CN112228515A - 工程车辆轮边减速机及矿用自卸车 - Google Patents

Abstract

工程车辆轮边减速机及矿用自卸车，包括半轴，半轴外设有半轴套管，半轴套管的一端连接有制动器安装板，半轴套管的另一端连接有齿圈托架，齿圈托架连接有齿圈，齿圈与半轴之间设有行星齿轮，行星齿轮通过销轴连接有行星架，行星架设置在轮毂上；轮毂与半轴套管之间设有盒式密封；半轴套管的外周还设有支撑衬套，支撑衬套的内孔加工有环状油槽；半轴的端部的槽孔内设有钢球，设置在半轴端部的端盖的中心设有与钢球配合使用的球顶。本发明制造加工成本低，相较传统湿盘制动器高昂的生产和使用成本，具备明显的成本优势，有利于铰接式自卸车产品在各工程领域的推广使用。

Description

工程车辆轮边减速机及矿用自卸车

技术领域

本发明涉及工程机械自卸车技术领域，具体是工程车辆轮边减速机及矿用自卸车。

背景技术

铰接式自卸车主要应用于矿山、水利、港口、码头的运输作业，其技术特点是车架分前后两部分：前车架和后车架。前后车架通过铰接体连接，可实现左右各45度摆角范围内的转向和后车架相对于铰接体的360度旋转，扭转载荷几乎为零，转弯半径小，机动灵活，在复杂恶劣工况下，具有其特有的应用优势。由于使用习惯不同，车辆购置成本差异较大，目前用公路自卸车代替使用，但是随着经济建设的深入，环境保护意识的增强，以往粗放式建设必将向精细化方向发展，铰接式自卸车前景广阔。

现有铰接式自卸车用轮边减速机存在以下缺陷：

1、集成湿盘制动，摩擦盘更换程序复杂且对清洁性要求较高，维保效率低、用户体验差。

2、传统湿盘制动轮边采用多道浮动密封和骨架密封封闭腔体，在铰接式自卸车运行的泥泞恶劣工况条件下，极易发生漏油窜油故障。

3、传统湿盘制动轮边生产成本和使用成本均较高，在一些成本控制较高国家和地区铰接式自卸车不具备成本优势，合理降本有助于产品的推广使用。

4、传统湿盘制动轮边减速机，需额外配置强制冷却循环系统，增加的一系列冷却用零部件，增加了使用成本、系统较为复杂性，故障风险率较高，同时使本身就狭小的空间变的更为紧凑，维保性较差。

5、传统齿轮箱的输出法兰和内齿圈为整体，需要承受车辆载重压力，由于齿圈为薄壁零件，受力会变形，内齿圈啮合精度变差，齿轮箱可靠性降低。

6、另一类传统齿轮箱为内置式的行车制动器，制动器安装在齿轮箱内部，由于齿轮箱内部空间小，散热慢，在行车过程中制动器摩擦副工作持续发热，使齿轮箱润滑油持续升温而不能正常使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的工程车辆轮边减速机及矿用自卸车。

本发明是以如下技术方案实现的：一种工程车辆轮边减速机，包括半轴，所述半轴外设有半轴套管，所述半轴套管的一端连接有制动器安装板，所述半轴套管的另一端连接有齿圈托架，所述齿圈托架连接有齿圈，所述齿圈与半轴之间设有行星齿轮，所述行星齿轮通过销轴连接有行星架，所述行星架设置在轮毂上；所述轮毂与半轴套管之间设有盒式密封；所述半轴套管的外周还设有支撑衬套，所述支撑衬套的内孔加工有环状油槽；所述半轴的端部的槽孔内设有钢球，设置在半轴端部的端盖的中心设有与钢球配合使用的球顶。

其进一步是：制动器安装板上对称的安装有两个制动器，所述轮毂靠近制动器的一侧端面安装有制动盘，所述制动盘与制动器的两个制动蹄片之间距离相等。

所述半轴套管通过齿圈托架花键连接在一起，所述齿圈托架的端面设有用于压紧齿圈托架的大螺母。

所述大螺母设有楔形槽，所述楔形槽内设有防止大螺母转动的止动环。

所述半轴套管上设有用于为大螺母提供轴向限位的挡圈，所述挡圈和之止动环间设有圆环。

所述行星齿轮的数量为4，每个行星齿轮的内腔均设有两个调心轴承。

所述盒式密封与轮毂之间设有轴承Ⅰ，所述轮毂与齿圈托架之间设有轴承Ⅱ。

所述盒式密封与轴承Ⅰ之间设有定位环，所述定位环套在半轴套管上。

一种矿用自卸车，包括权上述任意一项的一种工程车辆轮边减速机。

本发明具有以下优点：1、本发明的制造加工成本低，相较传统湿盘制动器高昂的生产和使用成本，具备明显的成本优势，有利于铰接式自卸车产品在各工程领域的推广使用。

2、本发明只有一个齿轮冷却腔，冷却油压力低，不易发生漏油、窜油等问题，有效提升了整机可靠性和安全性。

3、本发明涉及的自卸车轮边减速机齿圈托架采用大螺母结合止动环、圆环和挡圈的安装方式，限定了大螺母的轴向窜动量，具备优异的防松效果，有效避免了密封错位所带来的漏油故障，可靠性和安全性均较好。

4、制动盘体为U形设计，一端装配于轮毂，另一端为制动盘，制动盘体内圈与轮毂外圈不贴合，有效减少制动盘产生的热量传递至轮毂和盒式密封，热影响较小，稳定性和可靠性优异。

5、支撑衬套内圈加工有环形油道，在起半轴支撑作用的同时，在旋转接合面提供冷却润滑，提升可靠性。

6、钢球安装于半轴端部的槽孔内，球顶安装于端盖中心的槽孔内，装配过程中需要检测钢球和球顶的间隙，通过调整球顶的厚度尺寸来获取间隙理想值。传统间隙调整方式为加工多组样块，更换工艺性较差。

7、内齿圈与输出法兰分开设计，齿轮传动内齿圈不受外力作用，提高行星齿轮机构传动可靠性。

附图说明

图1为本发明减速机的结构示意图；

图2为本发明减速机局部放大结构的示意图Ⅰ；

图3为本发明减速机局部放大结构的示意图Ⅱ；

图4为本发明减速机的动力传递示意图；

图中：1、半轴套管，2、制动器安装板，3、盒式密封，4、定位环，5、轴承Ⅰ，6、轮毂，7、制动盘，8、制动器，9、调整垫，10、齿圈托架，11、齿圈，12、行星架，13、行星齿轮，14、调心轴承，15、端盖，16、销轴，17、轴承Ⅱ，18、支撑衬套，19、半轴，20、大螺母，21、止动环，22、圆环，23、挡圈，24、钢球，25、球顶。

具体实施方式

如图1至图4所示的工程车辆轮边减速机，包括半轴19，所述半轴19外设有半轴套管1，所述半轴套管1的一端连接有制动器安装板2，所述半轴套管1的另一端连接有齿圈托架10，所述齿圈托架10连接有齿圈11，所述齿圈11与半轴19之间设有行星齿轮13，所述行星齿轮13通过销轴16连接有行星架12，所述行星架12设置在轮毂6上；所述轮毂6与半轴套管1之间设有盒式密封3；所述半轴套管1的外周还设有支撑衬套18，所述支撑衬套18的内孔加工有环状油槽；所述半轴19的端部的槽孔内设有钢球24，设置在半轴19端部的端盖15的中心设有与钢球24配合使用的球顶25。本发明的工程车辆轮边减速机，在半轴外设有半轴套管，半轴套管外依次连接有制动器安装板、制动器、制动盘、轮毂和齿圈托架，半轴套管的左侧法兰面与桥壳贴合，右侧法兰面与制动器安装板的安装面贴合，用螺栓将制动器安装板固定于半轴套管，齿圈托架连接在半轴套管的另一端，齿圈托架安装于齿圈，用卡簧限位，齿圈与半轴之间设有行星齿轮，行星齿轮通过销轴安装于行星架，再将行星架总成安装于轮毂，使行星齿轮轮齿与齿圈啮合；半轴通过行星架右侧插入半轴套管，使太阳轮轮齿与行星齿轮轮齿啮合，半轴左侧外花键与车桥差速器伞齿啮合，动力通过半轴传递至行星齿轮，再通过行星架传递至轮毂，进而将驱动力传递给车轮，内齿圈与输出法兰分开设计，齿轮传动内齿圈不受外力作用，提高行星齿轮机构传动可靠性；其中，轮毂与半轴套管之间设有盒式密封，盒式密封安装于轮毂的密封腔内，盒式密封的内圈与半轴套管贴合；支撑衬套安装于半轴套管的左侧端部内孔中，支撑衬套内孔加工有环形油槽，在起半轴支撑作用的同时，在旋转接合面提供冷却润滑，用于旋转部位的冷却，提升可靠性；钢球安装于半轴端部的槽孔内，球顶安装于端盖中心的槽孔内，装配过程中需要检测钢球和球顶的间隙，通过调整球顶的厚度尺寸来获取间隙理想值，再将端盖安装于行星架的侧端面。本发明涉及的工程车辆轮边减速机制造加工成本低，相较传统湿盘制动器高昂的生产和使用成本，具备明显的成本优势，有利于铰接式自卸车产品在各工程领域的推广使用。

如图1至图4所示的一种工程车辆轮边减速机，制动器安装板2上对称的安装有两个制动器8，所述轮毂6靠近制动器8的一侧端面安装有制动盘7，所述制动盘7与制动器8的两个制动蹄片之间距离相等。本发明的制动盘安装于轮毂的左侧端面。

如图1至图4所示的工程车辆轮边减速机，所述半轴套管1通过齿圈托架10花键连接在一起，所述齿圈托架7的端面设有用于压紧齿圈托架7的大螺母20。所述大螺母20设有楔形槽，所述楔形槽内设有防止大螺母20转动的止动环21。所述半轴套管1上设有用于为大螺母20提供轴向限位的挡圈23，所述挡圈23和之止动环21间设有圆环22。本发明的齿圈托架的内花键插入半轴套管的外花键上，大螺母用于将齿圈托架压紧，止动环的凸起结构嵌入大螺母的楔形槽内，防止大螺母转动，起到防松作用。圆环安装于止动环和挡圈之间，挡圈为大螺母提供轴向限位，起到防松作用。

如图1至图4所示的工程车辆轮边减速机，所述行星齿轮13的数量为4，每个行星齿轮13的内腔均设有两个调心轴承14。本发明的8个调心轴承分别安装于4个行星齿轮的内腔，每个行星齿轮对称安装2个调心轴承。装配调心轴承的行星齿轮通过销轴16安装于行星架，再将行星架总成安装于轮毂，使行星齿轮轮齿与齿圈啮合。

如图1至图4所示的工程车辆轮边减速机，所述盒式密封3与轮毂6之间设有轴承Ⅰ5，所述轮毂6与齿圈托架10之间设有轴承Ⅱ17。所述盒式密封3与轴承Ⅰ5之间设有定位环4，所述定位环4套在半轴套管1上。本发明轴承Ⅰ的内圈安装于半轴套管，左侧面与定位环的端面贴合；轴承Ⅰ的外圈安装于轮毂的左侧轴承座内，右侧面与轮毂左侧轴承挡肩贴合。轴承Ⅱ的内圈安装于齿圈托架上，轴承Ⅱ内圈右侧面与齿圈托架的侧端面贴合；轴承Ⅱ的外圈安装于轮毂的右侧轴承座内，左侧面与轮毂右侧轴承挡肩贴合。

一种矿用自卸车，包括权上述任意一项的一种工程车辆轮边减速机。

Claims (9)

1.工程车辆轮边减速机，其特征在于：包括半轴（19），所述半轴（19）外设有半轴套管（1），所述半轴套管（1）的一端连接有制动器安装板（2），所述半轴套管（1）的另一端连接有齿圈托架（10），所述齿圈托架（10）连接有齿圈（11），所述齿圈（11）与半轴（19）之间设有行星齿轮（13），所述行星齿轮（13）通过销轴（16）连接有行星架（12），所述行星架（12）设置在轮毂（6）上；所述轮毂（6）与半轴套管（1）之间设有盒式密封（3）；所述半轴套管（1）的外周还设有支撑衬套（18），所述支撑衬套（18）的内孔加工有环状油槽；所述半轴（19）的端部的槽孔内设有钢球（24），设置在半轴（19）端部的端盖（15）的中心设有与钢球（24）配合使用的球顶（25）。

2.如权利要求1所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：制动器安装板（2）上对称的安装有两个制动器（8），所述轮毂（6）靠近制动器（8）的一侧端面安装有制动盘（7），所述制动盘（7）与制动器（8）的两个制动蹄片之间距离相等。

3.如权利要求1所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述半轴套管（1）通过齿圈托架（10）花键连接在一起，所述齿圈托架（10）的端面设有用于压紧齿圈托架（10）的大螺母（20）。

4.如权利要求3所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述大螺母（20）设有楔形槽，所述楔形槽内设有防止大螺母（20）转动的止动环（21）。

5.如权利要求4所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述半轴套管（1）上设有用于为大螺母（20）提供轴向限位的挡圈（23），所述挡圈（23）和之止动环（21）间设有圆环（22）。

6.如权利要求1所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述行星齿轮（13）的数量为4，每个行星齿轮（13）的内腔均设有两个调心轴承（14）。

7.如权利要求1所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述盒式密封（3）与轮毂（6）之间设有轴承Ⅰ（5），所述轮毂（6）与齿圈托架（10）之间设有轴承Ⅱ（17）。

8.如权利要求7所述的工程车辆轮边减速机，其特征在于：所述盒式密封（3）与轴承Ⅰ（5）之间设有定位环（4），所述定位环（4）套在半轴套管（1）上。

9.一种矿用自卸车，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的一种工程车辆轮边减速机。

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