一种履带张紧装置

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种履带张紧装置。

背景技术

履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。履带由履带板和履带销组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿，用来规正履带，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带脱落，而履带在使用过程中有时会出现松动的情况，就会影响履带的使用，这时需要通过张紧装置对其进行调整。但现有技术中履带用的张紧器普遍存着结构复杂，安装和维护麻烦，价格昂贵，使用不方便等问题。

传统的履带式的装甲车，履带张紧靠纯机械装置保证，涨紧力固定不可调。涨紧力太大会导致履带磨损过快，同时削弱车辆行动时的力传递效率，白白浪费发动机有效功率削弱车辆的行动性；涨紧力太小，行动时也会削弱车辆行动时的力传递效率，同时存在脱轮的风险。现有技术中履带用的张紧器普遍存着结构复杂，安装和维护麻烦，价格昂贵，使用不方便等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种履带张紧装置，以解决现有技术中履带用的张紧器普遍存着结构复杂，安装和维护麻烦，价格昂贵，使用不方便等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种履带张紧装置，该履带张紧装置，包括：液压泵站、控制阀组总成、液压油缸及其他辅件；

液压泵站负责提供履带张紧装置中液压油源，控制阀组总成负责切换液压油流通方向，即控制液压油缸伸长或缩短，液压油缸伸长履带张紧，液压油缸缩短履带放松；

液压泵站包括：吸油滤芯(01)、可调节流阀(02)、齿轮泵(03)、电机(04)、溢流阀(05)、第一单向阀(06)、节流阀(07)、回油滤芯(08)、压力表(9)、供油滤芯(10)和两位两通开关阀(23)；

电机(04)带动齿轮泵(03)旋转通过吸油滤芯(01)及可调节流阀(02)将外部油箱内的液压油吸出，再通过供油滤芯(10)进一步过滤液压油将液压油提供给控制阀组；控制阀组返回的液压油第一单向阀(06)、节流阀(07)、回油滤芯(08)返回油箱；

其中，溢流阀(05)一端连接到齿轮泵(03)的出口，一端连接到第一单向阀(06)的入口，压力表(9)也连接到齿轮泵(03)的出口，两位两通开关阀(23)一端连接到齿轮泵(03)的出口，一端连接到第一单向阀(06)的入口；

控制阀组总成包括：第一电比例三位四通电磁阀(12)、第二电比例三位四通电磁阀(18)、第二单向阀(11)、第三单向阀(17)、第一压力传感器(13)和第二压力传感器(19)；

第一电比例三位四通电磁阀(12)的P口、第二电比例三位四通电磁阀(18)的P口连接到供油滤芯(10)的输出端；第一电比例三位四通电磁阀(12)的T口通过第二单向阀(11)连接至第一单向阀(06)的入口，第二电比例三位四通电磁阀(18)的T口通过第三单向阀(17)连接至第一单向阀(06)的入口；

第一电比例三位四通电磁阀(12)的无杆腔油口连接至第一压力传感器(13)；第二电比例三位四通电磁阀(18)的无杆腔油口连接至第二压力传感器(19)；

液压油缸包括：第一油缸和第二油缸，第一油缸包括：第一液控单向阀(14)、第三压力传感器(15)和第一液压缸(16)，第二油缸包括：第二液控单向阀(20)、第四压力传感器(21)和第二液压缸(22)，

第一电比例三位四通电磁阀(12)的无杆腔油口连接至第一液控单向阀(14)的输出端，第一液控单向阀(14)的输入端连接至第一液压缸(16)的无杆腔，第三压力传感器(15)连接至第一液压缸(16)的无杆腔，第一电比例三位四通电磁阀(12)的有杆腔油口连接至第一液压缸(16)的有杆腔，同时连接至第一液控单向阀(14)的控制端；

第二电比例三位四通电磁阀(18)的无杆腔油口连接至第二液控单向阀(20)的输出端，第二液控单向阀(20)的输入端连接至第二液压缸(22)的无杆腔，第四压力传感器(21)连接至第二液压缸(22)的无杆腔，第二电比例三位四通电磁阀(18)的有杆腔油口连接至第二液压缸(22)的有杆腔，同时连接至第二液控单向阀(20)的控制端；

第一液压缸(16)、第二液压缸(22)的活塞杆连接至履带张紧轮。

(三)有益效果

本发明提出一种履带张紧装置，本发明提供一种履带张紧装置，可通过控制器按钮操作实现履带的张紧与放松，使车辆在检修维护过程中简单便捷。通过压力、位移高精度、高可靠性的双闭环控制模式，在车辆行驶过程中更加精准的调节履带张进度，解决了履带过松导致的履带脱轮、过紧零部件磨损过快损失车辆功率等问题，使履带车辆在各种路况行驶时均保证良好的机动性及燃油经济性。

附图说明

图1为本发明的履带张紧系统液压原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明提供的一种履带张紧装置是一款机电液一体化系统，履带张紧装置可根据车辆行驶路况自动调整履带张紧度，使履带车辆在各种路况行驶时均保证良好的机动性及燃油经济性。其具有调整精度高、安装使用便捷、高可靠性等特点。

本发明提供一种履带张紧装置，包括：液压泵站、控制阀组总成、液压油缸及其他辅件，履带张紧装置液压原理图如图1，其中核心部件为控制阀组总成。

其中，

液压泵站负责提供履带张紧装置中液压油源，控制阀组总成负责切换液压油流通方向，即控制液压油缸伸长或缩短，液压油缸伸长履带张紧，液压油缸缩短履带放松。

液压泵站包括：吸油滤芯(01)、可调节流阀(02)、齿轮泵(03)、电机(04)、溢流阀(05)、第一单向阀(06)、节流阀(07)、回油滤芯(08)、压力表(9)、供油滤芯(10)和两位两通开关阀(23)；

电机(04)带动齿轮泵(03)旋转通过吸油滤芯(01)及可调节流阀(02)将外部油箱内的液压油吸出，再通过供油滤芯(10)进一步过滤液压油将液压油提供给控制阀组；控制阀组返回的液压油第一单向阀(06)、节流阀(07)、回油滤芯(08)返回油箱；

其中，溢流阀(05)一端连接到齿轮泵(03)的出口，一端连接到第一单向阀(06)的入口，压力表(9)也连接到齿轮泵(03)的出口，两位两通开关阀(23)一端连接到齿轮泵(03)的出口，一端连接到第一单向阀(06)的入口；

控制阀组总成包括：第一电比例三位四通电磁阀(12)、第二电比例三位四通电磁阀(18)、第二单向阀(11)、第三单向阀(17)、第一压力传感器(13)和第二压力传感器(19)；

第一电比例三位四通电磁阀(12)的P口、第二电比例三位四通电磁阀(18)的P口连接到供油滤芯(10)的输出端；第一电比例三位四通电磁阀(12)的T口通过第二单向阀(11)连接至第一单向阀(06)的入口，第二电比例三位四通电磁阀(18)的T口通过第三单向阀(17)连接至第一单向阀(06)的入口；

第一电比例三位四通电磁阀(12)的无杆腔油口连接至第一压力传感器(13)；第二电比例三位四通电磁阀(18)的无杆腔油口连接至第二压力传感器(19)；

液压油缸包括：第一油缸和第二油缸，第一油缸包括：第一液控单向阀(14)、第三压力传感器(15)和第一液压缸(16)，第二油缸包括：第二液控单向阀(20)、第四压力传感器(21)和第二液压缸(22)，

第一电比例三位四通电磁阀(12)的无杆腔油口连接至第一液控单向阀(14)的输出端，第一液控单向阀(14)的输入端连接至第一液压缸(16)的无杆腔，第三压力传感器(15)连接至第一液压缸(16)的无杆腔，第一电比例三位四通电磁阀(12)的有杆腔油口连接至第一液压缸(16)的有杆腔，同时连接至第一液控单向阀(14)的控制端；

第二电比例三位四通电磁阀(18)的无杆腔油口连接至第二液控单向阀(20)的输出端，第二液控单向阀(20)的输入端连接至第二液压缸(22)的无杆腔，第四压力传感器(21)连接至第二液压缸(22)的无杆腔，第二电比例三位四通电磁阀(18)的有杆腔油口连接至第二液压缸(22)的有杆腔，同时连接至第二液控单向阀(20)的控制端。

第一液压缸(16)、第二液压缸(22)的活塞杆连接至履带张紧轮。

工作原理：

溢流阀(05)可调节液压泵站供油压力，压力表(9)用于读取液压泵站工作压力。

在液压泵站初步启动时两位两通开关阀(23)得电，液压油通过两位两通开关阀(23)、第一单向阀(06)、节流阀(07)、回油滤芯(08)返回油箱，形成空载启动的工况，减小液压冲击对液压泵站起到保护作用。

履带张紧装置进入工作状态时，两位两通开关阀(23)失电，液压泵站正式启动将液压油提供给控制阀组总成，控制阀组总成上的第一电比例三位四通电磁阀(12)、第二电比例三位四通电磁阀(18)根据控制器指令切换动作，收到张紧指令时将动力油源通过第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)传入第一液压缸(16)、第二液压缸(22)的无杆腔内，第一液压缸(16)、第二液压缸(22)有杆腔通过第二单向阀(11)、第三单向阀(17)、第一单向阀(06)回油，第一液压缸(16)、第二液压缸(22)伸长，履带张紧，到达目标位置后液压站停止供油各电磁阀失电，第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)将液压油截止在液压油缸无杆腔内，使履带保持在当前位置；

收到放松指令时第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)切换方向将动力油源提供给第一液压缸(16)、第二液压缸(22)有杆腔，此时第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)反向打开，第一液压缸(16)、第二液压缸(22)无杆腔油液通过第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)、单向阀第二单向阀(11)、第三单向阀(17)、第一单向阀(06)回到油箱内，第一液压缸(16)、第二液压缸(22)缩短，履带放松，到达目标位置后液压站停止供油各电磁阀失电，第一液控单向阀(14)、第二液控单向阀(20)将液压油截止在液压油缸无杆腔内，使履带保持在当前位置。

通过液压原理图可知第一液压缸(16)、第二液压缸(22)可同步伸长缩短，也可单独调整，实现履带的同步、异步调整。行车过程中进行同步调整，检修维护过程中采用手动按钮按需单独调整。

在履带张紧或放松过程中对油缸的进油量采用比例控制。

目的一：通过控制第一电比例三位四通电磁阀(12)、第二电比例三位四通电磁阀(18)的开度实现对第一液压缸(16)、第二液压缸(22)进行同步控制，实现车辆左右两条履带同步张紧。

目的二：当履带张紧度逐渐接近目标值时，通过控制第一电比例三位四通电磁阀(12)、第二电比例三位四通电磁阀(18)的开度实现对液压油缸进油量的递减供给，即履带张紧过程逐渐降速直至目标位置，既实现张紧过程平稳可靠，又减小了液压系统的液压冲击，对液压系统起到保护作用。

履带张紧装置采用实时压力、位移双闭环控制对履带进行实时调节。

履带张紧装置设置两种路面模式，铺装路面液压油缸内压力信号平稳，越野路面液压油缸内压力信号波动范围大，控制器在行车过程中通过采集履带张紧装置中的第三压力传感器(15)、第四压力传感器(21)压力信号判断当前路面情况，判定当前路面情况，对履带张进度进行实时调节，使履带车辆在各种路况行驶时均保证良好的机动性及燃油经济性。压力、位移双闭环联合控制的模式进行履带张紧调节，压力指标放在首位，通过压力信号确保左右两根第一液压缸(16)、第二液压缸(22)没有虚腿的前提下提高位移调节精度，通过采集第一液压缸(16)、第二液压缸(22)内的位移传感器信号进一步判断履带张紧器位置，使履带张紧的期望值更加可靠。

本发明的一种履带张紧装置可在行车过程中根据路面实际情况进行实时履带张紧放松的调整。

本发明的一种履带张紧装置可通过控制器按钮安全便捷的实现履带同时或单独张紧放松动作。

本发明的一种履带张紧装置采用压力、位移高精度、高可靠性的双闭环控制模式，实现履带张紧放松的。

本发明提供一种履带张紧装置，可通过控制器按钮操作实现履带的张紧与放松，使车辆在检修维护过程中简单便捷。通过压力、位移高精度、高可靠性的双闭环控制模式，在车辆行驶过程中更加精准的调节履带张进度，解决了履带过松导致的履带脱轮、过紧零部件磨损过快损失车辆功率等问题，使履带车辆在各种路况行驶时均保证良好的机动性及燃油经济性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。