详情

原文传递矿用自卸车悬挂及载重自适应刚度调节与振动能回收装置

专利名称：	矿用自卸车悬挂及载重自适应刚度调节与振动能回收装置
摘要：	本发明公开了矿用自卸车悬挂及载重自适应刚度调节与振动能回收装置，包括油气悬挂载重自适应刚度调节单元、轮胎刚度载重自适应调节单元和振动能回收单元；油气悬挂载重自适应刚度调节装置通过蓄能器的气腔内气体压力和体积的变化实现对所述悬挂油缸在不同工况下活塞平衡位置的调节；所述轮胎刚度调节装置通过轮胎储气油缸的气腔内气体压力和容积的变化实现对车胎在不同工况下进行自适应的刚度调节；振动能回收单元包括空气压缩装置；所述空气压缩装置将油气悬挂活塞杆的往复伸缩移动转化为两换向轴从动齿轮的单向转动，经空气压缩装置输出轴为空压机提供动力产生高压气体，为轮胎刚度自适应调节装置补气，或驱动后续发电装置发电储存。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	刘申;刘秀梅;李贝贝;马雪敏;戈超;冯汉队;胡宇;刘启航;易锟梁;赵威;罗云龙;沙太洋;阮计连;赵继云
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311093341.3
公开号：	CN117021872A
代理机构：	北京恒创益佳知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	付金豹
分类号：	B60G17/04;B60G17/052;B60G17/056;B60G17/08;B60G17/015;B;B60;B60G;B60G17;B60G17/04;B60G17/052;B60G17/056;B60G17/08;B60G17/015
申请人地址：	221008 江苏省徐州市铜山区大学路1号
主权项：	1.一种矿用自卸车悬挂及载重自适应刚度调节与振动能回收装置，其特征在于，包括油气悬挂载重自适应刚度调节单元、轮胎刚度载重自适应调节单元和振动能回收单元；油气悬挂载重自适应刚度调节单元，包括悬挂油缸（4）、蓄能器（6）、液压减振器（7）、储油箱（8）、蓄能器调压缸（9）；油气悬挂载重自适应刚度调节装置通过蓄能器（6）的气腔内气体压力和体积的变化实现对所述悬挂油缸（4）在不同工况下活塞平衡位置的调节；轮胎刚度载重自适应调节单元，包括轮胎调压缸（10）、充气单向阀（11）、可调阻尼孔（12）、旋转接头（13）；所述轮胎刚度调节装置通过轮胎储气油缸（10）的气腔（10-1-3）内气体压力和容积的变化实现对车胎（5）在不同工况下进行自适应的刚度调节；振动能回收单元包括空气压缩装置（14）、溢流阀（15）、气动马达（16）、超越离合器（17）、直流发电机（18）、蓄电池（19）；所述空气压缩装置将油气悬挂（4）活塞杆的往复伸缩移动转化为两换向轴从动齿轮的单向转动，经空气压缩装置（14）输出轴（14-2-5）为空压机提供动力产生高压气体，为轮胎刚度自适应调节装置补气，或驱动后续发电装置发电储存。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述液压减震器（7）包括有杆腔（7-3）和无杆腔（7-5），有杆腔（7-3）、无杆腔（7-5）通过活塞（7-4）隔离，无杆腔（7-5）即液腔中充满油液；所述液压减震器（7）固定安装在车架（3）与货箱（1）之间；所述储油箱（8）上部为充满干燥氮气的气腔，下部为储油室；所述储油箱（8）储油室与液压减振器（7）、蓄能器调压缸（9）、轮胎调压缸（10）的液腔连通；所述悬挂油缸（4）包括顶部限位（4-1）、无杆腔（4-2）、活塞（4-3）、有杆腔（4-4）、底部限位（4-5）、活塞杆（4-6）、阻尼孔（4-7）和单向阀（4-8）；所述无杆腔和有杆腔由活塞和活塞杆分隔，两者间油液通过所述阻尼孔和单向阀流通；所述悬挂油缸（4）安装在车架（3）和车轮（5）之间，活塞杆（4-6）一端与活塞（4-3）固连，另一端与车轮（5）中心位置处的旋转接头（13）的固定环（13-1）铰接；所述蓄能器（6）包括顶部限位（6-1）、油腔（6-2）、上隔板（6-3）、上气腔（6-4）、下隔板（6-5）、下气腔（6-6）和底部限位（6-7），蓄能器的油腔和上气腔间以及上气腔和下气腔间分别由上隔板（6-3）和下隔板（6-5）分隔，下气腔与蓄能器调压缸的气缸（9-1）连接，所述无杆腔（4-2）与蓄能器的油腔（6-2）连通；所述蓄能器调压缸（9）包括气缸（9-1）、液缸（9-3）和联动杆（9-2），所述气缸与液缸由联动杆两端活塞分隔，所述气缸（9-1）与蓄能器下气腔（6-6）连通，液缸与所述储油箱（8）储油室连通。 3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，轮胎调压缸（10）包括气缸（10-1）、液缸（10-3）和联动杆（10-2），所述气缸与液缸由联动杆（10-2）两端活塞分隔，所述气缸（10-1）通过充气单向阀（11）和可调阻尼孔（12）连接至旋转接头（13）；液缸（10-3）与所述储油箱（8）储油室连通；所述充气单向阀（11）入口与所述轮胎调压缸的气缸（10-1）连接，出口与旋转接头气孔（13-1-1）连接；所述可调阻尼孔（12）可手动调节阻尼大小，设于所述轮胎调压缸的气缸（10-1）与旋转接头气孔（13-1-1）之间；所述可调阻尼孔（12）与充气单向阀（11）并联；旋转接头（13）包括固定环（13-1）、旋转头（13-2）及两者间轴承（13-3）和密封件（13-4）；固定环径向开设气孔（13-1-1），所述气孔一端与充气单向阀（11）和可调阻尼孔（12）连接，另一侧与旋转头上的环形槽（13-2-1）连接；所述旋转头（13-2）上沿周向开设环形槽（13-2-1）、沿径向开设径向孔（13-2-2）、沿轴向开设轴向孔，所述环形槽与轴向孔由径向孔连通；轴向孔经由气动管路（23）与轮胎（5）的气腔连接。 4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，轮胎刚度载重自适应调节单元还包括保压单向阀（20），所述保压单向阀入口与空气压缩机出气口（14-3-2）和溢流阀（15）连接，出口分别与充气单向阀（11）入口、可调阻尼孔（12）连接。 5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，空气压缩装置（14）包括齿条（14-1）、运动转换器（14-2）、空压机（14-3）；所述齿条（14-1）与悬挂油缸活塞杆（4-6）固接，并与运动转换器输入轴齿轮（14-2-2）啮合；所述空压机进气口（14-3-1）与外界空气连通，出气口（14-3-2）与保压单向阀（20）和溢流阀（15）联通，动力轴（14-3-3）与所述运动转换器的输出轴（14-2-5）连接；所述运动转换器包括箱体（14-2-1）、输入轴及齿轮（14-2-2）、换向轴一（14-2-3）、换向轴二（14-2-4）、输出轴和齿轮（14-2-5）；换向轴一上安装有主动齿轮一（14-2-3-1）、单向轴承（14-2-3-2）和从动齿轮（14-2-3-3）；主动齿轮一（14-2-3-1）与换向轴一固连，单向轴承（14-2-3-2）内圈与换向轴一固连，外圈与从动齿轮一固连；换向轴二上安装有主动齿轮一（14-2-4-1）、单向轴承（14-2-4-2）和从动齿轮（14-2-4-3）；主动齿轮一（14-2-4-1）与换向轴二固连，单向轴承（14-2-4-2）内圈与换向轴二固连，外圈与从动齿轮二固连；主动齿轮一与主动齿轮二均与输入轴齿轮（14-2-2）啮合，输出齿轮一与输出齿轮二者之一与输出轴齿轮（14-2-4）啮合；所述输入轴及齿轮、换向轴一、换向轴二、输出轴及齿轮均安装在箱体（14-2-1）上，箱体和空压机安装在车架（3）上；所述溢流阀（15）设于空气压缩机（14-3）与气动马达（16）之间；所述气动马达（16）设于溢流阀（15）与超越离合器（17）之间；所述超越离合器（17）设于气动马达（16）与直流发电机（18）之间；所述直流发电机（18）设于超越离合器（17）与蓄电池（19）之间；所述蓄电池（19）与直流发电机连接。