| JP06322707 | DISCRIMINATING APPARATUS FOR STRUCTURE OF TRACK |
| JP3528273 | CARRIAGE FOR TRANSPORTING CARRIAGE |
| JP2005076421 | WINDLASS |
余林 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
YIN, Youzhong (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
尹友中 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
ZHU, Chuncan (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
朱春灿 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
JIANG, Yanping (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
江艳平 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
LIU, Haitao (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
长沙中联重工科技发展股份有限公司 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
HUNAN ZOOMLION SPECIAL VEHICLE CO., LTD. (Guanxi Town, Dingcheng DistrictChangde, Hunan 6, 415106, CN)
湖南中联重科专用车有限责任公司 (中国湖南省常德市鼎城区灌溪镇, Hunan 6, 415106, CN)
YU, Lin (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
余林 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
YIN, Youzhong (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
尹友中 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
ZHU, Chuncan (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
朱春灿 (中国湖南省长沙市岳麓区银盆南路361号, Hunan 3, 410013, CN)
JIANG, Yanping (No. 361 Yinpen South Road, Yuelu DistrictChangsha, Hunan 3, 410013, CN)
| 权利要求 1、 一种自行式砂浆车的作业方法, 其中该方法包括: 在基底层上铺设底座, 然后在底座上铺设轨道板; 以及使自行式砂浆 车两侧车轮横跨在底座的两侧, 在基底层上行驶, 以实现跨轨作业。 2、 根据权利要求 1所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮之间 的轮距可调, 以适应不同宽度的底座。 3、 根据权利要求 2所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮之间 的轮距在所述跨轨作业之前进行调节, 以适应底座的宽度。 4、 根据权利要求 2所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮之间 的轮距在所述跨轨作业期间进行调节, 以适应底座的宽度变化。 5、 根据权利要求 2所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮之间 的轮距通过安装在所述自行式砂浆车的底盘上的长度调节装置进行调节。 6、 根据权利要求 5所述的方法, 其中所述自行式砂浆车的车桥包括中 间梁和可伸缩地连接于所述中间梁两端的边梁, 将所述两侧车轮分别安装 在所述边梁上, 使所述长度调节装置连接所述边梁和所述中间梁以调节所 述边梁相对于所述中间梁的伸出长度, 从而调节所述两侧车轮之间的轮距。 7、 根据权利要求 6所述的方法, 其中所述中间梁具有滑槽, 所述边梁 插入到所述滑槽内并能够沿该滑槽滑动。 8、 根据权利要求 7所述的方法, 其中所述长度调节装置为液压缸或者 螺杆机构。 9、 根据权利要求 2所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮能够 同步转向或者单独转向。 10、 根据权利要求 9所述的方法, 其中所述自行式砂浆车两侧车轮能 够自动单独转向。 11、 根据权利要求 1 所述的方法, 其中所述自行式砂浆车的底盘上安 装有起吊装置。 12、 根据权利要求 1所述的方法, 其中所述车轮的内外两侧设置有靠 轮。 |
本发明涉及板式无碴轨道施工中的砂浆灌注作 业, 尤其涉及一种自行 式砂浆车的作业方法。 背景技术
当今世界铁路正朝向货运重载化、 客运高速化的趋势发展, 高速行车 轨道对基底层 (如路基、 桥梁的基层、 隧道的基层) 和道床提出了很高的 要求, 为保证轨道的强稳定性和高平顺性, 板式无碴轨道施工技术应运而 生。
这种新型的轨道结构从根本上取消了传统轨道 的轨枕和道床, 改用预 制的钢筋混凝土板 (亦称轨道板) 直接支承钢轨, 并在轨道板与底座 (在 基底层上浇筑的混凝土基础板)之间充填一种 特殊的水泥沥青砂浆(CA砂 浆), 该砂浆可以代替道碴的功能, 在列车运行中起稳定和缓冲作用, 确保 高速列车行驶的舒适性和安全性。
水泥沥青砂浆主要是由沥青、 水、 砂、 水泥及各种外加剂 (也可称之 为添加剂, 如消泡剂、 减水剂等) 在一定条件下, 均匀拌制成的流动性较 好的一种弹性路基材料。 因为对砂浆的流动性、 弹性、 抗腐蚀性、 防冻性 等方面具有严格的要求, 因此在拌制砂浆时, 对各种组分的配比及拌制、 灌注工艺的要求十分严格, 从而对拌制、 运输和灌注该种砂浆的设备—— 水泥沥青砂浆搅拌车 (也可简称为砂浆车) 提出了很高的要求。
通常情况下, 在轨道的侧面铺设有施工便道, 砂浆车可以行走在施工 便道上进行施工作业。 在轨道沿线相隔预定距离处配设若干固定加料 站。 当砂浆车沿施工便道行驶到一个固定加料站时 , 利用装载机、 汽车起重机 等起重设备将粉料斗吊起并将粉料斗中的物料 从搅拌车顶部的加注口加 入, 同时, 沥青、 水等液体料可通过相应的输送泵添加到砂浆车 内部的料 仓内。 砂浆车拌制砂浆, 并将拌制好的砂浆输送到其成品罐内, 然后通过 灌注管将砂浆灌注到轨道板和底座之间的空隙 中。
另外, 在一些施工现场, 很难在轨道两侧铺设施工便道, 或者根本无 法铺设施工便道, 例如桥梁、 隧道及回填高度较高的路基。 在这种情况下, 除了砂浆车和起重设备之外, 还需要配设转运罐和灌注车。 砂浆车将拌制 好的砂浆装入到转运罐内, 然后通过起重设备将转运罐装到灌注车上, 通 过灌注车将砂浆送到轨道上进行灌注。
因此, 在现有的砂浆车作业过程中, 通常需要为砂浆车额外配备汽车 起重机等起重设备, 这使得起重设备的空闲率高。 无论是施工方购买起重 设备、 还是租赁起重设备, 施工成本均比较高。 此外, 在轨道两侧铺设施 工便道, 不仅会降低施工效率, 而且会大大增加施工成本。 在无法铺设施 工便道的施工场地, 还需要通过转运罐和灌注车实施砂浆灌注作业 。 因此, 现有技术中砂浆车作业不仅效率低下, 而且施工成本很高。 发明内容
本发明的目的是提供一种自行式砂浆车的作业 方法, 其无需在轨道两 侧铺设施工便道, 因此大大降低了施工成本, 并且提高了施工效率。
为了实现上述目的, 本发明提供一种自行式砂浆车的作业方法, 该方 法包括: 在基底层上铺设底座, 然后在底座上铺设轨道板; 以及使自行式 砂浆车两侧车轮横跨在底座的两侧, 在基底层上行驶, 以实现跨轨作业。
通过本发明的技术方案, 自行式砂浆车两侧车轮可以横跨在底座的两 侧行驶, 即实现所谓的 "跨轨作业"或 "跨轨施工", 因此无需在轨道两侧 专门铺设用于砂浆车行走的施工便道, 从而大大提高了施工效率并降低了 施工成本。 另外, 因为自行式砂浆车可以实现跨轨施工, 因此其拌制好的 砂浆可以直接通过其成品罐和灌注管实施灌注 , 而无需为其额外配设转运 罐、 灌注车等, 因此施工非常方便, 施工成本大大降低。
本发明的其他优点和特征将在后面的具体实施 方式部分予以详细说 明。 附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明 , 但并不构成对本发明的限 制。 在附图中:
图 1是根据本发明一种实施方式的自行式砂浆车 作业方法的示意图; 图 2是根据本发明一种实施方式的自行式砂浆车 盘的示意性侧视图; 图 3是图 2中自行式砂浆车底盘的俯视图;
图 4是根据本发明一种实施方式的起吊装置的示 图;
图 5是根据本发明另一种实施方式的起吊装置的 意图;
图 6是根据本发明一种实施方式的双轴车轮的示 性侧视图; 图 7是图 6中双轴车轮的俯视图;
图 8是根据本发明一种实施方式的单轴车轮的示 性俯视图; 图 9是根据本发明一种实施方式的液压转向系统 示意图;
图 10是根据本发明另一种实施方式的液压转向系 的示意图; 图 11是根据本发明一种实施方式的自动液压转向 统的示意图。 附图标记说明
100 自行式砂浆车 200 基底层
300 底座 400 轨道板
500 砂浆
1 车架 11 铰接装置 2车桥 21 中间梁
3 车轮 22 边梁
4动力装置 23 中间梁支座
5传动装置 24 边梁支座
6操控装置 31 轮架
7起吊装置 32 挑梁
8伸缩支腿 33 铰接结构
9长度调节装置 34 拉杆
41 安装架 71 伸缩臂
72 变幅油缸 73 支撑臂
74 旋转机构 75 安装支架
76 电动葫芦 101 第一液压缸
102 第二液压缸 103 换向阀
104 第一换向阀 105 第二换向阀
106 转向器 107 传感器
108 控制器 109 障碍物
110 靠轮 具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详 细说明。应当理解的是, 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释 本发明, 并不用于限制本发 明。
跨轨作业:
如图 1所示, 根据本发明, 自行式砂浆车的作业方法包括: 在基底层 (如路基、 桥梁的基层、 隧道的基层) 200上铺设底座 300, 然后在底座上 铺设轨道板 400;以及使自行式砂浆车 100两侧车轮横跨在底座 300的两侧, 在基底层 200上行驶, 以实现跨轨作业, 在底座 300和轨道板 400之间填 充灌注砂浆, 形成砂浆层 500。
在本发明中, 该自行式砂浆车 100两侧车轮可以横跨在底座 300的两 侧行驶, 即实现所谓的 "跨轨施工"或者 "跨轨作业", 因此无需在轨道两 侧专门铺设用于砂浆车行走的施工便道, 从而大大提高了施工效率并降低 了施工成本。 另外, 因为自行式砂浆车可以实现跨轨施工, 因此其拌制好 的砂浆可以直接通过其成品罐和灌注管实施灌 注, 而无需为其额外配设转 运罐、 灌注车等, 因此施工非常方便, 施工成本大大降低。
优选地, 所述自行式砂浆车两侧车轮之间的轮距可调, 以适应不同宽 度的底座。
目前, 底座的宽度主要有 2800mm及 3200mm两种。 因此, 为了提高 本发明自行式砂浆车的通用性, 其两侧车轮之间的轮距优选可调, 从而使 得相同的砂浆车可以适应不同宽度的轨道施工 。 轮距的调节可以在跨轨作 业之前进行。
另外, 在桥梁或隧道与普通路基的衔接处, 底座的宽度会从 2800mm 到 3200mm突变。 因此, 砂浆车轮距优选可以实现在线调节, 即在施工现 场进行调节, 以适应底座的宽度变化。
另外, 自行式砂浆车两侧车轮之间的轮距可以通过安 装在自行式砂浆 车的底盘上的长度调节装置进行调节。 该长度调节装置可以通过手动进行 操作, 也可以通过电动或者机械工具等进行调节。
在自行式砂浆车的跨轨作业中, 轨道两侧通常设置有挡碴墙, 该挡碴 墙与底座之间可供砂浆车车轮通行的宽度通常 都比较小,仅有 550mm左右, 并且沿线还设置了间距不等的 l~5m 的补块, 使得实际通行宽度不到 300mm。 因此, 砂浆车在跨轨作业期间, 其车轮很容易触碰其周围的障碍 物 (例如其外侧的挡碴墙), 或者被障碍物卡住而无法顺利通行。 为了解决 该技术问题, 本发明的自行式砂浆车两侧车轮除了能够进行 正常的转向操 作之外 (即两侧车轮同步转向), 还可以实现砂浆车每侧车轮的单独转向操 作 (车轮微调)。 优选地, 车轮每侧车轮的单独转向操作还可以自动实现 。 具体而言, 可以在车轮上设置多个传感器以检测车轮与其 周围的挡碴墙之 间的距离, 然后将该距离信号发送给控制器。 若该距离小于预定值, 则表 明车轮即将或者已经触碰到挡碴墙, 则该控制器可以控制相应车轮的单独 转向操作, 使该车轮避让挡碴墙。 反之, 若检测的距离大于预定值, 则表 明车轮不会触碰到挡碴墙, 砂浆车可以实现正常的转向操作。
此外, 如图 2和图 3所示, 为了避免车轮 3触碰其外侧的挡碴墙或者 内侧的底座而受损或者被卡住, 在车轮 3的内外两侧可设置有靠轮 110, 该 靠轮 110通常可设置在车轮 3的轮架 31上。 通过该靠轮 110, 一方面, 可 以避免车轮 3直接触碰挡碴墙或底座而受损或者被卡住, 另一方面, 对车 轮 3起到导向作用, 可以引导车轮 3顺利通行。
优选地, 本发明的自行式砂浆车可以自带有起吊装置 7, 以便于从砂浆 车顶部的加料口添加所需的各种物料, 因此无需为该砂浆车额外配备起重 设备, 大大降低了施工成本。 该起吊装置可以采用现有技术中任何合适的 起吊装置, 其可以可拆卸地安装在砂浆车底盘上, 或者也可以直接通过焊 接固定到砂浆车底盘上。 为了保证砂浆车重心前移, 且方便物料添加, 起 吊装置优选安装在底盘的前端, 即靠近驾驶室的部位。 自行式砂浆车:
下面对实施本发明的作业方法的自行式砂浆车 进行说明。
本发明的自行式砂浆车主要包括自行式砂浆车 底盘和安装在该底盘上 的上装 (即上部工作装置)。
砂浆车的上装可以采用现有技术中任何合适的 上装, 本发明对此不作 限制。 通常, 砂浆车的上装是一种集装箱式结构, 其在箱体内主要布置有 干粉储存计量投料装置、 沥青储存计量投料装置、 水储存计量投料装置、 外加剂储存计量投料装置、 搅拌总成、 车体找平系统、 气路系统、 液压系 统、 电控系统等; 另外, 在箱体外部还设置有可自行收放于箱体底部或 箱 体尾部的成品罐总成。
由于本发明的改进之处并非在于砂浆车的上装 , 因此下面主要针对自 行式砂浆车底盘进行说明。 自行式砂浆车底盘- 如图 2和图 3所示, 为了实现本发明的自行式砂浆车的作业方法, 可 以提供一种自行式砂浆车底盘, 该底盘包括车架 1、车桥 2和安装在车桥两 端的车轮 3, 所述底盘还包括安装在所述车架 1上的起吊装置 7, 并且所述 车桥 2包括中间梁 21和可伸缩地连接于所述中间梁两端的边梁 22,所述车 轮 3安装在所述边梁 22上。
由于在底盘上安装了起吊装置 7,因此在包括这种底盘的砂浆车施工过 程中 (尤其是跨轨施工), 通过所述起吊装置 7可以方便地为砂浆车添加各 种物料, 不再需要为砂浆车额外配备起重设备, 因此施工方便, 且大大降 低了施工成本。
此外, 在施工现场, 这种底盘还可以用于转用和起吊其他材料, 例如 轨道板等, 因此该底盘具有广泛的用途。
由于车桥 1 包括中间梁 21 和可伸缩地连接于所述中间梁两端的边梁 22, 车轮 3安装在边梁 22上, 因此通过调节两侧边梁 22相对于中间梁 21 的位置, 就可以调节两侧车轮 3之间的轮距。 由于轮距可调, 因此该底盘 不仅可以适合于跨轨行走, 而且还能通过调节轮距而适应不同的通行宽度 , 因此作业方便、 通用性强。
如图 2和图 3所示, 本发明的自行式砂浆车底盘主要包括车架 1、车桥 2和安装在车桥 2两端的车轮 3。 车桥 2可以包括前后两个车桥 (如图中所 示), 当然还可以包括更多个车桥。 本发明的自行式砂浆车底盘本身具有动力装置 以驱动底盘行走。 动力 装置 4可以是电动机、 液压马达等原动机, 本发明对此不作限制。 动力装 置 4可以通过传动装置 5驱动车轮行走, 传动装置 5可以是齿轮传动装置、 链条链轮传动装置等; 动力装置 4也可以直接驱动车轮行走, 本发明对此 不作限制。如图所示, 动力装置 4用于驱动后桥两侧的车轮 3, 因此该后桥 为驱动桥。 在车架 1上安装有安装架 41, 电动机 4可以安装在该安装架 41 上。 根据需要, 电动机的输出轴可以连接减速机。 在图中所示的实施方式 中, 驱动桥每侧车轮均具有一个动力装置 4, 但本发明不限于此, 两侧车轮 也可以共用一个动力装置。
在底盘的前端具有操控装置 (如驾驶室、 操控台等) 6, 用于操控底盘 行驶、 油泵电机启动、 转向等等。
在本发明的自行式砂浆车底盘中, 车架 1 可以包括一根纵梁, 中间梁 21可以通过铰接装置 11与纵梁铰接, 从而在不平路面上时, 可以保证车桥 2两侧的车轮 3都能够完全着地并大致均衡受载。
在本发明的自行式砂浆车底盘中, 还可以在底盘的前后位置的车架 1 两侧各设置一对伸缩支腿 8。 因此, 在砂浆车(或底盘)作业过程中, 可以 将伸缩支腿 8放下, 使车轮 3悬空, 从而可以方便地调节轮距。 另外, 在 砂浆车 (或底盘) 长时间放置时, 也可以放下伸缩支腿, 使车轮卸载。 另 外, 在砂浆车 (或底盘) 通过两对伸缩支腿 8支撑于地面上时, 尤其是当 地面不平时, 还可以通过调整各个伸缩支腿 8 的伸缩长度来实现砂浆车底 盘或者砂浆车的调平, 从而保证其处于水平状态。
如图 2和图 3所示, 在车轮 3的内侧和 /或外侧可以设置有靠轮 110。 在车轮 3行进过程中, 尤其是在转向过程中, 车轮 3可能会触碰到其侧面 (内侧或外侧) 的障碍物而受损或者被卡住。 通过所述靠轮 110, 当车轮 3 距离其侧面的障碍物距离较近时, 该靠轮 110将首先接触障碍物, 从而可 以避免车轮 3直接与障碍物接触而受损。 同时, 该靠轮 110还起到导向作 用, 以避免车轮 3被其侧面的障碍物卡住而无法顺利通行。 关于靠轮, 其 在后面的 "车轮"部分还将作进一步的说明。 起吊装置- 本发明的自行式砂浆车底盘上安装的起吊装置 7可以采用现有技术中 任何合适的起吊装置, 例如臂架式起重机 (臂架可以是折叠式臂架, 伸缩 式臂架, 或者兼有折叠式和伸缩式的臂架)、 安装在汽车起重机上的各种起 吊装置、 安装在履带起重机上的各种起吊装置等等。 另外, 起吊装置还可 以采用各种轻小型起重设备, 如电动葫芦、 卷扬机等。
如图 2所示, 起吊装置 7优选安装在底盘车架 1的前部 (即行车方向 的前端,靠近操控装置 6的位置),从而可以方便地为砂浆车添加各 物料, 且可以保证该底盘的重心前移, 整体结构紧凑且设计合理。
如图 4所示, 作为一种实施方式, 起吊装置 7可以包括伸缩臂 71、 变 幅油缸 72、 支撑臂 73、 旋转机构 74和底座。 该起吊装置 7可以通过底座 安装在砂浆车底盘上, 例如通过连接件可拆卸地安装在车架 1 上, 或者也 可以直接焊接到车架 1上。 通过旋转机构 74, 该起吊装置 7可以方便地起 吊底盘周围各个位置的物料。 变幅油缸 72主要用于控制伸缩臂 71的俯仰。 伸缩臂 71可以伸缩, 因此可以起吊底盘周围不同距离处的物料。
如图 5所示, 作为另一种实施方式, 起吊装置 7可以包括安装在底盘 (车架 1 )上的固定支架 75以及设置在该固定支架上的电动葫芦 76。 电动 葫芦 76优选可以沿着固定支架 75上的横梁移动。 轮距调节:
如图 6和图 7所示, 以底盘的前桥为例, 该车桥 2可以包括中间梁 21 和两侧的边梁 22, 边梁 22可伸缩地连接于中间梁 21, 车轮 3则安装在边 梁 22上, 从而通过边梁 22相对于中间梁 21的伸缩调整, 就可以调节车桥 两侧车轮之间的轮距, 以适应不同的通行宽度。
作为一种实施方式, 中间梁 21可以是一种管状梁, 其中间形成有中空 的滑槽, 边梁 22可以插入到中间梁 21 的滑槽中, 沿该滑槽滑动并保持于 其中。 但本发明并不局限于此, 为了实现轮距可调的目的, 本领域技术人 员容易想到多种其他的结构。例如,中间梁 21可以仅在其两端形成有滑槽, 只要边梁 22能够沿中间梁滑动, 使得车轮 3的轮距可调即可。 可替换地, 也可以将边梁 22设置为具有滑槽, 使中间梁 21的两端插入滑槽并滑动, 同样可以实现轮距可调的目的。
在砂浆车底盘或砂浆车作业之前, 操作人员可以根据实际需要 (例如 根据轨道的宽度), 对轮距进行调节。 为了方便操作人员调节轮距, 还可以 为底盘设置长度调节装置 9。
作为一种实施方式, 长度调节装置 9的一端安装在边梁 22上, 另一端 安装在中间梁 21上, 从而通过该长度调节装置 9可以方便地调节边梁 22 相对于中间梁 21的伸出长度, 从而调节两侧车轮 3之间的轮距。 长度调节 装置 9可以是液压缸或者螺杆机构等, 但不限于此。
如图 7所示, 长度调节装置 9可以采用螺杆机构, 该螺杆机构主要包 括一根螺杆。 在中间梁 21的两端设置有中间梁支座 23, 在对应的边梁 22 上设置有边梁支座 24, 螺杆的一端装在中间梁支座 23上, 另一端穿过边梁 支座 24 并通过螺母紧固。 因此, 当转动螺母时, 就可以带动边梁支座 24 和边梁 22—起相对于中间梁 21移动, 从而调整轮距。 为了便于调节, 在 中间梁 21和边梁 22的前后两侧各有一个螺杆机构, 以便在调整过程中使 得边梁 22受力均衡。 螺杆机构可以通过人工进行调节, 也可以通过合适的 电动工具等进行调节。
长度调节装置 9也可以采用液压缸, 如单作用活塞液压缸或者双作用 活塞液压缸, 其两端可以分别安装到中间梁支座 23和边梁支座 24上, 因 此通过液压缸的伸缩操作, 就可以实现轮距调节的目的。 车轮:
关于车桥两侧的车轮 3, 根据需要, 车轮可以采用单轴车轮, 也可以采 用双轴车轮。
如图 6和图 7所示, 在双轴车轮的情况下, 每个车轮 3具有一个轮架 31, 两个轮架 31之间用挑梁 32连接。 同时, 挑梁 32的中间部位与边梁 22 连接, 优选是通过铰接结构 33进行铰接, 以便在不平路面上时, 在行车方 向上双轴车轮的前后两个轮胎都能够完全着地 并大致均衡受载。
此外, 在双轴车轮的情况下, 两个轮架 32之间可以通过拉杆 34连接, 在一个轮架 31和挑梁 32之间连接油缸或者电动推杆, 从而在油缸或者电 动推杆伸缩时, 可以实现两个车轮的同步转向。
如图 8所示, 在单轴车轮的情况下, 车轮 3—般包括轮架和安装在轮 架上的轮胎。 轮架铰接安装在边梁 22上, 从而可以转向。 另外, 两个液压 缸 101、 102的缸体一端连接在车桥 1上, 具体地, 可以连接到中间梁 21 上, 也可以连接到边梁 22上; 活塞杆一端则可以直接铰接到轮架上。因此, 当两个液压缸 101、 102的活塞杆伸缩时, 就可以带动轮架 31和轮胎 6转 动, 从而实现车轮的转向操作。
在本发明的砂浆车底盘中, 车桥两侧的车轮 3可以实现同步转向, 也 可以实现单独转向, 即车桥 2每一侧的车轮 3可以在遇到障碍物时进行微 调转向, 从而可以提高该底盘或砂浆车的通过性能, 这将在下面的液压转 向系统部分进行详细说明。
另外, 如图 6所示, 在车轮 3的轮架 31上可以设置有靠轮 110, 从而 在车轮 3行进过程中, 尤其是在转向过程中, 当车轮 3靠近其侧面的障碍 物时, 该靠轮 110将与障碍物接触, 从而可以防止车轮 3直接与障碍物接 触而损坏车轮, 同时, 该靠轮 10还可以实现对车轮 3的导向功能。 根据需 要, 该靠轮 110可以设置于车轮 3的内外两侧 (如图 2和图 3所示), 也可 以仅设置在车轮 3的内侧或者外侧, 本发明对此不作限制。
例如, 当本发明的砂浆车进行跨轨作业时, 车轮 3将在内侧的底座和 外侧的挡碴墙之间行进, 在行进过程中, 尤其是在车轮 3转向过程中, 车 轮 3 的外侧可能会触碰到挡碴墙, 内侧可能会触碰到底座, 从而可能会导 致车轮 3 受损, 或者导致外侧的挡碴墙和内侧的底座受损。 为了避免该问 题, 优选情况下, 可以在车轮 3的内外两侧均设置靠轮 110, 该靠轮 110突 出于车轮 3的侧表面, 从而在车轮 3行进过程中, 当车轮 3距离挡碴墙或 底座距离较近时, 靠轮 110将与挡碴墙或底座接触, 从而可以避免车轮 3 直接与挡碴墙或底座接触, 避免车轮、 挡碴墙和底座受损, 同时还可以起 到车轮 3的导向作用, 避免车轮 3被挡碴墙或底座卡住而无法行进。
如图 2和图 3所示,靠轮 110通常设置于车轮 3的轮架 31上。靠轮 110 可以应用于单轴车轮, 也可应用于双轴车轮, 或者更多轴车轮, 本发明对 此不作限制。 液压转向系统:
如图 7和图 8所示, 在本发明的自行式砂浆车底盘中, 可以为车桥两 侧的车轮 3分别配置两个液压缸, 即第一液压缸 101和第二液压缸 102, 以 执行两侧车轮 3的转向操作。
作为一个总的技术方案, 本发明的自行式砂浆车底盘包括: 第一液压 缸 101, 该第一液压缸具有用于控制车桥一侧车轮转向 的第一液压转向回 路; 第二液压缸 102, 该第二液压缸具有用于控制车桥另一侧车轮转 向的第 二液压转向回路; 以及换向阀 103, 该换向阀连接在所述第一液压转向回路 和第二液压转向回路之间, 使得所述第一液压转向回路和第二液压转向回 路之间能够选择性地连通或者断开。
当换向阀 103开启时, 第一液压转向回路和第二液压转向回路相互连 通, 因此第一液压缸和第二液压缸可以同步动作, 从而实现砂浆车 (或底 盘) 两侧车轮的同步转向, 即实现砂浆车的正常转向操作。
当换向阀 103关闭时, 第一液压转向回路和第二液压转向回路相互断 开, 因此第一液压缸和第二液压缸可以独立动作, 从而实现砂浆车 (或底 盘)两侧车轮的单独转向, 即实现砂浆车的单侧车轮的小角度转向操作( 微 调)。
下面将参照附图详细描述本发明的液压转向系 统。
如图 9所示, 第一液压缸 101 的第一液压转向回路和第二液压缸 102 的第二液压转向回路之间通过一个二位二通换 向阀 103连接, 即第一液压 转向回路和第二液压转向回路通过该二位二通 换向阀 103实现串联。
具体而言, 第一液压缸 101 通过其第一液压转向回路控制车桥一侧车 轮的转向操作, 第二液压缸 102通过其第二液压转向回路控制车桥另一侧 车轮的转向操作。
作为一种基本的技术方案, 第一液压缸 101 的第一液压转向回路可以 包括该第一液压缸 101的无杆腔 (图 9左侧)、 有杆腔 (图 9右侧)、 一个 三位四通 0型换向阀 104和液压动力源(如液压泵等, 未图示)。 当车桥一 侧的车轮需要执行转向操作时, 将三位四通 0型换向阀 104打开, 来自于 液压动力源 (未图示) 的液压油例如可以从该换向阀 104的 al口经过管路 进入到第一液压缸 101右侧的有杆腔, 同时第一液压缸 101左侧的无杆腔 中的液压油则经过管路流向换向阀 104的 bl口, 然后流回油箱。 因此, 在 液压油的作用下, 第一液压缸 101 中的活塞杆缩回, 通过机械联动机构实 现该车轮的转向。
与第一液压缸 101相同, 第二液压缸 102的第二液压转向回路可以包 括该第二液压缸 102的无杆腔 (图 9右侧)、 有杆腔 (图 9左侧)、 一个三 位四通 0型换向阀 105和液压动力源(如液压泵, 未图示)。 当车桥另一侧 的车轮需要执行转向操作时, 将三位四通 0型换向阀 105打开, 来自于液 压动力源 (未图示) 的液压油例如可以从该换向阀 105的 a2口经过管路进 入到第二液压缸 102右侧的无杆腔, 同时第二液压缸 102左侧的有杆腔中 的液压油则经过管路流向换向阀 105的 b2口, 然后流回油箱。 因此, 在液 压油的作用下, 第二液压缸 102 中的活塞杆缩回, 通过机械联动机构实现 该车轮的转向。
作为一种实施方式, 两个三位四通 0型换向阀 104、 105可以装配在一 起构成一个换向阀组, 从而可以方便液压转向系统的布置, 使系统的结构 紧凑。
第一液压转向回路的液压动力源和第二液压转 向回路的液压动力源可 以相互独立, 或者也可以共用一个液压动力源。
如图 9所示, 为了实现第一液压缸 101和第二液压缸 102的同步动作, 使得车桥两侧的车轮能够实现同步转向, 即实现砂浆车 (或底盘) 的正常 转向操作, 在第一液压转向回路和第二液压转向回路之间 通过串联的方式 连接有一个二位二通换向阀 103。
如前所述, 为了实现车桥两侧车轮的独立转向操作, 仅需将二位二通 换向阀 103关闭即可, 因此操作非常方便, 且结构也非常简单。 相反, 为 了实现正常转向操作, 通过将换向阀 103 开启即可, 此时, 砂浆车 (或底 盘) 的转向操作可以通过转向器 106来执行, 同时换向阀 104、 105将处于 关闭状态 (如三位四通 0型换向阀处于中位状态)。
具体而言, 当换向阀 103开启时, 第一液压缸 101 的有杆腔和第二液 压缸 102的有杆腔将通过该换向阀 103相互连通。 当转向器 106工作时, 液压油例如从转向器 106左侧的 L口经过管路流入第一液压缸 101的无杆 腔, 第一液压缸 101 的有杆腔中的液压油则经过换向阀 103流入到第二液 压缸 102的有杆腔, 第二液压缸 102的无杆腔中的液压油则经过管路流回 转向器 106右侧的 R口, 最后流回油箱。 因此, 在液压油的油压作用下, 第一液压缸 101的活塞杆向外伸出, 第二液压缸 102的活塞杆向内缩回, 即二个液压缸 101、 102同步动作,从而可以实现车桥两侧车轮的同 步转向。 同理, 为了使车轮朝相反方向转向, 液压油可以从转向器 106的 R口流出, 然后经过两个液压缸流回到转向器 106的 L口。
通过上述描述可以清楚, 该实施方式中的液压转向系统不仅结构简单, 操作方便, 而且可以根据实际需要在车轮单独转向和车轮 正常同步转向之 间进行切换, 因此通用性强, 应用非常方便。
在此需要说明的是, 该实施方式中提及的三位四通 0型换向阀 104、 105、 二位二通换向阀 103等仅仅是为了说明的目的而给出的实例, 其并不 限制本发明的保护范围。 例如, 在实际应用中, 换向阀 104、 105也可以采 用三位四通 M型换向阀、 或采用三位六通等换向阀堵塞不同油道改制而 实 现。 换向阀 103 也可以采用二位三通或三位四通等换向阀堵塞 不同油道改 制而实现。
图 10是根据本发明另一种实施方式的液压转向系 的液压系统图。 如图 10所示, 该实施方式与第一实施方式基本相同, 区别之处主要在 于第一液压转向回路和第二液压转向回路之间 的连接方式。 具体而言, 在 此实施方式中, 第一液压缸 101 的有杆腔和无杆腔与第二液压缸 102的无 杆腔和有杆腔都是通过一个二位四通换向阀 103连接, 即第一液压转向回 路和第二液压转向回路通过该换向阀 103实现并联。
当换向阀 103关闭时, 第一液压缸 101和第二液压缸 102各自的操作 方式与上述第一实施方式中的相同, 本发明不再赘述。
当换向阀 103开启时, 液压油例如可以从转向器 106的 L口经过管路 进入第一液压缸 101的有杆腔, 同时经过换向阀 103的 P口和 A口进入第 二液压缸 102的无杆腔。 第一液压缸 101 的有杆腔中的液压油通过换向阀 103的 T口和 B口流回转向器 106的 R口,然后流回油箱,第二液压缸 102 的无杆腔中的液压油直接流回转向器 106的 R口, 然后流回油箱。 因此, 在液压油的油压作用下, 第一液压缸 101 的活塞杆向内缩回, 第二液压缸 102的活塞杆向外伸出, 即二个液压缸 101、 102同步动作, 从而可以实现 车桥两侧车轮的同步转向。 同理, 为了使车轮朝相反方向转向, 液压油可 以从转向器 106的 R口流出, 然后流回到转向器 106的 L口。 自动液压转向系统:
在本发明的自行式砂浆车底盘中, 上述的液压转向系统还可以实现自 动控制。
如图 11所示, 本发明的自行式砂浆车底盘还可以包括传感器 107和控 制器 108, 所述传感器 107用于检测车轮与周围障碍物 109之间的距离, 并 将检测的信号发送给所述控制器 108;所述控制器 108用于接收来自于所述 传感器 107的信号, 当所述距离大于预定值时, 所述控制器 108控制所述 换向阀 103 开启, 使得所述第一液压转向回路和第二液压转向回 路相互连 通; 当所述距离小于预定值时, 所述控制器 108控制所述换向阀 103关闭, 使得所述第一液压转向回路和第二液压转向回 路相互断开, 同时通过所述 第一液压转向回路和 /或所述第二液压转向回路控制所述第一液压 101和 / 或所述第二液压缸 102动作。
当换向阀 103开启时, 第一液压转向回路和第二液压转向回路相互连 通, 因此第一液压缸和第二液压缸可以同步动作, 从而实现砂浆车 (或底 盘) 两侧车轮的同步转向, 即实现砂浆车的正常转向操作。
当换向阀 103关闭时, 第一液压转向回路和第二液压转向回路相互断 开, 因此第一液压缸和第二液压缸可以独立动作, 从而实现砂浆车 (或底 盘)两侧车轮的单独转向, 即实现砂浆车的单侧车轮的小角度转向操作( 微 调)
如图 11所示, 第一液压缸 101的两端可以直接铰接在车桥 2 (例如中 间梁 21或者边梁 22) 和轮架 31上形成两个铰接点, 该两个铰接点与车桥 2和轮架 31之间的回转点 (回转机构) 三点之间构成一个三角形, 从而在 第一液压缸 101的活塞杆伸缩时, 就可以带动轮架 31转动, 从而实现车轮 的转向操作。
车轮通常包括轮架 31和安装在轮架上的轮胎(未显示)。 在轮架 31上 可以安装有多个传感器 107。如图 11所示, 在轮架 31上共安装有四个传感 器 107, 分别位于轮架 31的前后端的内外两侧。 传感器 107用于检测轮架 31与其两侧的障碍物 109之间的距离, 并将距离信号发送给控制器 108, 信号发送的方式可以采用信号线的方式, 也可以采用无线通讯方式, 本发 明对此不做限制。
控制器 108中可以预先储存有设定值。 当控制器 108从传感器 107接 收的距离值大于设定值时, 表示轮架 31与障碍物 109之间保持有一定的距 离, 障碍物 109不会影响车轮的正常行走。 此时, 换向阀 103可以保持在 开启状态, 第一液压转向回路和第二液压转向回路相互连 通, 因此第一液 压缸 101和第二液压缸 102同步动作, 即实现车辆的正常转向操作。
当控制器 108从传感器 107接收的距离值小于设定值时, 表示轮架 31 与障碍物 109之间的距离很小, 障碍物 109可能会影响车轮的正常行走。 此时, 控制器 108可以控制换向阀 103关闭, 同时控制与该轮架 31对应的 液压转向回路工作, 使相应的液压缸动作, 以执行该轮架 31的单独转向操 作。
因此, 通过上述技术方案, 通过传感器 107和控制器 108, 可以自动控 制换向阀 103 的开启和关闭, 并且可以自动控制相应的液压缸动作, 因此 操作方便, 可靠性高。
为了通过传感器 107和控制器 108实现自动液压转向操作, 本发明中 出现的第一换向阀 104、 第二换向阀 105、 换向阀 103等优选采用电液换向 阀, 但也可以采用其他形式的换向阀, 如电磁换向阀、 电液比例阀等, 本 发明对此不做限制。
上文通过具体的实施方式对本发明的自行式砂 浆车的作业方法、 自行 式砂浆车、 自行式砂浆车底盘等进行了详细的说明, 但是其仅仅是说明性 的, 而非限制性的, 在本发明所公开的范围之内, 本领域普通技术人员容 易想到其他多种变形或替代方式。
需要说明的是, 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术 特征, 可以通过任何合适的方式进行任意组合, 其同样落入本发明所公开的范围 之内。 另外, 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行 任意组合, 只 要其不违背本发明的思想, 其同样应当视为本发明所公开的内容。
