CN101583531B - 履带行进装置 - Google Patents

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Abstract

一种履带式行进装置，相对于行进机体的后车轴箱，经由摆动轴(8)摆动自如地支承履带架(2)，在该履带架(2)的前后端部配置前、后从动轮(3)、(4)，且在中间部设置在前后方向上隔开间隔的至少三个的惰轮(5)，在上述履带架(2)的前后方向中间部的上方，配置从支承在后车轴箱上的后车轴(33)接受动力传递的驱动轮(6)，在上述驱动轮(6)、前后从动轮(3)、(4)及惰轮(5)上卷绕履带(7)。将上述惰轮(5)中的后侧的两个惰轮(5)枢支在摆动连杆(20)上，该摆动连杆(20)的前后中间部经由枢支轴(22)枢支在履带架(2)上。

Description

履带行进装置
技术领域
本发明涉及能够装备在拖拉机的后部等的履带行进装置。
背景技术
作为履带行进装置，例如有作为拖拉机的后轮轮胎车轮装备履带行进装置、或取代后轮轮胎车轮而装备履带行进装置、从而构成半履带拖拉机的情况。
在这种履带行进装置的现有技术中，如例如专利文献1所公开的那样，将张力调节用前从动轮、空转的从动轮、和它们中间的惰轮在前后方向上排列支承在履带架上，在上述惰轮的上方配置驱动轮，在全部这些轮上卷绕履带，从履带架上向着前从动轮向下倾斜地配置有张力调节机构，该张力调节机构一边支承上述前从动轮，一边向着张力调节方向施力，使上述履带架能够绕与驱动轮的轴心平行且位于其下方的轴心摆动，在比摆动轴心靠从动轮侧配置有设定该履带架的摆动范围的摆动范围限制机构，用从履带架向外侧方突出的悬臂支承轴来支承上述前从动轮、从动轮及惰轮，至少使惰轮的支承轴向着外侧方向下倾斜。
并且，前后方向的三个惰轮分别单独地经由轮轴支承在履带架上。
专利文献1：日本特许第3560893号
在上述现有技术中，当惰轮在平坦地面上行进时，前后方向的三个惰轮同时在履带上接地而支承载荷，但在前后惰轮越上石头等障碍物时，中间部的惰轮抬起而成为不支承载荷的状态，仅用前后惰轮两个轮支承全部载荷。
特别是，若载荷施加在履带架的后部，则在前惰轮越上石头等障碍物时，对最后部的惰轮会作用过大的载荷，履带架的上下振动也变大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决这样的以往技术问题的履带行进装置。
本发明的履带式行进装置的第1特征结构在于，具备：行进机体的后车轴箱；相对于上述后车轴箱经由摆动轴摆动地被支承的履带架；配置在上述履带架的前端区域的前从动轮；配置在上述履带架的后端区域的后从动轮；在前后方向上隔开间隔地配置在上述前从动轮和后从动轮之间的至少三个惰轮；支承在上述后车轴箱上的后车轴；位于上述履带架的前后方向中间部的上方而从上述后车轴接受动力传递的驱动轮，在上述驱动轮、前从动轮、后从动轮及惰轮上卷绕有履带，在该履带式行进装置中，上述至少三个的惰轮中的后侧的两个惰轮由第1摆动连杆枢支，该第1摆动连杆的前后方向的中间部经由第1枢支轴枢支在上述履带架上。
本发明的履带式行进装置的第2特征结构在于，上述至少三个的惰轮包括四个惰轮，该四个惰轮包含上述后侧的两个惰轮、和配置在比它们靠前方的前侧的两个惰轮，上述前侧的两个惰轮由第2摆动连杆枢支，上述第2摆动连杆的前后方向的中间部经由第2枢支轴枢支在上述履带架上。
本发明的履带式行进装置的第3特征结构在于，上述至少三个的惰轮包括三个惰轮，该三个惰轮包含上述后侧的两个惰轮、和配置在它们前方的前侧的一个惰轮，为了在对上述履带施加张力时，对行进装置前部施加向上方的力，接地时的从上述摆动轴的中心至前从动轮的支轴的中心的水平距离设定得比从摆动轴的中心至后从动轮的支轴的中心的水平距离长，上述摆动轴配置在比驱动轮的中心靠下方的位置，从上述摆动轴的中心至第1枢支轴的中心的水平距离设定得比从上述摆动轴的中心至上述前侧的惰轮的轮轴的水平距离短。
本发明的履带式行进装置的第4特征结构在于，为了在对上述履带施加张力时，对行进装置前部施加向上方的力，接地时的从上述摆动轴的中心至前从动轮的支轴的中心的水平距离设定得比从摆动轴的中心至后从动轮的支轴的中心的水平距离长，上述摆动轴配置在比驱动轮的中心靠下方的位置，从上述摆动轴的中心至上述第1枢支轴的中心的水平距离设定得比从上述摆动轴的中心至上述第2枢支轴的中心的水平距离短。
本发明的履带式行进装置的第5特征结构在于，上述摆动轴配置在上述驱动轮的中心的稍下方或向前方位置偏离地配置。
本发明的履带式行进装置的第6特征结构在于，上述第1摆动连杆的第1枢支轴与上述后侧的各惰轮的轮轴大致为同一高度，且配置在它们的轮轴间的中央。
本发明的履带式行进装置的第7特征结构在于，上述第2摆动连杆的第2枢支轴与上述前侧的各惰轮的轮轴大致为同一高度，且配置在它们的轮轴间的中央。
本发明的履带式行进装置的第8特征结构在于，在履带架的前部设置有张力调节机构，该张力调节机构一边支承上述前从动轮一边向着张力调节方向施力，上述张力调节机构具备支承上述前从动轮的上述支轴的两侧的轴支体、和对该轴支体向前方施力的左右一对张紧弹簧。
如上所述地构成的履带行进装置起到如下所述的作用。
例如，若前方的惰轮越上石头等障碍物M，则枢支在第1摆动连杆上的后侧的两个惰轮因摆动连杆的摆动而同时接地，由后侧的两个惰轮来分担支承作用在履带架的后部的载荷，作用在前侧的前惰轮上的载荷也减轻。
并且，若后侧的两个惰轮的前侧的惰轮越上障碍物，则因摆动连杆杠杆式的摆动，使最后方的惰轮下降，抑制摆动连杆的枢支轴的上升，抑制履带架的振动。
根据本发明，在前侧的惰轮越上石头等障碍物时，后侧的两个惰轮因摆动连杆摆动而同时接地，因此后侧的两个惰轮能够分担支承载荷，不仅后侧，还能够减轻作用在前侧的惰轮上的载荷，而且也能够减小履带架的上下振动。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的侧视图。
图2是第1实施方式的要部的放大侧视图。
图3是第1实施方式的要部的立体图。
图4是第1实施方式的剖视后视图。
图5是示出惰轮的均衡器作用的说明图。
图6是示出第2实施方式的说明图。
图7是示出拖拉机整体的侧视图。
附图标记说明
T拖拉机
1履带行进装置
2履带架
3前从动轮
4后从动轮
5惰轮
5A轮轴
6驱动轮
7履带
8摆动轴
20摆动连杆
22枢支轴
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的实施方式。公开了多个实施方式，但一个实施方式的特征和其他实施方式的特征的组合也包含在本发明的范围中。
实施例1
图1～5、7示出了第1实施方式。在图7中，示出了拖拉机T整体。装备有履带行进装置1的拖拉机T具有行进机体30。该行进机体30具有发动机E、变速箱31及前车轴框架(未图示)等。拖拉机T在前车轴框架上具有作为能够驱动的转向轮的前轮，用发动机罩覆盖发动机，借助驾驶室或倾翻保护装置(ROPS)覆盖操作部及驾驶座。在行进机体30的后部，经由液压装置及三点连杆机构(H)来牵引或支承旋转耕耘机等后部作业机(器具)。下面，根据仅示出履带行进装置1的左侧的附图来进行说明，但履带行进装置1的右侧也具有对应的部件。
履带行进装置1在由方形材、板材、管材等形成的履带架2上，以在前后方向上排列的状态支承有张力调节用前从动轮(调节轮)3、空转的后从动轮4、和它们中间的惰轮5。在上述惰轮5的上方配置有驱动轮6，在这些前从动轮(调节轮)3、后从动轮4、惰轮5、驱动轮6上卷绕履带7。上述履带架2能够绕与驱动轮6的轴心平行且位于其下方的摆动轴8摆动。
上述前从动轮3经由支承轴3A而被能够旋转地支承在向下倾斜状的张力调节机构9的自由端，该张力调节机构9设置在履带架2的前端上表面上。
用于调节履带7的张力的张力调节机构9具有：支承体11，固定在履带架2的上表面的向前下方倾斜的倾斜台2a上；轴支体10，沿该支承体11在纵长方向能滑动地被支承，并支承前从动轮3的支轴3A；张紧弹簧12，向着前从动轮3侧对该轴支体10施力；松弛修正机构13，在履带7伸长时，将轴支体10向前从动轮3侧移动而吸收伸长。图1中的标记17表示覆盖张力调节机构9的盖。
从左右两侧将支轴3A支承在与支承体11平行的支承板10a的前表面的左右一对轴承体10b从上述轴支体10突出，在支承板10a的背面被插通在支承体11中的左右一对导向杆10c从上述轴支体10突出。上述张紧弹簧12配置在左右各导向杆10c上。
上述松弛修正机构13具有：内筒体14，固定在轴支体10的支承板10a的背面上；外筒体15，外嵌于该内筒体14，并固定在倾斜台2a上；以及压动件16，配置在上述内筒体14内，相对于支承体11向前方按压轴支体10。压动件16成为在履带7伸长而轴支体10向前方移动时，润滑脂浸入而阻止轴支体10的返回的液压构造。但是，压动件16也可以是顶紧螺钉式。
上述内筒体14和外筒体15是圆筒形，无间隙地嵌合，内筒体14能够在外筒体15内滑动，构成支承前从动轮3的轭部，与将内筒体14和外筒体15形成为方筒形相比能够减少间隙，减少晃动音及磨耗。
通过设置左右一对的上述导向杆10c，进行轴支体10的止转，通过在该左右一对导向杆10c的各自上设置张紧弹簧12，前从动轮3的支承成为双悬架构造，提高基于前从动轮3的张力调节的左右方向稳定性及耐久性。
履带架2的后端为两股形状，经由左右一对的轴承体18能旋转地支承后从动轮4的支轴4A。
惰轮5比前从动轮3及后从动轮4直径小，经由轮轴5A在履带架2上前后隔开间隔地配置有三个。在图4中，最明确地示出，各惰轮5由左右隔开间隔的一对惰轮构成。这些左右隔开间隔的一对惰轮可以构成为能分别相互旋转，也可以构成为一体转动。
关于上述惰轮5中的前侧的一个惰轮5，轮轴5A经由固定在履带架2的下表面上的单独支架24(图2)而被支承。上述惰轮5中的后侧的两个(中间部及后部)惰轮5的轮轴5A枢支在摆动连杆20上。该摆动连杆20的前后中间部经由枢支轴22而能够杠杆式摆动地枢支在固定于履带架2上的支架21上。该摆动连杆20也称为均衡器连杆、摆动臂、天平连杆、摆动部件。
摆动连杆20的枢支轴22的高度可以如图1、2示出的那样设定得比惰轮5的轮轴5A高，也可以如图5示出的那样设定为与惰轮5的轮轴5A为同一高度。并且，从上述枢支轴22至中间部及后部的惰轮5的距离T1、T2可以设定为相同，但也可以设定为一方比另一方长。在本说明书中，两个部件之间的距离在没有特别说明时，都指一方部件的中心和另一方部件的中心之间的距离。
从上述摆动轴8至摆动连杆20的枢支轴22的水平距离S1设定得比从摆动轴8至上述惰轮中的前侧惰轮5的轮轴5A的水平距离S2短，在履带架2上，比起前侧惰轮5，主要由后侧的两轮支承载荷。
驱动轴6是安装在后车轴(驱动轴)33的外端面上的链轮(在圆板的外周具有齿的驱动传动体)。上述后车轴33支承在从构成行进机体30的变速箱31的后部向左右突出的后车轴箱34上，且从后车轴箱34向外侧方突出，在具有车轮的拖拉机的情况下，取代驱动轮6而安装有轮胎车轮。
上述驱动轮6的节圆直径6P设定为轮胎车轮的外周圆直径的大致一半，因此，在向前轮的动力传递系统中，装入有用于使与驱动轮6的圆周速度大致相等的减速装置。此外，也可以装备将前轮的圆周速度增速为大于驱动轮6的圆周速度的变速装置。
通过将驱动轮6配置在惰轮5的上方，成为与前从动轮3及后从动轮4形成三角形的配置，驱动轮6形成三角形的上侧顶点，前从动轮3及后从动轮4分别形成下侧的一个顶点。卷绕在这些全部的车轮上的履带7在侧视图中成为大致三角形，惰轮5位于大致三角形的底边上。履带7也称为弹性履带、或无限轨道。
上述履带7可以是铁制的履带，但在这里使用了在内部埋设周向的抗拉体的橡胶制的履带，在宽度方向中央、在周向上等间隔地形成有与驱动轮6的齿(卡合突起)卡合的卡合孔，在外周接地面上突出形成有具有设定图形的多个凸块(1ug)，在内周面上突出形成有脱轮防止突起。作为凸块的设定图形，可以采用在横向上直线状地延伸的形状，或在横向上隔开间隔的一对直线状地延伸、其间隔越向后方越大的形状等现有技术中的形状。该履带7也可以在周向上等间隔地埋设在宽度方向上延伸的作为抗拉体的金属芯。
在上述履带架2上，立设有从主体部分向行进机体30侧突出的由板材等形成的延设台36，在该延设台36上螺栓固定有摆动支承体35，该摆动支承体35的上部支承在水平横轴的摆动轴8上，该摆动轴8支承在加强框37上。
加强框37具有：螺栓固定在上述左右后车轴箱34上的安装框体38、和螺栓固定在变速箱31的下表面而左右两端与安装框体38连结的连结材料39。在上述安装框体38的上止板38a上设置有驾驶室支承台40。
在上述加强框37的左右两侧的安装框体38上设置有摆动轴8，在该摆动轴8上能摆动地嵌装有上述摆动支承体35。摆动轴8的轴心与后车轴33的轴心平行且位于其下方，可以是后车轴33的稍下方，但是比后车轴33的稍下方向前方偏移尺寸K，成为履带架2的前后方向(前后端部中为上下方向)的摆动中心。
从侧面观察大致三角形的履带行进装置1从后车轴33至前从动轮3的水平距离设定得比从后车轴33至后从动轮4的水平距离长，并且，从摆动轴8至前从动轮3的水平距离L1也设定得比从摆动轴8至后从动轮4的水平距离L2长。
上述摆动轴8的轴心位于后车轴33的稍下方或比稍下方靠前方，且距履带行进装置1的摆动轴8的轴心、前侧部分的水平距离L1形成为比后侧部分的水平距离稍长时，在将履带行进装置1悬空的状态下对履带7施加张力时，履带行进装置1前部抬起，使得驱动轮6、前从动轮3及后从动轮4之间的张力变得平衡，在该状态下使其接地时，对行进装置前部施加向上方的力。借助该向上方的力，使得向障碍物的越上变得容易，履带行进装置1在农场中的行进性能提高，能够实现行进稳定性及牵引力增大。
上述前后从动轮3、4如图1、4所示，与惰轮5的地面侧的水平的切线(履带7的内周面)相比向上方高出高度H，即使前从动轮3从履带7的中心侧因张力调节而向着远方向下移动，前从动轮3相比切线也总是位于上方。
在图1、2、5中进一步详细说明上述第1实施方式中的三个惰轮5的功能。
图5(A)的平坦地面行进时与以往同样地三个惰轮5都与履带7接触、即与农场地面接触。
在如图5(B)那样前惰轮5越上障碍物M时，摆动连杆20杠杆式地摆动，起到分散负荷的作用(称为均衡器作用)，中间惰轮5与后惰轮5都接地。从摆动轴8至枢支轴22的水平距离S1比从摆动轴8至前惰轮5的水平距离S2短，因此比起以往的用前惰轮5和后惰轮5两轮支承的情况，用前惰轮5和枢支轴22进行支承时作用在枢支轴22上的载荷变大，作用在前惰轮5上的载荷变小。
该变大的载荷经由枢支在枢支轴22上的摆动连杆20，由中间惰轮5和后惰轮5同时分担。由于作用在该中间惰轮5和后惰轮5各自上的载荷被分担，与以往的仅用前惰轮5和后惰轮5两轮支承的情况下的、后惰轮5的载荷相比变小。
由此，在前惰轮5越上障碍物M时，三个惰轮分担载荷，前惰轮5所分担的载荷相对地变小，因此要抑制前从动轮3侧的抬起力的载荷减少。
由此，将接地时的从摆动轴8至前从动轮3的水平距离L1设定得比从摆动轴8至后从动轮4的水平距离L2长，在对履带7施加张力时对行进装置前部施加向上方的力，能够保障在水田、湿地中顺利地跨越障碍物、且提高行进性能的功能。并且，由于后惰轮5不在履带7上施加局部的大载荷，因此也能够减少对于履带7的内周面的损伤。
如图5(C)所示，当中间惰轮5越上障碍物M时，摆动连杆20摆动，后惰轮5和中间惰轮5都接地。由于枢支轴22位于中间惰轮5和后惰轮5之间，因此，与前惰轮5越上障碍物M时相同，支承摆动连杆20的枢支轴22的上下运动变得比以往的用前惰轮5和后惰轮5两轮支承的情况的中间惰轮5的上下运动小，能够减少施加给行进机体30的振动。
在中间惰轮5越上障碍物M时，前惰轮5和后惰轮5不仅一方，而是两轮接地，分别分担载荷，在后惰轮5越上障碍物M时，不仅前惰轮5，中间惰轮5也接地，分别分担载荷，降低一个轮上的最大载荷。
图6示出第2实施方式。在履带架2的中间部设置有包括前后方向隔开间隔的四个车轮的惰轮5。前侧的两个惰轮和后侧的两个惰轮5分别枢支在摆动连杆20F、20R上，将该摆动连杆20F、20R的各自的前后中间部经由枢支轴22F、22R而枢支在履带架2上。将从上述摆动轴8至后枢支轴22R的水平距离S1设定得比从摆动轴8至前枢支轴22F的水平距离S3短。
枢支在后侧摆动连杆20R上的后侧两个惰轮5的载荷支承作用，与上述第1实施方式相同，枢支在前侧摆动连杆20F上的前侧两个惰轮5也起到与它们相同的作用。
前后从动轮3、4与惰轮5地面侧的水平的切线相比以尺寸H位于上方，也与此相辅，分别枢支在前后摆动连杆20F、20R上的前后共四个惰轮5借助上述的均衡器作用而同时接地，分担支承载荷，减轻作用在前摆动连杆20F上的载荷，抑制履带架2的振动。
此外，本发明上述实施方式中的各部件的形状及各自前后、左右、上下的位置关系，图1～6所示的结构是最佳的。但是，并不限定于上述实施方式，也可以将部件、结构进行各种变形，或变更组合。
例如，如果在对履带7施加张力时，在行进装置前部施加向上方的力，则摆动轴8在驱动轴6的中心的下方、位于比正下方稍向后方的位置，也没有障碍，在惰轮5为四个的情况下，也可以仅将后侧两个用摆动连杆20支承，将剩下的前侧两个单独支承在履带架2上。
产业上的可利用性
本发明可以利用为能装备在拖拉机后部等的履带行进装置。

Claims (5)

1.一种履带式行进装置，具备：
行进机体(30)的后车轴箱(34)；
履带架(2)，经由摆动轴(8)相对于上述后车轴箱(34)摆动地被支承；
前从动轮(3)，配置在上述履带架(2)的前端区域；
后从动轮(4)，配置在上述履带架(2)的后端区域；
三个惰轮(5)，在前后方向上隔开间隔地配置在上述前从动轮(3)和后从动轮(4)之间；
后车轴(33)，支承在上述后车轴箱(34)上；
驱动轮(6)，位于上述履带架(2)的前后方向中间部的上方，从上述后车轴(33)接受动力传递，
在上述驱动轮(6)、前从动轮(3)、后从动轮(4)及惰轮(5)上卷绕履带(7)，其中，
接地时的从上述摆动轴(8)至上述前从动轮(3)的水平距离(L1)设定得比从上述摆动轴(8)至上述后从动轮(4)的水平距离(L2)长，上述摆动轴(8)配置在上述驱动轮(6)的中心的稍下方且向前方位置偏移地配置，
上述三个惰轮(5)中的后侧的两个惰轮(5)由第1摆动连杆(20)枢支，该第1摆动连杆(20)的前后方向的中间部经由第1枢支轴(22)枢支在上述履带架(2)上，
为了比起前侧惰轮(5)、主要由后侧两轮的惰轮(5)支承上述履带架(2)的载荷，从上述摆动轴(8)至上述枢支轴(22)的水平距离(S1)设定得比从上述摆动轴(8)至上述惰轮(5)中的前侧惰轮(5)的轮轴(5A)的水平距离(S2)短，枢支在上述第1摆动连杆(20)上的后侧两轮的惰轮(5)中的前侧的惰轮(5)的轮轴(5A)配置在比上述摆动轴(8)靠前侧。
2.一种履带式行进装置，具备：
行进机体(30)的后车轴箱(34)；
履带架(2)，经由摆动轴(8)相对于上述后车轴箱(34)摆动地被支承；
前从动轮(3)，配置在上述履带架(2)的前端区域；
后从动轮(4)，配置在上述履带架(2)的后端区域；
四个惰轮(5)，在前后方向上隔开间隔地配置在上述前从动轮(3)和后从动轮(4)之间；
后车轴(33)，支承在上述后车轴箱(34)上；
驱动轮(6)，位于上述履带架(2)的前后方向中间部的上方，从上述后车轴(33)接受动力传递，
在上述驱动轮(6)、前从动轮(3)、后从动轮(4)及惰轮(5)上卷绕履带(7)，其中，
接地时的从上述摆动轴(8)至前从动轮(3)的水平距离(L1)设定得比从上述摆动轴(8)至上述后从动轮(4)的水平距离(L2)长，上述摆动轴(8)配置在上述驱动轮(6)的中心的稍下方且向前方位置偏移地配置，
上述四个惰轮(5)由包括上述后侧的两个惰轮(5)和配置在它们前方的前侧的两个惰轮(5)的四个惰轮(5)构成，
上述后侧的两个惰轮(5)由第1摆动连杆(20)枢支，该第1摆动连杆(20)的前后方向的中间部经由第1枢支轴(22)枢支在上述履带架(2)上，
上述前侧的两个惰轮(5)由第2摆动连杆(20)枢支，上述第2摆动连杆(20)的前后方向的中间部经由第2枢支轴(22F)枢支在上述履带架(2)上，
为了比起前侧两轮的惰轮(5)、主要由后侧两轮的惰轮(5)支承上述履带架(2)的载荷，从上述摆动轴(8)至上述第1枢支轴(22R)的水平距离(S1)设定得比从上述摆动轴(8)至上述第2枢支轴(22F)的水平距离(S3)短，枢支在上述第1摆动连杆(20)上的后侧两轮的惰轮(5)中的前侧的惰轮(5)的轮轴(5A)配置在上述摆动轴(8)的大致正下方。
3.如权利要求1或2所述的履带式行进装置，其特征在于，上述前从动轮(3)、后从动轮(4)比惰轮(5)直径大，上述第1摆动连杆(20)的第1枢支轴(22、22R)与各上述后侧的惰轮(5)的轮轴(5A)大致为同一高度，且配置在它们的轮轴(5A)间的中央。
4.如权利要求1或2所述的履带式行进装置，其特征在于，上述前从动轮(3)、后从动轮(4)比惰轮(5)直径大，上述第2摆动连杆(20)的第2枢支轴(22F)与各上述前侧的惰轮(5)的轮轴(5A)大致为同一高度，且配置在它们的轮轴(5A)间的中央。
5.如权利要求1或2所述的履带式行进装置，其特征在于，在履带架(2)的前部设置有张力调节机构(9)，该张力调节机构(9)一边支承上述前从动轮(3)一边向着张力调节方向施力，
上述张力调节机构(9)具备支承上述前从动轮(3)的上述支轴(3A)的两侧的轴支体(10)、和对该轴支体(10)向前方施力的左右一对张紧弹簧(12)。
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