專利名稱：雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于平板拖車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車。
背景技術(shù)：
隨著平板拖車應(yīng)用越來越廣，客戶對平板拖車的轉(zhuǎn)彎半徑、彎道通過性、轉(zhuǎn)向阻力、輪胎的磨損速度等要求越來越高，目前國內(nèi)平板拖車大都為單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車。單向單軸線式回轉(zhuǎn)平板拖車具有轉(zhuǎn)彎半徑大、彎道通過性能差、轉(zhuǎn)向阻力大(轉(zhuǎn)彎過程中輪胎發(fā)生側(cè)滑)、輪胎磨損速度快且不均勻、整車的重量較重、成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑大、轉(zhuǎn)向過程中輪胎發(fā)生側(cè)滑、彎道通過性差的技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車。雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車包括車架11、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和四對車輪機(jī)構(gòu)。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)包括兩只拖柄架、拉桿、連桿和四套回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)，拖柄架包括拖架和掛柄，掛柄連接著拖架的一端；每對車輪機(jī)構(gòu)包括兩只車輪5和一根輪軸10，兩只車輪5分別設(shè)于一根輪軸10的兩端；所述拉桿為兩根拉桿12 ;連桿為四根連桿3 ;回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向套管9、第一連接板13 ;兩只拖柄架相對應(yīng)端分別設(shè)有連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)包括長連接板20和兩塊平行的短橫板21，長連接板20的一端連接著所述拖架的另一端，長連接板20的另一端設(shè)有直立的第二連接軸4，兩塊平行的短橫板21的中部上下平行套設(shè)在第二連接軸4的上部，且兩塊短橫板21垂直于長連接板20 ;兩塊短橫板的兩端之間分別設(shè)有拉桿軸15，兩根拉桿12的一端分別連接著一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸15，兩根拉桿12中部交叉，兩根拉桿12的另一端分別連接著另一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸15 ;長連接板20下方的拖架上分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接著兩根連桿3的一端，每根連桿3的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接著第一連接板13的一端，第一連接板13的另一端連接著直立的轉(zhuǎn)向套管9 ;轉(zhuǎn)向套管9的頂部連接著基座板7，下端開設(shè)有輪軸槽，每對車輪機(jī)構(gòu)的輪軸10中部位于輪軸槽內(nèi)，且輪軸10通過第四連接軸8連接著轉(zhuǎn)向套管9。所述長連接板20為臥式的槽鋼。所述第一連接板13為L型板，且折彎處的凸出部位朝向拉桿12，第一連接板13的頂面設(shè)有加強(qiáng)立板。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相比具有以下方面的優(yōu)點(diǎn)
1.轉(zhuǎn)彎半徑得到很大的降低，相對于單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑降低大約25-30%。如圖6、圖7，單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車在轉(zhuǎn)彎過程中只有前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎中心(所有車輪軸線的交點(diǎn))離車架較遠(yuǎn)，因此轉(zhuǎn)彎半徑很大，而雙向雙軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車在轉(zhuǎn)彎過程中所有車輪均都進(jìn)行轉(zhuǎn)向(聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)向)，轉(zhuǎn)彎中心離車架較近，轉(zhuǎn)彎半徑較??；
2.通過優(yōu)化使得所有車輪都能做近似純滾動(dòng)，本發(fā)明的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得車輛在轉(zhuǎn)彎過程中實(shí)際車輪轉(zhuǎn)角與滿足所有車輪做純滾動(dòng)的理論轉(zhuǎn)角差值在3%以內(nèi)，避免了車輛在轉(zhuǎn)彎過程中車輪發(fā)生側(cè)滑，減小了轉(zhuǎn)向阻力，提高了輪胎的使用壽命；
3.轉(zhuǎn)彎過程中前后拖柄架轉(zhuǎn)角的數(shù)值基本相同，整個(gè)轉(zhuǎn)彎過程中最大差值為O.3° ；
4.整車的跟隨性及彎道通過性能較好；
5.車輪5部分嵌于車架11內(nèi)部，降低了整車的高度；
6.省去目前平板拖車上的回轉(zhuǎn)橋，減小整車重量，降低成本；
7.連桿接頭均做成可調(diào)節(jié)的，維修和調(diào)節(jié)性能好。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為拖柄架機(jī)構(gòu)示意圖。圖4為轉(zhuǎn)向套管和第一連接板組成的回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)示意圖。圖5為轉(zhuǎn)向套管組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為雙向雙軸線回轉(zhuǎn)平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑模擬圖。圖7為雙向四軸線回轉(zhuǎn)平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑模擬圖。圖8為聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理圖。上圖中序號拖柄架1、第一連接軸2、連桿3、第二連接軸4、車輪5、第三連接軸6、基座板7、第四連接軸8、轉(zhuǎn)向套管9、輪軸10、車架11、拉桿12、第一連接板13、回轉(zhuǎn)軸14、拉桿軸15、連接耳環(huán)16、止推墊片17、上鋼背軸承18、下鋼背軸承19、長連接板20、短橫板21、第四連接板22、第六連接軸23。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。參見圖1和圖2，雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車包括車架11、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和四對車輪機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括兩只拖柄架、兩根拉桿12、四根連桿3和四套回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)；回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向套管9、第一連接板13。拖柄架包括拖架和掛柄，掛柄連接著拖架的一端；每對車輪機(jī)構(gòu)包括兩只車輪5和一根輪軸10，兩只車輪5分別設(shè)于一根輪軸10的兩端。兩只拖柄架相對應(yīng)端分別設(shè)有連接機(jī)構(gòu)，連接機(jī)構(gòu)包括長連接板20和兩塊平行的短橫板21，長連接板20為臥式的槽鋼，其一端連接著所述拖架的另一端，長連接板20的另一端設(shè)有直立的第二連接軸4，兩塊平行的短橫板21的中部上下平行套設(shè)在第二連接軸4的上部，且兩塊短橫板21垂直于長連接板20 ;兩塊短橫板的兩端之間分別設(shè)有拉桿軸15，兩根拉桿12的一端分別連接著一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸15，兩根拉桿12中部交叉，兩根拉桿12的另一端分別連接著另一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸15 ;長連接板20下方的拖架上分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接著兩根連桿3的一端，每根連桿3的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接著第一連接板13的一端，第一連接板13為L型板，且折彎處的凸出部位朝向拉桿12，第一連接板13的頂面設(shè)有加強(qiáng)立板。第一連接板13的另一端連接著直立的轉(zhuǎn)向套管9 ;轉(zhuǎn)向套管9的頂部連接著基座板7，下端開設(shè)有輪軸槽，每對車輪機(jī)構(gòu)的輪軸10中部位于輪軸槽內(nèi)，且輪軸10通過第四連接軸8連接著轉(zhuǎn)向套管9。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)關(guān)系見圖1、圖2，當(dāng)左側(cè)的拖柄架I繞車架11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)整個(gè)拖柄機(jī)構(gòu)繞第二連接軸4進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；通過兩根連桿3帶動(dòng)轉(zhuǎn)向套管9繞回轉(zhuǎn)軸14進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)向，進(jìn)而通過第四連接軸8帶動(dòng)左側(cè)的兩對車輪機(jī)構(gòu)(包括兩只車輪和一根輪軸)進(jìn)行順時(shí)針轉(zhuǎn)向；同時(shí)通過拉桿12帶動(dòng)右側(cè)的拖柄機(jī)構(gòu)進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，同理帶動(dòng)右側(cè)的兩對車輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。拉桿系統(tǒng)和連桿系統(tǒng)長度方向尺寸采用可調(diào)節(jié)形式，拉桿和連桿接頭采用關(guān)節(jié)軸承形式，很好克服了生產(chǎn)過程中帶來的制造誤差，同時(shí)也便于維修。由圖1、圖2可見，雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎過程中四對車輪機(jī)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)向。同時(shí)通過matlab軟件對聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得車輛在轉(zhuǎn)彎過程中所有車輪做近似純滾動(dòng)(優(yōu)化后的結(jié)果實(shí)際車輪轉(zhuǎn)角與滿足所有車輪做純滾動(dòng)的理論轉(zhuǎn)角差值在3%以內(nèi))，避免了轉(zhuǎn)彎過程中車輪發(fā)生側(cè)滑，降低了轉(zhuǎn)向阻力。如圖5，回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)采用平面軸承和鋼背軸承組合形式，提高了回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的軸向和徑向承載能力，大大提高了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行過程中的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。如圖6、圖7雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑得到很大的降低，相對于單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑低大約25-30%。單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車在轉(zhuǎn)彎過程中只有前輪進(jìn)行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎中心(所有車輪軸線的交點(diǎn))離車架較遠(yuǎn)，因此轉(zhuǎn)彎半徑很大，而雙向雙軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車在轉(zhuǎn)彎過程中所有車輪均都進(jìn)行轉(zhuǎn)向(聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)向)，轉(zhuǎn)彎中心離車架較近，轉(zhuǎn)彎半徑較?。?br> 兩根拉桿12的工作原理示意見圖8，通過計(jì)算可得此機(jī)構(gòu)的自由度為0，即把所有桿件看成剛性的，此機(jī)構(gòu)是無法運(yùn)動(dòng)的。若使此機(jī)構(gòu)能夠運(yùn)動(dòng)，就必須把兩根拉桿當(dāng)成是“柔性”桿的條件下對整個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使得“柔性”拉桿的長度變化量很小，通過matlab軟件對此機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化(優(yōu)化結(jié)果“柔性”拉桿的長度變化量為O. 25%。，各零部件連接處的間隙足克服拉桿長度的變化)，使得此機(jī)構(gòu)實(shí)際能夠靈活運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車，包括車架(11)、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和四對車輪機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括兩只拖柄架、拉桿、連桿和四套回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)，拖柄架包括拖架和掛柄，掛柄連接著拖架的一端；每對車輪機(jī)構(gòu)包括兩只車輪(5)和一根輪軸(10)，兩只車輪(5)分別設(shè)于一根輪軸(10)的兩端；其特征在于所述拉桿為兩根拉桿(12);連桿為四根連桿(3);回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)向套管(9)、第一連接板(13);兩只拖柄架相對應(yīng)端分別設(shè)有連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)包括長連接板(20)和兩塊平行的短橫板(21)，長連接板(20)的一端連接著所述拖架的另一端，長連接板(20)的另一端設(shè)有直立的第二連接軸(4)，兩塊平行的短橫板 (21)的中部上下平行套設(shè)在第二連接軸(4)的上部，且兩塊短橫板(21)垂直于長連接板 (20);兩塊短橫板的兩端之間分別設(shè)有拉桿軸(15)，兩根拉桿(12)的一端分別連接著一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸(15)，兩根拉桿(12)中部交叉，兩根拉桿(12)的另一端分別連接著另一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸(15);長連接板(20)下方的拖架上分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接著兩根連桿(3)的一端，每根連桿(3)的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接著第一連接板 (13)的一端，第一連接板(13)的另一端連接著直立的轉(zhuǎn)向套管(9);轉(zhuǎn)向套管(9)的頂部連接著基座板(7)，下端開設(shè)有輪軸槽，每對車輪機(jī)構(gòu)的輪軸(10)中部位于輪軸槽內(nèi)，且輪軸 (10)通過第四連接軸(8)連接著轉(zhuǎn)向套管(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車，其特征在于所述長連接板 (20)為臥式的槽鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車，其特征在于所述第一連接板13為L型板，且折彎處的凸出部位朝向拉桿(12)，第一連接板(13)的頂面設(shè)有加強(qiáng)立板。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙向四軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車。包括車架、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和四對車輪機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括兩只拖柄架、兩根拉桿、四根連桿和四套回轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)，兩根拉桿的一端分別連接著一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸，兩根拉桿中部交叉，兩根拉桿的另一端分別連接著另一只拖柄架上兩塊短橫板上的兩根拉桿軸。本發(fā)明的轉(zhuǎn)彎半徑得到很大的降低，相對于單向單軸線式轉(zhuǎn)向平板拖車轉(zhuǎn)彎半徑降低大約25-30%；本發(fā)明使得車輛在轉(zhuǎn)彎過程中實(shí)際車輪轉(zhuǎn)角與滿足所有車輪做純滾動(dòng)的理論轉(zhuǎn)角差值在3%以內(nèi)，避免了車輛在轉(zhuǎn)彎過程中車輪發(fā)生側(cè)滑，減小了轉(zhuǎn)向阻力，提高了輪胎的使用壽命；轉(zhuǎn)彎過程中前后拖柄架轉(zhuǎn)角的數(shù)值基本相同，整個(gè)轉(zhuǎn)彎過程中最大差值為0.3°。
文檔編號B62D13/00GK103043099SQ20131003360
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者鄭國亮, 游駿, 姜文東, 謝月斌 申請人:安徽合力股份有限公司