一种铣刨机车身底盘机构.pdf

一种铣刨机车身底盘机构，它是由滑动平分机构、平衡机构和车架组成，车身上安装有动力传动机构以及铣刨系统，车身两边的每一侧都有一个滑动平分机构，车轮安装在滑动平分机构的摇臂上，车身通过铰链安装在滑动平分机构上，在车身的后部中间位置，通过一个铰链连接在分别固定在两边滑动平分机构上的平衡机构。本发明由于左右摇臂可相对转动，保证了四个轮子在不平地面上可同时着地，增强了驱动能力；同时，通过改变同组摇臂之间的夹角，还可以实现车辆在斜坡横走或工作时保持车身处于水平状态，提高了铣刨机的通过性及姿态可调，扩大了铣刨机的作业范围。

1.  一种铣刨机车身底盘机构，其特征在于：它是由滑动平分机构、平衡机构和车架组成，车身上安装有动力传动机构以及铣刨系统，车身两边的每一侧都有一个滑动平分机构，车轮安装在滑动平分机构的摇臂上，车身通过铰链安装在滑动平分机构上，在车身的后部中间位置，通过一个铰链连接在分别固定在两边滑动平分机构上的平衡机构；
所述滑动平分机构，由伸缩油缸、摇臂、摇臂架、三个短轴、6个滚轮、销轴、旋转油缸和行走系统组成；两条摇臂的中间位置通过短轴相铰接，短轴的两侧安装有滚轮，滚轮在摇臂架的竖直槽内滑动，摇臂一端安装有伸缩油缸，伸缩油缸两端分别通过短轴与摇臂相连接，伸缩油缸和两条摇臂中间的铰接短轴构成一个倒三角形；短轴的两端安装有滚轮，沿着与缸体平行的轨道滑动；支腿的底端安装有旋转油缸，在旋转油缸上装有角度传感器，在旋转油缸的下部法兰上，安装有行走系统，包括车轮支架、车轮和驱动马达；车轮支架通过螺栓和旋转油缸下部法兰连接，驱动马达的不动部分由螺栓通过法兰连接在车轮支架上，车轮通过轮辋由螺栓连接在驱动马达的旋转部分上；该滑动平分机构能够连续改变两个摇臂的夹角，实现底盘离地间隙的调整，以适应不同的工作需求；另外，还能实现对左右两组滑动平分机构摇臂夹角的独立控制，使左右摇臂组具有不同的离地间隙，提高底盘的斜坡横向行走能力，或者实现特定的工作状态；
所述平衡机构，由两个摇臂、两个拉杆、平衡杆组成；摇臂和平衡杆之间，拉杆与平衡杆之间由关节轴承即球铰连接，摇臂与车身后部通过销轴连接，关节轴承连接保证了摇臂和拉杆之间以及拉杆与平衡杆之间的拉力传递和角位移；该平衡机构实现了左右两侧两组滑动平分机构对车架的联动，使得车架平面是在两侧滑动平分机构的角平分线的中间，车辆在道路行驶时左右两侧滑动平分机构的转角被抵消一半，从而提高了该机械的行驶平顺性，该机构还保证了底盘无论在何种路面上，四个车轮都可始终同时着地，从而保证了附着力，提高了底盘的通过能力；
所述车架是底盘的主体部件，是钢板焊接而成的框架式结构，它包括安装其上的铣刨鼓防护罩、铣刨鼓和销轴，通过回转支撑连接在两侧的滑动平分机构上，车架后端通过一个短轴连接平衡机构；车架上安装有铣刨系统，为铣刨机的工作部分。

一种铣刨机车身底盘机构
【技术领域】
本发明涉及一种铣刨机车身底盘机构，具体来说，是指一种既能使车身重心整体升降又能使车身具有良好的地面适应性(保证四轮着地)的车身机构，属于工程机械技术领域。
【背景技术】
20世纪90年代初，随着我国公路事业的建设和快速发展，高效高质量的路面养护作业成为公路交通行业关注和研究的重要课题，作为机械化养护的重要机种之一的铣刨机得到快速发展。随着我国经济的发展和道路大修期的到来，道路的改扩建工程也越来越多，公路交通行业及城市管理部门对现代化养护方式逐渐重视，对公路养护作业的质量提出了更高的要求，路面铣刨机的需求将会逐年增加，并将以很快的速度增长，市场需求越来越大。现在市场上的铣刨机的铣刨鼓升降机构基本都是由垂直地面的液压缸控制，在液压缸活塞上安装行走机构，车轮或者履带，由油缸的升降控制铣刨机构的升降。油缸的升降不仅完成铣刨系统的升降，也需要完成对地面的适应(四轮必须着地)，该种机构主要来源于国外主流厂家的设计。采用滑动平分机构和平衡摇臂机构，可以实现上述功能，并且可以完成对地面的自适应。
【发明内容】
1、发明目的：
本发明的目的是提供一种铣刨机车身底盘机构，铣刨系统安装在车身上，车身可以通过滑动平分机构和平衡摇臂机构实现铣刨系统的升降和对地面的自适应。
2、技术方案：
本发明所采用的技术方案是：本发明一种铣刨机车身底盘机构，主要是由滑动平分机构、平衡机构和车架组成，车身上安装有动力传动机构以及铣刨系统。它们之间的连接关系是：车身两边的每一侧都有一个滑动平分机构，车轮安装在滑动平分机构的摇臂上，车身通过铰链安装在滑动平分机构上，在车身的后部中间位置，通过一个铰链连接在分别固定在两边滑动平分机构上的平衡机构。
所述滑动平分机构，由伸缩油缸、摇臂、摇臂架、三个短轴、6个滚轮、销轴、旋转油缸 和行走系统组成。它们之间的位置连接关系是：两条摇臂的中间位置通过短轴相铰接，短轴的两侧安装有滚轮，滚轮可在摇臂架的竖直槽内滑动，摇臂一端安装有伸缩油缸，伸缩油缸两端分别通过短轴与摇臂相连接，伸缩油缸和两条摇臂中间的铰接短轴构成一个倒三角形。短轴的两端安装有滚轮，可沿着与缸体平行的轨道滑动。支腿的底端安装有旋转油缸。在旋转油缸上装有角度传感器，在旋转油缸的下部法兰上，安装有行走系统，包括车轮支架、车轮和驱动马达等。车轮支架通过螺栓和旋转油缸下部法兰连接，驱动马达的不动部分由螺栓通过法兰连接在车轮支架上，车轮通过轮辋由螺栓连接在驱动马达的旋转部分上。该滑动平分机构能够连续改变两个摇臂的夹角，实现底盘离地间隙的调整，以适应不同的工作需求。另外，还可以实现对左右两组滑动平分机构摇臂夹角的独立控制，使左右摇臂组具有不同的离地间隙，提高底盘的斜坡横向行走能力，或者实现特定的工作状态。
所述平衡机构，由两个摇臂、两个拉杆、平衡杆组成。摇臂和平衡杆之间，拉杆与平衡杆之间由关节轴承(即球铰)连接，摇臂与车身后部通过销轴连接。关节轴承连接保证了摇臂和拉杆之间以及拉杆与平衡杆之间的拉力传递和角位移。该平衡机构实现了左右两侧两组滑动平分机构对车架的联动，使得车架平面是在两侧滑动平分机构的角平分线的中间，车辆在道路行驶时左右两侧滑动平分机构的转角被抵消一半，从而提高了该机械的行驶平顺性，该机构还保证了底盘无论在何种路面上，四个车轮都可始终同时着地，从而保证了附着力，提高了底盘的通过能力。
所述车架是底盘的主体部件，是钢板焊接而成的框架式结构，它包括安装其上的铣刨鼓防护罩、铣刨鼓和销轴等。通过回转支撑连接在两侧的滑动平分机构上，车架后端通过一个短轴连接平衡机构。车架上安装有铣刨系统，为铣刨机的工作部分。
在工作过程中，摇臂机构可以通过油缸的伸缩运动，实现两个摇臂相对夹角的变化，并且两个摇臂相对于摇臂架的转动角度大小相等，方向相反。滑动平分机构实现了车架重心的升降，使得安装在车架上的铣刨系统可以随着工作的要求，铣刨不同的深度。
3、本发明优点及功效在于：
1地面适应性强
由于左右摇臂可相对转动，保证了四个轮子在不平地面上可同时着地，增强了驱动能力。同时，通过改变同组摇臂之间的夹角，还可以实现车辆在斜坡横走或工作时保持车身处于水平状态，提高了铣刨机的通过性，扩大了铣刨机的作业范围。
2姿态可调
通过平衡机构的作用，可以保证铣刨机身平面始终位于两个摇臂角平分线的中间，使铣 刨机身姿态自动调整，保持了机身稳定，提高了铣刨机的行驶平顺性。
【附图说明】
图1是铣刨机底盘机构轴侧图。
图2a是铣刨机滑动平分机构轴侧外观图。
图2b是铣刨机滑动平分机构去掉摇臂架的一块板后的外观图。
图2c是铣刨机滑动平分机构的正视图。
图3a是铣刨机滑动平分机构和车架的轴侧外观图。
图3b是铣刨机滑动平分机构和车架的正视图。
图4a是显示了铣刨系统的铣刨机滑动平分机构和车架的外观图。
图4b是铣刨机滑动平分机构和车架的俯视图。
1   滑动平分机构 2  平衡机构      3  车架
101 摇臂架       102 衬垫         103 摇臂    104 旋转油缸
105 法兰         106 车轮支架     107 车轮    108 驱动马达
109 滚轮         110 伸缩油缸     111 销轴    112 销轴
113 销轴
201 关节轴承     202 拉杆         203 销轴    204 平衡杆
205 销轴
301 车架         302 铣刨鼓防护罩 303 铣刨鼓  304 销轴
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：分别见图1—图4b。
如图1所示，本发明一种铣刨机车身底盘机构，是由两个滑动平分机构1、平衡机构2 及车架3组成。动力传动系统以及铣刨系统安装在车架3上。滑动平分机构1通过铰链与与平衡机构2相连接，车架3两侧通过铰链安装在两侧的滑动平分机构1上，车架3后部通过铰链安装在平衡机构2上。滑动平分机构1作为地隙调整机构，通过机构改变前后摇臂间夹角，底盘离地间隙可以实现200mm的变动，从而获得不同的铣刨深度，并且提高了车辆的平顺性和通过性。由于左右摇臂103可相对转动，能保证四个车轮107在任意时刻均可同时着地，地面适应能力强。同时，通过改变同组摇臂103之间的夹角，还可以实现车辆在斜坡横走或工作时保持车身始终处于水平状态，从而大大提高了车辆的通过性和稳定作业能力。底盘通过平衡机构2的作用，可以保证车身平面始终垂直于两侧摇臂夹角平分线的中间位置上。
摇臂架101为在两个垂直面内对称的箱式结构，对称的两块立板内都开有三个腰形孔，腰形孔内装有衬垫102。与摇臂机构相连的滚轮109在衬垫102里滚动。每个滑动平分机构1有两个摇臂103，摇臂103的中间部分通过销轴113与另外一个摇臂(该摇臂通过摇臂架的对称面与103摇臂对称)相铰接，两个摇臂103的一端通过销轴112与伸缩油缸110相铰接，伸缩油缸110的伸缩会使得两个摇臂103之间的夹角增大或减小。销轴112的两端最外侧安装有可与其滑动的滚轮109，销轴112安装在摇臂103上的叉耳上。摇臂103末端有两个焊接的法兰105，摇臂末端的法兰105通过螺栓与旋转油缸104法兰连接。车轮支架106通过螺栓和旋转油缸下部的法兰105连接，液压马达108的不动部分由螺栓通过法兰连接在车轮支架106上，车轮107通过轮辋由螺栓连接在液压马达108的旋转部分上。当伸缩油缸110伸缩时，两个摇臂103之间的夹角增大或缩小，两个滚轮109在衬垫102内滚动，并且只做相对平动，同时摇臂103拉动车轮支架106运动，以实现车身重心降低或升高。
拉杆202通过关节轴承201安装在摇臂架101的叉耳上，拉杆202的底端通过销轴203安装在平衡杆204上，平衡杆204通过销轴205安装在车架301的叉耳上。当两个滑动平分机构1相对转动时，摇臂架101上的叉耳拉动或推动拉杆202，使得平衡杆204运动，带动车架301和铣刨鼓303上下运动。拉杆202两端所连接部位均是球铰，具有三个方向的转动自由度。当左侧的一组摇臂103绕中间轴转过一定的角度的时候，这时车架301以及和其相连接的整个上车部分只会转动左侧这一组摇臂转过角度的一半。平衡机构2实现了左右两侧两组摇臂103的联动，使得车架平面永远是在两组摇臂夹角的角平分线上，车辆在道路行驶时左右两侧两组摇臂的转角被抵消一半，从而提高了该机械的行驶平顺性，该机构还保证了底盘无论在何种路面上，四个车轮都可始终同时着地，从而保证了附着力，提高了底盘的通过能力。
车架301通过销轴304安装在两侧的摇臂架101上。铣刨鼓防护罩302焊接在车架301上，作为铣刨鼓工作的防护同时作为铣刨鼓303的支撑。当伸缩油缸110伸缩时，滑动平分机构1的重心下降或上升时，铣刨鼓303向地面进刀或向上退刀。当伸缩油缸110不动，液压马达108驱动时，铣刨机行走或在路面铣刨工作。