專利名稱：全液力工作式車輛底盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各類機動車輛底盤制造領(lǐng)域，具體的是一種依靠液體壓力轉(zhuǎn)向、變速、傳動、改變底盤離地間隙大小、驅(qū)動和變換支承輪數(shù)量的全液力工作式車輛底盤。
目前廣泛使用的各類機動車輛底盤大多采用輪軸、齒輪、渦輪、渦桿、皮帶及鏈條等傳動、變速和轉(zhuǎn)向；利用摩擦形式剎車，采用固定式車輪數(shù)量，行駛阻力較大、轉(zhuǎn)向靈活性差、車輛機動性差、轉(zhuǎn)彎半徑較大；所有裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造困難，體積大、份量重，時原材料性能要求高；噪音大、易損壞、難布置、維護(hù)困難、工作效率低、操縱復(fù)雜、造價高、易磨損、易產(chǎn)生摩擦高溫等等。
本發(fā)明的目的是提供一種自重輕、構(gòu)造簡單、易加工制造、低噪音、輕便、堅固耐用、易維護(hù)、好操縱、低造價、高效率、可改變承載輪數(shù)目、行駛阻力小、轉(zhuǎn)向靈活、操縱勞動強度低、利用液體壓力轉(zhuǎn)向、變速、傳動、驅(qū)動、剎車、調(diào)整底盤離地間隙和改變著地承載車輪數(shù)目控制平衡的全液力工作式車輛底盤。
“全液力工作式車輛底盤”在各個車輪上都裝獨立式軸支承裝置，獨立懸架和直筒式減震裝置，通過液壓底盤高低升降裝置與車架連接。各車輪上都裝有動力輸出油缸，缸上有進(jìn)油管和出油管與動力輸入及變速油缸聯(lián)接，動力輸入及變速油缸上裝有變速閥門，前進(jìn)、后退和剎車三相閥門及轉(zhuǎn)相閥門和底盤高低升降閥門，動力輸入及變速油缸與發(fā)動機聯(lián)接。
“全液力工作式車輛底盤”由傳力機構(gòu)、行路機構(gòu)和操縱機構(gòu)等部分組成。傳力機構(gòu)包括動力輸入及液壓變速油缸及其上面布置的前進(jìn)、后退和剎車三相閥門及變速閥門，轉(zhuǎn)向閥門，底盤高低升降閥門，油路管道和動力輸出油缸。操縱機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向控制、制動控制及底盤高低升降控制系統(tǒng)。動力輸入及液壓變速油缸和動力輸出油缸均采用轉(zhuǎn)子式油泵，動力輸入及變速油缸與發(fā)動機聯(lián)接，動力輸入及變速油缸上有液壓式變速裝置，變速閥門，進(jìn)、出油管道及管道上布置的前進(jìn)、倒退、剎車三相轉(zhuǎn)換閥門和轉(zhuǎn)向閥門及其底盤高低升降閥門。行路機構(gòu)的動力輸出油缸數(shù)目同車輪數(shù)目相同，它們分別布置在各個車輪上，各車輪均采用叉軸式支承及獨立懸架和直筒式減震及升降底盤高低裝置，并配自動轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向油缸及其拉桿或萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)，各減震器內(nèi)工作缸筒可以依靠液體壓力同時升高或降低一定尺寸，從而改變底盤離地間隙，以適應(yīng)不同情況的越野和通過要求。各車輪均為液力為動力的驅(qū)動輪。全液力工作式車輛底盤有兩種不同的車輪布置形式，即傳統(tǒng)的沿車體兩側(cè)前后對稱布置車輪形式和沿車體前后縱向和左右兩側(cè)橫向正中軸線布置車輪形式。后者前、后車輪軸上裝有帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)或轉(zhuǎn)向油缸及其拉桿，可保證車輪在180度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，還可將后者制成兩側(cè)輪為平衡輪的形式，并裝有自動平衡儀和液壓升降裝置，可根據(jù)路況自動控制兩側(cè)平衡輪的升降，以保證車體的平衡。可變四輪支承形式為兩輪支承形式或變兩輪支承形式為四輪支承形式。“全液力工作式車輛底盤”有液壓和摩擦式兩套剎車制動裝置。操縱機構(gòu)在動力輸入及變速油缸上有滑動式變速操縱閥門，底盤高低升降控制閥門和節(jié)流式轉(zhuǎn)向控制閥門及前進(jìn)、后退和剎車三相操縱閥門，操縱滑動式變速閥門可改變車速及離合發(fā)動機和動力輸入及變速油缸，操縱底盤高低升降控制閥門可以改變底盤離地間隙大小，操縱轉(zhuǎn)向閥門可控制不同側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速造成速度差并利用帶車輪回正彈簧裝置的自動轉(zhuǎn)向架，萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)或改變轉(zhuǎn)向油缸拉桿的長度等方式而轉(zhuǎn)向。操縱前進(jìn)、后退和剎車三相閥門可改變油流方向或關(guān)閉車輪油通路使車輪正轉(zhuǎn)、倒轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)剎車。當(dāng)控制一側(cè)車輪使其停轉(zhuǎn)或倒轉(zhuǎn)而另一側(cè)車輪正轉(zhuǎn)，可使車輛原地轉(zhuǎn)向。全液力工作式車輛底盤運用于汽車列車之中，只要接通油路利用帶車輪回正彈簧裝置的自動轉(zhuǎn)向架或萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)配合兩側(cè)車輪速度差可使所有單車車輪均參與轉(zhuǎn)向用及驅(qū)動，使?fàn)恳鬈圀w不必造的很大、很重即可牽引整列列車。全液力工作式車輛底盤因采用液力傳動、驅(qū)動及所有車輪均為主動輪，所以制動時還可采用車輪倒轉(zhuǎn)的方式緊急制動，制動距離短，制動性能好，安全可靠。采用傳統(tǒng)的在車體兩側(cè)布置車輪形式，靠輪上布置的動力輸出油缸驅(qū)動，靠帶車輪回正彈簧裝置或車輪上裝的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)和車體兩側(cè)車輪的速度差轉(zhuǎn)向。運用于有軌列車中，還可將車輪制成通軸形式裝置有輪緣的鋼體車輪，在軸間加動力輸出油缸，靠帶車輪回正彈簧裝置的自動轉(zhuǎn)向架和輪箍與鋼軌接觸面上帶斜度的輪箍轉(zhuǎn)向。
工作原理發(fā)動機軸與動力輸入及變速油缸軸聯(lián)接。發(fā)動機轉(zhuǎn)動帶動動力輸入及變速油缸軸轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子活塞工作泵油，產(chǎn)生高壓油流，通過液壓變速閥門，前進(jìn)、后退、剎車三相閥門和轉(zhuǎn)向閥門進(jìn)入各車輪上的動力輸出油缸、推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動車輪作功。操縱變速器可控制流向動力輸出油缸的油壓和油流速改變其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)力矩，從而改變車輪轉(zhuǎn)速達(dá)到變速目的。操縱三相閥改變油路中油流向，可控制車輛前進(jìn)、倒退。當(dāng)關(guān)閉油流通向動力輸出缸通路，油在動力輸入缸和油箱間循環(huán)，動力輸出缸油路被關(guān)閉，轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動，即車輪停止轉(zhuǎn)動而剎車。在傳統(tǒng)的沿車體兩側(cè)前后對稱布置車輪形式車輛中，操縱轉(zhuǎn)向閥控制流向左、右兩則車輪中動力輸出油缸的油流量，可使兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速不同并通過帶車輪回正彈簧裝置的自動轉(zhuǎn)向架或通過改變轉(zhuǎn)向油缸油壓使轉(zhuǎn)向拉桿的長度變化，使左、右兩側(cè)車輪保持一定的轉(zhuǎn)向角度而達(dá)到轉(zhuǎn)向目的。操縱底盤離地間隙大小調(diào)節(jié)控制閥，可以改變底盤的離地間隙，改變車輛越野性能和通過性能。在沿車輛前、后縱向和左、右兩側(cè)橫向正中軸線布置車輪形式車輛中的左、右兩側(cè)輪為平衡輪的布置形式時，其轉(zhuǎn)向還可以通過轉(zhuǎn)向閥改變位于車輛前后正中軸線上的兩個車輪液壓轉(zhuǎn)向缸上的轉(zhuǎn)向拉桿的長度，使兩車輪同時偏轉(zhuǎn)一定角度而轉(zhuǎn)向。其左、右兩側(cè)的輪通過自動平衡儀和液壓平衡輪升降裝置控制平衡，使車在慢速及停車、越野或轉(zhuǎn)向時兩側(cè)平衡輪下降著陸呈四輪支承狀，而在快速、較好路面行駛時兩側(cè)平衡輪提起呈兩輪支承狀行駛。行駛中其平衡始終由自動平衡儀和液壓平衡輪升降裝置自動控制，車輛著地支承輪數(shù)目隨路況及車輛平衡狀態(tài)隨時變化。即有時為四輪支承，有時為三輪支承或兩輪支承形式。在沿車輛前后縱向和左右兩側(cè)橫向正中軸線布置車輪形式車輛中，兩側(cè)車輪是不可自動升降變化的車輪布置形式車輛底盤不用自動轉(zhuǎn)向架，而是靠裝在前后車輪軸上的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)轉(zhuǎn)向。
“全液力工作式車輛底盤”具有以下優(yōu)點因變速、傳動、轉(zhuǎn)向、剎車、改變底盤離地間隙大小和控制平衡輪等全部采用液壓式裝置、所以具有車體外形尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、而承載量大、重量輕、傳動比大、傳動平穩(wěn)可靠、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單、易制造、好維護(hù)、原材料易得、好操縱、轉(zhuǎn)彎半徑小(可原地轉(zhuǎn)向)、節(jié)省原材料、采用底盤可升降變化改變離地間隙的方式，越野能力和通過能力好、穩(wěn)定性好、整車好布置。全液力工作式車輛底盤運用于列車中，只要接通油路可使所有單車車輪均參與轉(zhuǎn)向、驅(qū)動使?fàn)恳鬈圀w不必做的很大、很重即可牽引整列列車。因采用液力傳動、驅(qū)動及所有車輪均為主動輪，所以制動時還可采用車輪倒轉(zhuǎn)的方式緊急制動，制動距離短，制動性能好，安全可靠。
圖面說明


圖1是沿車前后縱向和左右兩側(cè)橫向正中軸線布置車輪形式中，利用轉(zhuǎn)向油缸及其拉桿和兩側(cè)車輪速度差轉(zhuǎn)向的，兩側(cè)車輪是可以利用自動平衡儀及液壓升降裝置自動升降控制平衡的車輛底盤示意圖。
圖2是沿車輛兩側(cè)前后對稱布置車輪形式中，利用不同側(cè)車輪速度差和轉(zhuǎn)向油缸及轉(zhuǎn)向拉桿轉(zhuǎn)向的車輛底盤示意圖。
圖3是沿車輛兩側(cè)對稱布置車輪形式中，利用不同側(cè)車輪速度差和帶車輪回正彈簧裝置的自動轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向的車輛底盤示意圖。
圖4是沿車輛前后縱向和左右橫向正中軸線布置車輪形式中，利用兩側(cè)車輪速度差和前后輪有帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)轉(zhuǎn)向的，兩側(cè)車輪是非平衡輪的車輛底盤示意圖。
圖中1是布置在車輪上的動力輸出油缸，2是車輪，3是直筒式減震及底盤升降油缸裝置，4是獨立式車軸，5是轉(zhuǎn)向拉桿立軸，6是轉(zhuǎn)向拉桿，7是轉(zhuǎn)向拉桿活節(jié)，8是動力輸入及變速油缸向動力輸出油缸進(jìn)油管，9是動力輸出油缸向動力輸入油缸回油管，10是轉(zhuǎn)向油缸，11是轉(zhuǎn)向油缸活塞，12是動力輸入及變速油缸向布置在車輪上的動力輸出油缸出油口，13是動力輸入及變速油缸，14是動力輸入及變速油缸回油口。15是自動轉(zhuǎn)向架回正彈簧，16是中心定位彈簧卡。
說明書摘要附圖是沿車輛前后縱向和左右橫向正中軸線布置車輪形式中，利用兩側(cè)車輪速度差和前后輪有帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)轉(zhuǎn)向的，兩側(cè)車輪是非平衡輪的車輛底盤示意圖。
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以下結(jié)合附圖和四個實施例說明“全液力工作式車輛底盤”有以下幾種實施方式
圖1所示實施例采用獨立式軸(4)、獨立懸架和直筒式減震及底盤高低升降裝置(3)，沿車輛前后縱向和左右兩側(cè)橫向布置車輪(2)，由動力輸入及變速油缸(13)，油路管道(8)、(9)及其油路中布置的變速閥門，前進(jìn)、后退、剎車三相閥，轉(zhuǎn)向閥門，底盤高低升降閥門及其液壓轉(zhuǎn)向油缸(10)、轉(zhuǎn)向拉桿(6)等等和各車輪上布置的動力輸出油缸(1)，完成傳力、行路及操縱功能，兩側(cè)輪為平衡輪，可升降，裝有自動平衡儀及液壓平衡輪升降裝置。
圖2所示實施例采用獨立式軸(4)，獨立懸架和直筒式減震及底盤高低升降裝置(3)，轉(zhuǎn)向油缸(10)和轉(zhuǎn)向拉桿(6)，沿車輛兩側(cè)前后對稱布置車輪(2)，由動力輸入及變速油缸(13)，油路管道(8)、(9)及其油路中布置的前進(jìn)、后退、剎車三相閥門，變速閥門，轉(zhuǎn)向閥門，底盤升降控制閥門和各車輪上布置的動力輸出油缸(1)，完成傳力、行路及操縱功能。
圖3所示實施例采用獨立式軸(4)、獨立懸架和直筒式減震及底盤高低升降裝置(3)，自動轉(zhuǎn)向架(由15、16、5、6、7共同組成)，還可采用帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)，沿車輛兩側(cè)前后對稱布置車輪(2)，由動力輸入及變速油缸(13)及其上面布置的前進(jìn)、后退、剎車三相閥門，變速閥門，轉(zhuǎn)向閥門，底盤高低升降控制閥門，油路管道(8)、(9)和各車輪上布置的動力輸出油缸(1)，完成傳力、行路及操縱功能。
圖4所示實施例采用獨立式軸(4)、獨立懸架和直筒式減震及底盤高低升降裝置(3)，前后輪(2)配帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)，沿車輛前后縱向和左右兩側(cè)橫向正中軸線上布置車輪(2)，由動力輸入及變速油缸(13)及其上面布置的變速閥門，前進(jìn)、后退、剎車三相閥門，轉(zhuǎn)向閥門，底盤高低升降閥門，油路管道(8)、(9)和各車輪上布置的動力輸出油缸(1)，完成傳力、行路及操縱功能。
權(quán)利要求1.一種全液力工作式車輛底盤，由傳力機構(gòu)，行路機構(gòu)和操縱機構(gòu)等部分組成，其特征是在各個車輪上都裝獨立式軸支承裝置，獨立懸架和直筒式減震裝置，通過液壓底盤高低升降裝置與車架連接，配自動轉(zhuǎn)向架或帶車輪回正彈簧裝置的萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)或轉(zhuǎn)向油缸及其拉桿，各車輪上都裝有動力輸出油缸，缸上有進(jìn)油管和出油管與動力輸入及變速油缸連接，動力輸入及變速油缸上裝有變速閥門，前進(jìn)、后退和剎車三相閥門及轉(zhuǎn)向閥門和底盤高低升降閥門，動力輸入及變速油缸與發(fā)動機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全液力工作式車輛底盤，其特征是傳力機構(gòu)的動力輸入及變速油缸和動力輸出油缸均采用轉(zhuǎn)子式油泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種全液力工作式車輛底盤，其特征是行路機構(gòu)的動力輸出油缸的數(shù)目與車輪數(shù)目相同，它們分別布置在各個車輪上，各車輪均采取獨立式軸支承形式及獨立懸架和直筒式減震裝置，各車輪均裝有液壓底盤升降裝置，有兩種不同的車輪布置形式，即沿車體兩側(cè)前后對稱布置車輪形式和沿車體縱向及橫向正中軸線布置車輪形式，后者還可采用兩側(cè)車輪為可升降變化的平衡輪形式，裝有自動平衡儀和液壓平衡輪升降裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種全液力工作式車輛底盤，其特征是操縱機構(gòu)在動力輸入及變速油缸上有滑動式變速操縱閥門、底盤升降控制閥門和節(jié)流式轉(zhuǎn)向操縱閥門及前進(jìn)、后退和剎車三相操縱閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全液力工作式車輛底盤，其特征是操縱機構(gòu)在動力輸入及變速油缸上有滑動式變速操縱閥門、底盤升降控制閥門和節(jié)流式轉(zhuǎn)向操縱閥門及前進(jìn)、后退和剎車三相操縱閥門。
專利摘要一種全液力工作式車輛底盤,靠液力傳動、變速、轉(zhuǎn)向、剎車、升降底盤和改變著地輪數(shù)量,其各車輪中均裝轉(zhuǎn)子式液壓油泵,配獨立式軸支承,獨立懸架,直筒式減震和液壓底盤高低升降裝置,除傳統(tǒng)的車輪布置形式外還有沿車體縱、橫向軸線布置車輪形式,車體兩側(cè)的車輪還可設(shè)置成平衡輪形式,利用自動平衡儀和液壓升降裝置平衡車體,變車體為四輪或兩輪支承形式,利用兩側(cè)車輪速度差結(jié)合自動轉(zhuǎn)向架或萬向轉(zhuǎn)向活節(jié)轉(zhuǎn)向,采用閥門形式操縱。
文檔編號B62D63/00GK2363937SQ98215449
公開日2000年2月16日 申請日期1998年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者李治中 申請人:李治中