[发明专利]一种履带式底盘的变位装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种履带式底盘的变位装置及方法，属于机械领域。

背景技术

对于采用履带式底盘的工程车辆来说，尤其是起重机械，在行走过程中希望保证较好的通过性，而在起重等作业状态，则希望保持更好的稳定性。如图1所示为履带式底盘一种常用的设计方案，该机构为保证良好的通过性而对履带增加斜角α，整机作业状态下的稳定性则是由L决定。

图1 为现有技术中常用的履带式底盘布置形式，履带式底盘因其牵引力大，接地比压小，越野性能好，稳定性好，转弯半径小等特点，在工程机械等领域得到广泛的应用履带式底盘的通过性是指通过一定路况的能力，并且一定的履带倾角将有利于提高通过性。整机稳定性是影响工程车辆作业性能的关键指标，对于起重机等机械来说将直接影响其最大起重量，对于履带式底盘工程车辆来讲影响其稳定性的关键参数是整机的支撑长度或支撑距离，即图1中所示尺寸L。如何在保证整机通过性等条件下，增加支撑长度，提高整机稳定性是设计中要解决的关键问题。

在现有技术条件下，为增加整机作业状态的稳定性，有些是通过增加车长以增长L的大小。有些增加履带式底盘工程车辆稳定性的方式，主要是采用支腿。作业状态下将支腿伸出并支撑于地面，增加支撑的长度。然而，采用支腿支撑，一方面严重影响整机的空间布置及重量，而且操作起来相对复杂，成本高昂。因此，在现有技术下，通常是放弃支腿，直接采用底盘支撑，采用加长底盘的方式来实现稳定性的要求。

发明内容

本发明旨在提供一种履带式底盘的变位装置，通过一种特殊的变位机构，在保证行走状态的通过性的前提下，提高作业状态下的稳定性，而稳定性将直接决定工程作业车辆的性能。

本发明提供了一种履带式底盘的变位装置，包括履带张紧轮、驱动轮，液压缸、带轮、导向轮、履带、变位机构，变位机构位于底盘前后，变位机构由驱动轮、导向轮组成三角框架结构，由变位液压缸活塞杆伸缩驱动变位机构旋转动作实现变位功能；导向轮包括行驶导向轮和变位导向轮，底盘前后侧的变位导向轮运行方向相反；

在行驶导向轮上方设有履带张紧装置，履带张紧装置由张紧轮、张紧液压缸组成，张紧轮与张紧液压缸连接，由张紧液压缸带动其工作；

所述变位液压缸和张紧液压缸缸筒铰接于车体。液压缸驱动变位机构旋转运动，实现底盘支撑距离的增大。

上述装置中，变位机构实现底盘两种状态的切换，行驶状态下驱动轮离地保证底盘较好的通过性，在需要增大整机稳定性的工况下，变位机构由变位液压缸驱动绕底盘前、后的行驶导向轮旋转实现变位，以驱动轮接地，增加履带底盘的支撑距离。

上述装置中，在履带进行变位的同时，履带的需求长度有所变化，通过履带张紧装置预先保存一定的长度储备，并通过履带张紧装置对于液压缸的输出力的控制保证履带的张紧效果。

本发明提供了一种履带式底盘的变位方法，包括以下内容：

当车辆需要较高的整机稳定性时，第一变位液压缸驱动左侧变位机构绕行驶导向轮的圆心O₁进行逆时针旋转，第二变位液压缸驱动右侧变位机构绕行驶导向轮的圆心O₂进行顺时针旋转，此时驱动轮作用于地面，整机的支撑距离由行驶状态的L增加L+2ΔL，整机的稳定性因支撑距离的增长得到提升；

当需要切换至行驶状态或者稳定性要求不高的工况下时，两变位机构逆向运动实现复位。该状态下，驱动轮离地，底盘具有更佳的通过性。

上述方法中，在两种状态切换时，履带的需求长度发生变化。因此通过张紧装置保存一定的长度储备，当从行驶状态切换至作业状态时，张紧液压缸活塞杆伸出释放履带储备，并且通过张紧液压缸作用力保证一定的张紧效果。从作业状态切换至行驶状态时，张紧液压缸活塞杆回缩收回履带储备，也同样通过张紧液压缸作用力保证需求的张紧效果。

本发明中，在不增加整机长度、不影响底盘通过性的前提下，采用变位机构调整履带的支撑长度，实现整机稳定性的提升。

本发明的有益效果：

本技术在满足底盘通过性的前提下，采用一套特殊的机构变动履带轮系，增加了整机的稳定性。并且该套机构不占用上车空间，重量相对较轻，成本较低。

附图说明

图1为现有技术中履带式底盘的布置效果图。

图2为本发明行驶状态的履带状态效果图。

图3为本发明作业状态（变位之后的高稳定性状态）的履带状态效果图。