矿用自卸车单向快换轮辋的制作方法

1.本实用新型属于矿用自卸车领域，具体涉及一种矿用自卸车单向快换轮辋。

背景技术：

2.矿用自卸车是露天矿山用于运输土方和矿物物料的设备，自重与载重巨大，矿用自卸车使用的工程轮胎尺寸和重量巨大。轮胎在安装后，轮胎内孔与轮辋的接触斜面通过挤压而连成一体，进而可实现驱动力矩由轮毂传递到轮辋，轮辋再传递到轮胎，最终作用于地面。
3.矿山道路恶劣，轮胎作为直接与地面接触的部件，磨损较快，而且损坏频繁，这就需要经常更换轮胎；矿用自卸车在更换轮胎时必须先将轮辋从轮毂上拆下，然后再从轮辋上拆下轮胎。轮辋通过几十个螺母等紧固件与轮毂连结，将轮辋拆下工作量巨大；轮辋拆下更换轮胎后，需要重新安装新轮辋到轮毂，需要再次安装几十个螺母。
4.轮辋从拆下到重新安装的过程中工作量大，使得轮胎更换耗时长，造成自卸车停车时间太长，严重影响了自卸车的运行和使用效率。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种矿用自卸车单向快换轮辋，能够有效提高矿用自卸车更换轮胎效率，缩短矿用自卸车停车时间，进而提高矿用自卸车运行效率。
6.为达到上述目的，本实用新型使用的技术解决方案是：
7.矿用自卸车单向快换轮辋，包括：轮辋基体、第一座圈、第二座圈、第一挡圈、第二挡圈、锁圈；轮辋基体在内侧壁上设置有适配环，适配环开有多个适配环通孔；轮辋基体外侧壁的轴向外侧设置有锁圈安装槽，锁圈安装在锁圈安装槽内；轮辋基体外侧壁的轴向内侧设置有座圈挡边，座圈挡边的顶面高于轮辋基体的外侧壁，座圈挡边的左侧设置有挡边环形斜面；第一座圈安装在锁圈、轮辋基体的径向外侧，第一座圈利用锁圈轴向定位；第二座圈安装在轮辋基体、座圈挡边的径向外侧，第二座圈利用挡边环形斜面轴向定位；第一挡圈安装在第一座圈的径向外侧，第一挡圈利用第一座圈轴向定位，第二挡圈安装在第二座圈的径向外侧，第二挡圈利用第二座圈轴向定位。
8.进一步，轮辋基体外侧壁的轴向外侧设置有第一密封槽，锁圈安装槽位于第一密封槽的左侧；外侧壁的轴向内侧设置有第二密封槽，座圈挡边位于第二密封槽的右侧；第一密封槽内安装有第一密封圈，第二密封槽内安装有第二密封圈；第一座圈的内壁贴合在锁圈、轮辋基体、第一密封圈的外部，第二座圈的内壁贴合在第二密封圈、座圈挡边的外部。
9.进一步，锁圈的底部设置有锁圈凸缘，右侧设置有锁圈环形斜面，锁圈凸缘安装在锁圈安装槽内，锁圈的顶面高于轮辋基体的外侧壁；第一座圈的外壁设置有第一卡边、第一座圈外斜面，第一座圈外斜面位于第一卡边右侧，内壁左侧设置有第一座圈内斜面，第一座圈内斜面贴合在锁圈环形斜面的右侧，第一座圈利用锁圈环形斜面轴向定位；第二座圈的外壁设置有第二卡边、第二座圈外斜面，第二座圈外斜面位于第二卡边左侧，内壁右设置有
第二座圈内斜面，第二座圈内斜面贴合在挡边环形斜面的左侧，第二座圈利用挡边环形斜面进行轴向定位；第一挡圈内侧边缘位于第一卡边的右侧，第一挡圈利用第一卡边轴向定位；第二挡圈的内侧边缘位于第二卡边的左侧，第二挡圈利用第二卡边轴向定位。
10.进一步，第一座圈、第一卡边、第一座圈外斜面、第一座圈内斜面、第二座圈、第二卡边、第二座圈外斜面、第二座圈内斜面的外形均为环形。
11.进一步，多个适配环通孔位于同一个圆上，适配环通孔设置有螺柱、螺母。
12.进一步，锁圈、第一座圈、第二座圈、第一挡圈、第二挡圈的外形为环形结构。
13.进一步，第一座圈外斜面、第二座圈外斜面倾斜方向相反。
14.进一步，第一座圈外斜面、第二座圈外斜面的水平夹角为5
°
。
15.进一步，锁圈选用弹性部件，两个端部接触形成封闭环形结构。
16.进一步，轮辋基体的外形为圆筒形，锁圈安装槽、第一密封槽、第二密封槽为环形槽。
17.本实用新型技术效果包括：
18.本实用新型矿用自卸车单向快换轮辋，更换轮胎时不需要从轮毂上拆下和安装轮辋基体，能够有效提高矿用自卸车更换轮胎效率，缩短矿用自卸车停车时间，进而提高矿用自卸车运行效率；轮胎从单向快换轮辋的拆卸和安装过程简单、耗时短、效率高。
附图说明
19.图1是本实用新型中快换轮辋的安装位置示意图。
20.图2是本实用新型中轮毂、快换轮辋、轮胎的结构分解图；
21.图3是本实用新型中左侧的轮毂、轮胎快换轮辋的纵剖面示意图。
22.图4是本实用新型中左侧的轮毂、快换轮辋、轮胎的位置关系图；
23.图5是本实用新型中轮辋基体的剖面结构示意图。
具体实施方式
24.以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
25.如图1所示，是本实用新型中单向快换轮辋2的安装位置示意图。
26.前桥1安装在车架纵梁的下部，两个轮毂2分别安装在前桥1两端，单向快换轮辋3(矿用自卸车单向快换轮辋)安装在轮毂2上，轮胎4安装在单向快换轮辋3上。
27.轮毂2、单向快换轮辋3同轴安装，两对轮毂2、单向快换轮辋3位置相对，相对的两个单向快换轮辋3的侧面为内侧，另一面为外侧，轮毂2同理。径向方向，靠近轴线一侧为径向内侧，远离轴线一侧为径向外侧。
28.如图2所示，是本实用新型中轮毂2、单向快换轮辋3、轮胎4的结构分解图；如图3所示，是本实用新型中左侧的轮毂2、单向快换轮辋3、轮胎4的纵剖面示意图。
29.单向快换轮辋3利用螺柱5和螺母6连接固定在轮毂2上，轮胎4的内孔表面支撑于单向快换轮辋3的第一座圈302和第二座圈303上，并借助第一挡圈304和第二挡圈305实现轴向定位。
30.如图4所示，是本实用新型中左侧的轮毂2、单向快换轮辋3、轮胎4的位置关系图；
如图5所示，是本实用新型中轮辋基体301的剖面结构示意图。
31.单向快换轮辋3包括：轮辋基体301、第一座圈302、第二座圈303、第一挡圈304、第二挡圈305、锁圈312、第一密封圈313、第二密封圈314。
32.轮辋基体301在内侧壁上设置有适配环306，适配环306开有多个位于同一个圆上的适配环通孔307，螺柱5穿过适配环通孔307连接在轮毂2的连接螺纹孔，螺母6位于适配环306左侧，螺母6连接在螺柱5上将单向快换轮辋3、轮毂2固定。
33.轮辋基体301的外形为圆筒形，外侧壁的轴向外侧设置有锁圈安装槽308、第一密封槽309，锁圈安装槽308位于第一密封槽309的左侧；外侧壁的轴向内侧设置有第二密封槽310、座圈挡边311，座圈挡边311位于第二密封槽310的右侧；锁圈安装槽308、第一密封槽309、第二密封槽310为环形槽，座圈挡边311的顶面高于轮辋基体301的外侧壁，座圈挡边311的左侧设置有挡边环形斜面。
34.锁圈312安装在锁圈安装槽308内，第一密封圈313安装在第一密封槽309内，第二密封圈314安装在第二密封槽310内。锁圈312的顶面高于轮辋基体301的外侧壁，底部设置有锁圈凸缘，右侧设置有锁圈环形斜面。锁圈凸缘安装在锁圈安装槽308内，锁圈凸缘与锁圈安装槽308的形状相适应，安装时利用锁圈312的弹性将锁圈凸缘安装并锁紧在锁圈安装槽308内，锁圈312对第一座圈302轴向定位，同时，第一座圈302借助轮胎4的压力给锁圈312施加压力，将锁圈312压紧在锁圈安装槽308内，保持锁圈312的锁紧状态。本优选实施例中，锁圈312选用弹性部件，安装到锁圈安装槽308内后，两个端部接触形成封闭环形结构。
35.第一座圈302安装在锁圈312、轮辋基体301、第一密封圈313的径向外侧，第一座圈302的内壁贴合在锁圈312、轮辋基体301、第一密封圈313的外部；第二座圈303安装在第二密封圈314、第二座圈挡边311的径向外侧，第二座圈303的内壁贴合在第二密封圈314、座圈挡边311的外部。第一座圈302的外壁设置有第一卡边、第一座圈外斜面，第一座圈外斜面位于第一卡边右侧，内壁左侧设置有第一座圈内斜面。第二座圈303的外壁设置有第二卡边、第二座圈外斜面，第二座圈外斜面位于第二卡边左侧，内壁右设置有第二座圈内斜面；第一座圈302、第一卡边、第一座圈外斜面、第一座圈内斜面、第二座圈303、第二卡边、第二座圈外斜面、第二座圈内斜面的外形均为环形。
36.第一座圈内斜面与锁圈环形斜面的形状相适应，第一座圈内斜面贴合在锁圈环形斜面的右侧，第一座圈302利用锁圈环形斜面轴向定位；第二座圈内斜面与挡边环形斜面的形状相适应，第二座圈内斜面贴合在挡边环形斜面的左侧，第二座圈303利用挡边环形斜面进行轴向定位。第一座圈外斜面、第二座圈外斜面的水平夹角(倾角)为5
°
，第一座圈外斜面、第二座圈外斜面倾斜方向相反。
37.第一挡圈304、第二挡圈305的外形为环形结构，第一挡圈304安装在第一座圈302的径向外侧，内侧边缘位于第一卡边的右侧，第一挡圈304利用第一卡边轴向定位；第二挡圈305安装在第二座圈303的径向外侧，内侧边缘位于第二卡边的左侧，第二挡圈305利用第二卡边轴向定位。
38.矿用自卸车使用的轮胎4为无内胎轮胎，轮胎4的趾口41的内壁面斜角为5
°
，两个趾口41的倾斜方向相反。趾口41、第一座圈外斜面、第二座圈外斜面有效配合，能够保证轮胎4内部的气密性。
39.矿用自卸车单向快换轮辋的使用方法，具体步骤如下：
40.步骤1：单向快换轮辋3和轮胎4的安装；
41.1、将单向快换轮辋3的轮辋基体301对正轮毂2，给轮辋基体301的外侧壁安装第一密封圈313、第二密封圈314，适配环306的多个适配环通孔307对正轮毂2的多个连接螺纹孔，螺柱5穿过适配环通孔307连接在连接螺纹孔上，然后用螺母6锁紧适配环306，将单向快换轮辋3安装在轮毂2上；
42.2、第二座圈303套装在轮辋基体301的外侧壁，第二座圈303的内壁贴合在第二密封圈314、座圈挡边311的外部，第二座圈303利用座圈挡边311限位；第二挡圈305套装在第二座圈303的径向外侧并利用第二座圈303的第二卡边限位；
43.3、将轮胎4套装在轮辋基体301的外侧壁，轮胎4的趾口41的内壁面贴合在第二座圈303的第二座圈外斜面上，第二座圈内斜面贴合在挡边环形斜面上，趾口41的右侧贴合在第二挡圈305的左侧；
44.4、将第一挡圈304套装在轮辋基体301的外侧壁，右侧贴合在轮胎4的左侧，第一座圈302的第一座圈外斜面插入第一挡圈304和轮胎4的趾口41的内壁面，第一座圈302的内侧壁贴合在第一密封圈313上；
45.5、将锁圈312安装在锁圈安装槽308内，锁圈环形斜面贴合在第一座圈内斜面上；
46.6、轮胎4完全安装到单向快换轮辋3上后给轮胎4充气，轮胎4的趾口41径向挤压第一座圈外斜面、第二座圈外斜面，向两侧挤压第一挡圈304、第二挡圈305，第一座圈302、第二座圈303分别挤压第一密封圈313、第二密封圈314，上述挤压的同时实现密封，使轮胎4内部形成密闭空腔，防止空气泄露。
47.第一挡圈304、第二挡圈305分别对轮胎4轴向限位，第一座圈302、第二座圈303分别对第一挡圈304、第二挡圈305轴向限位，锁圈环形斜面、座圈挡边311分别对第一座圈302、第二座圈303轴向限位。同时，轮胎4自身膨胀而产生的推力借助第一座圈302作用于锁圈312，进一步地将锁圈312压紧在锁圈安装槽308内，保持锁圈312的锁紧状态。第一挡圈304、第二挡圈305分别对轮胎4的趾口41的轴向膨胀进行约束，加强了第一挡圈304、第二挡圈305与趾口41的夹紧作用；第一座圈302、第二座圈303对轮胎4的趾口41的径向膨胀进行约束；在夹紧限位的同时实现密封。所以，轮胎4安装到单向快换轮辋3上后，在受到约束的状态下，结合轮胎4自身的弹性变形，趾口41完全压紧与之接触面，单向快换轮辋3起支撑作用的同时还起到密封的作用。
48.步骤2：轮胎4从单向快换轮辋3上拆卸。
49.1、当轮胎4出现损坏需要更换时，首先将轮胎4内部气体彻底放出，确保轮胎4内部气压与外界大气压相同；
50.2、使用专业工具向右推动第一座圈302，第一座圈302、第一挡圈304向内挤压轮胎4，进而彻底放松锁圈312，拆下锁圈312，同时取下第一密封圈313；
51.3、拆下锁圈312后，第一座圈302、第一挡圈304轴向限位取消，拆下第一座圈302、第一挡圈304、第二挡圈305及第二座圈303和轮胎4。
52.由于趾口41支撑于第一座圈302和第二座圈303的第一座圈外斜面、第二座圈外斜面上，轮胎4与轮辋基体301直接并没有直接的接触，同时，第一座圈302和第二座圈303与轮辋基体301的外周面为间隙配合。此时，由第一座圈302、第一挡圈304、轮胎4、第二挡圈305及第二座圈303组成的总成可直接由轮辋基体301上向左拉出，进而实现轮胎4的顺利拆下，
且并不需拆下轮辋基体301，也就是说，不需要拆卸螺母6、螺柱5。
53.如果没有第一座圈302或者第二座圈303任一个，轮胎4的趾口41直接轮辋基体301接触，轮胎4的趾口41将完全夹紧轮辋基体301，两者为一体地固定连结；当轮胎4需要拆卸时，轮胎4难以从轮辋基体301上脱离，强行拆下会损坏轮胎4，在不拆下轮辋基体301的状态下，基本上无法保证能正常拆下轮胎4；更换轮胎4时，只能将轮胎4与轮辋基体301一起从轮毂2上拆下，并且需要拆解数量众多的螺柱5和螺母6，再加上轮胎4、轮辋基体301以及组件的重量大，使得更换轮胎4的工作量大、更换不便、耗时长。
54.当第一座圈302、第一挡圈304、轮胎4、第二挡圈305及第二座圈303组成的总成拆下后，由于相同规格轮辋基体301及其组件具有通用性，单独更换轮胎4即可，不需要更换其他部件。另外，第一座圈302、第一挡圈304、第二挡圈305及第二座圈303其中的某个部件损坏，单独更换即可。
55.从上述关于使用了单向快换轮辋3的轮胎4的拆卸和安装过程的阐述中可知，在轮胎更换过程中，不需拆下轮辋基体301，拆卸和安装过程中，只需拆卸和安装第一座圈302、第一挡圈304、轮胎4、第二挡圈305及第二座圈303，大大提高矿用自卸车更换轮胎4的效率，拆卸和安装过程简单、耗时短、效率高。
56.本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，包括：轮辋基体、第一座圈、第二座圈、第一挡圈、第二挡圈、锁圈；轮辋基体在内侧壁上设置有适配环，适配环开有多个适配环通孔；轮辋基体外侧壁的轴向外侧设置有锁圈安装槽，锁圈安装在锁圈安装槽内；轮辋基体外侧壁的轴向内侧设置有座圈挡边，座圈挡边的顶面高于轮辋基体的外侧壁，座圈挡边的左侧设置有挡边环形斜面；第一座圈安装在锁圈、轮辋基体的径向外侧，第一座圈利用锁圈轴向定位；第二座圈安装在轮辋基体、座圈挡边的径向外侧，第二座圈利用挡边环形斜面轴向定位；第一挡圈安装在第一座圈的径向外侧，第一挡圈利用第一座圈轴向定位，第二挡圈安装在第二座圈的径向外侧，第二挡圈利用第二座圈轴向定位。2.如权利要求1所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，轮辋基体外侧壁的轴向外侧设置有第一密封槽，锁圈安装槽位于第一密封槽的左侧；外侧壁的轴向内侧设置有第二密封槽，座圈挡边位于第二密封槽的右侧；第一密封槽内安装有第一密封圈，第二密封槽内安装有第二密封圈；第一座圈的内壁贴合在锁圈、轮辋基体、第一密封圈的外部，第二座圈的内壁贴合在第二密封圈、座圈挡边的外部。3.如权利要求1所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，锁圈的底部设置有锁圈凸缘，右侧设置有锁圈环形斜面，锁圈凸缘安装在锁圈安装槽内，锁圈的顶面高于轮辋基体的外侧壁；第一座圈的外壁设置有第一卡边、第一座圈外斜面，第一座圈外斜面位于第一卡边右侧，内壁左侧设置有第一座圈内斜面，第一座圈内斜面贴合在锁圈环形斜面的右侧，第一座圈利用锁圈环形斜面轴向定位；第二座圈的外壁设置有第二卡边、第二座圈外斜面，第二座圈外斜面位于第二卡边左侧，内壁右设置有第二座圈内斜面，第二座圈内斜面贴合在挡边环形斜面的左侧，第二座圈利用挡边环形斜面进行轴向定位；第一挡圈内侧边缘位于第一卡边的右侧，第一挡圈利用第一卡边轴向定位；第二挡圈的内侧边缘位于第二卡边的左侧，第二挡圈利用第二卡边轴向定位。4.如权利要求3所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，第一座圈、第一卡边、第一座圈外斜面、第一座圈内斜面、第二座圈、第二卡边、第二座圈外斜面、第二座圈内斜面的外形均为环形。5.如权利要求1所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，多个适配环通孔位于同一个圆上，适配环通孔设置有螺柱、螺母。6.如权利要求1所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，锁圈、第一座圈、第二座圈、第一挡圈、第二挡圈的外形为环形结构。7.如权利要求3所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，第一座圈外斜面、第二座圈外斜面倾斜方向相反。8.如权利要求7所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，第一座圈外斜面、第二座圈外斜面的水平夹角为5
°
。9.如权利要求1所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，锁圈选用弹性部件，两个端部接触形成封闭环形结构。10.如权利要求2所述的矿用自卸车单向快换轮辋，其特征在于，轮辋基体的外形为圆筒形，锁圈安装槽、第一密封槽、第二密封槽为环形槽。

技术总结

本实用新型公开了一种矿用自卸车单向快换轮辋，包括：轮辋基体、第一座圈、第二座圈、第一挡圈、第二挡圈、锁圈；轮辋基体外侧壁的轴向外侧设置有锁圈安装槽，锁圈安装在锁圈安装槽内；轮辋基体外侧壁的轴向内侧设置有座圈挡边，座圈挡边的左侧设置有挡边环形斜面；第一座圈安装在锁圈、轮辋基体的径向外侧，第二座圈安装在轮辋基体、座圈挡边的径向外侧；第一挡圈安装在第一座圈的径向外侧，第二挡圈安装在第二座圈的径向外侧。本实用新型能够有效提高矿用自卸车更换轮胎效率，缩短矿用自卸车停车时间，进而提高矿用自卸车运行效率。进而提高矿用自卸车运行效率。进而提高矿用自卸车运行效率。