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一种具有地形自适应功能的履带板、履带板能量利用系统

文献发布时间:2023-06-19 11:29:13


一种具有地形自适应功能的履带板、履带板能量利用系统

技术领域

本发明属于履带板技术领域,具体涉及一种具有地形自适应功能的履带板、履带板能量利用系统。

背景技术

履带行走机构广泛应用于工程机械、拖拉机、坦克等野外作业车辆。履带行走装置由“四轮一带”(驱动轮、支重轮、导向轮、拖带轮及履带),张紧装置和缓冲弹簧,行走机构组成。履带与地面直接接触,泥水、岩石等地面要求履带具有足够的耐腐蚀性、强度和刚度。一条完整的履带包括若干块履带板。履带板是一种易损件。现今大部分履带板结构过于单一,地形自适应能力差、抗压强度和抗拉伸性较低,长时间行走,易断裂,影响了履带板的使用寿命。当设备工作于松软地面时,为了降低设备的接地比压,需要换装宽度较大的履带板,以增大履带的接地面积。当设备转至岩石、树根较多的场地工作时,需要换装较窄的履带板,避免履带板因受力不均匀造成弯折甚至折断。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种具有地形自适应功能的履带板、履带板能量利用系统,该履带板具有地形自适应能力,抗压强度和抗拉伸性较好,且使用寿命长;该系统能在行走过程中收集能量,并能在需要时进行能量的再利用,能达到节能的目的。

为了实现上述目的,本发明提供一种具有地形自适应功能的履带板,包括过桥板、左翼板、右翼板、链轨节、第一液压缸和第二液压缸;所述链轨节垂直的固定连接在过桥板上端的中心;

所述链轨节下部的左右两侧相对称的固定连接有连接座一和连接座二;所述左翼板和右翼板对称的设置在过桥板的左右两侧,且里端通过两个横向销轴分别与过桥板的左右两端沿可转动的连接;左翼板和右翼板的上端左右相对称的固定连接有连接座三和连接座四;

所述第一液压缸由活塞一、缸筒一、活塞杆一、第一弹簧A和第二弹簧A组成,所述活塞一滑动的设置在缸筒一中;所述活塞杆一的一端伸入到缸筒一的内部并与活塞一固定连接;第一弹簧A和第二弹簧A的规格相同,且分别设置在缸筒一的有杆腔和无杆腔中,且第一弹簧A套设在活塞杆一的外部;第一液压缸的两端分别与连接座二和连接座四铰接,且第一弹簧A和第二弹簧A的预压缩量相同,同时,在不受外力的情况下,第一液压缸的长度使右翼板和过桥板处于一个平面中;

所述第二液压缸由活塞二、缸筒二、活塞杆二、第一弹簧B和第二弹簧B组成,所述活塞二滑动的设置在缸筒二中;所述活塞杆二的一端伸入到缸筒二的内部并与活塞二固定连接;第一弹簧B和第二弹簧B的规格相同,且分别设置在缸筒二的有杆腔和无杆腔中,且第一弹簧B套设在活塞杆二的外部;第二液压缸的两端分别与连接座一和连接座三铰接,且第一弹簧B和第二弹簧B的预压缩量相同,同时,在不受外力的情况下,第二液压缸的长度使左翼板和过桥板处于一个平面中。

在该技术方案中,通过使左翼板和右翼板分别铰接在过桥板的左右两端沿,且使有杆腔和无杆腔中均设置有弹簧的第一液压缸连接右翼板和链轨节,使有杆腔和无杆腔中均设置有弹簧的第二液压缸连接左翼板和链轨节,能在行走过程中自动的适应地面突起物的变化,从而使履带板具有自适应地形的能力,并能提高抗压强度和抗拉伸性,可有效延长履带板的使用寿命。

进一步,为了使履带板能具有更好的地形适应能力,还可以在行走过程中进行能量的收集,还包括液压系统,所述链轨节的内部具有腔体,其侧壁上开设有连通到其腔体中的多个预留口;所述液压系统设置在腔体中,其包括第一蓄能器、第二蓄能器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第一换向阀、第二换向阀、第一溢流阀、第二溢流阀、第一快速接头、第二快速接头和油箱;所述第三单向阀的进油口分别与第四单向阀的出油口、第一换向阀的P口、第二换向阀的A口和第二软管的一端连接,其出油口分别与第二溢流阀的进油口、第二蓄能器的工作口、第一换向阀的A口和第二快速接头的进油口连接;第二软管的另一端通过链轨节上的预留口穿出并与第二液压缸的无杆腔连接;所述第一单向阀的进油口与第二单向阀的出油口、第一换向阀的T口、第二换向阀的P口和第一软管的一端连接,其出油口分别与第一溢流阀的进油口、第一蓄能器的工作口、第一换向阀的B口和第一快速接头的进油口连接;第一软管的另一端通过链轨节上的预留口穿出并与第一液压缸的无杆腔连接;所述第四单向阀的进油口、第二单向阀的进油口、第二溢流阀的出油口和第一溢流阀的出油口均与油箱连接。通过第一蓄能器和第二蓄能器的设置能在行走过程中将遇到突起物所产生的能量进行回收储存;通过第一换向阀与第二换向阀的配合,能便捷的进行左右翼板联动工作模式、独立工作模式和储能模式的切换。

作为一种优选,所述的第一蓄能器为气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器中的一种,第二蓄能器为气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器中的一种。

作为一种优选,所述第一换向阀为两位四通手动换向阀,其左位为常态位,其工作在左位时,其P口与A口之间的油路连通,其T口和B口之间的油路连通,其工作在右位时,其P口、T口、A口和B口均封闭,互不连通。

作为一种优选,第二换向阀为两位两通手动换向阀,其上位为常态位,其工作在上位时,其P口与A口之间的油路连通;其工作在下位时,P口与A口均封闭,互不连通。

本发明还提供一种履带板能量利用系统,包括一种具有地形自适应功能的履带板、辅助换向阀和液压缸;

所述辅助换向阀的P口与一种具有地形自适应功能的履带板中第一快速接头的出油口连接,其A口与液压缸的无杆腔连通。

作为一种优选,所述辅助换向阀为两位两通电磁换向阀,其得电时工作在左位,其P口和A口之间的油路连通,其失电时工作在右位,P口与A口均封闭,互不连通。

在该技术方案中,通过辅助换向阀连接第一快速接头和液压缸,能方便的进行回收能量的再利用,从而实现了节能的目的。

本发明还提供一种履带板能量利用系统,包括一种具有地形自适应功能的履带板、辅助换向阀、汇集管路和液压缸;

所述辅助换向阀的P口与汇集管路的出油口连接,汇集管路通过多根分支管路分别与多个一种具有地形自适应功能的履带板中的第一快速接头的出油口和第二快速接头的出油口连接,辅助换向阀的A口与液压缸的无杆腔连通。

作为一种优选,所述辅助换向阀为两位两通电磁换向阀,其得电时工作在左位,其P口和A口之间的油路连通,其失电时工作在右位,P口与A口均封闭,互不连通。

在该技术方案中,通过辅助换向阀连接多个具有地形自适应功能的履带板的第一快速接头、第二快速接头以及液压缸,能方便的进行回收能量的再利用,从而实现了节能的目的。

本发明中,通过将履带板设计成多段式结构,并增设缓冲装置,使得履带板在接触凹凸不平的地面时,可以更好地保持与地面的贴合,有效的降低了接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。本发明还可以在履带板经过凹凸不平地面时收集履带板翼板折弯时的能量,并在需要时以压力能的形式对外输出,方便了设备维修等工作。

附图说明

图1是本发明中履带板的结构示意图;

图2是本发明中液压系统的液压原理图;

图3是本发明中履带板的翼板下方区域有突出物时的示意图,该图以左翼板处于平坦地面,右翼板下方有突出物为例进行了示意;

图4是本发明中履带板的翼板下方区域有突出物和凹陷区时的示意图,该图以左翼板下方有凹陷区,右翼板下方有突出物为例进行了示意;

图5是本发明中的履带板能量利用系统的一个实施例的原理图;

图6是本发明中的履带板能量利用系统的另一个实施例的原理图;

图中:1、过桥板,2、右翼板,3、左翼板,4、第一液压缸,4a、缸筒一,4b、活塞杆一,4c、第一弹簧A,4d、第二弹簧A,5、第二液压缸,5a、缸筒二,5b、活塞杆二,5c、第一弹簧B,5d、第二弹簧B,6、链轨节,7、腔体,8、液压系统,9、第一软管,10、第二软管,11、地面,12、突起物,13、凹坑,14、辅助管路,151、汇集管路,152、分支管路,16、辅助换向阀,17、液压缸,18、连接座一,19、连接座二,20、连接座三,21、连接座四;8011、第一蓄能器,8012、第二蓄能器,8021、第一单向阀,8022、第二单向阀,8023、第三单向阀,8024、第四单向阀,8031、第一换向阀,8032、第二换向阀,8041、第一溢流阀,8042、第二溢流阀,8051、第一快速接头,8052、第二快速接头,806、油箱。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示,本发明提供一种具有地形自适应功能的履带板,包括过桥板1、左翼板3、右翼板2、链轨节6、第一液压缸4和第二液压缸5;所述链轨节6垂直的固定连接在过桥板1上端的中心;

所述链轨节6下部的左右两侧相对称的固定连接有连接座一18和连接座二19;所述左翼板3和右翼板2对称的设置在过桥板1的左右两侧,且里端通过两个横向销轴分别与过桥板1的左右两端沿可转动的连接;左翼板3和右翼板2的上端左右相对称的固定连接有连接座三20和连接座四21;

所述第一液压缸4由活塞一、缸筒一4a、活塞杆一4b、第一弹簧A4c和第二弹簧A4d组成,所述活塞一滑动的设置在缸筒一4a中;所述活塞杆一4b的一端伸入到缸筒一4a的内部并与活塞一固定连接;第一弹簧A4c和第二弹簧A4d的规格相同,且分别设置在缸筒一4a的有杆腔和无杆腔中,且第一弹簧A4c套设在活塞杆一4b的外部;第一液压缸4的两端分别与连接座二19和连接座四21铰接,第一弹簧A4c和第二弹簧A4d均有一定的预压缩量,且第一弹簧A4c和第二弹簧A4d的预压缩量相同,同时,在不受外力的情况下,活塞杆一4b在第一弹簧4c和第二弹簧4d的作用下处于平衡状态,第一液压缸4的长度使右翼板2和过桥板1处于一个平面中;

所述第二液压缸5由活塞二、缸筒二5a、活塞杆二5b、第一弹簧B5c和第二弹簧B5d组成,所述活塞二滑动的设置在缸筒二5a中;所述活塞杆二5b的一端伸入到缸筒二5a的内部并与活塞二固定连接;第一弹簧B5c和第二弹簧B5d的规格相同,且分别设置在缸筒二5a的有杆腔和无杆腔中,且第一弹簧B5c套设在活塞杆二5b的外部;第二液压缸5的两端分别与连接座一18和连接座三20铰接,第一弹簧B5c和第二弹簧B5d均有一定的预压缩量,且第一弹簧B5c和第二弹簧B5d的预压缩量相同,同时,在不受外力的情况下,活塞杆二5b在第一弹簧B5c和第二弹簧B5d的作用下处于平衡状态,第二液压缸5的长度使左翼板3和过桥板1处于一个平面中。

通过使左翼板和右翼板分别铰接在过桥板的左右两端沿,且使有杆腔和无杆腔中均设置有弹簧的第一液压缸连接右翼板和链轨节,使有杆腔和无杆腔中均设置有弹簧的第二液压缸连接左翼板和链轨节,能在行走过程中自动的适应地面突起物的变化,从而使履带板具有自适应地形的能力,并能提高抗压强度和抗拉伸性,可有效延长履带板的使用寿命。

为了使履带板能具有更好的地形适应能力,还可以在行走过程中进行能量的收集,还包括液压系统8,所述链轨节6具有常规链轨节的外部形状,链轨节6的内部具有腔体7,所述液压系统8设置在腔体7中,其包括第一蓄能器8011、第二蓄能器8012、第一单向阀8021、第二单向阀8022、第三单向阀8023、第四单向阀8024、第一换向阀8031、第二换向阀8032、第一溢流阀8041、第二溢流阀8042、第一快速接头8051、第二快速接头8052和油箱806;所述第三单向阀8023的进油口分别与第四单向阀8024的出油口、第一换向阀8031的P口、第二换向阀8032的A口和第二软管10的一端连接,其出油口分别与第二溢流阀8042的进油口、第二蓄能器8012的工作口、第一换向阀8031的A口和第二快速接头8052的进油口连接;第二软管10的另一端通过链轨节6上的预留口穿出并与第二液压缸5的无杆腔连接;所述第一单向阀8021的进油口与第二单向阀8022的出油口、第一换向阀8031的T口、第二换向阀8032的P口和第一软管9的一端连接,其出油口分别与第一溢流阀8041的进油口、第一蓄能器8011的工作口、第一换向阀8031的B口和第一快速接头8051的进油口连接;第一软管9的另一端通过链轨节6上的预留口穿出并与第一液压缸4的无杆腔连接;所述第四单向阀8024的进油口、第二单向阀8022的进油口、第二溢流阀8042的出油口和第一溢流阀8041的出油口均与油箱806连接。通过第一蓄能器和第二蓄能器的设置能在行走过程中将遇到突起物所产生的能量进行回收储存;通过第一换向阀与第二换向阀的配合,能便捷的进行左右翼板联动工作模式、独立工作模式和储能模式的切换。

作为一种优选,所述链轨节6的侧壁上开设有连通到其腔体7中的多个预留口,以便于第一换向阀8031、第二换向阀8032、第一快速接头8051,第二快速接头8052的手动操作。这些预留口在非使用状态时采用封堵头进行封闭处理,以防止履带行驶过程中混入泥水等杂物。

作为一种优选,所述的第一蓄能器8011为气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器中的一种,第二蓄能器8012为气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器中的一种。预充一定压力的高压气体,可以在油口压力超过预充压力时存储一定体积的油液。

第一溢流阀8041的开启压力略小于第一蓄能器8011的最高工作压力,以便用于限制第一蓄能器8011的最高工作压力;

第二溢流阀8042的开启压力略小于第二蓄能器8012的最高工作压力,以便用于限制第二蓄能器8012的最高工作压力;

作为一种优选,所述第一换向阀8031为两位四通手动换向阀,其左位为常态位,其工作在左位时,其P口与A口之间的油路连通,其T口和B口之间的油路连通,其工作在右位时,其P口、T口、A口和B口均封闭,互不连通。

作为一种优选,第二换向阀8032为两位两通手动换向阀,其上位为常态位,其工作在上位时,其P口与A口之间的油路连通;其工作在下位时,P口与A口均封闭,互不连通。

如图5所示,本发明还提供一种履带板能量利用系统,包括一种具有地形自适应功能的履带板、辅助换向阀16和液压缸17;

所述辅助换向阀16的P口与一种具有地形自适应功能的履带板中第一快速接头8051的出油口连接,其A口与液压缸17的无杆腔连通。

通过辅助换向阀连接第一快速接头和液压缸,能方便的进行回收能量的再利用,从而实现了节能的目的。

作为一种优选,所述辅助换向阀16为两位两通电磁换向阀,其得电时工作在左位,其P口和A口之间的油路连通,其失电时工作在右位,P口与A口均封闭,互不连通。

如图6所示,本发明还提供一种履带板能量利用系统,包括一种具有地形自适应功能的履带板、辅助换向阀16、汇集管路151和液压缸17;

所述辅助换向阀16的P口与汇集管路151的出油口连接,汇集管路151通过多根分支管路151分别与多个一种具有地形自适应功能的履带板中的第一快速接头8051的出油口和第二快速接头8052的出油口连接,辅助换向阀16的A口与液压缸17的无杆腔连通。

作为一种优选,所述辅助换向阀16为两位两通电磁换向阀,其得电时工作在左位,其P口和A口之间的油路连通,其失电时工作在右位,P口与A口均封闭,互不连通。

通过辅助换向阀连接多个具有地形自适应功能的履带板的第一快速接头、第二快速接头以及液压缸,能方便的进行回收能量的再利用,从而实现了节能的目的。

本发明中,通过将履带板设计成多段式结构,并增设缓冲装置,使得履带板在接触凹凸不平的地面时,可以更好地保持与地面的贴合,有效的降低了接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。本发明还可以在履带板经过凹凸不平地面时收集履带板翼板折弯时的能量,并在需要时以压力能的形式对外输出,方便了设备维修等工作。

工作原理:

在自然状态下,本发明中的履带板中的过桥板1和右翼板和左翼板3的表面构成一个完整的平面,与常规履带板类似。

当使用本发明的设备行走在较为平坦的地面时,所述履带板表面为一完整平面。

一、翼板联动工作模式

此模式下,第一换向阀8031和第二换向阀8032均工作在常态位。

1.1右翼板2所处地面有突起物时:

当设备行走在凹凸不平且较为坚硬的地面时,如图3所示。假设右翼板2下方有一坚硬物体,如岩石、树根等,由于设备自身的重力很大,右翼板2在岩石12的折弯力作用下绕其铰点逆时针翻转;第一液压缸4的活塞杆一4b缩回,其无杆腔内的油液被排出。因为左翼板3处的地面较为平整且坚实且设备自身重力较大,第二液压缸5的活塞杆二5b保持位置不变。部分油液经第一换向阀8031的T口至B口流入第一蓄能器8011内;部分油液经第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内;部分油液经第二换向阀8032的P口至A口,再经第一换向阀8031的P口至A口,以及第三单向阀8023的A口至B口流入第二蓄能器8012内。右翼板2的弯折,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

当履带板所处的地面恢复平坦时,所述第一蓄能器8011内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的B口至T口,流入所述第一液压缸4的无杆腔。所述第二蓄能器8012内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的A口至P口,第二换向阀8032的A口至P口,流入所述第一液压缸4的无杆腔。第一液压缸4的活塞杆一4b在油液压力、第一弹簧4c和第二弹簧4d的综合作用下伸出,使得右翼板2与地面保持贴合。

1.2左翼板3所处地面有突起物时:

当左翼板3经过的地面有类似的坚硬凸起时,左翼板3在岩石12的折弯力作用下绕其铰点顺时针翻转;第二液压缸5的活塞杆二5b缩回,其无杆腔内的油液被排出。因为右翼板2处的地面较为平整且坚实且设备自身重力较大,第一液压缸4的活塞杆一4b保持位置不变。部分油液经第一换向阀8031的P口至A口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第三单向阀8023的A口至B口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第二换向阀8032的A口至P口,再经第一换向阀8031的T口至B口,以及第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内。左翼板2的弯折,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

当履带板所处的地面恢复平坦时,所述第一蓄能器8011内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的B口至T口,第二换向阀8032的P口至A口,流入所述第二液压缸5的无杆腔。同时,所述第二蓄能器8012内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的A口至P口,流入所述第二液压缸5的无杆腔。第二液压缸5的活塞杆二5b在油液压力、第一弹簧B5c和第二弹簧B5d的综合作用下伸出,使得左翼板3与地面保持贴合。

1.3当两侧翼板所处地面均有突起物时:

当两侧翼板所处地面均有坚硬突起物时,第一液压缸4的活塞杆一4b和第二液压缸5的活塞杆二5b均缩回。根据二者缩回程度的不同,第二换向阀8032起到调剂两侧油液平衡的作用。当第一液压缸4的位移大于第二液压缸5的位移时,有油液经第二换向阀8032的右侧流至左侧。反之,当第二液压缸5的位移大于第一液压缸4的位移时,有油液经第二换向阀8032的左侧流至右侧。其余的工作原理与1.1和1.2节所述一致。

1.4当左翼板3所处地面为凹陷区,右翼板2所处地面有突起物时:

右翼板2在地面突起物的作用下绕其铰点逆时针翻转;第一液压缸4的活塞杆一4b缩回,无杆腔内压力升高且无杆腔内的油液被排出。因左翼板3因处于凹陷区且第一液压缸4和第二液压缸5的无杆腔处于连通状态,第一液压缸4的无杆腔排出的部分油液经第二换向阀8032流入第二液压缸5的无杆腔。与左翼板3连接的第二液压缸5的活塞杆二5b伸出,使得左翼板3与地面保持贴合状态。如果第一液压缸4的无杆腔排出的油液多于第二液压缸5的无杆腔的需要,还有部分油液经第一换向阀8031的P口至A口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第三单向阀8023的A口至B口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第一换向阀8031的T口至B口,以及第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内。如果第一液压缸4的无杆腔排出的油液少于第二液压缸5的无杆腔的需要,将会有部分油液经第四单向阀8024的A口至B口补充到第二液压缸5的无杆腔;还可能会有部分油箱806内的部分油液经第二单向阀8022、第二换向阀8032的P至B口补充到第二液压缸5的无杆腔,而不会有油液进入两个蓄能器。两侧翼板的弯折,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,可以避免或减缓设备的下陷,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

1.5当左翼板3所处地面有突起物,右翼板2所处地面为凹陷区时:

左翼板3在地面突起物的作用下绕其铰点顺时针翻转;第二液压缸5的活塞杆二5b缩回,无杆腔内压力升高且无杆腔内的油液被排出。因右翼板2因处于凹陷区且第一液压缸4和第二液压缸5的无杆腔处于连通状态,第二液压缸5的无杆腔排出的部分油液经第二换向阀8032的A口至P口流入第一液压缸4的无杆腔。与右翼板2连接的第一液压缸4的活塞杆一4b伸出,使得右翼板2与地面保持贴合状态。如果第二液压缸5的无杆腔排出的油液多于第一液压缸4的无杆腔的需要,还有部分油液经第一换向阀8031的P口至A口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第三单向阀8023的A口至B口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第一换向阀8031的T口至B口,以及第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内。如果第二液压缸5的无杆腔排出的油液少于第一液压缸4的无杆腔的需要,将会有部分油液经第四单向阀8024的A口至B口补充进来;还可能会有油箱806内的部分油液经第二单向阀8022、第二换向阀8032的P至B口补充进来,而不会有油液进入两个蓄能器。两侧翼板的弯折,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,可以避免或减缓设备的下陷,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

二、翼板独立工作模式

此模式下,第一换向阀8031处在常态位(左位)工作,第二换向阀8032被调整至下位机能工作。

2.1右翼板2所处地面有突起物时:

结合图3所示,假设右翼板2下方有一坚硬凸起物,如岩石、树根等,由于设备自身的重力很大,右翼板2在岩石12的折弯力作用下绕其铰点逆时针翻转;第一液压缸4的活塞杆一4b缩回,其无杆腔内的油液被排出。部分油液经第一换向阀8031的T口至B口流入第一蓄能器8011内;部分油液经第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内。右翼板2的弯折,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

当履带板所处的地面恢复平坦后,所述第一蓄能器8011内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的B口至T口,流入所述第一液压缸4的无杆腔。第一液压缸4的活塞杆4b在油液压力、第一弹簧4c和第二弹簧4d的综合作用下伸出,使得右翼板2与地面保持贴合。

2.2左翼板3所处地面有突起物时:

当左翼板3经过的地面有坚硬的突起物时,左翼板3在突起物的作用下绕其铰点顺时针翻转;第二液压缸5的活塞杆二5b缩回,其无杆腔内的油液被排出。部分油液经第一换向阀的P口至A口流入第二蓄能器8012内;部分油液经第三单向阀8023的A口至B口流入第二蓄能器8012内。左翼板2的翻转,相对于无法弯折的一体式履带板的情况,可以更好地保持与地面的贴合,降低接地比压,也避免了整体式履带板在此工况下因局部受力造成的履带板弯折甚至折断现象。

当履带板所处的地面恢复平坦时,所述第二蓄能器8012内的油液在高压气体的作用下流出,经第一换向阀8031的A口至P口,流入所述第二液压缸5的无杆腔。第二液压缸5的活塞杆5b在油液压力、第一弹簧B5c和第二弹簧B5d的综合作用下伸出,使得左翼板3与地面保持贴合。

2.3当两侧翼板所处地面均有突起物时:

当两侧翼板所处地面均有坚硬突起物时,系统的工作原理与上述类似。

三、储能模式

此模式下,第一换向阀8031处被调整至右位机能工作,第二换向阀8032被调整至下位机能工作。

这里以右翼板2为例进行说明。当右翼板2下方有一坚硬凸起物时,由于设备自身的重力很大,右翼板2在突起物的作用下绕其铰点逆时针翻转;第一液压缸4的活塞杆一4b缩回,其无杆腔内的油液被排出。油液经第一单向阀8021的A口至B口流入第一蓄能器8011内。当履带板所处的地面恢复平坦后,第一液压缸4的活塞杆一4b在第一弹簧A4c和第二弹簧A4d的综合作用下伸出,使得右翼板2与地面保持贴合。此时,第一蓄能器8011就存储了一定的高压油液,即存储了一定的压力能。

当设备的履带板多次行走经过有突起物的区域,第一蓄能器8011内的压力能会越来越多,压力也越来越高。如果第一蓄能器8011的压力低于第一溢流阀8041的设定压力,第一蓄能器8011内的就储存了一定的能量。当第一蓄能器8011内的压力达到第一溢流阀8041的设定压力时,第一溢流阀8041打开,防止压力过高对第一蓄能器8041的损坏。也就是说,第一溢流阀8041可以限制第一蓄能器8011内存储能量的最大值。

左翼板3的工作原理与上述工作原理类似。

四、储能再利用模式

4.1单个履带板单元的能量再利用

当需要使用储存的压力能时,可以通过加装额外的辅助管路14,从第一快速接头8051或第二快速接头8052将高压油液引出。图5以一个液压缸17为例,示意性的给出了如何将储能的能量进行再利用的原理。通过使用一端装有快速接头的辅助管路14,连接第一快速接头8051,辅助管路14的另一端与辅助换向阀16的P口连接。辅助换向阀16的A口与液压缸17的无杆腔连接。这就实现了第一蓄能器8011和液压缸17的连接。当液压缸17需要压力能时,辅助换向阀16切换至左位机能工作,第一蓄能器8011内压力油流出,经辅助管路14和辅助换向阀16,流入液压缸17。从而实现了第一蓄能器8011内储存能量的再利用。

当需要使用第二蓄能器8012内的能量时,将辅助管路14与第二快速接头8052连接即可,原理与上述内容相似。

这里仅以液压缸17需要伸出活塞杆的工况为例进行了说明。如果液压缸17的活塞杆需要缩回,将辅助换向阀16与液压缸的有杆腔连接即可,原理与上述原理相似。这里的液压缸17,可以是设备中的执行元件,例如履带行走设备中的履带张紧装置的液压缸等;也可以是设备维修中使用的工具,例如常见的大型销轴插拔装置中的液压缸等。

4.2多个履带板单元的能量再利用

如果需要较多的高压油液,则需要将多个履带板单元收集的能量汇集起来。如图6所示,该图以一个液压缸作为能量再利用的执行机构,以2个履带板作为示例,示意性的给出了如何将收集的能量进行汇集并进行再利用的原理。

使用若干个分支管路152,用于连接相应的快速接头,实现蓄能器与汇集管路151的连接。分支管路152的数量取决于需要使用的履带板的数量。

相关技术
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