[实用新型]多轴转向工程机械及其转向装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械转向技术，特别涉及一种多轴转向工程机械的转向装置。本实用新型还涉及一种包括上述转向装置的多轴转向工程机械。

背景技术

轮式工程机械具有机动灵活的特点，能够较为快速、方便地实现转场，因此通常应当具有较高的弯道通过能力。大型轮式工程机械的轴数较多，目前六轴甚至更多轴的工程机械已经大量出现，这些大型机械大多应用了多轴转向技术。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的多轴转向工程机械用转向装置的结构示意图。

现有技术中一种典型的多轴转向工程机械的转向装置包括两个枢接于该工程机械底盘前部的前侧转向摇臂，即第一转向摇臂111以及第二转向摇臂112；上述第一转向摇臂111设置于底盘第一轴L1和第二轴L2之间，第二转向摇臂112设置于第二轴L2和第三轴L3之间。

来自方向盘17的转向信号(扭矩)传递至转向器16，转向器16因而带动转向垂臂15绕转向器输出轴转动相应的角度。转向垂臂15通过第一传动纵拉杆121带动同样与底盘枢接的过渡转向摇臂14，过渡转向摇臂14进而通过第二传动纵拉杆122带动上述第一转向摇臂111转动相应的角度。

上述第一转向摇臂111的转动将通过第一转向纵拉杆131带动第一轴L1的转向节臂，进而使其转向轮转动；同时，第一转向摇臂111的转动还将通过第二转向纵拉杆132带动第二轴L2的转向节臂，进而使其转向轮同时转动。上述“传动纵拉杆”在各轴之间传递拉力(或者压力，下同)，上述“转向纵拉杆”在转向摇臂与转向节臂之间传递拉力。

此外，第一转向摇臂111通过第三传动纵拉杆123带动第二转向摇臂112随之转动，继而通过第三转向纵拉133带动第三轴L3的转向节臂，并使其转向轮转动。

可见，图1所示现有技术的工程机械，其前三轴为转向轴，后三轴为非转向轴。但是，这种转向方式存在较大的缺陷。

请参考图2，图2为图1所示现有技术的转向装置的原理图。

转向(例如左转)时，各转向轮的转角应当能够相匹配，以使各转向轮旋转轴的延长线交于点O1，且转向中心线大体竖直地经过第五轴L5。左转时，第一轴L1左侧(即内侧)转向轮的偏转角θ1大于其他转向轮的偏转角，同时，第一轴L1右侧(外侧)转向轮的转弯半径R1大于其他转向轮的转弯半径；右转时情况相反。

上述转弯半径R1的大小决定了工程机械的弯道通过能力，转弯半径R1越小工程机械的弯道通过能力越强。在上述偏转角θ1的最大值确定时，上述转弯半径R1的大小与工程机械的转向中心线的位置有关。图1以及图2所示转向装置的转向中心线大体位于第五轴L5附近，导致上述转弯半径R1相对较大，因此工程机械的弯道通过能力相对较低。

此外，由于工程机械的自重普遍较大，其轮胎磨损较为严重，维护成本高；特别是非转向的第四轴L4、第六轴L6，当转向中心线位于第五轴L5附近时，上述两轴的轮胎受到较大的侧向摩擦力，这将导致胎面磨损严重、维护成本高。此外，轮胎磨损严重对工程机械的安全性也存在较大的不利影响。

因此，如何简单、可靠地减小多轴转向工程机械的转弯半径以提高其的弯道通过能力，如何减轻非转向轮的磨损，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多轴转向工程机械的转向装置，具有较小的转弯半径，同时具有较低的成本和较高的可靠性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述转向装置的多轴转向工程机械。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种转向装置，用于多轴转向工程机械，包括至少一个与该工程机械的底盘相枢接的前侧转向摇臂；所述前侧转向摇臂在外力的带动下绕其枢接轴转动，并通过转向纵拉杆带动位于所述底盘前侧的转向轮转动；所述转向装置进一步包括至少一个与所述底盘相枢接的后侧转向摇臂；所述后侧转向摇臂通过传动纵拉杆连接所述前侧转向摇臂，并通过转向纵拉杆连接位于所述底盘后侧的转向轴的转向节臂，以便所述底盘前侧的转向轮转向时，所述底盘后侧的转向轮转向相反的方向。

优选地，所述多轴转向工程机械为六轴工程机械。

优选地，所述后侧转向摇臂的数目为一个，且其通过转向纵拉杆连接第六轴的转向轴的转向节臂。

优选地，所述底盘与所述后侧转向摇臂之间设置转向助力油缸。

优选地，所述后侧转向摇臂进一步通过转向纵拉杆连接第五轴的转向轴的转向节臂。

优选地，所述后侧转向摇臂设置于所述底盘的第五轴与第六轴之间。

优选地，所述前侧转向摇臂的数目为三个，三者分别设置于所述底盘第一轴与第二轴之间、第二轴与第三轴之间以及第三轴与第四轴之间。