CN102421661A - 用于履带型车辆的带旋转衬套的履带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于履带型车辆的带旋转衬套的履带(10)，包括按照与所述履带(10)的中心纵向延伸轴线(B-B)基本垂直的第一轴线(A-A)定向的、一连续系列的铰链型的铰接连接件(12、12′)。设有销(36、36′)的所述铰接连接件(12、12′)通过具有纵向延伸部的链节(14)对相互连接并且以恒定距离保持，该链节对相对于所述纵向中心轴线(B-B)横向地并且对称地设置。衬套(40)围绕每个销(36、36′)安装并相对于所述销(36、36′)自身自由地旋转，并且在每个销(36、36′)和链节(14)之间压配合有至少一个滑动轴承(44)。链节(14)和滑动轴承(44)的几何/尺寸特性能够提高所述履带(10)的铰接连接件(12、12′)的稳定性和对疲劳及磨损的耐受性。

Description

用于履带型车辆的带旋转衬套的履带

技术领域

本发明涉及一种用于履带型车辆的带旋转衬套的履带，特别是而不是排它地涉及一种用于地面运动用履带型车辆的带旋转衬套的履带。

背景技术

履带型工程车辆的履带通常包括一对平行的履带，每个履带通过一连续系列的铰链型铰接连接件来获得，所述铰链型铰接连接件通过适当的刚性连接构件(称为履带的“链节”)相互连接并且以恒定距离保持。

履带还包括***到链节之间以便连接它们的端部来形成履带的多个衬套和销。衬套和支撑的链节相互配合来形成多个履带连接件，这些履带连接件允许相邻链节之间必要的旋转运动。这允许当履带转动时相邻链节的铰接部围绕在履带型车辆的(驱动和/或从动)轮子周围。履带的转动允许履带型车辆在地面上运动以执行其预定的多个功能。

当履带型车辆(通常为用于地面运动的机器)在高磨蚀性的地面上操作时，必须周期地替换履带的一些部件，因为它们经受了迅速的磨损。在传统型履带中，更换履带的一个部件通常需要将履带自身从车辆上拆卸下来，在适当地装备的援助中心处执行。因此，磨损元件的更换过程是非常昂贵的并且占用大量时间。

特别是，在经受了最大磨损的传统履带的元件之中，当然包括衬套，每个衬套被***到链节之间的每个连接销和履带的传动所需的构件之间。因此，衬套相对于履带的链节固定。固定衬套经受了相当大的滑动摩擦，该滑动摩擦使得其内部和外部圆柱形表面迅速损坏。

已经通过所谓的加润滑剂的履带的投放市场而实现了衬套磨损的部分减小，其中由于滑润剂的循环，当相对于各自的销来滑动时衬套的内部磨损实际上已经消除了。然而，衬套的外部圆柱表面的磨损问题仍然相同，甚至在加了润滑剂的履带的情况下也是如此。

因此，已经制造出用于履带型车辆的履带，其中衬套相对于被它们围绕的相应的销自由地旋转。如此，在履带运动期间，衬套主要经受滚动摩擦而不是滑动摩擦，结果衬套自身具有更大的耐磨性。例如在Caterpillar公司的美国专利No.5,183,318中描述了一种根据现有技术的设有旋转衬套类型的用于履带型车辆的履带。

然而，至今所制造的具有旋转衬套的履带仍然具有缺点。

第一个缺点是由于整个履带相对于设有固定衬套的履带的结构刚度减小了。结构刚度的减小是由于旋转衬套未刚性地连接履带的链节的事实。

另一个缺点是由于旋转衬套的存在使得在履带的链节和相应的销之间必需具有其它刚性连接元件。这些连接元件通常包括围绕销同轴地安装并且位于设在每个链节上的合适通孔内的滑动轴承。所述滑动轴承必须在不损害连接件的完整性的情况下经受住履带在履带型车辆的工作步骤中所经受的所有应力。还需要设有密封***，能够防止水、污垢、沙、石头或者其它矿物或化学元素的腐蚀性和磨蚀性的混合物进入连接件内，履带在其使用期间暴露于所述混合物。

因此，显然的是，如果一方面旋转衬套相对于装配到链节中的固定衬套经受更少的磨损，则另一方面具有旋转衬套的履带其中需要一些承载大载荷的特定元件并且因此这些特定元件具有比履带的其它元件短的工作寿命。

发明内容

因此，本发明的总体目的是制造一种用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带，所述履带不但能够增加衬套的寿命和耐磨性，而且相对于现有技术的履带而言增加形成履带连接件的其它元件的寿命和耐磨性。

本发明的另一目的是提供一种用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带，所述履带能够获得用于属于履带自身的所有部件的均衡的耐磨性水平，并因此可以更好地设计在履带型车辆上操作的维护。

本发明的又一目的是能够提供一种用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带，也就是说，易于维修并且与已知类型的其它类似履带是可互换的。

通过制造一种如权利要求1所述的用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带来实现根据本发明的这些目的。

在从属权利要求中限定了本发明进一步的特征，这些从属权利要求是本说明书的组成部分。

附图说明

一种根据本发明的用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带的特征和优点将从以下参考附图作为例子给出并且不用于限制性目的的描述中变得显明，其中：

图1是根据本发明获得的用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带的一部分的平面图；

图2是具有图1的旋转衬套的履带的部分的侧视图；

图3是与车辆的履带的履带板(shoes of the tracks)相结合的、具有图1的旋转衬套的履带的部分的透视图；

图4是根据本发明获得的具有旋转衬套的履带沿图1的线A-A截取的截面图；

图5是属于根据本发明获得的具有旋转衬套的履带的链节的侧视图；

图6是图5的链节的局部截面平面图；以及

图7是图5的链节的另一局部截面顶部侧视图。

具体实施方式

参见附图，示出了总体上用附图标记10来表示的一部分履带，该履带具有根据本发明的旋转衬套。

履带10基本上由按照与履带10的中心纵向延伸轴线B-B基本垂直的轴线A-A定向的、一连续系列的铰链型的铰接连接件12、12′构成。铰接连接件12、12′通过具有纵向延伸部的链节对14相互连接并且以恒定距离保持，所述链节对相对于履带10的纵向中心轴线B-B横向地并且对称地设置。

每个链节14是不对称类型的，就是说，设有如果参照纵向中心轴线B-B来看面向履带10外部的第一端部凸缘16以及设有面向履带10内部的第二端部凸缘18(或者换言之，面向履带10自身的纵向中心轴线B-B)。

因此，每个链节14设有用于不可移除地支承履带板48的基本上平的第一上表面20(图3)，所述履带板使车辆的履带完备。为了所述目的，在每个链节14的第一上表面20上形成一个或多个通孔22，所述通孔22用来接收链节14自身与用于搁置在地面上的相应的履带板48之间的接合装置50(通常是螺钉)。

此外，每个链节14设有同样基本上平的第二下导引表面24，所述第二下导引表面与第一上表面20相对并且用来与履带型车辆的从动轮、支承履带的下部辊子和上部辊子接合。

在每个链节14的面向履带10外部的第一端部凸缘16上，形成按照与履带10的纵向中心轴线B-B的垂直的轴线A-A定向的第一通孔26。在通孔26的两个相对的端部处，则分别形成面向履带10外部的第一环形槽28和面向履带10内部的第二环形槽30，所述第一环形槽28和第二环形槽30的功能将在下文中说明。特别是，所述外部环形槽28和内部环形槽30具有比通孔26的内径大的内径。更具体地说，所述内部环形槽30具有比外部环形槽28的内径大的内径。

类似地，在每个链节14的面向履带10内部的第二端部凸缘18上，制成也按照与履带10的纵向中心轴线B-B垂直的轴线A-A定向的第二通孔32。在所述通孔32的两个相对端中之一处(在这种情况下，为在面向履带10内部的端部处)制造出内径大于相邻通孔32的内径的环形槽34。另外，如可以从图4的截面中看到的，第二通孔32的内径和第一通孔26的内部环形槽30的内径是基本上相等的。该特征允许将履带10的特定元件(其将在稍后被详细说明)***到第二通孔32和第一通孔26的内部环形槽30内。

现在参见铰接连接件12、12′，其中的每个连接件基本上由沿与履带10的纵向中心轴线B-B垂直的轴线A-A定向的、基本上圆柱形的销36、36′构成。每个销36、36′内设有用来使履带10正常工作所需的滑润剂流体循环的通道38(图4)。衬套围绕每个销36、36′并且与其同轴地安装，并且所述衬套能够相对于销36、36′自身自由地旋转。履带型车辆的驱动轮的齿在旋转衬套40的外部圆周表面上接合成使得整个履带***运转。

链节14中的每一个通过其面向外部的端部凸缘16与销36自身的端部之一的干涉联接(即，以不可转动的方式)来连接至对应的销36。换句话说，每个链节14通过销***到设置在面向链节14自身外部的第一端部凸缘16上的通孔26内来围绕相应的销36安装。根据附图中示出的履带10的一个优选实施例，借助于“Seeger”型的环42来实现相对于链节14面向外部的第一端部凸缘16和销36的端部之间的锁定到位，所述环与销36自身整体地连接到一起并且容纳于设置在所述端部凸缘16上的外部环形槽28内。

此外，每个链节14通过下一个销36′***到通孔32内而可旋转地连接至销36′，所述通孔32设置在相对于链节14自身面向内部的第二端部凸缘18上。如图4的截面图所示，在每个通孔32内则容纳至少一个环形的滑动轴承44。更确切地说，每个滑动轴承44容纳并且压配合在每个通孔32的内部圆周表面和销36、36′之一的外部圆周表面之间，以确保其围绕轴线A-A自由转动。

滑动轴承44是由金属材料制成的，并且其对在工作阶段由履带型车辆的履带10所经受的应力的抵抗作用取决于上述轴承的尺寸特征。因此，根据本发明，每个滑动轴承44的长度S和相关内径D之间的比值R₀大于0.60。优选是，所述比值大于0.65。

基本上，参见图4中绘出的值：

$R_0=\frac{S}{D}>0.60$

优选是：

R₀＞0.65

如图4的截面所示，在履带10的安装的结构中，在每个滑动轴承44的侧面上，设置用来与旋转衬套40、链节14和滑动轴承44自身相合作的密封组46、46′，以提供用于铰接连接件12、12′的密封***。详细地，对于每个滑动轴承44，密封组中的一个46容纳在制造于每个链节14的第一通孔26处的面向履带10内部的第二环形槽30内，而另一个密封组46′被***到滑动轴承44自身和旋转衬套40之间，并且其容纳在每个链节14的第二通孔32内。密封组46可以是同一申请人的国际专利申请No.WO2008/093160中所描述的类型并且在下文中将不会详细说明。

根据本发明的优选实施例，为了增加链节14的结构刚度并且因而增加整个履带10的结构刚度，已经发现，每个链节14的下导引表面24的总宽度L₁和链节14自身的面向履带10外部的第一端部凸缘16的总厚度L₂之间的比值R₁必须大于1。优选是，所述比值R₁包括在介于1.1到1.3的范围内。

此外，每个链节14的下导引表面24的总宽度L₁和第一环形槽28处的第一端部凸缘16的外表面与链节14自身的下导引表面24的外部边缘之间的偏移量L₃之间的比值R₂必须大于1.35。优选是，所述比值R₂包括在介于1.4到1.65的范围内。

最后，第一端部凸缘16的总厚度L₂和链节14自身的面向履带10内部的第二端部凸缘18的总厚度L₄之间的比值R₃必须小于1.25。优选是，所述比值R₃包括在介于1到1.1的范围内。

基本上，参见图6和7中绘出的值：

$R_1=\frac{L_1}{L_2}>1$ $R_2=\frac{L_1}{L_3}>1.35$ $R_3=\frac{L_2}{L_4}<1.25$

优选是：

1.1＜R₁＜1.3        1.4＜R₂＜1.65        1＜R₃＜1.1

因此，链节14的上述几何/尺寸特性可以获得比已知类型的链节大的总抵抗截面。因此，即使存在旋转式衬套40，铰接连接件12、12′的稳定性也不会受到损害，甚至在衬套40自身不再是与连接于其上的链节为整体件的情况下(如另一方面在具有固定衬套的传统型履带中发生的那样)也是如此。滑动轴承44特有的尺寸特性最终可以在相应的销36、36′上获得用于链节14的良好的搁置表面，即使当承受载荷时所述元件发生变形的情况下也是如此，如当铰接连接件12、12′在履带型车辆的工作步骤中经受的应力时发生的那样。

因此，已经清楚地看到，根据本发明的用于履带型车辆的具有旋转衬套的履带实现了之前强调的目的。

因此，所构思的用于本发明的履带型车辆的具有旋转衬套的履带可以经受多种改进和改变，所有的改进和改变被相同的本发明构思所覆盖；此外，所有的细节可由技术上等同的元件来替代。实际上，可以根据技术要求使用任何材料以及形状和尺寸。

因此，本发明的保护范围通过所附的权利要求来限定。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于履带型车辆的履带(10)，包括按照与所述履带(10)的中心纵向延伸轴线(B-B)基本垂直的第一轴线(A-A)定向的、一连续系列的铰链型的铰接连接件(12、12′)，所述铰接连接件(12、12′)通过具有纵向延伸部的链节(14)对相互连接并且以恒定距离保持，所述链节对相对于所述纵向中心轴线(B-B)横向地并且对称地布置，每个链节(14)设有参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)外部的第一端部凸缘(16)，并设有参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)内部的第二端部凸缘(18)，每个链节(14)设有第一上表面(20)和与所述第一上表面(20)相对的第二下导引表面(24)，在所述第一端部凸缘(16)上制造出按照所述第一轴线(A-A)定向的、用于使所述链节(14)与所述铰接连接件(12、12′)的销(36、36′)中的一个形成不可转动连接的第一通孔(26)，并且在所述第二端部凸缘(18)上制造出按照所述第一轴线(A-A)定向的、用于使所述链节(14)与所述销(36、36′)中的一个形成可转动连接的第二通孔(32)，其特征在于：

-所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)之间的比值(R₁)包括在介于1.1到1.3的范围内，

-所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的外表面与所述第二下导引表面(24)的外部边缘之间的偏移量(L₃)之间的比值(R₂)包括在介于1.4到1.65的范围内，以及

-所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)和所述第二端部凸缘(18)的总厚度(L₄)之间的比值(R₃)包括在介于1到1.1的范围内。

2.根据权利要求1所述的履带(10)，其特征在于，至少一个环形的滑动轴承(44)容纳在每个链节(14)的所述第二通孔(32)内，所述滑动轴承(44)的长度(S)和相关的内径(D)之间的比值(R₀)大于0.60。

3.根据权利要求2所述的履带(10)，其特征在于，所述滑动轴承(44)的长度(S)和相关的内径(D)之间的所述比值(R₀)大于0.65。

4.根据权利要求2或3所述的履带(10)，其特征在于，所述滑动轴承(44)被压配合到所述第二通孔(32)的内部圆周表面和所述销(36、36′)的外部圆周表面之间，以确保其围绕所述第一轴线(A-A)自由转动。

5.根据权利要求2到4中任一项所述的履带(10)，其特征在于，衬套(40)围绕所述销(36、36′)并与所述销同轴地安装，所述衬套能够相对于所述销(36、36′)自由旋转。

6.根据权利要求5所述的履带(10)，其特征在于，两个密封组(46、46′)设置在所述滑动轴承(44)的每一侧上，所述密封组(46、46′)用于与所述衬套(40)、所述链节(14)和所述滑动轴承(44)合作，以便为所述铰接连接件(12、12′)提供密封***。

7.根据权利要求6所述的履带(10)，其特征在于，所述密封组中的第一个(46)容纳在参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)内部的环形槽(30)内，所述环形槽形成在所述第一通孔(26)处。

8.根据权利要求7所述的履带(10)，其特征在于，所述密封组中的第二个(46′)***到所述滑动轴承(44)和所述旋转衬套(40)之间，并且所述密封组中的第二个被容纳在所述第二通孔(32)内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的履带(10)，其特征在于，所述链节(14)与所述销(36、36′)的不可转动的连接借助于“Seeger”型环(42)来实现，该环与所述销(36、36′)整体地连接并且容纳在参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)外部的环形槽(28)内，所述环形槽在所述第一通孔(26)处形成于所述第一端部凸缘(16)上，所述环(42)提供所述第一端部凸缘(16)和所述销(36、36′)的端部之间的锁定到位。

Claims (12)

1.一种用于履带型车辆的履带(10)，包括按照与所述履带(10)的中心纵向延伸轴线(B-B)基本垂直的第一轴线(A-A)定向的、一连续系列的铰链型的铰接连接件(12、12′)，所述铰接连接件(12、12′)通过具有纵向延伸部的链节(14)对相互连接并且以恒定距离保持，所述链节对相对于所述纵向中心轴线(B-B)横向地并且对称地布置，每个链节(14)设有参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)外部的第一端部凸缘(16)，并设有参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)内部的第二端部凸缘(18)，每个链节(14)设有第一上表面(20)和与所述第一上表面(20)相对的第二下导引表面(24)，在所述第一端部凸缘(16)上制造出按照所述第一轴线(A-A)定向的、用于使所述链节(14)与所述铰接连接件(12、12′)的销(36、36′)中的一个形成不可转动连接的第一通孔(26)，并且在所述第二端部凸缘(18)上制造出按照所述第一轴线(A-A)定向的、用于使所述链节(14)与所述销(36、36′)中的一个形成可转动连接的第二通孔(32)，其特征在于：

-所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)之间的比值(R₁)大于1，

-所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的外表面与所述第二下导引表面(24)的外部边缘之间的偏移量(L₃)之间的比值(R₂)大于1.35，以及

-所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)和所述第二端部凸缘(18)的总厚度(L₄)之间的比值(R₃)小于1.25。

2.根据权利要求1所述的履带(10)，其特征在于，所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)之间的所述比值(R₁)包括在介于1.1到1.3的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的履带(10)，其特征在于，所述第二下导引表面(24)的总宽度(L₁)和所述第一端部凸缘(16)的外表面与所述第二下导引表面(24)的外部边缘之间的偏移量(L₃)之间的所述比值(R₂)包括在介于1.4到1.65的范围内。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的履带(10)，其特征在于，所述第一端部凸缘(16)的总厚度(L₂)和所述第二端部凸缘(18)的总厚度(L₄)之间的所述比值(R₃)包括在介于1到1.1的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的履带(10)，其特征在于，至少一个环形的滑动轴承(44)容纳在每个链节(14)的所述第二通孔(32)内，所述滑动轴承(44)的长度(S)和相关的内径(D)之间的比值(R₀)大于0.60。

6.根据权利要求5所述的履带(10)，其特征在于，所述滑动轴承(44)的长度(S)和相关的内径(D)之间的所述比值(R₀)大于0.65。

7.根据权利要求5或6所述的履带(10)，其特征在于，所述滑动轴承(44)被压配合到所述第二通孔(32)的内部圆周表面和所述销(36、36′)的外部圆周表面之间，以确保其围绕所述第一轴线(A-A)自由转动。

8.根据权利要求5到7中任一项所述的履带(10)，其特征在于，衬套(40)围绕所述销(36、36′)并与所述销同轴地安装，所述衬套能够相对于所述销(36、36′)自由旋转。

9.根据权利要求8所述的履带(10)，其特征在于，两个密封组(46、46′)设置在所述滑动轴承(44)的每一侧上，所述密封组(46、46′)用于与所述衬套(40)、所述链节(14)和所述滑动轴承(44)合作，以便为所述铰接连接件(12、12′)提供密封***。

10.根据权利要求9所述的履带(10)，其特征在于，所述密封组中的第一个(46)容纳在参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)内部的环形槽(30)内，所述环形槽形成在所述第一通孔(26)处。

11.根据权利要求10所述的履带(10)，其特征在于，所述密封组中的第二个(46′)***到所述滑动轴承(44)和所述旋转衬套(40)之间，并且所述密封组中的第二个被容纳在所述第二通孔(32)内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的履带(10)，其特征在于，所述链节(14)与所述销(36、36′)的不可转动的连接借助于“Seeger”型环(42)来实现，该环与所述销(36、36′)整体地连接并且容纳在参照所述纵向中心轴线(B-B)面向所述履带(10)外部的环形槽(28)内，所述环形槽在所述第一通孔(26)处形成于所述第一端部凸缘(16)上，所述环(42)提供所述第一端部凸缘(16)和所述销(36、36′)的端部之间的锁定到位。

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