專利名稱：三角形橡膠履帶輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油地震勘探裝備可控震源技術領域，特別涉及可控震源車使用的履帶輪，是一種震源車使用三角形橡膠履帶輪。
背景技術：
目前，國產可控震源均采用輪胎行駛，由于可控震源發展的噸位越來越大，即便安裝了沙漠輪胎也難以保證可控震源在沙漠、冰雪地帶中的正常使用，因此在可控震源中采用履帶行駛提到日程上來。國外同類產品已發展了用于這些復雜地區行駛的履帶輪，國內正在起步研發。由于履帶與輪胎相比行駛效率較低，使用環境也受到限制，維護成本高，可控震源本身比較昂貴，開發專用的履帶行駛式可控震源利用率低，經濟性差。為了解決這個問題，國際上開發出一種能夠實現與輪胎互換的三角形橡膠履帶輪，在沙漠、冰雪等軟地表使用三角形橡膠履帶輪，其余地表更換成輪胎行駛，具有較好的經濟性。參閱圖la?？煽卣鹪词褂玫默F有三角形橡膠履帶輪結構，張緊輪2、支重輪8、導向輪11、張緊油缸4分別安裝在擺動架7上，其中四個支重輪8安裝在一個剛性支架上組成一個擺動支重輪組，共有前后兩個支重輪組，通過杠桿擺動結構鉸接在b-b軸位置；張緊油缸4鉸接在c軸位置，通過油缸推動一個擺臂旋轉來推動張緊輪張緊履帶；擺動架7鉸接在主框架14的a-a軸位置，主框架14剛性安裝在車架16上，驅動輪I安裝在車橋15上輪胎的原位置，橡膠履帶13將輪系包絡成一體成三角形。在路面上行駛時，三角履帶輪能夠整體繞a-a軸擺動適應路面坡道的變化，支重輪組整體擺動適應局部路面起伏不平的變化。該三角履帶輪的缺點是地表適應性差，路面起伏不平時容易造成張緊輪、支重輪、導向輪應力集中，損壞連接軸、臂及相關結構，及輪子接地不均勻滾動磨損變成橢圓等問題，可靠性低。這種結構的三角履帶輪適合相對平坦的地形使用，由于當前油氣勘探地形比較復雜，沙漠、戈壁地形起伏交錯，這種結構的三角履帶輪不能適應復雜的地表。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種三角形橡膠履帶輪，用于沙漠、冰雪等軟地表區油氣勘探使用，適應性較強，可靠性高。本實用新型采用的技術方案是三角形橡膠履帶輪，包括驅動輪、張緊輪、張緊輪軸、張緊油缸、前擺動梁、支重擺臂軸、擺動架、支重輪、支重擺臂、后擺動梁、導向輪、導向輪軸、橡膠履帶、主框架、車橋、車架、車橋連接螺栓、車橋殼體螺栓連接副和支重輪軸；驅動輪安裝在車橋上輪胎的原位置；其特征在于主框架安裝在與車架連接的車橋的一端，使用車橋連接螺栓將主框架的一端與車架、車橋剛性連接在一起，使用車橋殼體螺栓連接副將主框架的另一端與車橋剛性連接在一起，驅動輪位于主框架一端的矩形框架內，驅動輪安裝在車橋上輪胎的原位置；擺動架的a-a軸兩個耳座與主框架的a-a軸兩個耳座采用銷軸鉸接在一起；擺動架的一個C-C軸耳座與前擺動梁采用銷軸鉸接在一起，另一個C-C軸耳座與后擺動梁采用銷軸鉸接在一起；前擺動梁的一端有開口導向槽及內置一個張緊油缸，張緊輪軸套裝在該導向槽內，張緊油缸推動張緊輪軸滑動，每個張緊輪通過一對軸承支承安裝在張緊輪軸上，前擺動梁的另一端與支重擺臂軸鉸接在一起，鉸接位置O裝有球面關節軸承，支重擺臂軸的兩端繞鉸接位置O的球面關節軸承上下擺動；后擺動梁的一端與導向輪軸剛性連接在一起，每個導向輪通過一對軸承支承安裝在導向輪軸上，后擺動梁的另一端與支重擺臂軸鉸接在一起，鉸接位置P裝有球面關節軸承，支重擺臂軸的兩端繞鉸接位置P的球面關節軸承上下擺動；支重擺臂通過滑動軸承套裝在支重擺臂軸的兩端，支重擺臂繞支重擺臂軸的中心線擺動；支重輪通過支重輪軸和一對軸承支承安裝在支重擺臂上；橡膠履帶將輪系包絡成三角形；其中支重輪共有四組，每組支重輪由支重輪、支重擺臂、支重輪軸組成，前兩組支重輪以鉸接位置O的球面關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，后兩組支重輪以鉸接位置P的球面關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，四組支重輪分別圍繞b-b軸擺動，使前兩組支重輪、張緊輪與橡膠履帶保持良好接觸，后兩組支重輪、導向輪與橡膠履帶保持良好接觸；張緊輪、導向輪各有兩個。簡述三角形橡膠履帶輪工作原理。整車的重量通過車橋作用在主框架上，主框架通過樞軸a-a軸將重量傳遞給擺動架，擺動架通過前、后樞軸c-c將重量分別傳給前擺動梁和后擺動梁上，前擺動梁以前樞軸c-c為杠桿擺動軸心將重量分配給張緊輪和前支重輪(左右兩組支重輪)，后擺動梁以后樞軸c-c為杠桿擺動軸心將重量分配給導向輪和后支重輪(左右兩組支重輪)。本實用新型的有益效果本實用新型三角形橡膠履帶輪，能夠與輪胎互換直接安裝在驅動橋上，三角履帶輪可以整體圍繞驅動橋前后擺動一定角度，輪系在行駛方向采用三級杠桿擺動結構，支重輪軸在橫向也可以擺動一定角度(避免履帶過寬造成輪系應力集中)，整體輪系分為前后兩組擺動結構，通過多級杠桿擺動結構，使每個輪子的受力趨于均勻，避免應力集中損壞輪系和履帶。將輪系所承受的力按比例分配到支重輪、張緊輪及導向輪，避免應力集中損壞輪系和履帶，越野適應能力強，可靠性高。
圖1a是現有的三角形橡膠履帶輪結構示意圖。圖1b是圖1a的左側視剖視圖。圖1c是圖1a的俯視剖視圖。圖2a是本實用新型的三角形橡膠履帶輪結構示意圖。圖2b是圖2a的左側視剖視圖。圖2c是圖2a的俯視剖視圖。圖2d是輪胎原安裝位置圖。圖2e I是圖2e2的右視圖。圖2e2是主框架14結構圖。圖2e3是圖2e2的俯視圖。圖2fl是擺動架7結構圖。圖2f2是圖2fl的左視圖。圖2f3是圖2fl的俯視圖。圖中，1-驅動輪，2-張緊輪，3-張緊輪軸，4-張緊油缸，5-前擺動梁，6_支重擺臂軸，7-擺動架，8-支重輪，9-支重擺臂，10-后擺動梁，11-導向輪，12-導向輪軸，13-橡膠履帶，14-主框架，15-車橋，16-車架，17-車橋連接螺栓，18-車橋殼體螺栓連接副，19-支重輪軸，20-輪胎。
具體實施方式
[0013]實施例1 :以一個三角形橡膠履帶輪為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖2a。本實用新型三角形橡膠履帶輪，包括驅動輪1、張緊輪2、張緊輪軸3、張緊油缸4、前擺動梁5、支重擺臂軸6、擺動架7、支重輪8、支重擺臂9、后擺動梁10、導向輪
11、導向輪軸12、橡膠履帶13、主框架14、車橋15、車架16、車橋連接螺栓17、車橋殼體螺栓連接副18和支重輪軸19。驅動輪I的直徑900毫米，寬度550毫米，驅動輪I安裝在車橋15上原輪胎20的位置。主框架14的主體輪廓尺寸長1100暈米，寬1100暈米，聞300暈米。主框架14安裝在與車架16連接的車橋15的一端，使用車橋連接螺栓17將主框架14的一端與車架16、車橋15剛性連接在一起，使用車橋殼體螺栓連接副18將主框架14的另一端與車橋15剛性連接在一起。驅動輪I位于主框架14 一端的矩形框架內，驅動輪I安裝在車橋15上輪胎20的原位置。擺動架7的輪廓尺寸長1100毫米，寬900毫米，高500毫米。擺動架7的a-a軸兩個耳座與主框架14的a-a軸兩個耳座采用銷軸(直徑50毫米)鉸接在一起。擺動架7的一個c-c軸耳座與前擺動梁5采用銷軸(直徑50毫米)鉸接在一起，另一個c-c軸耳座與后擺動梁10采用銷軸(直徑50毫米)鉸接在一起。前擺動梁5的輪廓尺寸長950毫米，寬300毫米，厚100毫米。前擺動梁5的一端有開口導向槽及內置一個張緊油缸4，張緊油缸4的缸徑80毫米。張緊輪軸3的直徑120毫米。張緊輪軸3套裝在該導向槽內，張緊油缸4推動張緊輪軸3滑動一定行程。張緊輪2直徑650毫米，寬度350毫米，表面硫化橡膠。每個張緊輪2通過一對軸承支承安裝在張緊輪軸3上，前擺動梁5的另一端與支重擺臂軸6鉸接在一起，鉸接位置O裝有球面關節軸承(內徑120毫米)，支重擺臂軸6的兩端繞鉸接位置O的球面關節軸承上下擺動。支重擺臂軸6的直徑100毫米。后擺動梁10的輪廓尺寸長850毫米，寬300毫米，厚100毫米。后擺動梁10的一端與導向輪軸12剛性連接在一起。導向輪軸12的直徑120毫米。導向輪11的直徑650毫米，寬350毫米，表面硫化橡膠。每個導向輪11通過一對軸承支承安裝在導向輪軸12上，后擺動梁10的另一端與支重擺臂軸6鉸接在一起，鉸接位置P裝有球面關節軸承(內徑120毫米)，支重擺臂軸6的兩端繞中間鉸接位置P的球面關節軸承上下擺動；支重擺臂9通過滑動軸承套裝在支重擺臂軸6的兩端，支重擺臂9繞支重擺臂軸6的中心線b-b擺動。支重輪8的直徑250毫米，寬120毫米，表面硫化橡膠。支重輪8通過支重輪軸19和一對支承軸承安裝在支重擺臂9上。支重輪軸19的直徑60毫米。橡膠履帶13長度6500毫米，寬900毫米。橡膠履帶13將輪系包絡成三角形。其中支重輪8共有4組，每組支重輪由支重輪8、支重擺臂9和支重輪軸19組成，前兩組支重輪以O位置的球面關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，后兩組支重輪以P位置的球面關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，四組支重輪分別圍繞b-b軸(支重擺臂軸6的軸心)獨自擺動，使前兩組支重輪、張緊輪2與橡膠履帶13保持良好接觸，后兩組支重輪、導向輪11與橡膠履帶13保持良好接觸；張緊輪2和導向輪11各有兩個。履帶輪承載力的分解每個三角履帶輪承載車體7. 2噸的重量，通過杠桿擺動結構，輪系部件的受力或載荷大致如下(為便于分析，不考慮履帶輪自身的重量及張緊輪的位移) 主框架147.2噸
擺動架77. 2噸
前擺動梁53 6噸(縱向杠桿1:1)每個張緊輪2O. 6噸(縱向杠桿1:2) 。
后擺動梁103. 6噸(縱向杠桿1:1)
每個導向輪11O. 6噸(縱向杠桿1:2)
每個支重輪8O. 6噸(縱向杠桿1:1，橫向杠桿1:1)
權利要求1.一種三角形橡膠履帶輪，包括驅動輪(I)、張緊輪(2)、張緊輪軸(3)、張緊油缸(4)、前擺動梁(5)、支重擺臂軸(6)、擺動架(7)、支重輪(8)、支重擺臂(9)、后擺動梁(10)、導向輪(11)、導向輪軸(12)、橡膠履帶(13)、主框架(14)、車橋(15)、車架(16)、車橋連接螺栓(17)、車橋殼體螺栓連接副(18)和支重輪軸(19);驅動輪(I)安裝在車橋(15)上輪胎(20)的原位置；其特征在于:主框架(14)安裝在與車架(16)連接的車橋(15)的一端，使用車橋連接螺栓(17)將主框架(14)的一端與車架(16)、車橋(15)剛性連接在一起，使用車橋殼體螺栓連接副(18)將主框架(14)的另一端與車橋(15)剛性連接在一起，驅動輪(I)位于主框架(14) 一端的矩形框架內，驅動輪(I)安裝在車橋(15)上輪胎(20)的原位置；擺動架(7)的a-a軸兩個耳座與主框架(14)的a_a軸兩個耳座采用銷軸鉸接在一起；擺動架(7)的一個c-c軸耳座與前擺動梁(5)采用銷軸鉸接在一起，另一個c-c軸耳座與后擺動梁(10)采用銷軸鉸接在一起；前擺動梁(5)的一端有開口導向槽及內置一個張緊油缸(4)，張緊輪軸(3)套裝在該導向槽內，張緊油缸(4)推動張緊輪軸(3)滑動，每個張緊輪(2)通過一對軸承支承安裝在張緊輪軸(3)上，前擺動梁(5)的另一端與支重擺臂軸(6)鉸接在一起，鉸接位置O裝有球面關節軸承，支重擺臂軸(6)的兩端繞鉸接位置O的球面關節軸承上下擺動；后擺動梁(10)的一端與導向輪軸(12)剛性連接在一起，每個導向輪(11)通過一對軸承支承安裝在導向輪軸(12)上，后擺動梁(10)的另一端與支重擺臂軸(6)鉸接在一起，鉸接位置P裝有球面關節軸承，支重擺臂軸(6)的兩端繞鉸接位置P的球面關節軸承上下擺動；支重擺臂(9)通過滑動軸承套裝在支重擺臂軸￠)的兩端，支重擺臂(9)繞支重擺臂軸(6)的中心線擺動；支重輪(8)通過支重輪軸(19)和一對軸承支承安裝在支重擺臂(9)上；橡膠履帶(13)將輪系包絡成三角形；其中:支重輪(8)共有四組，每組支重輪由支重輪(8)、支重擺臂(9)、支重輪軸(19)組成，前兩組支重輪以鉸接位置O的球狀關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，后兩組支 重輪以鉸接位置P的球狀關節軸承為原點圍繞X-X軸擺動，四組支重輪分別圍繞b-b軸擺動；張緊輪(2)、導向輪(11)各有兩個。
專利摘要三角形橡膠履帶輪，應用于石油地震勘探可控震源車。特征車橋一端安裝主框架，原輪胎位置連接驅動輪；擺動架通過a-a軸兩個耳座鉸接主框架；擺動架的c-c軸耳座分別鉸接前擺動梁、后擺動梁；前擺動梁一端有導向槽，套裝張緊輪軸，內置張緊油缸；后擺動梁一端連接導向輪軸；支重擺臂軸的中間位置分別用球面關節軸承鉸接前擺動梁、后擺動梁，兩端套裝支重擺臂繞球面關節軸承上下擺動，支重擺臂繞支重擺臂軸擺動；張緊輪、導向輪、支重輪各通過一對軸承安裝在對應軸上；橡膠履帶包絡輪系成三角形。效果是將輪系所承受的力按比例分配到支重輪、張緊輪及導向輪，避免應力集中損壞輪系和履帶。
文檔編號B62D55/30GK202911827SQ201220542328
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者鄧東, 李彩霞, 王永芳, 楊慧娟, 賀媛媛, 張永剛, 賀子延 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司