力過小而導致液壓式履帶張緊裝置內的油壓過大。本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。·
附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中圖I是本發明的第一實施方式的液壓式履帶張緊裝置的液壓原理圖；圖2是本發明的第二實施方式的液壓式履帶張緊裝置的液壓原理圖；圖3是本發明的第三實施方式的液壓式履帶張緊裝置的液壓原理圖；圖4是本發明的液壓式履帶張緊裝置的張緊油缸在第一張緊狀態下的壓力狀態圖；以及圖5是本發明的液壓式履帶張緊裝置的張緊油缸在第二張緊狀態下的壓力狀態圖。附圖標記說明I 張緊油缸2 第一開關閥3 第二開關閥4 主閥5 蓄能器6 壓力傳感器7 單向閥8 溢流閥9 切換閥10 背壓閥11 第一管路12 第二管路P 進油管T 回油管Fl 第一張緊力F2 第二張緊力d0 張緊油缸的直徑 dl 活塞杆的直徑
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
如圖I-圖3所示為本發明的三種實施方式的液壓式履帶張緊裝置的液壓原理圖，本發明的一方面提供一種液壓式履帶張緊裝置，該液壓式履帶張緊裝置包括張緊油缸1，其中，該液壓式履帶張緊裝置還包括切換閥9，該切換閥9能夠進行切換以使得所述液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態或第二張緊狀態，在所述第一張緊狀態下，所述張緊油缸I的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得所述張緊油缸I的活塞杆產生第一張緊力Fl ；在所述第二張緊狀態下，所述張緊油缸I的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得所述張緊油缸I的活塞杆產生第二張緊力F2，該第二張緊力F2大於所述第一張緊力Fl。當採用履帶式行走機構的工程機械前進或者駐車作業時，液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態，則張緊油缸I的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，如圖4所示，從而張緊油缸I的活塞杆對履帶施加較小的第一張緊力F1，若設定無杆腔和有杆腔的壓力為P1，張緊油缸的直徑為d0，活塞杆的直徑為dl，無杆腔對活塞杆產生的向上壓力為
權利要求
1.一種液壓式履帶張緊裝置，該液壓式履帶張緊裝置包括張緊油缸(I)，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括切換閥(9)，該切換閥(9)能夠進行切換以使得所述液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態或第二張緊狀態，在所述第一張緊狀態下，所述張緊油缸(I)的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得所述張緊油缸(I)的活塞杆產生第一張緊力(Fl);在所述第二張緊狀態下，所述張緊油缸(I)的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得所述張緊油缸(I)的活塞杆產生第二張緊力(F2)，該第二張緊力(F2)大於所述第一張緊力(Fl)0
2.根據權利要求I所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，所述切換閥(9)包括第一開關閥(2)和第二開關閥(3)，所述張緊油缸(I)的無杆腔與第一管路(11)連通，所述第一開關閥(2)旁接在所述第一管路(11)上並且與所述張緊油缸(I)的有杆腔連接，所述張緊油缸(I)的有杆腔通過所述第二開關閥(3)與第二管路(12)連接，該第二管路(12)的壓力小於所述第一管路(11)的壓力，在所述第一張緊狀態下，所述第一開關閥(2)處於打開狀態並且所述第二開關閥(3)處於關閉狀態；在所述第二張緊狀態下，所述第一開關閥(2)處於關閉狀態並且所述第二開關閥(3)處於打開狀態。
3.根據權利要求I所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，所述切換閥(9)為換向閥，所述張緊油缸(I)的無杆腔與第一管路(11)連通，所述張緊油缸(I)的有杆腔通過所述換向閥(9)選擇性地與所述第一管路(11)或者第二管路(12)連通，該第二管路(12)的壓力小於所述第一管路(11)的壓力。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括控制開關，該控制開關與所述切換閥(9)電連接，能夠控制所述切換閥(9)進行切換。
5.根據權利要求2或3所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括主閥(4)，該主閥(4)的進油口和回油口分別與進油管(P)和回油管(T)連通，所述主閥(4)的第一油口與所述第一管路(11)連通，所述主閥(4)的第二油口與所述第二管路(12)連通。
6.根據權利要求5所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，所述第二管路(12)上連接有背壓閥(10)，該背壓閥(10)的背壓小於所述第一管路(11)的壓力。
7.根據權利要求5所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括蓄能器(5 )，該蓄能器(5 )旁接在所述第一管路(11)上。
8.根據權利要求7所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括壓力傳感器(6 )和控制器，所述壓力傳感器(6 )旁接在所述第一管路(11)上並且與所述控制器電連接，以將所述壓力傳感器(6)檢測到的所述第一管路(11)的壓力信號傳遞給所述控制器，所述控制器與所述主閥(4)電連接，從而根據所述壓力傳感器(6)的壓力信號向所述主閥(4 )發送控制信號。
9.根據權利要求5所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括單向閥(7)，該單向閥(7)連接在所述第一管路(11)上，以允許油液從所述主閥(4)的第一油口流向所述張緊油缸(I)的無杆腔和所述切換閥(9)。
10.根據權利要求9所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，所述單向閥(7)為液控單向閥，該液控單向閥的控制口與所述第二管路(12 )連通。
11.根據權利要求9所述的液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，該液壓式履帶張緊裝置還包括溢流閥(8)，該溢流閥(8)連接在所述第一管路(11)上並且位於所述單向閥(7)和所述主閥(4)的第二油口之間。
12.一種履帶張緊方法，該履帶張緊方法包括使用張緊油缸(I)對履帶進行張緊，其特徵在於，在第一張緊狀態下，所述張緊油缸(I)的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得所述張緊油缸(I)的活塞杆對履帶產生第一張緊力(Fl);在第二張緊狀態下，所述張緊油缸(I)的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得所述張緊油缸(I)的活塞杆對履帶產生第二張緊力(F2)，該第二張緊力(F2)大於所述第一張緊力(F1)。
13.根據權利要求12所述的履帶張緊方法，其特徵在於，所述張緊油缸(I)的無杆腔與第一管路(11)連通，使用切換閥(9 )使得所述張緊油缸(I)的有杆腔選擇性地與所述第一管路(11)或者第二管路(12)連通，該第二管路(12)的壓力小於所述第一管路(11)的壓力。
14.一種履帶式工程機械，該履帶式工程機械包括液壓式履帶張緊裝置，其特徵在於，所述液壓式履帶張緊裝置為根據權利要求1-11中任意一項所述的液壓式履帶張緊裝置。
全文摘要
本發明公開了一種液壓式履帶張緊裝置包括張緊油缸(1)，其中，該液壓式履帶張緊裝置還包括切換閥(9)，該切換閥(9)能夠進行切換以使得液壓式履帶張緊裝置處於第一張緊狀態或第二張緊狀態，在第一張緊狀態下，張緊油缸(1)的無杆腔的壓力和有杆腔的壓力相等，使得張緊油缸(1)的活塞杆產生第一張緊力(F1)；在第二張緊狀態下，張緊油缸(1)的有杆腔的壓力小於無杆腔的壓力，使得張緊油缸(1)的活塞杆產生第二張緊力(F2)，該第二張緊力(F2)大於第一張緊力(F1)。本發明還公開了一種履帶張緊方法和履帶式工程機械。該液壓式履帶張緊裝置在第一張緊狀態下或者第二張緊狀態下提供大小不同的張緊力，以滿足不同工況下的使用需求。
文檔編號B62D55/30GK102717844SQ201210231538
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者黃峰峰 申請人:中聯重科股份有限公司, 中聯重科股份有限公司渭南分公司