CN106926910B - 一种三角履带助推装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三角履带助推装置，属于山地管道施工技术领域。该助推装置与山地管道施工设备尾部连接，该助推装置包括：三角履带机构(10)、变幅臂(20)以及变幅油缸(30)；所述变幅臂(20)的第一端与所述三角履带机构(10)铰接连接，所述变幅臂(20)的第二端与所述山地管道施工设备尾部铰接连接；所述变幅油缸(30)的第一端与所述变幅臂(20)连接，所述变幅油缸(30)的第二端与所述山地管道施工设备尾部连接。该助推装置能够有效改善山地管道施工设备主车履带的接地压力分布，提高履带与地面间的附着力，起到增大山地管道施工设备驱动力，防止下滑的作用，使山地管道施工设备能够在35°坡道上安全施工，在40°坡道上安全行走。

Description

一种三角履带助推装置
技术领域
本发明涉及山地管道施工技术领域，特别涉及一种三角履带助推装置。
背景技术
在山区地形管道施工中，当施工地带的坡度超过30°时，常规的山地吊管机、焊接工程车等山地管道施工设备的爬坡能力、坡道工作稳定性以及安全性等方面的工作能力受到限制。为了保证上述山地管道施工设备在山地管道施工中的正常工作，通常要采取降坡、修之字路等施工方法。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：降坡以及修之字路等施工方法土方量极大、成本极高，对地貌、植被的破坏性极大；随着人们环境保护意识的提高，有些国家或国内地段已经禁止采用降坡以及修之字路的施工方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够对常规山地管道施工设备提供推力、提高山地管道施工设备的爬坡能力以及陡坡工作时的稳定性和安全性的三角履带助推装置。
具体而言，包括以下技术方案：
一种三角履带助推装置，所述助推装置与山地管道施工设备尾部连接，所述助推装置包括：三角履带机构、变幅臂以及变幅油缸；所述变幅臂的第一端与所述三角履带机构铰接连接，所述变幅臂的第二端与所述山地管道施工设备尾部铰接连接；所述变幅油缸的第一端与所述变幅臂连接，所述变幅油缸的第二端与所述山地管道施工设备尾部连接。
进一步地，所述三角履带机构包括台车架、2个引导轮、1个驱动轮以及履带；所述1个驱动轮安装在所述台车架的顶部，所述2个引导轮分别安装在所述台车架的底部两端；所述履带环绕所述驱动轮和所述引导轮的圆周面形成三角形履带传动；所述变幅臂的第一端通过第二变幅旋转轴与所述台车架铰接连接。
进一步地，所述助推装置还包括：连接板；所述连接板与山地管道施工设备尾部固定连接；所述变幅臂的第二端通过第一变幅旋转轴与所述连接板铰接连接。
进一步地，所述助推装置还包括：变幅油缸座；所述变幅油缸座的一端与所述连接板连接，所述变幅油缸座的另一端与所述变幅油缸的第二端连接。
进一步地，所述助推装置还包括：减振机构；所述减振机构包括：弹簧减振器，2个减振销轴以及2个减振弹簧座；所述2个减振弹簧座分别固定在所述台车架上和所述变幅臂上，所述弹簧减振器的两端分别通过所述减振销轴与所述减振弹簧座铰接连接。
进一步地，所述三角履带机构还包括：支重轮；所述支重轮设置在所述台车架的底部。
进一步地，所述变幅油缸为氮液复合油缸。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：
本发明实施例通过将三角履带机构与变幅臂相结合得到了一种用于山地管道施工的助推装置。将本发明实施例的助推装置与山地管道施工设备的尾部相连接，能够有效改善山地管道施工设备主车履带的接地压力分布，提高履带与地面间的附着力，起到增大山地管道施工设备驱动力，防止山地管道施工设备下滑的作用，使山地管道施工设备能够在35°坡道上安全施工，在40°坡道上安全行走。而且本发明实施例提供的助推装置结构简单，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的三角履带助推装置的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明实施例提供的三角履带助推装置与山地管道施工设备行走机构连接示意图；
图4为本发明实施例提供的三角履带助推装置与山地管道施工设备的总装图；
图5为图4的俯视图；
图6为图4的右视图。
附图标记分别表示：
100-助推装置，
10-三角履带机构，
101-台车架，102-引导轮，103-履带，104-支重轮，105-顶紧丝杠，
106-螺母，107-行走减速机，108-驱动轮，
20-变幅臂，
30-变幅油缸，
40-变幅油缸轴，
50-连接板，
60-连接轴，
70-变幅油缸座，
801-第一变幅旋转轴，802-第二变幅旋转轴，
90-减振机构，
901-弹簧减振器，902-减振销轴，903-减振弹簧座，
200-山地管道施工设备。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种三角履带助推装置，该助推装置与山地管道施工设备尾部连接，参见图1并结合图2，该助推装置100包括：三角履带机构10、变幅臂20以及变幅油缸30；
变幅臂20的第一端与三角履带机构10铰接连接，变幅臂20的第二端与山地管道施工设备200尾部铰接连接；
变幅油缸30的第一端与变幅臂20连接，变幅油缸30的第二端与山地管道施工设备200尾部连接。
目前常用的山地管道施工设备的行走机构为履带式行走机构。在山地管道施工过程中，当山地管道施工设备爬陡坡时其重心会向陡坡下方移动，有向坡下倾翻的趋势，这会造成山地管道施工设备与地面的接地比压呈现三角形分布，即：对应整条行走履带而言，处于坡上一端接地比压减小，处于坡下一端接地比压增大，这时履带坡上、坡下两端受地面支撑力不均，造成履带整体附着力下降，对设备爬坡能力影响很大。为改善这种情况，本发明实施例提供一种基于三角履带机构的助推装置100。参见图3～6，本发明实施例中，三角履带机构10通过变幅臂20与山地管道施工设备200的尾部连接，变幅油缸30控制变幅臂20与水平方向的夹角，从而使三角履带机构10始终保持着地。本发明实施例的助推装置100能够对地面提供一定的支撑力，使山地管道施工设备200的两条履带坡上端、坡下端均能够得到相对一致的接地比压，既可以缓解设备倾翻趋势，又可以提高山地管道施工设备200爬坡能力。除了改善整机的接地比压、提高主机的爬坡能力外，该助推装置100还具有驱动功能，使山地管道施工设备200的爬坡能力进一步得到提升。综上，本发明实施例提供的助推装置100能够有效改善山地管道施工设备200主车履带的接地压力分布，提高履带与地面间的附着力，起到增大山地管道施工设备200驱动力，防止山地管道施工设备下滑的作用，使山地管道施工设备200能够在35°坡道上安全施工，在40°坡道上安全行走。
进一步地，参见图1，上述的助推装置100中，三角履带机构10包括台车架101、2个引导轮102、1个驱动轮108以及履带103；1个驱动轮108安装在台车架101的顶部，2个引导轮102分别安装在台车架101的底部两端，即1个驱动轮108和2个引导轮102分别位于三角形的三个顶点处且驱动轮108位于引导轮102的上方。履带103环绕驱动轮108和引导轮102的圆周面形成三角形履带传动；变幅臂20的第一端通过第二变幅旋转轴802与台车架101铰接连接。本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例所述的履带103包括履带本身以及连接履带各链节的销轴等部件；引导轮102包括引导轮本身以及用于连接引导轮和台车架101的销轴等部件。
进一步地，上述的助推装置100中，三角履带机构10还包括液压控制***(图中未示出)，对助推装置整体的运动进行控制。参见图2，液压控制***通过行走减速机107等传动装置与驱动轮108连接，从而控制助推装置的运动。可以通过控制***设计使助推装置100的推进速度与山地管道施工设备200的行走速度保持同步，从而提供恒定且大小适度的助推力。该助推装置100的液压油源可采用与山地管道施工设备200行走泵并联的液压泵提供，当操作者控制山地管道施工设备200行走时，山地管道施工设备200的行走泵提供的高压油驱动山地管道施工设备200的行走马达的同时，与其并联的液压泵提供的高压油驱动助推装置100的液压控制***中的行走马达，从而实现助推装置100与山地管道施工设备200在行走、停止，上坡、下坡等动作实现自动联动。
进一步地，参见图1，上述的助推装置100还包括连接板50。参见图3～6，连接板50与山地管道施工设备200尾部固定连接，变幅臂20的第二端通过第一变幅旋转轴801与连接板50铰接连接。连接板50可以通过焊接的方式与山地管道施工设备200连接。连接板50可以为三角形或者四边形等形状。
进一步地，参见图1，上述的助推装置100还包括变幅油缸座70。变幅油缸座70的一端通过连接轴60与连接板50连接，变幅油缸座70的另一端通过变幅油缸轴40与变幅油缸30的第二端连接。同样地，变幅油缸30的第一端也通过变幅油缸轴40与变幅臂20连接。
进一步地，参见图1，为了减小助推装置100在运行过程中的振动以延长助推装置100的使用寿命，上述助推装置100中还设置有减振机构90。具体地，减振机构90包括弹簧减振器901、2个减振销轴902以及2个减振弹簧座903。2个减振弹簧座903分别固定在台车架101上和变幅臂20上，弹簧减振器901的两端分别通过减振销轴902与减振弹簧座903铰接连接。
进一步地，参见图1，为了提高助推装置100的承重能力，三角履带机构10中还设置有支重轮104。支重轮104设置在台车架101的底部。支重轮104的数量包括但不限于3个，优选将支重轮104均匀分布在台车架101底部。
进一步地，参见图1，上述的助推装置100中，三角履带机构10中还设置有顶紧丝杠105和螺母106。顶紧丝杠105设置在两个定位轮102之间，螺母106套在顶紧丝杠105上。通过调节螺母106在顶紧丝杠105的位置来调节履带103的张紧程度。其中，螺母106可以为六角螺母。
进一步地，上述的助推装置100中，变幅油缸30采用氮液复合油缸，从而保证在助推装置100前进(后退)过程中，三角履带机构10始终保持着地，实现全地形行走。
本发明实施例提供的助推装置100中的各主要部件可以采用表1中所列的现有规格型号的部件进行组装。
表1助推装置配置表
附图标记 名称 规格型号
101 台车架 SLV-01-0
20 变幅臂 SLV-02-0
30 液氮复合油缸 BYG-SLY-YG
40 变幅旋转轴 SLV-07
103 高齿履带链轨总成 LMW171.45/27/G
102 引导轮总成 WY10B.1.2
903 减震弹簧座 SLV-12
902 减震销轴 SLV-10
901 弹簧减震器 FYG83-87-50-60
104 支重轮 SC4A
107 行走减速机 TM18VC-a-43/69-1
108 驱动轮 HY100A-0105
需要说明的是，一台山地管道施工设备200需要安装两套助推装置100。施工时，将助推装置100中的连接板50与山地管道施工设备200的行走架焊接从而将助推装置100与山地管道施工设备200连接。焊接位置应为山地管道施工设备200的驱动轮一侧。
综上，本发明实施例提供的助推装置适用于在山地管道施工中为山地运管机、山地吊管机、焊接工程车等山地管道施工设备提供助推力，有效改善山地管道施工设备主车履带的接地压力分布，提高履带与地面间的附着力，增大山地管道施工设备驱动力，防止山地管道施工设备下滑，使山地管道施工设备能够在35°坡道上安全施工，在40°坡道上安全行走。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种三角履带助推装置，其特征在于，所述助推装置与山地管道施工设备尾部连接，所述助推装置包括：三角履带机构(10)、变幅臂(20)、变幅油缸(30)、液压控制***、减速机(107)、连接板(50)以及变幅油缸座(70)；
所述变幅油缸(30)的第一端与所述变幅臂(20)连接，
所述三角履带机构(10)包括台车架(101)、2个引导轮(102)、1个驱动轮(108)、履带(103)顶紧丝杠(105)以及螺母(106)；
所述1个驱动轮(108)安装在所述台车架(101)的顶部，所述2个引导轮(102)分别安装在所述台车架(101)的底部两端；
所述履带(103)环绕所述驱动轮(108)和所述2个引导轮(102)的圆周面形成三角形履带传动；
所述变幅臂(20)的第一端通过第二变幅旋转轴(802)与所述台车架(101)铰接连接；
所述顶紧丝杠(105)设置在所述2个引导轮(102)之间，所述螺母(106)设置在所述顶紧丝杠(105)上，通过调节所述螺母(106)在所述顶紧丝杠(105)上的位置来调节所述履带(103)的张紧程度；
所述液压控制***通过减速机(107)与所述驱动轮(108)连接，所述液压控制***用于控制助推装置与山地管道施工设备同步行走；
所述连接板(50)与山地管道施工设备尾部固定连接；
所述变幅臂(20)的第二端通过第一变幅旋转轴(801)与所述连接板(50)铰接连接；
所述变幅油缸座(70)的一端与所述连接板(50)连接，所述变幅油缸座(70)的另一端与所述变幅油缸(30)的第二端连接；
所述变幅油缸(30)为氮液复合油缸。
2.根据权利要求1所述的助推装置，其特征在于，所述助推装置还包括：减振机构(90)；
所述减振机构(90)包括：弹簧减振器(901)，2个减振销轴(902)以及2个减振弹簧座(903)；
所述2个减振弹簧座(903)分别固定在所述台车架(101)上和所述变幅臂(20)上，所述弹簧减振器(901)的两端分别通过所述减振销轴(902)与所述减振弹簧座(903)铰接连接。
3.根据权利要求1所述的助推装置，其特征在于，所述三角履带机构(10)还包括：支重轮(104)；所述支重轮(104)设置在所述台车架(101)的底部。
4.根据权利要求1所述的助推装置，其特征在于，所述连接板(50)与山地管道施工设备尾部的行走架焊接连接。
5.根据权利要求1所述的助推装置，其特征在于，所述连接板(50)为三角形或四边形。
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