輪胎式液壓挖掘機的製作方法
2023-09-10 19:26:45 5
專利名稱：輪胎式液壓挖掘機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪胎式液壓挖掘機，是一種機械驅動行走輪胎式液壓挖掘機。
背景技術：
眾所周知，定量液壓系統必定造成發動機功率及燃油的大量浪費，因此，從70年代起，先進的液壓挖掘機絕大多數都採用了恆功率變量系統，由於市場的原因和動力輸出取力點的困難、以及整機布局、各項參數的平衡選擇等一系列綜合問題的限制，目前為止， 機械驅動行走輪胎式液壓挖掘機全部使用的都是齒輪泵的定量液壓系統。比如5-6噸級的液壓挖掘機，採用恆功率變量泵系統的話，發動機功率只需要32Kw左右就足夠了 ；而很多使用齒輪泵系統的液壓挖掘機，發動機功率都在50Kw以上。究其主要原因，就是使用了定量系統，當工作裝置負荷增大時相應發動機的功率也必須增加並與之匹配，這從液壓原理上就是只有增大發動機的功率儲備才可以解決，否則就會因發動機功率不足造成發動機轉速下降——掉速甚至憋車、熄火。由於發動機功率儲備過大，勢必造成很多、很大的功率、 燃油等的浪費。那麼以前所述由於齒輪泵的原因使整機動作不平穩、衝擊過大；整機性能差。同時還是齒輪泵的原因使發動機選型時功率儲備過大、浪費太大——為了避免負載增大時發動機憋車甚至熄火，只能選擇大馬力的發動機。另外液壓系統壓力等級受齒輪泵的限制，一般最高壓力只在20MPa以下。因此整機挖掘力受到限制，導致整機性能受到限制。
發明內容因此，本實用新型針對目前輪胎式液壓挖掘機能耗高，且工作不穩定的缺陷，提供了一種能耗低，且工作穩定的輪胎式液壓挖掘機。本實用新型採用的技術方案為本實用新型輪胎式液壓挖掘機，包括輪胎式底盤和安裝在該輪胎式底盤上的發動機以及安裝在輪胎式底盤上並驅動輪胎式底盤機械輸出裝置，其中發動機的一端為聯接所述機械輸出裝置的飛輪端，相對的一端為曲軸皮帶輪端，還包括一聯接所述曲軸皮帶輪端的傳動機構和聯接該傳動機構的液壓泵，形成液壓動力輸出端，為挖掘機液壓系統提供動力。依據本實用新型的上述結構，沿用了很成熟的汽車機械式變速驅動行走的形式， 行走的動力仍然是由汽車變速箱從發動機飛輪端取力輸出，動力強勁，且穩定性好，極大地降低了製造成本，尤其是適應的範圍很大，爬坡速度比液壓驅動的大大提高。工作裝置採用了最為普遍成熟的液壓挖掘機的液壓系統進行工作，從而使輪胎式挖掘機也可以採用各種液壓泵(齒輪泵、柱塞泵、定量泵或變量泵等等)，因此使機械驅動行走的輪胎式液壓挖掘機完全具備最先進的液壓挖掘機的液壓技術成為了可能，具有比較好的技術前景和市場前景。即便是採用既有的齒輪泵配置也能夠獲得較好的驅動能力。上述輪胎式液壓挖掘機，所述液壓泵為恆功率軸向柱塞變量泵。上述輪胎式液壓挖掘機，所述傳動機構含有離合裝置。上述輪胎式液壓挖掘機，所述傳動機構包括前級的帶傳動機構和後級的傳動軸系，其中所述帶傳動機構的主動帶輪安裝在曲軸皮帶輪軸上，從動帶輪的帶輪軸聯接所述傳動軸系。上述輪胎式液壓挖掘機，所述傳動軸系包括一傳動軸和配置在該傳動軸兩端的各一個聯軸器。上述輪胎式液壓挖掘機，所述連軸器為萬向聯軸器。上述輪胎式液壓挖掘機，所述液壓泵的一種選擇是左旋變量泵。上述輪胎式液壓挖掘機，所述液壓泵的另一種選擇是右旋變量泵，且該液壓泵還通過一惰輪機構聯接所述傳動軸系。上述輪胎式液壓挖掘機，所述機械輸出裝置包括依次聯接的離合器、變速箱、上傳動箱和用於輸出聯接地盤行走系統的行走傳動軸。
圖1為依據本實用新型的一種輪胎式液壓挖掘機的結構示意圖。圖中1、左旋變量泵，2、聯軸器，3、傳動軸，4、發動機曲軸皮帶輪，5、發動機，6、離合器，7、變速箱，8、行走傳動軸，9、上傳動箱。
具體實施方式
參照說明附圖1所示的輪胎式液壓挖掘機，包括輪胎式底盤和安裝在該輪胎式底盤上的發動機5以及安裝在輪胎式底盤上並驅動輪胎式底盤機械輸出裝置，其中發動機的一端為聯接所述機械輸出裝置的飛輪端，相對的一端為曲軸皮帶輪端，其特徵在於，還包括一聯接所述曲軸皮帶輪端的傳動機構和聯接該傳動機構的液壓泵，形成液壓動力輸出端， 為挖掘機液壓系統提供動力。關於機械輸出裝置部分可以選擇成熟的汽車機械式變速驅動裝置，也可以選用目前輪胎式機械驅動挖掘機的機械式變速驅動裝置，如附圖1所示的所述機械輸出裝置包括依次聯接的離合器6、變速箱7、上傳動箱9和用於輸出聯接地盤行走系統的行走傳動軸8。 由於液壓動力輸出部分位於發動機的另一端，該端機械式變速驅動裝置的布置有比較大的空間，不僅設計製造簡便，後期維護也很方便。在挖掘機上，通常飛輪位於發動機的後端，曲軸皮帶輪端為發動機前端，本方案率先採用了從發動機前、後兩端同時輸出動力的技術手段，即發動機後端——飛輪端輸出機械驅動動力，解決輪胎式液壓挖掘機的行走驅動力問題(基本和汽車驅動一樣)。同時，在發動機前端——曲軸皮帶輪端直接輸出液壓系統所需要的動力，不足的部分還可以由發動機其他取力口提供。優選地，所述液壓泵為恆功率軸向柱塞變量泵。可以直接採用柱塞變量泵(或各種左旋泵)作為液壓系統的動力，從而使輪胎式挖掘機的整機性能可以提高到履帶式挖掘機的水平。[0025]在此之前的機械驅動行走輪胎式液壓挖掘機，大部分使用的都是齒輪泵，並且都配置在發動機的飛輪端，發動機功率和燃油的浪費很大。比如5-6噸級的液壓挖掘機，採用恆功率變量柱塞泵系統的話，發動機功率在32Kw左右就足夠了 ；而很多使用齒輪泵定量系統的液壓挖掘機，發動機功率都在50Kw以上！這樣，勢必造成很多、很大的功率、燃油等的浪費。本方案使用了恆功率變量柱塞泵系統之後，既滿足了行駛的功率需要，也滿足了挖掘機工作的液壓系統需要，整機工作平穩；極大地提高了整機的工作效率，同時，可以大大提高液壓系統的壓力等級——從原來齒輪泵定量系統的16-19MI^可以提高到恆功率變量系統的25—^MPa，大大提高了工作裝置的挖掘力；從而提高了整機的操縱性能，同時又保證了反應速度。既節能又緊湊；還符合目前全球背景下對節能、環保的要求，這是一舉多得的好辦法。另外，液壓泵的壓力等級提高至22兆帕，比原先用齒輪泵的挖掘機整體性能和外觀造型都大大改進和提高。液壓泵在挖掘機行走過程中仍然在空轉，雖然消耗的功率不多，但最好能夠降低這部分損耗，因此，較佳的選擇是所述傳動機構含有離合裝置。進一步地，為了便於布局，所述傳動機構包括前級的帶傳動機構和後級的傳動軸系，其中所述帶傳動機構的主動帶輪安裝在曲軸皮帶輪軸上，從動帶輪的帶輪軸聯接所述傳動軸系。所述傳動軸系包括一傳動軸3和配置在該傳動軸兩端的各一個聯軸器2，方便匹配聯接。為了避免掣肘，所述連軸器為萬向聯軸器。目前適用的液壓泵品種不多，主要是受液壓泵的旋轉方向限制——因為曲軸皮帶輪的旋轉方向與飛輪的旋轉方向正好相反！而大多數的液壓泵設計都是右旋泵以適用於飛輪端輸出，在本技術中目前不能使用，只有特殊定製的左旋泵才能使用，因此有一定的局限性。為此，另一種選擇則是加一個齒輪箱改變輸出的旋向後就可以採用了，這將極大地完全擴展了本專利技術的適用範圍，大大提高了輪胎式液壓挖掘機的系統配置。相關的齒輪箱可以只是一個惰輪機構，僅用於改變方向，並且結構也比較簡單。
權利要求1.一種輪胎式液壓挖掘機，包括輪胎式底盤和安裝在該輪胎式底盤上的發動機(5)以及安裝在輪胎式底盤上並驅動輪胎式底盤機械輸出裝置，其中發動機的一端為聯接所述機械輸出裝置的飛輪端，相對的一端為曲軸皮帶輪端，其特徵在於，還包括一聯接所述曲軸皮帶輪端的傳動機構和聯接該傳動機構的液壓泵，形成液壓動力輸出端，為挖掘機液壓系統提供動力。
2.根據權利要求1所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述液壓泵為恆功率軸向柱塞變量泵。
3.根據權利要求2所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述傳動機構含有離合裝置。
4.根據權利要求3所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述傳動機構包括前級的帶傳動機構和後級的傳動軸系，其中所述帶傳動機構的主動帶輪安裝在曲軸皮帶輪軸上， 從動帶輪的帶輪軸聯接所述傳動軸系。
5.根據權利要求4所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述傳動軸系包括一傳動軸(3 )和配置在該傳動軸兩端的各一個聯軸器(2 )。
6.根據權利要求5所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述連軸器為萬向聯軸器。
7.根據權利要求1至6任一所述輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述液壓泵為左旋變量泵(1)。
8.根據權利要求1至6任一所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述液壓泵為右旋變量泵，且該液壓泵還通過一惰輪機構聯接所述傳動軸系。
9.根據權利要求1所述的輪胎式液壓挖掘機，其特徵在於，所述機械輸出裝置包括依次聯接的離合器(6)、變速箱(7)、上傳動箱(9)和用於輸出聯接地盤行走系統的行走傳動軸(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種輪胎式液壓挖掘機，包括輪胎式底盤和安裝在該輪胎式底盤上的發動機以及安裝在輪胎式底盤上並驅動輪胎式底盤機械輸出裝置，其中發動機的一端為聯接所述機械輸出裝置的飛輪端，相對的一端為曲軸皮帶輪端，還包括一聯接所述曲軸皮帶輪端的傳動機構和聯接該傳動機構的液壓泵，形成液壓動力輸出端，為挖掘機液壓系統提供動力。依據本實用新型的輪胎式液壓挖掘機能耗低，且工作穩定。
文檔編號E02F3/04GK202247971SQ201120319948
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者宋曉林, 張以恆, 李迅亞, 王思紅, 趙志忠, 韓曉文, 黃倫成 申請人:山東沃爾華工程機械有限公司