CN106005076B - 带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿 - Google Patents

Abstract

带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿,齿板(1)两翼分别有一对突出的防侧滑齿牙(2)，齿板(1)正面横向中部凸起且其两侧有横向延伸向两翼弯曲的外缘弧型表面(11)，相邻铁齿间卡合紧凑，并以防侧滑齿牙嵌套构成重合度，铁齿之间的相互制约性提高了履带的横向刚性，杜绝了铁齿滑移带来履带脱轨的质量风险，配合稳定，不易发生干涉、窜位、脱落等问题，铁齿在履带内部的位置更加稳定，保证行走平稳，避免震动、噪声和对履带的冲击载荷；避开履带弯曲时钢丝与铁齿边角直接接触，履带运行中减少或杜绝钢丝被铁齿边缘割断的风险，整体结构简单，用料节省，具有较好的刚性，支承能力强，定位性好，延长了履带的使用寿命。

Description

带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿

技术领域

本发明涉及IPC分类中B62D55/08履带总成及其部件，属于一种用于橡胶履带内部的铁齿，具体的来说是一种沿着橡胶履带长度方向横向埋设在履带内部的铁齿，尤其是带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿。

背景技术

履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。履带由履带板和履带销等组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿或导向齿，用来规正履带，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带脱落，在与地面接触的一面有加强防滑筋，简称花纹，以提高履带板的坚固性和履带与地面的附着力。

铁齿也称传动筋板，是深埋粘合在橡胶履带内部，充当支撑骨架，与机器驱动轮直接啮合传递动力支承机器重量的金属构件。现有橡胶履带铁齿，支承面一般都是按节距排列，铁齿的背面是平面，这样存在以下问题，一是履带在使用过程中，其铁齿齿顶支承面有空隙不连续，机器承重轮从不连续且有间隙的铁齿顶部所构成的支承面通过时，会出现承重轮掉入支承面间隙而产生冲击、噪声、震动，对机器来说会导致运行不平稳，支重轮易损坏，附加载荷大油耗增加，对履带来说会造成铁齿松动，齿顶工作支承面早期磨损，降低履带使用寿命；二是履带每运行一周依次通过驱动轮及张紧轮各弯曲一次，铁齿两翼背面的大平面使履带钢丝帘线在弯曲时易与铁齿边角接触而产生非正常磨损，钢丝帘线会严重受损，履带寿命大缩短，磨擦的同时也消耗能量，降低机械传递效率。

将铁齿两侧导向面顶部的承重轮支承面沿横向分别向相反方向适当延长，增加一段延长段，保证其按在履带纵向任何截面沿节距排列时有超过3mm以上的重合度，这样履带在运行时支重轮超过的铁齿所构成的支承面是连续不间断，从而避免机器行走过程中的震动、噪声和对履带的冲击载荷，保证行走平稳，而且将铁齿的两翼背面由大平面改为小平面与斜面并带圆弧过渡，避开履带弯曲时钢丝与铁齿背平面边角直接接触，将铁齿与履带钢丝帘线接触磨擦的概率降为零，确保钢丝帘线在履带使用时不受损，延长履带使用寿命。

铁齿是深埋粘合在橡胶履带内部，充当支撑骨架，与机器驱动轮直接啮合传递动力支承机器重量的金属构件。现有橡胶履带铁齿，支承面一般都是按节距排列，铁齿的背面是平面，这样存在以下问题，一是履带在使用过程中，其铁齿齿顶支承面有空隙不连续，机器承重轮从不连续且有间隙的铁齿顶部所构成的支承面通过时，会出现承重轮掉入支承面间隙而产生冲击、噪声、震动，对机器来说会导致运行不平稳，支重轮易损坏，附加载荷大油耗增加，对履带来说会造成铁齿松动，齿顶工作支承面早期磨损，降低履带使用寿命；二是履带每运行一周依次通过驱动轮及张紧轮各弯曲一次，铁齿两翼背面的大平面使履带钢丝帘线在弯曲时易与铁齿边角接触而产生非正常磨损，钢丝帘线会严重受损，履带寿命大缩短，磨擦的同时也消耗能量，降低机械传递效率。

历来，在橡胶履带长度方向上，铁齿横向平行的埋设在其内部，相邻铁齿导轨面之间有较大的间隙，且相互分离，没有重叠部分，履带在行走或转弯过程中，铁齿会受外力影响出现滑移，进而导致履带脱轨，严重影响履带的使用寿命。另外，铁齿设计多以平面或较小的斜面作为设计主线，实际使用中平面边缘形成快口对埋设的受力部件钢丝形成切割破坏，导致履带运行中断裂，严重影响履带的使用寿命。

相关改进技术公开较少。中国专利申请201520561414.1浙江永鼎钢制履带有限公司公开一种铁齿，包括过桥和设置在过桥两侧的左翼部及右翼部，所述过桥与左翼部及右翼部连体设置，所述左翼部及右翼部上均设有支承凸台、扣合凸台及凸筋，所述支承凸台、扣合凸台与凸筋从过桥侧向履带周侧方向依次设置，支承凸台高度高于扣合凸台高度。

中国专利申请201220022882.8浙江云洲科技有限公司公开一种橡胶履带用的铁齿，属于橡胶制品技术领域。它包括铁齿本体，铁齿本体上配合设置分别呈中心对称的左承重轮支承面和右承重轮支承面，铁齿左翼和铁齿右翼，左承重轮支承面和铁齿左翼之间、右承重轮支承面和铁齿右翼之间分别设置左副导轨面和右副导轨面，左承重轮支承面和右承重轮支承面均设置加长段，铁齿左翼和铁齿右翼背面设为圆弧形结构。

中国专利申请201010197456.3环球履带(扬州)有限公司公开橡胶履带铁齿,涉及橡胶履带铁齿的结构技术领域,在过桥的两侧分别连体设置左翼部和右翼部,在过桥和左翼部之间设有凸出于过桥正面的左导向凸起,在过桥和右翼部之间设有凸出于过桥正面的右导向凸起,其特征在于在左翼部和右翼部的外端分别设有凸出于左翼部和右翼部背面的左凸块和右凸块。由于左、右凸块限制了钢丝横向移动到铁齿长度方向的边缘之外,并且左、右凸块的弧形面避免了铁齿边缘与橡胶之间的应力集中问题,从而减小了橡胶履带左、右端部的花纹面橡胶因履带运行时受障碍物挤压造成的破坏,延长了橡胶履带的使用寿命。

在由橡胶弹性体形成的循环带型的橡胶履带中，埋设有作为周向的增强骨架的钢丝，并且间距一定的距离埋设有铁齿。在橡胶履带边缘，一般的铁齿的左、右翼部边缘圆角比较小，使得铁齿比较锋利，在橡胶履带边缘压上障碍物时，坚硬的障碍物与铁齿翼部边缘形成巨大的剪切力，这个剪切力将造成履带边缘破坏，使得履带寿命减短。另外，在履带生产时，钢丝事先放在铁齿的上面，由于没有限制钢丝横向移动的装置，在高温硫化时，高温流动的橡胶会带动钢丝沿铁齿长度方向移动，钢丝将移动到铁齿之外。钢丝没有铁齿的限制，在履带运行当中，钢丝受力，很容易从橡胶中抽出，造成履带报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿，以克服上述履带脱轨和断带的问题。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括齿板、防侧滑齿牙、诱导齿和导向槽；齿板两翼分别有一对突出的防侧滑齿牙，这两对防侧滑齿牙的中线和间距分别相同，而且，其中一翼的一对防侧滑齿牙的两外侧面形状与另一翼的一对防侧滑齿牙的两内侧面形状局部嵌套配合，齿板正面横向中部凸起且其两侧有横向延伸向两翼弯曲的外缘弧型表面，齿板背面有向上突起的两块诱导齿，两块诱导齿间距与两列防侧滑齿牙之间的间距相同。

尤其是，在沿履带纵向排列的相邻二块齿板之间以防侧滑齿牙嵌套形成大于等于2mm的重合度。

尤其是，防侧滑齿牙延伸长度不大于齿板纵向宽度；诱导齿突起高度大于齿板纵向宽度同时小于齿板横向长度，同时,沿齿板纵向方向上，诱导齿平均宽度为齿板宽度的1/3-2/3,沿齿板横向方向上，诱导齿平均厚度与防侧滑齿牙平均厚度形同。

尤其是，齿板正面横向中部凸起高度大于钢丝外径。

尤其是，在齿板的正面，分布在齿板两翼的两列防侧滑齿牙之间的区域形成突起台，该突起台两侧楞构成两道加强筋。在两块诱导齿外侧方向的齿板的背面中部有横向的下凹的导向槽。诱导齿顶端呈圆弧过渡曲面，而且，诱导齿外侧和两翼向上倾斜。

尤其是，齿板横向中线、防侧滑齿牙伸展方向中线以及诱导齿凸起方向中线相互垂直。

尤其是，防侧滑齿牙正面端部有弧形光滑过渡面。

尤其是，防侧滑齿牙的外侧面与相邻铁齿的防侧滑齿牙内侧面形成嵌套配合。

尤其是，齿板一翼侧的一对防侧滑齿牙的二相对内侧面分别垂直于齿板横向中线，而其二外侧面均向端部倾斜a角度，而另一翼的一对防侧滑齿牙的二相对内侧面分别向端部倾斜b角度，而其二外侧面均垂直于齿板横向中线，其中，a＝b。

尤其是，沿纵向，防侧滑齿牙作为限位块固定在齿板两翼，防侧滑齿牙一列呈闪电型，另一列呈其对称形状。

本发明的优点和效果：相邻铁齿间卡合紧凑，并以防侧滑齿牙嵌套构成重合度，铁齿之间的相互制约性提高了履带的横向刚性，杜绝了铁齿滑移带来履带脱轨的质量风险，配合稳定，不易发生干涉、窜位、脱落等问题，铁齿在履带内部的位置更加稳定，保证行走平稳，避免震动、噪声和对履带的冲击载荷，防侧滑齿牙的相互配合，同样是力量传递部件，作为被动传递，将驱动轮啮合时赋予单个铁齿的驱动力量由单个铁齿向前或向后助推其它铁齿，达到降低油耗，节省功耗；避开履带弯曲时钢丝与铁齿边角直接接触，将铁齿与履带钢丝帘线接触磨擦的概率降为零，确保钢丝帘线在履带使用时不受损，履带运行中减少或杜绝钢丝被铁齿边缘割断的风险，整体结构简单，用料节省，具有较好的刚性，支承能力强，定位性好，延长了履带的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1中铁齿固定在履带中的结构示意图。

图2为本发明实施例1中铁齿立体结构示意图。

图3为本发明实施例1中铁齿侧视结构示意图。

图4为本发明实施例1中相邻铁齿衔接啮合结构俯视示意图。

图5为本发明实施例1中相邻铁齿衔接啮合结构仰视示意图。

图6为本发明实施例1中在履带前后端转轮处相邻铁齿与钢丝固定位置关系示意图。

附图标记包括：齿板1、防侧滑齿牙2、钢丝3、橡胶4、非钢丝接触面5、加强筋6、转轮支撑面7、转轮8、诱导齿9、导向槽10、外缘弧型表面11、防滑筋12。

具体实施方式

本发明原理在于，在橡胶履带长度方向即纵向上，相邻铁齿以在这一方向上的防侧滑齿牙2相互配合的埋设在橡胶履带内部，防侧滑齿牙的相互配合，同样是力量传递部件，作为被动传递，将驱动轮啮合时赋予单个铁齿的驱动力量由单个铁齿向前或向后助推其它铁齿，达到降低油耗，节省功耗。这样履带在运行中，相邻铁齿的齿牙相互嵌套、重合并制约，保持履带中心线的稳定，解决了履带出现脱轨的弊端。

本发明包括：齿板1、防侧滑齿牙2、诱导齿9和导向槽10。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，齿板1两翼分别有一对突出的防侧滑齿牙2，这两对防侧滑齿牙2的中线和间距分别相同，而且，其中一翼的一对防侧滑齿牙2的两外侧面形状与另一翼的一对防侧滑齿牙2的两内侧面形状局部嵌套配合，齿板1正面横向中部凸起且其两侧有横向延伸向两翼弯曲的外缘弧型表面11，齿板1背面有向上突起的两块诱导齿9，两块诱导齿9间距与两列防侧滑齿牙2之间的间距相同。

前述中，在沿履带纵向排列的相邻二块齿板1之间以防侧滑齿牙2嵌套形成大于等于2mm的重合度。

前述中，防侧滑齿牙2延伸长度不大于齿板1纵向宽度；诱导齿9突起高度大于齿板1纵向宽度同时小于齿板1横向长度，同时,沿齿板1纵向方向上，诱导齿9平均宽度为齿板1宽度的1/3-2/3,沿齿板1横向方向上，诱导齿9平均厚度与防侧滑齿牙2平均厚度形同。

前述中，履带铁齿支承面在履带纵向任何截面沿节距排列时有超过3mm以上的重合度。

前述中，齿板1正面横向中部凸起高度大于钢丝3外径。

前述中，如图2所示，在齿板1的正面，分布在齿板1两翼的两列防侧滑齿牙2之间的区域形成突起台，该突起台两侧楞构成两道加强筋6。在两块诱导齿9外侧方向的齿板1的背面中部有横向的下凹的导向槽10。诱导齿9顶端呈圆弧过渡曲面，而且，诱导齿9外侧和两翼向上倾斜。

前述中，如图3所示，齿板1横向中线、防侧滑齿牙2伸展方向中线以及诱导齿9凸起方向中线相互垂直。

前述中，如图4和5所示，由于相邻的二块齿板1的对应的防侧滑齿牙2相互嵌套啮合，避免了历来相邻铁齿可相对滑移的情况。

前述中，如图6所示，在橡胶履带两端卷绕部位，在相邻的二块齿板1的对应的防侧滑齿牙2相互嵌套啮合保持稳定的重合度的基础上，齿板1得到规整避免了横向滑移，进一步的，齿板1两翼的两排防侧滑齿牙2的正面与外缘弧型表面11构成弧形外缘，相邻的齿板1正面的各外缘弧型表面11前后衔接圆滑过渡，消除了现有技术中相邻齿板在衔接处由于转弯形成凸棱刀口损伤橡胶结构的现象，外缘弧型表面11与钢丝3配合中存在完整一层充足厚度的橡胶4，同时，对履带弯曲时的钢丝3起到更为有效支撑作用，减少或杜绝钢丝3被铁齿边缘割断的风险。

前述中，防侧滑齿牙2正面端部有弧形光滑过渡面。以保证相邻两块铁齿以防侧滑齿牙2嵌套时的在正面具有光滑的重合部分，消除对橡胶材料的刀口损伤。

前述中，齿板1一翼侧的一对防侧滑齿牙2的二相对内侧面分别垂直于齿板1横向中线，而其二外侧面均向端部倾斜a角度，而另一翼的一对防侧滑齿牙2的二相对内侧面分别向端部倾斜b角度，而其二外侧面均垂直于齿板1横向中线，其中，a＝b。

前述中，沿纵向，防侧滑齿牙2作为限位块固定在齿板1两翼，防侧滑齿牙2一列呈闪电型，另一列呈其对称形状。

前述中，防侧滑齿牙2的外侧面与相邻铁齿的防侧滑齿牙2内侧面形成嵌套配合，如图5所示，履带运行中，铁齿接受来自驱动轮的驱动力，防侧滑齿牙2之间的嵌套配合可以向前或向后将单个铁齿的驱动力分配至其它铁齿，提高履带运行的整体性，油耗降低，节能增效。

在本实施例中，铁齿固定在橡胶中制成履带的过程中，外缘弧型表面11恰好为钢丝3支撑面，即钢丝3沿纵向固定在齿板1正面中部突起台的两侧，该突起台即为非钢丝接触面5，在铁齿外包覆的橡胶4在两列诱导齿9之间形成转轮支撑面7，履带运转火弯曲时转轮8在该处转动工作，当然，在铁齿或齿板1正面的橡胶在外表面具有防滑筋12也即花纹。

本发明中，铁齿排列后，相邻两只铁齿的诱导齿9顶部在弯曲时不能相碰，否则，履带无法再往里弯，进而导致不能与转轮8很好啮合。

本发明中，在铁齿结构设计上，一方面，齿板1正面即面向履带底面一侧有外缘弧型表面11，有效增加齿板1在该侧的橡胶中钢丝与齿板1之间的橡胶平均厚度，并且消除了齿板1在该侧面的边缘快口，并且，齿板1底部中部的非钢丝接触面部位增加两条加强筋6，保证了抗弯强度，增加履带使用寿命；另一方面，齿板1反面，即主要为工程车辆的转轮支撑面，设计为由纵向两列诱导齿9构成的“U”型结构，在这两列诱导齿9之间即“U”型结构的“谷底”为转轮支撑面7，现有技术应用条件下，在履带行走中，转轮8通过转轮支撑面7对齿板1即铁齿所处部位的橡胶有较大的平面压力，橡胶容易破坏，而本发明设计的“U”型结构诱导齿9，两列诱导齿9之间相对的内侧斜面与转轮8量测断面衔接，而且，相邻两块铁齿相对的防侧滑齿牙2相互嵌套重合，分散转轮8对橡胶的压力，延长履带使用寿命。

本发明中，由于齿板1的两面分别采用了正面的外缘弧型表面11和反面的“U”型结构导轨，以及，相邻两块铁齿相对的防侧滑齿牙2相互嵌套重合，由此构成的多维度的定位设计为铁齿与橡胶的粘合提供了更大的表面积，粘合强度更高，更稳定。

本发明在使用中，履带横向刚性大大增强，履带周长方向的中心线变形量大大降低，较大的延长了履带使用寿命，还能满足履带更小弯曲半径的要求，使运行更稳定。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿,包括齿板(1)、防侧滑齿牙(2)、诱导齿(9)和导向槽(10)；其特征在于，齿板(1)两翼分别有一对突出的防侧滑齿牙(2)，这两对防侧滑齿牙(2)的中线和间距分别相同，而且，其中一翼的一对防侧滑齿牙(2)的两外侧面形状与另一翼的一对防侧滑齿牙(2)的两内侧面形状局部嵌套配合，齿板(1)正面横向中部凸起且其两侧有横向延伸向两翼弯曲的外缘弧型表面(11)，齿板(1)背面有向上突起的两块诱导齿(9)，两块诱导齿(9)间距与两列防侧滑齿牙(2)之间的间距相同；防侧滑齿牙(2)延伸长度不大于齿板(1)纵向宽度；诱导齿(9)突起高度大于齿板(1)纵向宽度同时小于齿板(1)横向长度，同时,沿齿板(1)纵向方向上，诱导齿(9)平均宽度为齿板(1)宽度的1/3-2/3,沿齿板(1)横向方向上，诱导齿(9)平均厚度与防侧滑齿牙(2)平均厚度形同；在齿板(1)的正面，分布在齿板(1)两翼的两列防侧滑齿牙(2)之间的区域形成突起台，该突起台两侧楞构成两道加强筋(6)；在两块诱导齿(9)外侧方向的齿板(1)的背面中部有横向的下凹的导向槽(10)；诱导齿(9)顶端呈圆弧过渡曲面，而且，诱导齿(9)外侧和两翼向上倾斜；齿板(1)一翼侧的一对防侧滑齿牙(2)的二相对内侧面分别垂直于齿板(1)横向中线，而其二外侧面均向端部倾斜a角度，而另一翼的一对防侧滑齿牙(2)的二相对内侧面分别向端部倾斜b角度，而其二外侧面均垂直于齿板(1)横向中线，其中，a＝b。

2.如权利要求1所述的带限位结构的弧面型橡胶履带铁齿，其特征在于，沿纵向，防侧滑齿牙(2)作为限位块固定在齿板(1)两翼，防侧滑齿牙(2)一列呈闪电型，另一列呈其对称形状。