CN1044788A - 履带调节器流量控制装置 - Google Patents

Abstract

一种调节履带的流量控制装置可将履带式车辆的循环履带调到最佳的张紧度或控制到最佳的垂弛度。活塞和有关的阀组件控制流到履带调节缸的加压液体的流量。活塞的移动使履带张紧到基本没有垂弛度“S”接着的活塞回缩提供具有最佳履带垂弛度“S”正确的履带张力。常规的履带调节操作经常是不受欢迎的。为此，调节工作经常被忽视，从而引起履带和有关部件的很快磨损。本履带调节装置提供既快又简单的操作能方便地达到正确的履带调整。

Description

本发明涉及一种在履带式车辆的履带中提供最佳张力的履带调节组件，而特别是涉及一种控制加压液体流到履带调节组件的流量控制装置。

自敷设履带式车辆利用循环履带组件支承和推动车辆。一般，履带组件由带齿链轮驱动，由多个滚轮支承并由一个或多个大的空转轮作导向及换向。为了有效地操纵，循环履带组件必须被张紧到一特定的力。这个张紧力必须维持在最佳范围内以使履带组件的使用寿命得以延长。

假如作用在履带组件上的张紧力小于最佳的力，在驱动链轮和空转轮之间的履带会变得松驰和过分下垂。这种过分松驰引起履带和有关部件的加速磨损并产生不希望有的噪声级。过分的松弛也可使履带从驱动链轮中脱出。高于最佳履带张力形成一绷紧的履带，它对履带的寿命也是有害的。过度绷紧履带也促使加速磨损并能引起履带和有关部件的断裂。

常规的履带调节装置和方法需要机械操作人员，或一另外的维修人员用手工测定履带垂弛度，然后相应地用手工调整垂弛度。一般，这样的方法需要把盖板移开以接触到履带调节装置。按常规，调节装置是一小的调节履带液压缸，该液压缸中，由手动操作的泵泵入不可压缩的液体。用这种方法适当调节履带的张力需要对履带进行几次测量和加流体。假如一不小心履带由这种工艺方法被过度张紧，就要另行排除一些履带调节液压缸中的超量的压力。

由于利用上述方法调节履带需要化费很多时间和精力，所以履带调整经常被忽视。工作环境和恶劣的天气经常使履带调整工作成为一种不愉快的工作，它也是使人们不去调整的原因之一。

有一种不需要以上所述的手工操作的履带张紧装置，揭示在1987年7月21日公布的、彼得·赖姆（Riml）的美国专利4，681，376号中。这个专利中的装置包括两液压缸，它们通过液体通道相连，有一浮式活塞置于后液压缸中。活塞将后液压缸分成两个室，有一液压源连到后室。液压源包括一控制阀，若干液体管道和一些单向阀及节流阀。浮式活塞设有一有弹簧的单向阀，当加压液体施加到活塞后面的室中时，该阀开启。加压液体经浮式活塞流入前室且流入前液压缸。由于后液压缸的压力差，迫使浮式活塞移向前液压缸并移动前液压缸内的履带链张紧活塞，以拉紧履带链。在中断对浮式活塞的加压液体之后，链条张紧活塞的向后的运动使履带链松弛到其调节状态。尽管这种装置看来似乎可以有效操作，满意地在履带组件中形成所需的张紧，但是该装置包含相当复杂的液压回路，它设有大量的单向阀，节流阀和流体管线。

另一种类型用液压的方法张紧履带式车辆的链的履带张紧装置，揭示在1972年3月7日所公布的，欧内斯特·阿尔森斯（Althans）的美国专利3，647，270号中。这个装置利用的液压***包括一液压缸和蓄压器，以张紧链带和吸收空转导轮的反冲力。除了液体蓄压器以外，该液压***还包括一泵，一些单向阀，压力限止阀和一些互连的液体管线。初始的反冲力由液压***吸收，而接着发生的较高反冲力由一对弹簧吸收。尽管这种装置看来似乎能使链条张紧到某个所需的张紧压力，但是它不能提供可控制的链带松驰度。这种***也是很复杂的，包含好几个液压部件。

本发明目的在于克服以上所述的一个或几个以上的问题。

在本发明的一个方面中，为调节履带式车辆的循环履带的张力，有一控制液体流量的装置，该装置包括一第一液压缸，该液压缸具有形成第一和第二室的壁，第二室的直径比第一室的小。该装置还包括一安置在液压缸内且由第一室和第二室导引的阶梯形活塞。该活塞具有一通孔一安置在此活塞通孔内的阀组件以控制流过通孔的加压流体。履带式车辆循环履带组件的恰当张紧将延长履带部件的有效寿命，以及有关机器部件的使用期限。为了维持履带组件的正确张力，即可控制的垂弛度，必须定期进行测量并继之以进行调节。由于测量和调节工作是不愉快的并需要相当多的时间和精力，故这些工作经常被忽视和延误。这导致履带和其它机械部件的加速和过量的磨损。

本发明通过提供控制流到履带调节组件的液体流量的控制装置，达到解决上述的一些问题的目的，加压液体的流量从车辆操作人员的操作室加以控制。因此，履带调节过程是在舒适的工作人员操作室中进行，且可以很快地由车辆驾驶员完成。

图1是一装有本发明的履带调节器流量控制装置的履带式车辆的示意性侧视图;

图2是一图1所示的车辆的前空转轮和履带调节器装置的局部截面的、放大尺寸的示意性侧视图;

图3是图2所述的流量控制装置的，放大尺寸的剖视示意图;

图4是一用于启动本发明的履带调节器流量控制装置的液压回路的示意图;

图5是图3所示的流量控制装置的阶梯形活塞和压敏控制阀机构的，放大尺寸的剖视示意图。

请参阅诸图，尤其是图1和图2，一履带式车辆10具有一车架12，一发动机14，一操作人员室16，第一和第二空转轮18、20，一驱动链轮22，一滚轮架组件24，一些导向滚轮26以及一环绕滚轮架组件24、滚轮26、空转轮18、20和链轮22转动的循环履带28。应该理解，很多车辆部件，包括空转轮18、20，链轮22，滚轮架组件24，导向滚轮26和循环履带28都是成双的，它们在车辆的两边，另一边图中没有画出。由于另一侧的部件与图中所示和所述的那些部件以同样方式操作，因此，对图中所示的各部件的描述和操作情况适用于车辆两边的部件。

滚轮架组件24具有第一和第二端部25和27，第一端部25与第一空转轮18相联第二端部27与第二空转轮20相联。滚轮架组件24中装有一履带反冲（力）组件30和一履带张力调节装置32，该装置32包括一液体流量控制装置34。履带反冲（力）组件30包括一第一非液压缸36，后者具有第一和第二端壁38、40，一放置在缸36内且压紧在第一和第二端壁38、40之间的大直径钢制螺旋弹簧42。空转轮18由支架44可转动地支承，支架44则固定在第一端壁38上。一活塞46被安置在第一缸36内，在弹簧42和第二端壁40之间。由于弹簧42处于压缩状态，所以活塞46通常与弹簧42和第二端壁40接触。

现在请参阅图2、3、4和5。履带张力调节装置32包括一基本上与第一缸36同轴的第二液压缸48，一连杆件50和流量控制装置34。液压缸48具有一第一开口端49和一第二闭合端51。杆件50具有一与少塞46连接的第一端部52和一位于液压缸48中的开口端49内的第二端部54。一加压液体源56有选择地供应流量控制装置34。加压液体源56包括一液泵58和一液体储存器60。

液压缸48设有两个壁部62、64，它们形成第一和第二室66、68，第一室66具有直径D第二室68具有较小的直径d。一阶梯形活塞70可移动地安置在第一和第二室66、68内，介于连杆件50的第二端部54和液压缸48的闭合端51之间。活塞70设有一具有第一表面74的第一部分72和一具有第二表面78的第二部分76。第一部分72安放在第一室66内且由第一室66所导引，第二部分76安放在第二室68内且由第二室68所导引。一阶梯形通孔或通道80使第一表面74连通第二表面78。第一表面74的面积大于第二表面78的面积，并且在一定情况下，两表面可受到液体压力源56的作用。一第一密封垫82密封相对于壁部62的第一活塞部72和一第二密封垫84密封相对于壁部64的第二活塞部76。一压敏控制阀组件86安装在活塞70的阶梯形通孔80内用来选择性地控制经过通孔80的压力液的流量。

请参看图3、4和5。压敏控制阀组件86有一在其中穿越的液体通道88，一压力促动式闭合件90安置在通道88内。闭合件90以球阀90形式与第一和第二室66、68流体连通并可选择性地在关闭和开启位置之间移动。当第一室66中的液体压力大于第二室68中的液体压力时，闭合件90可移动到开启位置，使第一和第二室（66和68）之间有液体流动。同样，当第二室68中的液体压力大于第一室66中的液体压力时，闭合件90可移动到关闭位置，从而阻断第一和第二室66和68之间的液体流动。

阀组件86还包括一套筒件92，一柱塞94、弹簧形式的第一和第二偏压（置）件，螺纹件100、102形式的第一和第二压缩件和一些密封相对于阶梯形活塞通孔80的阀组件的各个部件的密封垫104。套筒件92具有一阀座106和球阀90，球阀安装在套筒件92内，适宜于同阀座106接触。套筒件92由螺纹件108固定在活塞通孔80内，与活塞70的第二部分76相邻。第一螺纹件100通过螺纹110固定在套筒件92中并压缩弹簧96，该弹簧96偏置球阀90使其紧靠在阀座106上。压缩弹簧96将球阀90偏置在这个关闭位置，只有在作用力大于弹簧96的偏置力和室68的液（体压）力之和时才被移开。第二螺纹件102通过螺纹112固定在阶梯形通孔80内，当它旋入通孔80内时它与柱塞94相接触。从而弹簧98被压缩在柱塞94的肩部114和通孔80的阶梯116之间，用以偏置柱塞94使其离开阀座106。因此，弹簧98的偏压由第二螺纹件102所决定。当一个力，例如加压液体加在柱塞94上时，柱塞94会在通孔80内移动，进一步压缩弹簧98，接触球阀90使球阀90移离阀座106。在球阀90与阀座106脱离后，液体通道88通过第一和第二螺纹件100、102，并且通过套筒92和柱塞94，使第一室66连通第二室68。

现请参阅图3和图4。一可变位置液体控制阀118通过流体管线120处于与液体泵58液体联通并通过液压管线122与流量控制装置34液体联通。阀118的位置是由开关124所控制的，该开关方便地设在操作人员室16内。任何经过密封垫104、82和84的泄漏的液体会经过开口126和128以及管线130流回到储存容器60。

参阅诸附图。本发明的履带调节器流量控制装置34对调节履带式车辆10循环履带28的松紧，即控制垂弛度“S”特别有效。履带调节装置32，包括流量控制装置34是从驾驶室16由驾驶员所控制的。正确的调节将延长循环履带28和有关部件，包括空转轮18、20，导向滚轮26和驱动链轮22的有效寿命。

在所示的实施例中，当车辆驾驶员想要调节循环履带28的松紧程度时，他可起动控制开关124，该开关方便地位于驾驶员室16内。开关124将一信号送到控制阀118，使阀118转换到打开位置。当阀118处于这个位置时，加压液体将从泵58，经管线120，阀118和管线122流到流量控制装置34。加压液体进入室66，作用于柱塞94上，使该柱塞向右移，如图3和4所示。柱塞94的移动压缩了弹簧98，使柱塞94同球阀90接触，从而使球阀90脱离阀座106并进一步压缩弹簧96。因而，室66和68之间的液体通路88被打开使在室66和68中的液体压力迅速地均衡。由于表面积74大于表面积78，所以阶梯形活塞70向前位移，或者说，如图2和3中所示移动到右边。

在室68和液压缸48中的液体压强使连杆件50和活塞46顶着弹簧向前移动。这使得缸36和相连的空转轮18向前移动，拉紧循环履带28基本上消除履带28中所有松弛。此时，车辆驾驶员解除对开关124的驱动，使控制阀118转换到关闭位置，如图4所示，以及使管线122和室66与储存容器60相连通。弹簧98促使柱塞94反向移动且弹簧96和室68中的液体压力使球阀90再座在阀座106上。这时，加压液体被截留在室68和液压缸48中。这种加压液体作用在活塞70上使活塞向后移动;或者说如图2和3所示移动到左边。缸36和空转轮18此时可以自由向后移动一预定的固定距离，它使履带28中的张力松弛并形成一所需的松弛度“S”。整个操作仅需几秒钟，而且车辆驾驶员无论什么时候需要这样做时，他可以重复该调节程序。如果由于某些原因，例如在履带28和空转轮18之间进入了外来物质，室68中的压力高于室66中的压力，当将来自泵的加压液体供应给室66时，柱塞94仍能使球阀90移位，使室66和68中的压力均衡。这是可能和，因为与阀座106的密封面积比较，液体压力作用于柱塞94端部的较大面积上。

本发明的其它特点、目的和优点可通过对附图，所公开的内容和所附的权利要求进行仔细研究而获得清楚的理解。

Claims (20)

1、一种液体流量控制装置，包括：

一液压缸设有一些壁部，该壁部形成了第一和第二室，所述的第一室具有直径D和所述的第二室具有较小直径d；

一阶梯形活塞设有第一部分，第二部分和一通孔，所述的第一部分安放在第一室内并由第一室所导引，所述的第二部分安放在第二室内并由第二室所导引，所述的活塞可在所述的第一室和第二室内移动；

密封相对于液压缸壁的各活塞部分的密封机构；

一安置在所述的阶梯形形活塞道孔内的阀组件，所述的阀组件具有一液体的通路和一压力促动式闭合件，该闭合件安置在液体道路内且与所述的第一和第二室的液体保持联通，当所述的第一室的液体压力大于所述第二室的液体压力时，所述的闭合件可由所述的阀组件移动到打开位置，使第一室和第二室之间的流体通道打开，当所述的第二室的液体压力大于所述的第一室的液体压力，所述的阀合件可移动到关闭位置，使所述的第一室和第二室之间的液体通路关闭。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括密封相对于所述的活塞孔的所述的阀组件的密封装置。

3、如权利要求1所述的装置，其特征在于所述的阀组件包括一具有一阀座的套筒件且所述的闭合件是一安放在所述的套筒件内的球阀，所述的球阀适合于同阀座接触。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于所述的套筒件固定在所述的活塞孔内与所述的第二部分相邻。

5、如权利要求3所述的装置，其特征在于所述的阀组件还包括一偏置所述球阀，使其偏向所述的阀座的第一机构。

6、如权利要求5所述的装置，其特征在于所述的阀组件还包括调节加在所述的第一偏置机构上的偏压的第一机构。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于所述的第一机构包括一固定在所述套筒件内的第一螺纹件。

8、如权利要求3所述的装置，其特征在于所述的阀组件进一步包括一柱塞，所述的柱塞适宜于在所述的（通）孔中移动，接触所述的球阀，使所述的球阀移离所述的阀座。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于所述的阀组件进一步包括一偏置所述的柱塞使其偏离所述的阀座的第二机构。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于所述的阀组件还包括调节加在所述的第二偏置机构上的偏压的第二机构。

11、如权利要求10所述的装置，其特征在于所述的第二机构包括一固定在所述的活塞孔内、与所述的第一部分相邻的第二螺纹件。

12、如权利要求11所述的装置，其特征在于当所述的球阀与所述的阀座分离后，所述的液体通路连通过所述的第一和第二螺纹件，连通所述的套筒件和所述的柱塞，所述的通路使所述的第一室和所述的第二室连通。

13、一种调节履带式车辆的循环履带松紧的装置，所述的车辆设有一车架构件，该构件具有第一和第二端部，一与所述的车架构件的第一端部相连的第一车轮，一与所述车架构件和第二端部相邻的第二车轮，一环绕所述车架构件和所述第一和第二轮的履带，一具有第一和第二端壁的第一缸与所述的第一车轮相连，一安装在所述第一缸内的弹簧，一安装在所述第一缸内，在所述的弹簧和所述第二端壁之间并同所述的弹簧接触的活塞，一基本上与所述的第一缸同轴的第二缸，一具有第一和第二端部的连杆件，所述的第一端部连接于所述的活塞和所述的第二端部安放在所述的第二缸内以及一加压液体源，所述的调节装置包括：

一安放在所述的第二缸内且可沿第二缸作轴向移动的阶梯形活塞，所述的阶梯形活塞具有第一和第二表面，所述的第一和第二表面可受到所述的加压液体的作用，所述的第一表面的面积大于所述的第二表面的面积;

安置在所述的阶梯形活塞通道内的压敏控制机构，以控制流经所述的通道的加压液体的流量。

14、如权利要求13所述的调节装置，其特征在于所述的第二缸具有一开口端和一闭合端且所述的阶梯形活塞安置在所述第二缸中，在连杆件的第二端部和所述闭合端之间。

15、如权利要求13所述的调节装置，其特征在于含有一与所述的加压液体源和与所述的阶梯形活塞液体联通的可变位置液压控制阀。

16、如权利要求15所述的调节装置，其特征在于所述的车辆包括一具有控制所述的液压控制阀的位置的机构的操作人员室。

17、如权利要求16所述的调节装置，其特征在于所述的控制装置包括一控制开关。

18、如权利要求13所述的调节装置，其特征在于所述的压敏控制机构包括一通过弹簧偏置于常闭位置的球式单向阀。

19、如权利要求18所述的调节装置，其特征在于所述的压敏控制机构包括一由弹簧偏置于离开所述球式单向阀方向的柱塞。

20、如权利要求19所述的调节装置，其特征在于所述的柱塞具有一通孔，所述的通孔提供一液流通路。

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