靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車的製作方法

2023-05-13 11:06:51 1

專利名稱：靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車的製作方法
技術領域：
本發明涉及叉車，具體地說是一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車。
背景技術：
目前，通用型叉車的傳動布置形式都是前輪驅動和後輪轉向，且採用整體式機架和較低的離地高度。前橋帶有差速器，而無彈性懸掛；如有一側車輪懸空，則前輪完全失去動力。後輪大多安裝在帶擺動量為8°左右的擺動機架上，也無彈性懸掛。因此其標定工作條件是只能在平坦硬實的路面上作業，這就大大限制了叉車的使用範圍。從國內的使用要求來看面廣量大的道路、橋梁、水利、廠房等建設工地，其起重裝卸任務都只能由塔吊、汽車吊承擔，而對於活動範圍更廣和機動性更強的叉車卻因建設工地內坑窪不平和泥濘鬆軟的道路而無能為力。

發明內容
本發明針對上述問題，提供一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，該叉車能在高低不平的地面上作業，具有良好的越野性能。按照本發明的技術方案一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，包括車體及提升機構，所述車體包括前車體及後車體，所述前車體與所述後車體通過兩個自由度的鉸接機構及兩個帶關節軸承耳環的轉向油缸相連；所述前車體及所述後車體上分別布置有兩個車輪，每個所述車輪分別安裝在一個液壓馬達的輸出端；所述前車體上布置有駕駛艙，所述前車體的前方連接有所述提升機構；所述後車體上布置有發動機，所述發動機的飛輪端連接有分動箱，所述分動箱的輸出端連接有三個油泵，分別是變量泵、第一定量泵及第二定量泵，所述變量泵與四個所述液壓馬達相連，所述第一定量泵與所述提升機構相連，所述第二定量泵與轉向系統相連。所述發動機採用柴油發動機。所述分動箱包括箱體，所述箱體內安裝有一個輸入軸及三個輸出軸，所述輸入軸上安裝有輸入齒輪，每個所述輸出軸上安裝有輸出齒輪，所述輸入齒輪分別通過三個中間齒輪與三個所述輸出齒輪嚙合傳動，所述三個輸出軸分別與所述三個油泵相連。所述三個輸出軸的軸端都是中空的，所述三個油泵的軸端分別伸入所述三個輸出軸的軸端並相連。所述提升機構包括門架、升降機構、傾斜油缸及貨叉，所述門架通過轉臂及傾斜油缸鉸接在所述前車體上，所述貨叉通過所述升降機構安裝在所述門架上。所述門架包括外門架及內門架，所述貨叉通過滑架安裝在所述內門架上，所述內門架通過起重鏈條及提升油缸安裝在所述外門架上。所述轉向系統包括安裝在所述駕駛艙內的液壓轉向器，所述液壓轉向器的輸入端與所述第二定量泵相連，所述液壓轉向器的輸出端分別與兩個所述轉向油缸相連。所述鉸接機構包括由豎軸與水平軸構成的T形軸，所述T形軸的豎軸的兩端分別安裝在上軸承座及下軸承座中，所述T形軸的水平軸安裝在轉軸安裝座內。所述上軸承座及所述下軸承座安裝在所述前車體的後方，所述轉軸安裝座安裝在所述後車體的前方。所述T形軸的水平軸上安裝有限位板。本發明的技術效果在於本發明採用獨立的前後車體，並在前後車體之間以兩個自由度的鉸接機構連接，保證前後車體的四個車輪能充分接地，並發揮液壓馬達的最大輪邊推力；由發動機通過分動箱驅動的變量泵和四臺液壓馬達組成容積式調速，從而取得行走系統的高效率和最精煉的結構；定量泵、全液壓轉向器和前後車體間的轉向油缸組成助力轉向系統，可獲得最小的轉向半徑和較高的轉向靈敏度；本發明的越野性能強，可以運行於路橋、水利、廠房等建設工地高低不平的路面，或者救災搶險中的山地或鬆軟的耕地、沙地和雪地上，從而大大擴展了叉車的使用面。


圖I為本發明的結構示意圖。圖2為圖I的俯視圖。
圖3為本發明中的後車體的結構示意圖。圖4為圖3的俯視圖。
圖5為本發明中的分動箱的結構示意圖。圖6為圖5的俯視圖。
圖7為圖5的左視圖。圖8為圖7中的A向視圖
圖9為本發明的液壓系統原理圖。
圖10為本發明中的液壓馬達和車輪的結構示意圖。
圖11為圖10的左視圖。
圖12為本發明中的前車體的結構示意圖。圖13為圖12的俯視圖。
圖14為本發明中的提升機構的結構示意圖。
圖15為圖14的俯視圖。圖16為圖14的右視圖。
圖17為本發明中的前後車體間鉸接機構的結構示意圖。
圖18為圖17的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的說明。圖廣圖18中，包括前車體I、後車體2、提升機構3、鉸接機構4、轉向油缸5、發動機6、水箱7、燃油箱8、分動箱9、變量泵10、第一定量泵11、第二定量泵12、液壓馬達13、車輪14、箱體19、輸入軸20、輸入齒輪21、中間齒輪22、軸承23、中間齒輪軸24、輸出軸25、輸出齒輪26、螺栓27、螺栓28、駕駛艙29、護頂架30、液壓轉向器31、手動多路換向閥32、外門架33、內門架34、提升油缸35、傾斜油缸36、轉臂37、起重鏈條38、滑架39、貨叉40、上軸承座41、下軸承座42、轉軸安裝座43、T形軸44、軸承45、前後軸承46、限位板47等。如圖I、圖2所示，是一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，為適應野外工作環境，其總長度和總寬度大於常規叉車，因此具有較好的縱向穩定性和橫向穩定性，其起重量噸位可從3噸至10噸，提升高度可從2. 5米至5米。本發明包括車體及提升機構3。車體包括前車體I及後車體2，前車體I與後車體 2通過兩個自由度的鉸接機構4及兩個帶關節軸承耳環的轉向油缸5相連。前後車體之間以兩個自由度的鉸接機構4連接，即使是在泥濘和崎嶇的地面工作，四個車輪都能充分接地，保證動力能完全傳遞到輪邊上；轉向油缸5由全液壓轉向器31操控其伸縮量，以控制前後車體轉過一個角度，完成轉向動作。前車體I上布置提升機構3和駕駛艙29，後車體2為動力艙，布置發動機6、分動箱9及液壓泵、閥等機構。本發明的動力部件都布置在後車體2內，採用全液壓式傳動。如圖3、圖4所示，後車體2內布置有發動機6、水箱7及燃油箱8，發動機6採用柴油發動機，發動機6的飛輪端連接有分動箱9，通過分動箱9推動多泵系統。分動箱9的輸出端連接有三個油泵，分別是變量泵10、第一定量泵11及第二定量泵12。變量泵10與四個液壓馬達13相連，第一定量泵11與提升機構3相連，第二定量泵 12與轉向系統相連。轉向系統包括安裝在駕駛艙29內的液壓轉向器31，液壓轉向器31的輸入端與第二定量泵12相連，液壓轉向器31的輸出端分別與兩個轉向油缸5相連。如圖9所示,變量泵10以250bar的壓力通過換向機構驅動行走系統的四個液壓馬達13。第一定量泵11以160bar的壓力推動提升機構3的提升油缸35和傾斜油缸36。 第二定量泵12以60bar的壓力通過全液壓轉向器31推動轉向油缸5 ;其壓力油同時通過操縱機構推動液壓馬達13的制動油缸。三泵組成不同的迴路，從而使主機獲得最佳的工作性能。如圖5 圖8所示，分動箱9包括扁平狀的箱體19，箱體19內安裝有一個輸入軸 20及三個輸出軸25。輸入軸20通過聯軸器外齒輪和安裝在發動機6飛輪上的聯軸器內齒輪接合。輸入軸20上安裝有輸入齒輪21，每個輸出軸25上安裝有輸出齒輪26，輸入齒輪 21分別通過三個中間齒輪22與三個輸出齒輪26嚙合傳動。輸入軸20和發動機6飛輪同步旋轉，使輸入齒輪21帶動三組中間齒輪22旋轉，中間齒輪22通過軸承23安裝在固定的中間齒輪軸24上，三個中間齒輪22帶動三個輸出軸25和輸出齒輪26旋轉，三個輸出軸25 分別與三個油泵相連。三個輸出軸25的軸端都是中空的，三個油泵的軸端分別伸入三個輸出軸25的軸端並相連。本發明的行走驅動元件採用四臺低速大扭矩的內曲線液壓馬達13，變量泵10和液壓馬達13組成容積式調速迴路，構成高效率高扭矩的閉環系統，變量泵10由駕駛者人工調整流量以控制叉車的行走速度。前車體I及後車體2上分別布置有兩個車輪14，車輪14 採用大直徑的越野車輪。如圖10、圖11所示，每個車輪14分別通過5個螺栓28直接安裝在液壓馬達13的輸出端，而液壓馬達13則通過10個螺栓27安裝在機體上。這種行走機構簡化了通常採用的液壓馬達通過輪邊減速器傳動車輪的形式。四臺液壓馬達13的總推力按不同的起重噸位可達到80(Γ2000公斤，以適應野外工作條件。每個車輪200 500公斤的輪邊推力能保證本發明在滿載的情況下爬越30°的陡坡。如圖12、圖13所示，前車體I上布置有駕駛艙29，駕駛艙29上方是護頂架30。駕駛艙29內設置有全液壓轉向器31、手動多路換向閥32以及行走速度、制動等控制機構。前車體I的前方連接有提升機構3，
如圖14、圖15及圖16所示，本發明中的提升機構3和通用式叉車相同，包括門架、升降機構、傾斜油缸36及貨叉40，門架通過轉臂37及傾斜油缸36鉸接在前車體I上，並可繞轉臂37軸迴轉，完成傾斜動作。門架安裝在操作者的正前方，為全視野結構。貨叉40通過升降機構安裝在門架上。門架底部離地高度增加到250毫米左右，門架底部不會被土堆石塊所阻擋，保證了本發明即使在坑窪泥濘的路面上四個車輪14仍能確實可靠地接觸地面。門架包括外門
5架33及內門架34，貨叉40通過滑架39安裝在內門架34上，內門架34通過起重鏈條38及提升油缸35安裝在外門架33上。提升油缸35及傾斜油缸36由操作者控制手動多路換向閥32操作。如圖17、圖18所示，前車體I和後車體2之間的鉸接機構4包括由豎軸與水平軸構成的T形軸44，T形軸44的豎軸的兩端分別安裝在上軸承座41及下軸承座42中，T形軸44的水平軸安裝在轉軸安裝座43內。上軸承座41及下軸承座42安裝在前車體I的後方，轉軸安裝座43安裝在後車體2的前方。T形軸44通過上下兩個軸承45安裝在上軸承座41及下軸承座42內，可以保證其在水平面內的擺動；T形軸44的水平軸則能在前後軸承46內轉動，從而使前車體I和後車體2之間具有兩個方向的自由度。T形軸44的水平軸上安裝有限位板47，限位板47則限定了前後車體的上下擺動幅度不大於40°。前後車體之間的左右方向擺動由駕駛艙29內的全液壓轉向器31操控轉向油缸5完成；前後車體的上下方向擺動是跟隨地面的高低決定， 從而使本發明的四個車輪14能在高低不平的地面上充分接地，而具有良好的越野性能。
權利要求
1.一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，包括車體及提升機構(3)，其特徵是所述車體包括前車體(I)及後車體(2 )，所述前車體(I)與所述後車體(2 )通過兩個自由度的鉸接機構(4)及兩個帶關節軸承耳環的轉向油缸(5)相連；所述前車體(I)及所述後車體(2)上分別布置有兩個車輪(14)，每個所述車輪(14)分別安裝在一個液壓馬達(13)的輸出端；所述前車體(I)上布置有駕駛艙(29 )，所述前車體(I)的前方連接有所述提升機構(3 ); 所述後車體(2)上布置有發動機(6)，所述發動機(6)的飛輪端連接有分動箱(9)，所述分動箱(9)的輸出端連接有三個油泵，分別是變量泵(10)、第一定量泵(11)及第二定量泵(12)， 所述變量泵(10)與四個所述液壓馬達(13)相連，所述第一定量泵(11)與所述提升機構(3) 相連，所述第二定量泵(12)與轉向系統相連。
2.按照權利要求I所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述發動機(6)採用柴油發動機。
3.按照權利要求I所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述分動箱(9 )包括箱體(19 )，所述箱體(19 )內安裝有一個輸入軸(20 )及三個輸出軸(25 )，所述輸入軸(20)上安裝有輸入齒輪(21)，每個所述輸出軸(25)上安裝有輸出齒輪(26)，所述輸入齒輪(21)分別通過三個中間齒輪(22 )與三個所述輸出齒輪(26 )嚙合傳動，所述三個輸出軸(25)分別與所述三個油泵相連。
4.按照權利要求3所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述三個輸出軸(25)的軸端都是中空的，所述三個油泵的軸端分別伸入所述三個輸出軸(25)的軸端並相連。
5.按照權利要求I所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述提升機構(3)包括門架、升降機構、傾斜油缸(36)及貨叉(40)，所述門架通過轉臂(37)及傾斜油缸(36 )鉸接在所述前車體(I)上，所述貨叉(40 )通過所述升降機構安裝在所述門架上。
6.按照權利要求5所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述門架包括外門架(33)及內門架(34)，所述貨叉(40)通過滑架(39)安裝在所述內門架(34)上， 所述內門架(34)通過起重鏈條(38)及提升油缸(35)安裝在所述外門架(33)上。
7.按照權利要求I所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述轉向系統包括安裝在所述駕駛艙(29)內的液壓轉向器(31)，所述液壓轉向器(31)的輸入端與所述第二定量泵(12)相連，所述液壓轉向器(31)的輸出端分別與兩個所述轉向油缸(5)相連。
8.按照權利要求I所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述鉸接機構(4)包括由豎軸與水平軸構成的T形軸(44)，所述T形軸(44)的豎軸的兩端分別安裝在上軸承座(41)及下軸承座(42 )中，所述T形軸(44)的水平軸安裝在轉軸安裝座(43 )內。
9.按照權利要求8所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述上軸承座(41)及所述下軸承座(42)安裝在所述前車體(I)的後方，所述轉軸安裝座(43)安裝在所述後車體(2)的前方。
10.按照權利要求8所述的靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，其特徵是所述T形軸(44)的水平軸上安裝有限位板(47)。
全文摘要
本發明涉及一種靜液壓四輪驅動鉸接機架越野型叉車，包括前車體及後車體，前車體與後車體通過鉸接機構及轉向油缸相連；前車體及後車體上分別布置有兩個車輪，每個車輪分別安裝在一個液壓馬達的輸出端；前車體上布置有駕駛艙，前車體的前方連接有提升機構；後車體上布置有發動機，發動機的飛輪端連接有分動箱，分動箱的輸出端連接有三個油泵，分別是變量泵、第一定量泵及第二定量泵，變量泵與四個液壓馬達相連，第一定量泵與提升機構相連，第二定量泵與轉向系統相連。本發明採用鉸接式機架及靜液壓四輪驅動，可保證車輪能充分接地，並發揮液壓馬達的最大輪邊推力；本發明的越野性能強，大大擴展了叉車的使用面。
文檔編號B62D5/06GK102583193SQ20121003590
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者繆慰時 申請人:繆慰時