具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，涉及一種橡膠履帶行走裝置的負重輪組。本發明包括一級平衡懸架、一級平衡懸架橡膠球鉸和兩個模塊化的雙列負重輪總成。本發明采用多組負重輪，能夠承載重型車輛，使橡膠履帶行走裝置接地比壓更加均勻；具有三級平衡懸架結構，可顯著提高車輛行駛的平順性和通過性；采用的橡膠球鉸或橡膠襯套可大幅提高橡膠履帶行走裝置減震效果；同時各級平衡懸架均可模塊化組裝，可實現快速裝卸，使用維修方便，便于維護。
【專利說明】具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橡膠履帶行走裝置的負重輪組，屬于履帶式車輛【技術領域】，尤其是一種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組。
【背景技術】
[0002]目前，履帶式車輛的行走裝置可分為鋼制履帶型和橡膠履帶型兩種。履帶負重輪組是履帶式車輛的行走裝置的關鍵部件，履帶負重輪組在履帶上滾動，將機體重量通過履帶傳遞給地面，阻止履帶對機架產生橫向相對移動。相應的，其負重輪組也因鋼制履帶和橡膠履帶而不同。
[0003]中國專利CN102951219 A公開了一種履帶式滑移轉向裝載機支重輪減震裝置，該裝置包括支重輪和臺架，還包括用于連接支重輪和臺架的減震墊；所述支重輪包括鉸鏈、鉸接銷、支架和輪體；所述支架包括兩塊側板、橫梁和鉸接環，所述兩塊側板和橫梁固定連接形成H形結構，所述鉸接環固定于H形結構中間的橫梁上；H形結構兩端的缺口處分別可旋轉的安裝有輪體；鉸接銷穿過鉸鏈和支架上的鉸接環的通孔實現鉸鏈與支架的鉸接；所述臺架的側面設有限制支重輪的支架的擺動角度的限位塊。
[0004]中國專利CN200977952 Y公開了一種震源車履帶輪系統的支重輪部件，一種震源車履帶輪系統的支重輪部件，由輪軸、擺動板、軸承套、支重輪載、支重輪輻板、浮動油封、軸承、O型密封圈組成。其特征是:輪軸兩端分別安裝有支重輪。輪軸與軸承套之間有軸承。在輪軸兩端采用端蓋與O塑密封圈密封，端蓋用螺釘固定在軸承套外端。軸承套內端面采用浮動油封密封，浮動油封放在浮動油封支撐內。浮動油封支撐與輪軸之間有O型密封圈密封。擺動板固定在輪軸中部，擺動板通過銷軸連接在支重系統上。該使用新型能夠滿足震源三角履帶輪系統行走和承載整車重量的要求。在不平的地面路況，支重輪系擺動一定角度:支重輪表面有橡膠層，減少對履帶的磨損，延長壽命。
[0005]通過分析，現有負重輪組產品主要有以下幾個問題:
一是負重輪系平衡懸架級數少，基本不超過兩級，造成不同負重輪對履帶的載荷不同，引起溫升不均勻，同時也使得車輛行駛平順性和通過性較差，；
二是負重輪數量偏少，基本都采用兩組四排負重輪，負重輪總數不超過8個，接地壓力分布不均勻，不利于提高通過性；
三是負重輪系采用的負重輪組與橡膠履帶行走裝置的框架連接復雜，無法實現獨立裝卸，不便于快速維護；
四是負重輪系平衡懸架采用軸承結構鉸接時，平衡懸架在擺動時不具備緩沖效果，采用橡膠墊時，平衡懸架的減震效果較差，減少橡膠履帶行走裝置各組件的使用壽命，且密封潤滑復雜，提高了維護頻率和難度。

【發明內容】

[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，能夠適用于復雜惡劣地形，且負重輪載荷分配均勻，使橡膠履帶溫升均勻，提高橡膠履帶使用壽命和車輛通過性和平順性，并能是橡膠履帶行走裝置維持穩定的牽引力；具有減震緩沖效果，保護橡膠履帶。
[0007]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:一種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，包括一級平衡懸架、一級平衡懸架橡膠球鉸和兩個模塊化的雙列負重輪總成；所述的雙列負重輪總成包括兩個單列負重輪總成、一個二級平衡懸架和一個二級平衡懸架橡膠襯套；所述的單列負重輪總成包括兩個負重輪、一個三級平衡懸架和一個三級平衡懸架橡膠襯套，所述每個雙列負重輪總成通過二級平衡懸架橡膠襯套和一級平衡懸架相連接，使其能夠繞縱向小范圍擺動，所述每個單列負重輪總成均通過三級平衡懸架橡膠襯套與二級平衡懸架相連。
[0008]所述一級平衡懸架橡膠球鉸包括橡膠球鉸金屬外套、橡膠球鉸彈性體、高剛度橡膠球鉸彈性體、橡膠球鉸芯軸、橡膠球鉸金屬內套、減震外圈和減震橡膠塊；所述一級平衡懸架橡膠球鉸組裝后下部壓入一級平衡懸架軸孔內，上部壓入履帶輪框架相應軸孔內，所述一個橡膠球鉸金屬外套與一個橡膠球鉸彈性體構成一個普通球鉸類橡膠彈性元件，所述一個橡膠球鉸金屬外套與一個高剛度橡膠球鉸彈性體構成一個加強球鉸類橡膠彈性元件，兩個普通球鉸類橡膠彈性元件相對安裝在一級平衡懸架軸孔的縱向方向上，兩個加強球鉸類橡膠彈性元件相對安裝在一級平衡懸架軸孔的橫向方向上，總體呈現四瓣結構；所述高剛度橡膠球鉸彈性體內嵌橡膠金屬內套，所述一個減震外圈和個減震橡膠塊構成一個減震元件，兩個減震元件橫向相對安裝在橡膠球鉸芯軸上部，所述減震外圈的內部圓周面具有一定的拔模斜度，即上端面的孔徑小于下端面，所述橡膠球鉸芯軸的上部在橫向方向上為兩個相對的平面，在縱向方向上為兩個相對的圓錐面，兩個圓錐面與減震外圈的內部圓周面平行，所述橡膠芯軸的上部和減震外圈之間澆注有減震橡膠塊。
[0009]所述二級平衡懸架橡膠襯套包括二級平衡懸架橡膠襯套外圈、二級平衡懸架橡膠襯套彈性體和二級平衡懸架橡膠襯套芯軸，其中一個二級平衡懸架橡膠襯套外圈和一個二級平衡懸架橡膠襯套彈性體為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸，所述二級平衡懸架橡膠襯套整體壓入二級平衡懸架軸孔內，二級平衡懸架橡膠襯套芯軸通過螺栓與一級平衡懸架連接。
[0010]所述三級平衡懸架橡膠襯套包括三級平衡懸架橡膠襯套外圈、三級平衡懸架橡膠襯套彈性體和三級平衡懸架橡膠襯套內圈，其中一個三級平衡懸架橡膠襯套外圈和一個三級平衡懸架橡膠襯套彈性體為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸，所述三級平衡懸架橡膠襯套整體壓入三級平衡懸架軸孔內，三級平衡懸架橡膠襯套內圈與二級平衡懸架端部的軸過盈配合。
[0011]所述負重輪采用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料外包合成橡膠結構。
[0012]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明具有三級平衡懸架結構增強履帶車輛路面適應能力，保證各個負重輪對履帶的載荷相同，避免履帶出現不均勻溫升；并緩沖履帶輪行駛時的沖擊，顯著提高車輛行駛的平順性和通過性；
本發明負重輪數量較多，采用四個單列負重輪總成即八個負重輪，使得橡膠履帶行走裝置接地比壓更加均勻，以進一步提高車輛通過性；
本發明兩個單列負重輪總成模塊化安裝于雙列負重輪總成，兩個雙列負重輪總成模塊化安裝于整個負重輪組，整個負重輪組有可模塊化安裝于橡膠履帶行走系統，可以實現快速安裝與拆卸，使用維修方便，便于維護。
[0013]本發明負重輪系平衡懸架采用橡膠球鉸或橡膠襯套，可實現橡膠履帶行走裝置的較好的減震效果，同時提高部件使用壽命，提高行駛平順性和通過性，密封和潤滑簡單易行，便于維護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發明總裝圖；
圖2是圖1中雙列負重輪總成的結構示意圖；
圖3是圖2中單列負重輪總成分解圖的結構示意圖；
圖4a是圖1中一級平衡懸架橡膠球鉸的結構示意圖；
圖4b是4a的A-A向首I]視圖；
圖5a是圖2中二級平衡懸架橡膠襯套的結構示意圖；
圖5b是圖5a的B-B向剖視圖；
圖6a是圖3中三級平衡懸架橡膠襯套的結構示意圖；
圖6b是圖6a的C-C向剖視圖；
圖7是圖1的分解不意圖；
圖中:1.負重輪，2.—級平衡懸架橡膠球鉸，3.—級平衡懸架，4.二級平衡懸架，5.三級平衡懸架，6.二級平衡懸架橡膠襯套，7.三級平衡懸架橡膠襯套，8.二級平衡懸架橡膠襯套外圈，9.二級平衡懸架橡膠襯套芯軸，10.橡膠球鉸金屬外套，11.橡膠球鉸彈性體，
12.減震外圈，13.橡膠球鉸芯軸，14.高剛度橡膠球鉸彈性體，15.橡膠球鉸金屬內套，16.二級平衡懸架橡膠襯套彈性體，17.三級平衡懸架橡膠襯套外圈，18.三級平衡懸架橡膠襯套內圈，19.三級平衡懸架橡膠襯套彈性體，20.減震橡膠塊。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0016]參見圖1、圖7,—種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組,包括一級平衡懸架3、一級平衡懸架橡膠球鉸2和兩個模塊化的雙列負重輪總成；所述的雙列負重輪總成由兩個單列負重輪總成和一個二級平衡懸架4、一個二級平衡懸架橡膠襯套6組成；所述的單列負重輪總成由兩個負重輪、一個三級平衡懸架5和一個三級平衡懸架橡膠襯套7組成。
[0017]參見圖1，為了更好的說明本
【發明內容】
，文中約定橫向為負重輪軸的方向，垂直于負重輪軸、與負重輪軸構成水平面的為縱向。
[0018]參見圖1、圖2，所述兩個雙列負重輪總成通過各自的二級平衡懸架橡膠襯套6和一級平衡懸架3相連接，使其能夠繞縱向小范圍擺動，二級平衡懸架4和一級平衡懸架3垂直方向上的間隔限制該縱向擺動的范圍，實現其兩個單列負重輪總成的載荷均勻分配，且使模塊化負重輪組對地形橫向起伏有一定的順應變化的能力，并對地形橫向起伏造成的沖擊具有緩沖能力。
[0019]參見圖2、圖3，所述兩個單列負重輪總成通過各自的三級平衡懸架橡膠襯套7與二級平衡懸架4相連，從而使單列負重輪能夠繞橫向有一定范圍的擺動，三級平衡懸架5上焊接的限位塊與二級平衡懸架4相接觸限制該擺動范圍，通過四個單列負重輪總成的獨立擺動，實現模塊化負重輪組在整個履帶寬度上順應地形縱向起伏，并對高速行駛或較大較硬障礙造成的沖擊具有緩沖能力。
[0020]參見圖1、圖4a、圖4b、圖7，所述一級平衡懸架橡膠球鉸2包括橡膠球鉸金屬外套10、橡膠球鉸彈性體11、高剛度橡膠球鉸彈性體14、橡膠球鉸芯軸13、橡膠球鉸金屬內套15、減震外圈12和減震橡膠塊20組成；所述一級平衡懸架橡膠球鉸2組裝后下部壓入一級平衡懸架3軸孔內，上部壓入履帶輪框架相應軸孔內，實現模塊化負重輪和履帶輪框架的安裝。所述一個橡膠球鉸金屬外套10與一個橡膠球鉸彈性體11構成一個普通球鉸類橡膠彈性元件,所述一個橡膠球鉸金屬外套10與一個高剛度橡膠球鉸彈性體14構成一個加強球鉸類橡膠彈性元件。兩個普通球鉸類橡膠彈性元件相對安裝在一級平衡懸架3軸孔的縱向方向上，兩個加強球鉸類橡膠彈性兀件相對安裝在一級平衡懸架3軸孔的橫向方向上，總體呈現四瓣結構；所述高剛度橡膠球鉸彈性體14內嵌橡膠金屬內套，通過增加金屬內套的數量或者改變件數內套的剛度，可以相應改變加強球鉸類橡膠彈性元件的剛度，從而控制模塊化負重輪組整體橫向擺動，進而實現一級平衡懸架橡膠球鉸2緩沖負重輪組其他方向的擺動，并限制橫向擺動。所述減震外圈12和兩個減震橡膠塊20組成減震元件，安裝在橡膠球鉸芯軸13上部。所述減震外圈12的內部圓周面具有一定的拔模斜度，即上端面的孔徑小于下端面。所述橡膠球鉸芯軸13的上部在橫向方向上為兩個相對的平面，在縱向方向上為兩個相對的圓錐面，兩個圓錐面與減震外圈12的內部圓周面平行。所述橡膠芯軸的上部和減震外圈12之間澆注有減震橡膠塊20。履帶輪在行駛時，模塊化負重輪組在履帶輪行駛時，地面起伏使橡膠球鉸芯軸13上部在減震外圈12內運動，使減震橡膠塊20內部產生剪切位移的同時產生壓縮變形而削弱拉伸變形，避免了減震橡膠塊20的拉伸破壞，同時起到緩沖減震的作用，進一步的芯軸上部橫向相對的兩表面使減震橡膠塊20在橫向方向上的剛度較低，以減少履帶輪框架不均衡的橫向垂直變形對模塊化負重輪組載荷分配的影響，并進一步減少模塊化負重輪組縱向擺動剛度。
[0021]參見圖2、圖5a和5b，所述二級平衡懸架橡膠襯套6由二級平衡懸架橡膠襯套外圈8、二級平衡懸架橡膠襯套彈性體16、二級平衡懸架橡膠襯套芯軸(9) 9組成。其中一個二級平衡懸架橡膠襯套外圈8和一個二級平衡懸架橡膠襯套彈性體16為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸。所述二級平衡懸架橡膠襯套6整體壓入二級平衡懸架4軸孔內。二級平衡懸架橡膠襯套芯軸9通過螺栓與一級平衡懸架3連接。
[0022]參見圖3、圖6a和6b，所述三級平衡懸架橡膠襯套7由三級平衡懸架橡膠襯套外圈17、三級平衡懸架橡膠襯套彈性體19、三級平衡懸架橡膠襯套內圈18組成。其中一個三級平衡懸架橡膠襯套外圈17和一個三級平衡懸架橡膠襯套彈性體19為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸。所述三級平衡懸架橡膠襯套7整體壓入三級平衡懸架5軸孔內。三級平衡懸架橡膠襯套內圈18與二級平衡懸架4端部的軸過盈配合。
[0023]所述負重輪I采用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料外包合成橡膠結構。
[0024]以上所述僅為本發明的具體實施例，以上實施例僅用于對本發明的技術方案和發明構思做說明而非限制本發明的權利要求范圍。凡本【技術領域】中技術人員在本專利的發明構思基礎上結合現有技術，通過邏輯分析、推理或有限實驗可以得到的其他技術方案，也應該被認為落在本發明的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，其特征在于:包括一級平衡懸架(3)、一級平衡懸架橡膠球鉸(2)和兩個模塊化的雙列負重輪總成；所述的雙列負重輪總成包括兩個單列負重輪總成、一個二級平衡懸架(4)和一個二級平衡懸架橡膠襯套(6);所述的單列負重輪總成包括兩個負重輪(I)、一個三級平衡懸架(5)和一個三級平衡懸架橡膠襯套(7)，所述每個雙列負重輪總成通過二級平衡懸架橡膠襯套(6)和一級平衡懸架相連接，使其能夠繞縱向小范圍擺動，所述每個單列負重輪總成均通過三級平衡懸架橡膠襯套(7)與二級平衡懸架相連。
2.根據權利要求1所述的具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，其特征在于:所述一級平衡懸架橡膠球鉸(2)包括橡膠球鉸金屬外套(10)、橡膠球鉸彈性體(11 )、高剛度橡膠球鉸彈性體(14)、橡膠球鉸芯軸(13)、橡膠球鉸金屬內套(15)、減震外圈(12)和減震橡膠塊(20 );所述一級平衡懸架橡膠球鉸(2 )組裝后下部壓入一級平衡懸架軸孔內，上部壓入履帶輪框架相應軸孔內，所述一個橡膠球鉸金屬外套(10)與一個橡膠球鉸彈性體(11)構成一個普通球鉸類橡膠彈性元件，所述一個橡膠球鉸金屬外套(10)與一個高剛度橡膠球鉸彈性體(14)構成一個加強球鉸類橡膠彈性元件，兩個普通球鉸類橡膠彈性元件相對安裝在一級平衡懸架軸孔的縱向方向上，兩個加強球鉸類橡膠彈性元件相對安裝在一級平衡懸架軸孔的橫向方向上，總體呈現四瓣結構；所述高剛度橡膠球鉸彈性體(14)內嵌橡膠金屬內套，所述一個減震外圈(12)和一個減震橡膠塊(20)構成一個減震元件,兩個減震元件沿橫向相對安裝在橡膠球鉸芯軸(13)上部，所述減震外圈(12)的內部圓周面具有一定的拔模斜度，即上端面的孔徑小于下端面，所述橡膠球鉸芯軸(13)的上部在橫向方向上為兩個相對的平面，在縱向方向上為兩個相對的圓錐面，兩個圓錐面與減震外圈(12)的內部圓周面平行，所述橡膠芯軸的上部和減震外圈(12 )之間澆注有減震橡膠塊(20 )。
3.根據權利要求2所述的具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，其特征在于:所述二級平衡懸架橡膠襯套(6)包括二級平衡懸架橡膠襯套外圈(8)、二級平衡懸架橡膠襯套彈性體(16)和二級平衡懸架橡膠襯套芯軸(9)，其中一個二級平衡懸架橡膠襯套外圈(8)和一個二級平衡懸架橡膠襯套彈性體(16)為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸，所述二級平衡懸架橡膠襯套(6)整體壓入二級平衡懸架軸孔內，二級平衡懸架橡膠襯套芯軸(9 )通過螺栓與一級平衡懸架連接。
4.根據權利要求3所述的具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，其特征在于:所述三級平衡懸架橡膠襯套(7 )包括三級平衡懸架橡膠襯套外圈(17 )、三級平衡懸架橡膠襯套彈性體(19)和三級平衡懸架橡膠襯套內圈(18)，其中一個三級平衡懸架橡膠襯套外圈(17)和一個三級平衡懸架橡膠襯套彈性體(19)為一個彈性組合，三個彈性組合徑向圓周分布，內部嵌套橡膠襯套芯軸，所述三級平衡懸架橡膠襯套(7 )整體壓入三級平衡懸架軸孔內，三級平衡懸架橡膠襯套內圈(18)與二級平衡懸架端部的軸過盈配合。
5.根據權利要求4所述的具有三級平衡懸架的減震模塊化負重輪組，其特征在于:所述負重輪(I)采用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料外包合成橡膠結構。
【文檔編號】B62D55/104GK103935413SQ201410176648
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】穆希輝, 郭浩亮, 呂凱, 杜峰坡, 羅磊, 馬振書, 姜志保, 羅賡, 王永南 申請人:中國人民解放軍63908部隊