一种轻型轮胎压路机的制作方法

1.本发明涉及压路机技术领域，具体涉及一种轻型轮胎压路机。


背景技术：

2.轮胎压路机是以特制的充气光面轮胎对铺筑层材料进行压实作业的机械，光面轮胎以其柔性变形压实作用，使铺层处于高压应力状态下的时间比钢轮长的多，迫使铺层材料颗粒间隙产生变形，进而提升路面材料密实度。此外光面轮胎与铺层材料之间形成密闭空间，可起到表面提浆作用，增加路面平整度的以及表层材料颗粒间的粘聚力，有效提升表面磨耗层密实度与平整度，因此轮胎压路机广泛应用于各种沥青面层压实工况。
3.目前市场上轮胎压路机以整体式的中大吨位为主，类似家庭乘用轿车的结构型式，车身为整体式的结构，车身下方布局前轮胎组和后轮胎组，通过前轮胎组整体摆动实现转向，吨位在10吨级到30吨级之间，整机外形尺寸以及转弯半径偏大，所需施工区域空间大，因此多应用于对产品自身机动灵活性要求不高的高级公路、机场、港口等较大工程量场合。因前轮胎组具备转向功能，导致不能安装前轮驱动马达驱动，行走系统多设置在后轮胎组，即后轮驱动，前轮从动，其爬坡能力在30％以下。
4.随着道路铺层材料的推广应用，人行道、地下停车场、小区道路、室内地面以及市政道路维修等小规模、高度受限区域施工场所使用轮胎压路机压实面层的需求越来越多，此类工况路面不承载较大负荷设备以及频繁磨耗，铺层材料面层的密实度要求相对较低，对表面平整度要求较高。目前市场上暂未有针对上述施工需求的专用轮胎压路机，应用现有轮胎压路机存在以下问题(1)整机吨位偏大，不便运输，且采购、租赁以及运输成本均偏高；(2)外形尺寸大，难以进入小空间作业；(3)整体式车架，转弯半径大，机动灵活性差，影响施工效率；(4)轮胎坐落在整体式车架机身下方，难以观察到轮胎侧边，存在压实视野盲区，不利于贴近建筑物压实；(5)后轮驱动前轮从动，爬坡能力有限，不能满足大坡度、湿滑路面等复杂工况需求；(6)相比工程量而言，使用成本高，性价比较低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种轻型轮胎压路机，以解决现有的轮胎压路机转弯半径大，外形尺寸及吨位大，灵活性差，无法适用小空间作业，爬坡能力有限，运输和使用成本高的问题。
6.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
7.一种轻型轮胎压路机，包括：前车架；安装在所述前车架下方的前轮胎组；后车架；安装在所述后车架下方的后轮胎组；所述前轮胎组和所述后轮胎组的轮胎位置相互偏移，使前轮胎组的压实面与后轮胎组的压实面之间无间隙；铰接架，连接在所述前车架和所述后车架之间，所述前车架和所述后车架可绕所述铰接架转动实现转向；液压驱动系统，可同时驱动所述前轮胎组和所述后轮胎组，实现所述压路机的前轮驱动和后轮驱动。
8.进一步的，所述液压系统包括柱塞泵，防滑阀和至少2个分别驱动所述前轮胎组、
所述后轮胎组的马达，所述防滑阀的进油口与所述柱塞泵连接，出油口与所述马达连接，所述防滑阀可分配流入空转马达的液压油流入其余马达实现防滑。
9.进一步的，所述前车架上设置有用于安装马达的第一支撑结构，所述前轮胎组通过马达安装在所述第一支撑结构上；所述后车架上设置有用于安装马达的第二支撑结构，所述后轮胎通过马达安装在所述第二支撑结构上。
10.进一步的，所述前轮胎组、所述后轮胎组均至少包括2个轮胎，所述液压驱动系统包括4个马达，安装在所述第一支撑结构两侧的前左马达和前右马达，安装在所述第二支撑结构的两侧后左马达和后右马达，所述前轮胎组的轮胎分组分别安装在所述第一马达和第二马达上，所述后轮胎组的轮胎分组分别安装在所述第三马达和所述第四马达上。
11.进一步的，所述前轮胎组包括3个轮胎，所述后轮胎组包括4个轮胎。
12.进一步的，所述防滑阀包括，与所述柱晒泵出油口连接的第一电磁阀、第二电磁阀，与所述第一电磁阀出油口连接的第一分流阀，与所述第二电磁阀出油口连接的第二分流阀，所述第一分流阀输出两条油路分别与所述前左马达、所述后右马达的进油口连接，所述第二分流阀输出两条油路分别与所述前右马达、所述后左马达的进油口连接。
13.进一步的，所述铰接架包括：与所述前车架连接的前安装面，与所述后车架连接的后安装面，以及十字轴，所述前安装面可转动地套接在所述十字轴的竖轴两端，所述后安装面可转动地套设在所述十字轴的横轴两端。
14.进一步的，还包括可翻转地安装在所述后车架上的防翻滚架。
15.进一步的，所述前轮胎组的外侧凸出所述前车架的外侧面，所述后轮胎组的外侧凸出所述后车架的外侧面。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
17.1.本发明的轻型轮胎压路机将车身设计为前车架和后车架，且前车架与后车架之前通过铰接架连接，从而实现了压路机的折腰式铰接转向，其转弯半径小，机动灵活，工作效率高，同时前轮胎组不再承担转向功能，为前后轮同时驱动提供基础；
18.2.本发明的轻型轮胎压路机将前轮胎组和后轮胎组分别分为两组轮胎，同时前轮胎组和后轮胎组的各组轮胎分配的轮胎布局存在弥补对应关系，并未两组轮胎每组轮胎配置一个马达，实现前后轮同时驱动，从而在保证压实面平整度的同时，提高了爬坡能力和通过性能。
19.3.本发明的轻型轮胎压路机通过在液压系统中配置防滑阀，将空转马达的液压油分流至其余马达，在防滑的同时保证了驱动力，可轻松应对复杂工况。
20.4.本发明的轻型轮胎压路机其前轮胎组和后轮胎组均突出机架侧板，驾驶员可侧身观察贴边压实情况，提升操控便捷性，提高工作效率。
21.5.本发明的轻型轮胎压路机整体结构紧凑，外形尺寸较小，配置的防翻滚架可折叠，可降低运输或施工高度，扩大设备应用范围；
22.6.轮胎压路机整机重量可做到3-6吨之间，重量较轻，可采用平板拖车或轻卡运输，降低运输成本；
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
24.图1为本发明一种轻型压路机实施例的结构示意图；
25.图2为本发明实施例的前车架第一支撑结构与行走马达安装示意图；
26.图3为本发明实施例的前轮胎组安装到前车架示意图；
27.图4为本发明实施例的后车架第二支撑结构与行走马达安装示意图；
28.图5为本发明实施例的后轮胎组安装到后车架示意图；
29.图6为本发明实施例的铰接架结构示意图；
30.图7为本发明实施例的铰接架组装示意图；
31.图8为铰接架与前车架、后车架连接示意图；
32.图9为前车架、后车架绕铰接架转向示意图；
33.图10为前轮胎组与后轮胎组布局位置示意图；
34.图11为防翻滚架安装结构示意图；
35.图12为防翻滚架折叠示意图；
36.图13为液压驱动系统原理图；
37.图中：
38.1、前轮胎组；2、前车架；3、铰接架；4、后车架；5后轮胎组；6、防翻滚架；7、液压驱动系统；8、行走马达；901、第一支撑结构；902第二支撑结构；101、十字轴；102、前安装面；103、后安装面；11、螺栓；12、工作灯；13、报警灯；14、柱塞泵；15、前左马达；16、前右马达；17、后左马达；18、后右马达；19、防打滑阀；20、a电磁阀；21、b电磁阀；22、a分流阀；22、b分流阀；23、前车架侧板；24、后车架侧板。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
40.本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
41.本发明目的在于提供一种轻型轮胎压路机，具备结构紧凑、便于运输、机动灵活、通过性能优越等特点，适用于人行道、地下停车场、小区道路、室内地面以及市政道路维修等中小规模施工工况，解决了现有的轮胎压路机转弯半径大，外形尺寸及吨位大，灵活性差，无法适用小空间作业，运输和使用成本高，同时由于转弯功能需设置在前轮胎组，导致爬坡能力有限的问题。
42.在一些实施例中，如图1所示，本技术的一种轻型轮胎压路机，整机采用铰接式结构形式，包括前车架2、安装在前车架2下方的前轮胎组1、后车架4、安装在后车架4下方的后轮胎组5、连接前车架2与后车架4的铰接架3，以及驱动前轮胎组1和后轮胎组5的液压驱动系统7。其通过铰接架3使前车架和后车架实现折腰式转向，转弯半径小，使整机机动灵活，改变了现有轮胎压路机又前轮胎组承担转向功能的设计，为前后轮同时驱动提供基础，解决了由于车身为整体式，且前轮胎组需承担转向功能，无法实现前后轮同时驱动，且转弯半径大，体积大，灵活性低的问题。在前述结构设计的基础上，设置液压驱动系统7可同时驱动
所述前轮胎组和所述后轮胎组，实现所述压路机的前轮驱动和后轮驱动，从而提升压路机的爬坡能力。同时，设置前轮胎组和后轮胎组的轮胎位置相互偏移，使前轮胎组1的压实面与后轮胎组5的压实面之间无间隙，从而满足轻型轮胎压路机适用工况对压实表面较高的平整度要求。
43.在一些实施例中，液压驱动系统7主要包括柱塞泵14、防打滑阀19和至少2个行走马达，至少2个行走马达分别驱动前轮胎组1、后轮胎组4，防打滑阀19的进油口与柱塞泵14连接，出油口与行走马达连接，防打滑阀19可分配流入空转行走马达的液压油流入其余行走马达，即当行走马达出现打滑时，通过强制分流实现其余行走马达在正常工作压力下运转，从而实现防滑，有效提升压路机的爬坡能力。
44.在一些实施例中，前车架1的下方焊接有第一支撑结构901，后车架4的下方焊接有第二支撑结构902，行走马达分别安装在第一支撑结构901和第二支撑结构902上。
45.在上述实施例的基础上，进一步的，如图10所示，前轮胎组1包括3件轮胎，后轮胎组5包括4件，前轮胎组1和后轮胎组5的轮胎布局存在弥补对应关系，即前进行驶时，前轮胎组1的两处缝隙可被后轮胎组5的中间的两个轮胎压实覆盖，后退行驶时，后轮胎组5的三处压实可被前轮胎组1的3件轮胎压实覆盖，如此布置保证整机在前进后退施工过程中压实路面不留空白，保证平整度。
46.在上述实施例的基础上，进一步的，如图2、图3所示，第一支撑结构9两侧分别安装行走马达，即前左马达和前右马达；前轮胎组1分为两组轮胎(2件一组，另1件为一组)，分别安装在第一支撑结构的9两侧的前左马达15和前右马达16上；前轮胎组1的3个轮胎与前左马达15和前右马达16同轴线安装，前左马达15和前右马达16分别驱动两组轮胎转动。如图4、图5所示，第二支撑结构902两侧分别安装行走马达，即后左马达和后右马达；后轮胎组4分为两组轮胎(2件各一组)，分别安装在第二支撑结构的902两侧的后左马达17、后右马达18上，后轮胎组4的4个轮胎与后左马达17、后右马达18同轴线安装，后左马达17、后右马达18分别驱动两组轮胎转动。在良好路面附着系数下，4个行走马达驱动可使压路机具有45％以上的爬坡能力。
47.在上述实施例的基础上，进一步的，如图13所示，液压驱动系统7包括四个行走马达(即前述的前左马达15、前右马达16、后左马达17、后右马达18)，防打滑阀19具有两组相同流量分配系统，分别由第一电磁阀20和第二电磁阀21控制，第一分流阀22输出两条油路分别驱动前左马达15、后右马达18，第二分流阀23输出两条油路分别驱动前右马达16、后左马达17，呈对角线输出连接。该输出连接方式不仅可在轮胎出现打滑时，保证驱动力，使打滑对爬坡能力的影响最大化地减小，相比较非对角线输出连接的方式，更可在前轮胎组均出现打滑或后轮胎组均出现打滑的情况下，不会失去部分驱动力，导致爬坡能力降低。
48.柱塞泵14供油到防打滑阀19，当压路机正常行驶轮胎不打滑工况下，第一电磁阀22处于右位，第二电磁阀23处于左位，此时液压油越过第一分流阀22和第二分流阀23直接流向四个并联行走马达，提供强劲爬坡能力。当因路面湿滑或不平出现轮胎打滑时，即某个行走马达出现空转，此时液压油均流向空转马达，液压系统不能建立更高压力，导致无法行走；举例：前左马达15空转，此时液压油经第一电磁阀20右位全部流向空转马达，车辆无动力，此时开启防打滑功能，第一电磁20得电处于左位，同时第二电磁阀21得电处于右位，液压油经第一电磁20左位、第一分流阀22的分配作用，强制向后右马达18提供分流流量，同时
动前右马达16和后左马达17正常工作，爬坡能力影响较小。经防打滑阀19的分流作用，任一行走马达失效，其余三行走马达均可正常工作，整机爬坡能力依然强劲。
49.当前轮胎组1均出现打滑，即前左马达15和前右马达16空转时，开启防打滑功能，后左马达17和后右马达18可提供后轮驱动动力；同理当后轮胎组5均出现打滑时，前轮胎组1的前左马达15和前右马达16均可正常工作提供前驱动力。
50.在一些实施例中，如图6、图7所示，铰接架3兼有连接和转向作用，具有前安装面102、后安装面103分别用于和前车架2和后车架4连接；铰接架3组件中含有十字轴101结构，十字轴101为高硬度材料加工而成，前安装面可转动地套接在十字轴的竖轴两端，后安装面可转动地套设在十字轴的横轴两端，组装后使前安装面和后安装面可绕十字轴101的竖直中心轴转动。
51.如图8所示，铰接架3的前安装面102通过螺栓11与前车架2刚性连接，铰接架3的后安装面103通过螺栓11与后车架4刚性连接，经铰接架3的连接作用，前轮胎组1、前车架2、铰接架3、后车架4、后轮胎组5共同组成了轻型轮胎压路机的基本结构框架。
52.如图9所示，前车架2和后车架4可绕铰接架3中线旋转，由此实现折腰式铰接转向，同等外形尺寸下，铰接转向可最大程度减小转弯半径，极大程度增加了车辆在受限空间施工的机动灵活性。
53.在一些实施例中，如图11所示，还包括防翻滚架6，防翻滚架6安装在后车架4上部，防翻滚架9起到保护驾驶员的作用，其上可安装工作灯12或报警灯13，用于夜间照明或警示作用。
54.在上述实施例的基础上，进一步的，如图12所示，防翻滚架6具有可折叠功能，当需要在地下车库、屋檐下方等高度受限区域施工时可将保护架翻转折叠下来，如此操作可降低整机高度，满足施工高度需求，增加设备应用范围。
55.在一些实施例中，如图3和图5所示，前轮胎组1和后轮胎组5的轮胎外侧均突出前车架侧板23、后车架侧板24，以此保证侧边可观察到轮胎边缘，驾驶员施工时可随时观察到路缘压实情况，增加驾驶便捷性，提高施工效率。
56.经上述具体实施方式描述，结合现有压路机光面轮胎规格尺寸以及低速大扭矩驱动马达选型，兼顾成本控制，可设计整机重量6吨以下的轻型系列轮胎压路机。本发明所提供的轻型轮胎压路机具有重量轻、体积小、侧边视野优越、转弯半径小、高度可调节、压实均匀、爬坡能力强等特点，尤其适用于人行道、地下停车场、小区道路、室内地面以及市政道路维修等小规模施工场所、高度受限等场所。
57.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。

技术特征：
1.一种轻型轮胎压路机，其特征在于，包括：前车架；安装在所述前车架下方的前轮胎组；后车架；安装在所述后车架下方的后轮胎组；所述前轮胎组和所述后轮胎组的轮胎位置相互偏移，使前轮胎组的压实面与后轮胎组的压实面之间无间隙；铰接架，连接在所述前车架和所述后车架之间，所述前车架和所述后车架可绕所述铰接架转动实现转向；液压驱动系统，可同时驱动所述前轮胎组和所述后轮胎组，实现所述压路机的前轮驱动和后轮驱动。2.根据权利要求1所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述液压系统包括柱塞泵，防打滑阀和至少2个分别驱动所述前轮胎组、所述后轮胎组的马达，所述防滑阀的进油口与所述柱塞泵连接，出油口与所述马达连接，所述防滑阀可分配流入空转马达的液压油流入其余马达实现防滑。3.根据权利要求2所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述前车架上设置有用于安装马达的第一支撑结构，所述前轮胎组通过马达安装在所述第一支撑结构上；所述后车架上设置有用于安装马达的第二支撑结构，所述后轮胎通过马达安装在所述第二支撑结构上。4.根据权利要求3所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述前轮胎组、所述后轮胎组均至少包括2个轮胎，所述液压驱动系统包括4个马达，安装在所述第一支撑结构两侧的前左马达和前右马达，安装在所述第二支撑结构的两侧后左马达和后右马达，所述前轮胎组的轮胎分组分别安装在所述第一马达和第二马达上，所述后轮胎组的轮胎分组分别安装在所述第三马达和所述第四马达上。5.根据权利要求4所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述前轮胎组包括3个轮胎，所述后轮胎组包括4个轮胎。6.根据权利要求4所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述防滑阀包括，与所述柱塞泵出油口连接的第一电磁阀、第二电磁阀，与所述第一电磁阀出油口连接的第一分流阀，与所述第二电磁阀出油口连接的第二分流阀，所述第一分流阀输出两条油路分别与所述前左马达、所述后右马达的进油口连接，所述第二分流阀输出两条油路分别与所述前右马达、所述后左马达的进油口连接。7.根据权利要求1所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述铰接架包括：与所述前车架连接的前安装面，与所述后车架连接的后安装面，以及十字轴，所述前安装面可转动地套接在所述十字轴的竖轴两端，所述后安装面可转动地套设在所述十字轴的横轴两端。8.根据权利要求1所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，还包括可翻转地安装在所述后车架上的防翻滚架。9.根据权利要求1所述的轻型轮胎压路机，其特征在于，所述前轮胎组的外侧凸出所述前车架的外侧面，所述后轮胎组的外侧凸出所述后车架的外侧面。

技术总结
本发明公开了一种轻型轮胎压路机，属于压路机技术领域；包括：前车架；安装在所述前车架下方的前轮胎组；后车架；安装在所述后车架下方的后轮胎组；所述前轮胎组和所述后轮胎组的轮胎位置相互偏移，使前轮胎组的压实面与后轮胎组的压实面之间无间隙；铰接架，连接在所述前车架和所述后车架之间，所述前车架和所述后车架可绕所述铰接架转动实现转向；液压驱动系统，可同时驱动所述前轮胎组和所述后轮胎组，实现所述压路机的前轮驱动和后轮驱动。本发明能够实现折腰式铰接转向，以及前轮组和后轮组的同时驱动，且可在防滑的同时保证驱动力，机动灵活、通过性能优越，结构紧凑，适用范围广，便于运输。便于运输。便于运输。


技术研发人员：吴闯 姜右良 高嘉栋 杨波 王翠艳 王云岗
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/9/9