CN101687523A - 错位式履带 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种错位式履带，该错位式履带形成为垂直于履带中心线的构型，该种构型使得履带形成为具有偶数或奇数个金属嵌件，并因而实质上适用于任何履带式车辆。该错位式履带采用本体厚度和凸块宽度上的变化来配置具有改善的行走性能、最小化振动及更久耐磨的高性能错位式履带。在单个履带中使用全尺寸和小型嵌件，则使得错位式履带的重量最小化并进一步加强履带的性能。

Description

错位式履带

技术领域

本发明涉及履带式施工设备领域，且更具体地涉及具有金属嵌件的用于施工设备的橡胶履带。

背景技术

用于施工设备的常规橡胶履带是昂贵部件，且与困扰该设备的许多问题相关。大多数履带式设备没有悬挂装置，且因此由履带产生、滋生或强化的任何振动或震动直接转移至该设备上，并导致操作人员疲劳和设备磨损及失效。

错位式履带(offset track)的常规构想教导为越大的凸块提供越长久的耐磨。然而，更大的凸块也会使得在橡胶中形成的不可避免的裂缝在更大的凸块中生长，并因此当一块橡胶脱落时，它是一大块且将加剧不平坦的行走和常规错位式履带固有的振动。错位式履带的更大凸块也使得凸块之间的间隔更大，故因而使得从施工区域的大体上不平坦地面突起的任何石头或其它物体刺戳、凿刨并大体上磨损履带本体。这导致大多数履带远在用坏之前就散落开来。

期望有这样一种错位式履带，其比常规履带能更长久地耐磨且更平坦，因而使得振动最小化、改善履带的行走和性能。

发明内容

一种错位式履带形成有垂直于履带中心线的构型，这种构型使得履带形成为具有偶数或奇数个金属嵌件，并因而实质上适用于任何履带式车辆。错位式履带采用本体厚度和凸块宽度上的变化来配置具有改善行走、最小化振动及更长久耐磨的高性能错位式履带。在单个履带中使用全尺寸和小型嵌件使得其重量最小化并进一步加强错位式履带的性能。

一种链轮驱动橡胶履带可包括用于与履带式车辆的驱动装置相啮合的金属嵌件。根据本发明的金属嵌件包括在外侧边部处的带圆角唇部。在履带的叠合期间该唇部工作得包含金属缆，且在橡胶塑模加工期间该唇部防止缆在橡胶流的压力下向外侧移动。该唇部带圆角，以便使得唇部产生源自其角部的应力裂缝的可能性最小化。

一种链轮驱动橡胶履带形成为具有窄纹凸块，以便使得凸块的橡胶中的裂缝传播最小化。在具有宽凸块的常规履带中，横跨凸块传播的裂缝可导致一大块凸块脱落，该脱落即使最小也将导致附加的振动，因为断凸块与地面相啮合。使用更窄的凸块限定了裂缝的传播并使得更小块的凸块脱落，因而使得机器更平滑地行走和需要更少的由振动引起的维护。

一种链轮驱动橡胶履带还可包括分别平行和垂直于履带的中心线定向的链轮孔切口，以使得敞口空间最小化并阻止当链轮啮合该孔时侵入该驱动装置的碎片。

在交错的结构中，橡胶履带可包括不同尺寸的金属嵌件，以便降低成本、减轻重量并改善履带的挠性。小型嵌件可与全尺寸嵌件交错来适度减轻重量，且可根据车辆的重量、履带强度需求和期望的履带挠性来改变全尺寸金属嵌件与小型嵌件的数量比。小型嵌件的长度也可从全尺寸金属嵌件到最小的实际嵌件之间进行变化，该最小的实际嵌件在履带内与每个缆带的宽度的不低于20％相接合。每个履带在单个履带中可具有多种不同长度的金属嵌件，以便根据具体的机器及期望的工作环境来允许定制履带的重量和挠性。

要安装在橡胶履带中的金属嵌件也可包括一个或多个肋、脊、槽或孔，以便提供用于结合至履带的橡胶上的附加表面区域。该附加表面区域对比全尺寸嵌件更小的嵌件来说尤其重要，且防止在负载下更小的嵌件从履带中散落开来。

用于沿着履带的中心线与履带式车辆的一个或多个驱动链轮相啮合的错位式履带可包括两个连续金属带、一个连续橡胶履带本体、凸块错位式构型以及多个金属嵌件。该两个连续金属带由多个金属缆组成并布置在中心线两侧，该连续橡胶履带本体具有相对于中心线呈凸块错位式构型并包覆该两个连续金属带，该凸块错位式构型是交错的结合凸块和嵌件凸块，该多个金属嵌件用于与履带式车辆的一个或多个驱动链轮相啮合，该金属嵌件定向为垂直履带的中心线并与两个金属带的至少一部分均相接合，每件金属嵌件具有第一端部、第二端部以及长轴，在该第一端部和第二端部处具有用于与两个金属带相接合的唇部。

附图说明

图1A是常规错位式履带一部分的俯视图；

图1B是图1A中常规履带一部分的侧视图；

图1C是常规履带一部分的剖视图；

图1D是常规链轮敞口的局部放大图；

图2是根据本发明的错位式履带一部分的透视图；

图3是图2中履带部分的侧视图；

图4是图2中履带部分的俯视图；

图5是沿着图2中的线A-A截取的履带部分的剖视图；

图6是根据本发明的金属嵌件的边部视图；

图7是图6中金属嵌件的透视图；

图8是图6中金属嵌件的侧视图；

图9是图6中金属嵌件的边部视图，示出了缆；

图10是根据本发明的链轮孔的近视图；

图11是图10中链轮孔的近视图，其中瓣已展开；

图12是用于交错履带的彼此交错的全尺寸和小型嵌件的俯视图；

图13是与完整履带的带相接合的全尺寸金属嵌件的边部视图；

图14A是与履带的带的一部分相接合的小型金属嵌件的边部视图；

图14B是与履带的带的最小部分相接合的最小金属嵌件的边部视图；

图15是车辆履带的侧视图，示出了全尺寸和小型金属嵌件的设置；

图16是车辆履带的侧视图，示出了全尺寸和小型金属嵌件的交错设置；

图17是车辆履带的侧视图，示出了全尺寸和小型金属嵌件的另一交错设置；

图18是车辆履带的侧视图，示出了各种尺寸金属嵌件的设置；

图19A是用于交错履带的彼此交错的全尺寸和带肋小型嵌件的俯视图；

图19B是图19A中彼此交错的全尺寸和带肋小型嵌件的端部视图；

图20是带肋小型嵌件的下部透视图；

图21是图20中带肋小型嵌件的上部透视图。

具体实施方式

在诸如图1A和图1B的常规错位式履带10的常规履带中，诸如凸块12的凸块由履带本体13分离开。诸如链轮孔15的链轮孔通常配置有从履带中心线转动45°的X形状的切口，以便使得驱动链轮延伸穿过履带本体13。

在具有例如图2、图3和图4的履带20的可变凸块宽度的连续履带中，诸如结合凸块(joint lug)21和嵌件凸块(insert lug)22的凸块的宽度可改变，以便配置具有垂直于中心线24的凸块的错位式构型。诸如加强凹槽25、27的凹槽的尺寸根据错位式构型28来改变。加强凹槽25沿着履带与敞口凹槽27彼此交错分布，平行于履带中心线，且各凹槽也横跨履带中心线彼此交错。交替设置未加强凹槽或敞口凹槽27可提升履带的挠性，而横跨履带中心线的诸如凹槽25的加强凹槽的交替设置则在履带弯曲时平衡该挠性力矩。

构型28在履带中心线24每侧的每个节距30间提供了三个大体上均匀分隔的凸块，即嵌件凸块22A和22B以及结合凸块21A。也可考虑另一种节距31，且其每节距在每侧也包括三个凸块，即嵌件凸块22B和结合凸块21B及21A。

与图1C中的常规履带17相比，图5中的可变凸块错位式履带20描述了履带20的抗磨损设计。与常规的凹槽宽度18W相比，使得凹槽宽度25W和27W最小化则将使履带本体20B更少地通过窄凹槽敞口25、27而暴露，凹槽敞口25同27比常规的结构更窄并更接近。纹22的高度22H至少与常规纹14的高度14H一样高。高度22H也比凹槽宽度25W、27W大。凹槽25、27的交错分布的深度25H、27H横跨履带中心线分别呈镜像并且错位式配置。

现参考图6-9，在诸如履带20的履带中包括诸如嵌件40的金属嵌件，以便提供横向强度并与机器的驱动装置相啮合，履带紧固在该驱动装置上。诸如唇部41的两个唇部被添加至金属嵌件40上，以便防止缆42在履带浇注过程期间向外移动超出第一端部40L或第二端部40R。如果每个唇部采用弯曲形状43而形成，则将消除在精加工履带的塑模橡胶中作为裂缝和应力来源的嵌件角部。金属嵌件(诸如嵌件40)被模制到履带的嵌件凸块(诸如图5所示的凸块22、或图2-4的凸块22A或22B)的中心。

在许多橡胶履带中形成链轮孔，以允许链轮齿的端部延伸通过该履带而不损坏它。如图1D所示，诸如孔15的常规链轮孔包括由交叉槽15A和15B形成的瓣。槽15A和15B形成相对于中心线24的锐角。当链轮齿完全被插入时，常规的链轮孔打开以便形成链轮孔或敞口19。

履带20包括诸如链轮孔44的排列的链轮孔，链轮孔44包括诸如平行于中心线24排列的槽44A和垂直于中心线24排列的槽44B的交叉槽。诸如瓣45的瓣由交叉槽44A和44B形成。当链轮齿完全被插入时，链轮孔44随着瓣45弯曲打开而打开，以形成链轮孔或敞口46。如在图1D和图11之间描述的，敞口46比敞口19更小，故因而允许更少的碎片和泥土平移通过履带20并可能污染机器的驱动装置。

在具有交错结构的错位式履带中，在具有诸如图12中小型嵌件50的两件或更多小型嵌件的履带中可包括诸如嵌件40的金属嵌件。采用小型嵌件则减轻重量并增大履带的挠性，这将改善行走性能并使得振动最小化。如图13所述和前述所讨论的，诸如嵌件40的全尺寸金属嵌件与整套金属缆42相接合，缆42形成在履带内的诸如带47的连续带。大体上履带包括位于履带中的两个带。使用诸如嵌件50S的小型嵌件则减少履带的总体重量。嵌件50S与带47的最小部分、部分53相接合。期望最小部分53不低于带47宽度的20％。

诸如图12中的金属嵌件40、50的金属嵌件可采用任何合适长度，例如嵌件40和50各自的长度40L或长度50L，下至最小嵌件50S的长度55。

现参考图15，履带54包括前述讨论的错位式凸块构型以及诸如全尺寸嵌件40和最小嵌件50的交错分布的金属嵌件。示出履带54与诸如驱动链轮49的一个或多个驱动链轮相啮合，该驱动链轮49具有平行于履带中心线24的转动平面49R。在图16的具有交错结构的履带结构中，履带56包括两种不同尺寸的金属嵌件，其采用由诸如小型嵌件50的两个小型嵌件跟随诸如嵌件40的一个全尺寸金属嵌件来组成的构型。在图17描述的另一交错结构中，履带58包括两种不同尺寸的金属嵌件，其采用由诸如小型嵌件50的四个小型嵌件跟随诸如嵌件40的一个全尺寸金属嵌件来组成的构型。

履带可具有三种或更多不同尺寸的金属嵌件，以使得履带的重量尽可能最小化而同时根据车辆的重量及期望的工作环境来配置履带的挠性。现参考图18，履带60包括三种不同尺寸的金属嵌件，其采用由诸如小型嵌件50的一个小型嵌件跟随诸如嵌件40的一个全尺寸金属嵌件、诸如嵌件50S的两个最小尺寸嵌件跟随该一个小型嵌件、而诸如小型嵌件50的另一个小型嵌件跟随该两个最小尺寸嵌件来组成的方式。可使用嵌件的任何合适组合和结构。

现参考图19A和19B，诸如嵌件的全尺寸金属嵌件可与诸如小型嵌件61的带肋小型嵌件相结合。诸如肋62的一个或多个肋可形成在小型嵌件的表面上，以便增大较小金属嵌件的表面面积并因而改善金属嵌件在用于形成履带的橡胶上的粘结性能。

现参考图20和图21，诸如嵌件63的小型嵌件可包括一个或多个肋、脊、槽和/或孔，以增大嵌件的表面面积。诸如肋64和/或肋65的一个或多个肋可形成在嵌件63的上表面63U或下表面63L之内或之上。在图20和图21的描述结构中，诸如肋64和65的肋定向为平行于小型嵌件63的长轴66。可使用肋、脊、槽和/或孔的任何其它合适的定向。

虽然参考其适用的环境已经说明了该装置和方法的优选实施例，它们仅示例出本发明的基本原理。故可构思出未脱离本发明精神和所附权利要求范围的其它实施例和结构。

Claims (6)

1.一种错位式履带，用于沿着履带的中心线与履带式车辆的一个或多个驱动链轮相啮合，所述错位式履带包括：

两个连续金属带，所述两个连续金属带由多根金属缆组成并布置在中心线两侧；

连续的橡胶履带本体，所述连续橡胶履带本体具有相对于中心线的凸块错位式构型并包覆所述两个连续金属带，所述凸块错位式构型使得结合凸块和嵌件凸块彼此交错分布；和

多个金属嵌件，所述多个金属嵌件用于与所述履带式车辆的所述一个或多个驱动链轮相啮合，所述金属嵌件定向为垂直所述履带的中心线并与每个金属带的至少一部分接合，每个金属嵌件具有第一端部、第二端部以及长轴，在所述第一端部和第二端部处具有用于与所述两个金属带接合的唇部。

2.根据权利要求1所述的错位式履带，还包括：

多个链轮孔，所述多个链轮孔穿通所述履带本体且沿着所述履带中心线分布，用来接纳所述驱动链轮。

3.根据权利要求2所述的错位式履带，其特征在于，所述多个链轮孔进一步以下述方式构成：

所述多个链轮孔的每一个由两个交叉槽形成，一个槽定向为平行于所述履带中心线，而另一个槽定向为垂直于所述履带中心线。

4.根据权利要求1所述的错位式履带，其特征在于，由结合凸块和嵌件凸块彼此交错形成的凸块错位式构型进一步以下述方式构成：

彼此交错布置的结合凸块和嵌件凸块中的每个凸块具有凸块高度并由交错分布的凹槽敞口分离开，所述凹槽敞口的凹槽宽度比所述结合凸块或嵌件凸块的凸块高度小。

5.根据权利要求1所述的错位式履带，其特征在于，所述多个金属嵌件进一步以下述方式构成：

沿着所述履带的中心线交错地配置的多个全尺寸金属嵌件和多个小型嵌件。

6.根据权利要求1所述的错位式履带，其特征在于，所述多个金属嵌件进一步以下述方式构成：

多个金属嵌件，其中第一部分金属嵌件具有第一长度，第二部分金属嵌件具有第二长度，且所述第二长度小于所述第一长度，第三部分金属嵌件具有第三长度，且所述第三长度小于所述第二长度，这些金属嵌件以交错构型垂直于所述履带的中心线布置。

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