CN101827747A - 机械以及与其一起使用的履带组件 - Google Patents

Abstract

一种用于机械(10)的履带组件(14)，包括具有内履带密封件(54a、54b)的履带(16)、可旋转的履带接合元件(20)如张紧轮或主动链轮，以及接触界面(40a、40b)，或者绕该可旋转的元件引导履带期间保护密封件(54a、54b)。该接触界面可包括处于可旋转的元件(20)上的牺牲磨损材料(42a、42b)和处于对应履带链节(24a、24b)上的牺牲磨损材料(44a、44b)。该接触界面可以具有基于密封件(54a、54b)的位置的构型，并适于抑制履带链节(24a、24b)在邻近密封件(54a、54b)的区域中的磨损。另一方面，接触界面(40a、40b、140a)是导向界面(40a、40b)。

Description

机械以及与其一起使用的履带组件

技术领域

本发明总体上涉及机械履带，更具体地涉及机械及相关联的履带组件，该履带组件具有位于履带组件部件之间的独特的界面设计，以便保护内侧履带密封件免受损坏。

背景技术

各种各样的机械都使用履带，履带通常作为接地推进元件，但也用于其它目的例如转矩传输和输送。这类履带通常包括多个可旋转的履带接合元件，其中履带形成在运行期间绕旋转元件移动的环形链。对这类机械及其相关的履带组件所提的要求可能十分重要，且机械履带常常比较坚固，以便尽管在运行期间经历相当大的机械应力、应变和磨损，也提供长的工作寿命。

从履带式拖拉机等已知的一种常规履带系统利用一个或多个可旋转的张紧轮，该张紧轮接合履带并通常和主动链轮一起工作。张紧轮被动式旋转，以便绕期望的路线引导相关联的履带。在常规履带系统中，可旋转张紧轮通常贴着位于履带链的链节上的“轨道”滚动。最近，在某些机械中实施了一些设计，其中可旋转的张紧轮和履带构造成使得张紧轮在相邻的平行履带链组件之间接触履带，而不是跨在轨道上。

一种这样的设计从Lawson所申请的美国专利No.5829849中已知。在Lawson的策略中，张紧轮接触位于履带链组件之间的滚子套筒，以便随着履带旋转推动机械而支承并引导履带。张紧轮的锥形侧部提供履带链组件的侧向导向。Lawson克服了某些与其中张紧轮跨在轨道上的常规系统有关的设计和操作问题。尽管Lawson提供了成功的策略，但总是留有改进的余地，尤其是在系统的磨损特征方面。

本发明针对上述问题或缺点中的一个或多个。

发明内容

一方面，用于机械的履带组件包括履带(链轨板)，该履带具有第一链组件、第二链组件以及第一和第二密封件，所述第二链组件通过履带销与第一链组件联接，所述第一和第二密封件分别位于第一和第二链组件的履带链节的第一和第二孔内。该履带组件还包括可旋转的履带接合元件和接触界面，所述可旋转的履带接合元件构造成通过在链组件之间接触履带来至少部分地引导该履带，所述接触界面处于可旋转的履带接合元件和履带之间。该接触界面包括一机构，该机构位于履带和可旋转的履带接合元件中的至少一个上，用于在履带与可旋转的履带接合元件接触期间抑制(防止，禁止，约束)邻近密封件的区域中的履带链节的磨损。

另一方面，机械包括机架和至少一个履带，该履带与该机架联接，并包括第一链组件和第二链组件，每个链组件都包括多个履带链节并通过多个履带销联接在一起。履带链节的孔内设有多个密封件，该机械还包括可旋转的履带接合元件，该可旋转的履带接合元件具有外径(由外径限定的部分)，所述外径在第一链组件和第二链组件之间接触履带。该机械还包括处于可旋转的履带接合元件和履带之间的接触界面，该接触界面包括在履带和可旋转的接合元件中的至少一个上的接触元件，该接触元件构造成在履带与可旋转的履带接合元件接触期间抑制在邻近密封件的区域中的履带链节的磨损。

再一方面，在机械履带运行期间保护该机械履带的密封件的方法包括以下步骤：绕可旋转的履带接合元件移动机械履带，该机械履带具有由履带链节构成的平行的第一和第二链组件；以及至少部分地通过在第一和第二链组件之间使履带接合元件与履带接触来相对于履带接合元件引导该机械履带。该方法还包括以下步骤：在引导机械履带期间，至少部分地通过抑制可旋转的履带接合元件和履带链节的邻近内履带密封件的区域之间的接触来保护设置在履带链节内的内履带密封件。

附图说明

图1是一个实施例的机械的一部分的示意侧视图；

图2是一个实施例的张紧轮的侧视图；

图3是沿着图1的线3-3所取的剖视图；

图4是沿着图1的线4-4所取的剖视图；

图5是沿着图1的线5-5所取的局部剖视图；

图6是一个实施例的履带组件的局部剖视图；

图7是在不同剖平面中所取的图6的履带组件的局部剖视图；

图8是一个实施例的履带组件的局部剖视图；

图9是一个实施例的履带组件的一部分的示意图；

图10是一个实施例的履带组件的局部剖视图；

图11是一个实施例的履带组件的局部剖视图；以及

图12是一个实施例的履带组件的局部剖视图。

具体实施方式

参见图1，其示出本发明的机械10的一部分。该机械10示出为履带式机械，它具有第一接地履带16以及第二接地履带，所述第一接地履带16安装在机架12的第一侧，所述第二接地履带与履带16相同，并设在机架12的第二侧，但在图1中不可见。履带16围绕多个可旋转的履带接合元件延伸，所述履带接合元件包括：具有旋转轴线A的张紧轮(导向轮)20、具有旋转轴线B的主动链轮68以及多个履带支重轮，其中一个履带支重轮示出并用标号26表示。机械10还可以包括另外的与一个或多个履带的每一个接合的可旋转的履带接合元件，例如额外的张紧轮。尽管在图1中仅示出一个履带，但应该理解，当前履带组件14和作为其一部分的履带16的说明也涉及机械10的第二履带和相关联的履带组件。尽管机械10可以是履带式机械如装载机、挖掘机、拖拉机或其它移动式机械，但本发明不限于此。在另一些实施例中，履带组件14可以包括机械的一部分，例如输送机。在本文设想的所有实施例中，履带组件14构造成使其与常规设计相比，将减少或消除某些类型的磨损，尤其是如下面所述的影响履带密封的磨损。

履带16通常包括两个平行的履带链组件，其中一个履带链组件在图1中示出并用标号18b表示，该履带链组件18b并联延伸，并通过多个履带销28联接在一起。在所示的实施例中，履带链组件18b包括多个直的外侧履带链节22，所述履带链节22与多个直的内侧履带链节24相交替，但也可以设想其它履带构型，例如具有S形链节或多件链节组件的构型。

在围绕张紧轮20移动履带16期间，内侧链节24可以间歇地或连续地接触张紧轮20，以围绕其引导履带16。每个内侧链节24都具有与张紧轮20接触的长度L，其重要性从下面的说明将显而易见。链节24也将在绕其移动履带16期间趋向于接触链轮68，除非另外指出，否则突出张紧轮20的本说明应该理解为同样适用于链轮68和履带16之间的相互作用。另外参见图2，其示出张紧轮20的侧视图，同时示出旋转轴线A和外径34，该外径34位于距轴线A恒定的径向距离处。在所示的实施例中，外径34构造成在相应链组件之间接触履带16，尤其是接触履带销28或位于履带销28上的旋转套筒，如下面将进一步说明的。在另一些实施例中，可以在履带16和张紧轮20之间使用不同的接合策略，例如，可使用带链轮的张紧轮。张紧轮20还包括台阶32，该台阶32径向上向内与外径34间隔开，并通过过渡面33与外径34分开。台阶32从张紧轮20的轴向侧30沿轴向伸展/突出，并有助于在运行期间减轻履带组件14中的磨损，如本文将进一步说明的。张紧轮20的对置的轴向侧在图2中不可见，但通常基本上与轴向侧30相同。

现在参见图3，其示出沿着图1的线3-3所取的剖视图。如图3中所示，张紧轮20的外径34接触围绕销28设置的旋转套筒25。在所示的实施例中，销28包括筒式销，该筒式销具有通过插塞47密封的流体腔39。销28还可包括内侧套环(轴环，凸缘，collar)50和外侧套环52，所述内侧套环50位于旋转套筒25的两相对侧，所述外侧套环52位于各内侧套环50的外侧并通过任何合适的机构如卡环等与销28结合。在另一些实施例中，可以使用与图3所示不同的销构型或销组件，如具有整体套筒的销，或与筒式销不同的销组件。履带链组件18b包括内侧链节24b和外侧链节22b，该履带链组件18b安放于销28上，象另一个履带链组件18a一样，该履带链组件18a也包括内侧链节24a和外侧链节22a。内侧链节24a和24b各自分别包括孔46a和46b，所述孔46a和46b通常与内侧套环50压配合。第一内履带密封件54a和第二内履带密封件54b分别位于套环50内，并因此位于孔46a和46b内。来自腔39的润滑流体可以分布到履带16的各个部件，并且被流体式密封以防通过密封件54a和54b逸出，也可将其它密封件与外侧套环52结合使用。履带链组件18a和18b的每一个都还可以包括轨道23，其它可旋转的履带接合元件如履带支重轮26在运行期间支撑在该轨道23上。

现已发现，在某些常规履带组件设计中，可旋转的部件如张紧轮和主动链轮可能倾向于磨耗内侧履带链节的材料，最终暴露和损坏内侧履带密封件并引起润滑流体泄露，以及潜在地损坏履带。这种现象往往至少部分地由履带组件的部件在它们有相互接触的趋势的区域中的形状引起。本发明为防止这类磨损而提供了独特的策略，尤其是包括第一接触界面40a和第二接触界面40b，所述第一和第二接触界面防止在履带链节邻近密封件54a和54b的区域中磨损履带链节。

在一个实施例中，通过将密封件54a和54b放置在接触界面40a和40b的凹部60内可以至少部分地保护密封件54a和54b免受与磨损有关的损坏。可从图3中注意到，滚轮套筒25的端部伸入链节24a和24b内的凹部60中。所示的构型可通过将密封件54a和54b设置地较远离张紧轮20而有助于防止履带链节24a和24b邻近密封件54a和54b的区域的磨损。应该理解，在许多小时的运行过程中，一些部件如套筒25会磨损，因此张紧轮20实际上会比图3中所示的更靠近密封件54a和54b。凹入式密封件54a和54b能防止或延迟张紧轮20磨损链节24a和24b的材料并开始碰撞密封件54a和54b的时间。此外，在某些实施例中，利用凹部60来保护密封件54a和54b也许是用于防止履带链节在与其相邻的区域中磨损的唯一措施，而在另一些实施例中，凹部60可以与其它措施相结合使用来防止履带链节磨损，或者甚至不采用任何措施。

在某些实施例中，在设置或不设置凹部60的情况下，接触界面40a和40b可以理解为“磨损”界面，该界面在元件20与链组件18a和18b之间主要是对链节24a、24b的区域而非对邻近履带密封件54a和54b的区域直接磨损。例如，在图3的方案中，设置凹部60的履带链节24a和24b的区域可以象本文打算理解的术语“邻近”那样理解为“邻近”密封件54a和54b。在下面说明的另一些实施例中，履带组件的接触界面可以包括导向界面，该导向界面不是针对磨损，而是首先防止或限制各个部件之间的某些类型的接触。通过用本文所述的方式设计履带组件14，与常规设计相比，能减少或消除在邻近密封件54a和54b的区域中的内侧履带链节24a和24b上的磨损。在一个实施例中，每个接触界面40a和40b都可以包括位于张紧轮20上的牺牲磨损材料(可牺牲的磨损材料，可通过磨损牺牲的材料)42a和42b，及位于内侧履带链节24a和24b上的牺牲磨损材料44a和44b。在其它实施例中，牺牲磨损材料可以仅位于履带16和元件20中的一个上。如上所述，张紧轮20可以在第一轴向侧30包括台阶30b，而在对置的轴向侧31包括另一台阶32a，同时包括接触界面40a和40b的部分。各台阶31a和32b可以分别相对于侧面31和30沿轴向突出，并从外径34径向向内间隔开。

在一个实施例中，各接触界面40a和40b还可包括分别位于台阶32a和32b上的第一平面43a和第二平面43b，并包括磨损材料42a和42b。接触界面40a和40b还可分别包括位于履带链节24a和24b上的第三平面45a和第四平面45b，并包括牺牲材料44a和44b。平面43a、43b、45a、45b可以垂直于张紧轮20的轴线A定向，以使链节24a和24b与张紧轮20之间的接触长度L包括平面界面。磨损界面的各平面可以在张紧轮20与链节24a和24b在运行期间可以接触的所有位置处沿相反方向彼此面对，并且可以是平行。这种构型能消除或减少张紧轮20的边或角与链节24a和24b的部分之间的接触，这种接触在使具有锥形轴向表面的张紧轮时可能发生。在另一些实施例中，可以使用此处说明的某些磨损材料的非平面。

在一个实施例中，磨损材料42a和42b及磨损材料44a和44b可以分别由张紧轮20及内侧履带链节24a和24b的硬化的锻造或铸造材料构成。磨损材料42a、42b、44a和44b可以由各部件的、通过热处理硬化的锻造材料构成。在另一些实施例中，可以采用感应硬化、镀层或某种别的硬化策略。在图3中，标号45代表内侧履带链节24a和24b的锻造材料。尽管不是必须的，但经常希望避免在孔46a和46b所处的区域中避免内侧履带链节24a和24b的硬化材料，以便避免干涉与内侧插件50的压配合。为此，可以使各链节24a和24b的未硬化的材料限定孔46a和46b。

现在转到图5，其示出沿图1的线5-5所取的局部剖视图。如上所述，主动链轮68可以具有这样的构型：该构型具有与张紧轮20的构型的某些类似性，以便针对与履带16类似的磨损问题。链轮68可以包括多个外部履带接触分段70-图中示出其中一个，每个分段70都包括多个交替的齿72和凹坑74。应该理解，在图5的示图中，齿72位于剖平面的前面，因此用虚线示出。从图5还可以注意到，凹坑74在各个履带链组件之间与旋转套筒25接触。

链轮68的对置的轴向侧上可以设置第一接触界面140a和第二接触界面140b，每个界面都可包括位于链轮68上的磨损材料80a和80b及位于内侧履带链节24a和24b上的磨损材料44a和44b。界面140a和140b均可具有这样的构型：该构型至少部分地以密封件54a和54b在它们相应履带链节内的位置为基础，类似于与张紧轮20有关的磨损界面40a和40b。换句话说，通过以待保护的密封件的位置为基础提供界面部件的特定形状，可使主要磨损不在邻近相关密封件的区域中发生。例如，在链轮68和张紧轮20的情况下，它们各都通过具有合适形状和位置的磨损材料的磨损界面构造成使得材料主要是在较接近轨道23的区域中从链节24a和24b磨耗，从而避免较接近密封件54a和54b的磨损。

如本文进一步说明的，在链轮68方面，也可以使用“导向”界面，而不用所示的磨损特征部。在一个实施例中，链轮68可以包括轮毂部分76，该轮毂部分76经由多个螺栓82与履带接触分段70联接。在另一些实施例中，替代多个履带接触分段，链轮68可以由单个铸件或锻件构成，或者包括一个履带接触部分，该一个履带接触部分与分开的轮毂部分结合。可以设置螺母条(nut strip)78等，以便接收各螺栓82的带螺纹的端部。在图5中，螺母条78示意性地示出为整体部件，但它可以包括多个分段，该多个分段与多个履带接触分段70相对应。在一个实施例中，可以在螺母条78上在链轮68的第一轴向侧设置磨损材料80a，而在链轮68的对置的轴向侧设置另一磨损材料80b，该侧包括分段70的一部分。应该注意，螺母条78和分段70的构型至少总体上类似于张紧轮20的台阶32a和32b，各元件78和70具有平面143a和143b，所述平面143a和143b分别包括对应接触界面140a和140b的一部分。

现在转到图6，其中示出根据另一实施例的履带组件214。该履带组件214包括可旋转的履带接合元件220-如张紧轮，其具有第一轴向侧231和第二轴向侧230。可旋转的履带接合元件220构造成在第一履带链组件218a和第二履带链组件218b之间接触履带216。履带组件214还包括位于元件220和链组件218a之间的第一接触界面240a和位于元件220和第二链组件218b之间的第二接触界面240b。所述接触界面240a和240b可分别包括第一台阶232a和第二台阶232b，该第一和第二台阶232a和232b分别设置成从第一和第二轴向侧231和230延伸，并从元件220的外径234径向上向内间隔开，并且都在其上包括牺牲磨损材料。图6所示的实施例与前述实施例具有某些类似性，其中接触界面240a和240b可以包括磨损界面，由此通过磨损材料的适当位移防止损坏内履带密封件54a和54b，所述磨损材料具有合适的形状，该形状至少部分地以履带密封件54a和54b在它们对应履带链节内的位置为基础。换句话说，像图3的实施例那样，图6所示的实施例可以包括牺牲磨损材料，该牺牲磨损材料随着履带链组件218a和218b围绕元件220移动而磨损，从而避免在邻近履带密封件54a和54b的对应履带链节的区域中的磨损。在一个实施例中，各台阶232a和232b可以分别具有锥形面243a和243b，所述锥形面243a和243b包括牺牲磨损材料，而各内侧履带链节224可以分别包括对置的表面245a和245b，所述表面245a和245b分别构造成在履带组件214的运行期间接触表面243a和243b。

履带组件214与上述履带组件14的不同之处在于，不是每个接触界面都包括平面的界面，而是表面243a和243b可以为锥形，并相对于元件220的旋转轴线成一角度设置，而不是像履带组件14中那样与该旋转轴线垂直。表面245a和245b可以是锥形、平面或其它构型。还参见图7，其示出在不同剖面中在与销28间隔开的位置所取的履带组件214的剖视图，该位置不同于图6中的近似穿过销28的中部的位置。

现在参见图8，其示出另一履带组件314。应该理解，履带组件314可以与本文所述的其它履带组件之一一起使用，或者包括其它履带组件中之一的一部分，并因此不必是分开的系统。履带组件314可以包括可旋转的履带接合元件368-如主动链轮，它具有凸缘376，该凸缘与至少一个履带接触分段370联接，所述履带接触分段370具有交替的齿372和凹坑374。链轮368一般用类似于上面关于图5的实施例所述的方式操作，但有某此差异。链轮368构造成与具有第一履带链组件318a和第二履带链组件318b的履带接合，并在链组件318a和318b之间接触对应的履带，履带接触分段370用类似于图5的实施例的方式起作用，以便施加力到相关的履带上。螺母条378可以用螺栓固定到凸缘376上，在某些实施例中可以包括多个分开的螺母条。螺母条378包括处于主动链轮368与链组件318a和318b之间的接触界面340的一部分。与图5的实施例不同，螺母条378可以包括锥形表面343，该锥形表面343构造成接触链组件318b的链节上的另一表面345。在某些实施例中，可以在链轮368的与界面340相对的一侧上设置具有与界面340相似的构型的额外的接触界面，以便保护履带链组件318a内的密封件，

参见图9，其示出履带接触分段470示意图，该履带接触分段470适合于与履带接合元件如带齿的张紧轮或主动链轮一起使用。履带接触分段470可以包括多个齿472以及与之交替的凹坑474，并构造成以常规方式与履带接合。履带接触分段470还包括接触界面440，该接触界面440包括不连续的接触界面，其中磨损材料432的表面是间隔开的，而不是包括连续的台阶等。磨损材料432的表面之间的间隔可以用来进入螺栓等，以将分段470与轮毂部件等结合，如本领域技术人员显而易见的。

现在参见图10，其示出再一履带组件514的示意图。该履带组件514包括可旋转的履带接合元件520，如张紧轮或者可能的主动链轮，所述履带接合元件构造成与履带接合，该履带具有第一链组件518a和第二链组件518b，所述第一和第二链组件各自包括多个内履带密封件54a和54b。履带组件514是本发明的履带组件的例子，其中未设置包括在各部件之间直接磨损的磨损界面的接触界面，而是履带组件514的接触界面540包括导向界面，其中完全防止或避免可旋转的履带接合元件520与链组件518a和518b的履带链节之间的接触，以便保护内履带密封件54a和54b。如果需要，本文所述的任何“导向”界面实施例也可以与“磨损”界面一起使用。在一个实施例中，接触界面540可以包括位于可旋转的履带接合元件520上的第一导向元件534和与该导向元件534互补的第二导向元件535，所述第二导向元件535位于滚轮套筒525上。在所示的实施例中，履带接合元件520包括冠状部534，该冠状部534装配在形成于滚轮套筒525中的互补式槽535内。因此，在履带组件514的运行期间，可旋转的履带接合元件520与履带链组件518a和518b保持处于下述状态，即，在该状态下限制或避免履带接合元件520的轴向侧或角部和内侧履带链节524之间的接触，因为冠状部534和元件535之间的相互作用趋向于保持元件520不在侧向上朝任何链组件518a和518b移动。在相关的实施例中，接触界面540的各部件的构型可以颠倒。换句话说，可使滚轮套筒525包括冠状部，而使履带接合元件520包括槽。

转到图11，其示出本发明的又一履带组件614。与图10中所示的实施例类似，履带组件614包括接触界面614，其中，不是各部件之间直接磨损，而是通过抑制或消除某些部件之间的接触来避免磨损。尤其是，设置可旋转的履带接合元件620，它包括形成在其外径634上形成的突起或隆起636。突起636通常沿外径634的圆周设置，并可以装配在滚轮套筒525中所形成的狭槽635内，以便限制元件620相对于第一履带链618a和第二履带链618b的并排运动，由此减少或消除可旋转的履带接合元件620在邻近内履带密封件54a和54b的区域中接触内履带链624的趋势。接触界面640也可以颠倒，以使狭槽635处于元件620中，而突起636在滚轮套筒625上形成。

现在转到图12，其示出本发明的又一种履带组件714。该履带组件714也包括可旋转的履带接合元件720，该履带接合元件720具有外径734。外径734接触位于第一链组件718a和第二链组件718b之间的滚轮套筒725。履带组件714还包括接触界面740a和740b。在图12所示的实施例中，每个接触界面740a和740b都包括位于滚轮套筒725的各端的凸缘726a和726b。在运行期间，凸缘726a和726b可以抑制或消除履带密封件54a和54b所在区域中的履带接合元件720和内侧履带链节724之间的接触，因为凸缘726a和726b位于履带密封件54a和54b的内侧并在链节724和元件720之间。凸缘726a和726b也可包括牺牲磨损材料，例如硬化的材料，该牺牲磨损材料通过与元件720接触而磨耗。

工业适用性

参见图1-5，接触界面40a和40b的位于张紧轮20上的部分-例如台阶32a和32b及对应的磨损材料42a和42b-通常围绕张紧轮20是均匀的，具有整体圆形的构型并从外径34向内延伸、朝向图3的示图中的纸面内和外弯曲。磨损界面140a和140b的位于链轮68上的部分可以具有类似的构型。因此，下面对张紧轮20与履带16相结合的说明可以理解为涉及链轮68，除非另有说明。接触界面40a和40b的位于链节24a和24b上的部分以及对应的磨损材料44a和44b一般具有线性构型，其垂直于图3的纸面延伸并伸出和伸出该纸面。结果，倘若弯曲部件即张紧轮20的界面与直的链节24a和24b一起，则张紧轮20上的磨损材料42a和42b以及磨损材料44a和44b沿着接触长度L在不同的位置处不同。

图3示出每个磨损界面40a和40b在沿着接触长度L的一个位置处，亦即在销28处的各自平面的相对位置。参见图4，其示出沿图1的线4-4所取的局部剖视图。图4示出了表面45a、43a以及45b、43b在沿着接触长度L与销28间隔开的位置处的不同相对位置。这种构型与某些早期设计的构型不同，在早期设计中在履带链节和张紧轮之间沿着接触长度的某些点处，张紧轮的角在邻近履带密封件的区域中紧密接触履带链节的表面。因此，锐利的张紧轮的角具有某种超势，即至少在某些情况下，比所希望的更快地磨耗链节材料。本发明通过提供完全不同的接触界面-硬化材料放在不同的位置并具有与早期策略不同的形状-克服了这种磨损问题。

应该理解，张紧轮20在平面43a和43b之间通常具有轴向厚度，该厚度稍小于平面45a和45b之间的距离。结果，在使履带16与张紧轮20接合、绕其旋转以及与张紧轮20脱开期间，该张紧轮20可以交替地接触链节24a和24b，该交替接触用来将履带16相对于张紧轮20朝侧向上导向。换句话说，履带16可以相对于张紧轮20前后移动，而在接触界面40a和40b处于它们之间产生交替接触。随着履带16的相应部分与张紧轮20接合，链节24a和24b的相对运动也能在接触界面40a和40b处产生滑动接触，因为在履带16的给定部分与张紧轮20接合或脱开期间，外径34移向或移离套筒25。磨损界面40a和40b的各自表面之间的这些类型的接触中每种接触都能够并用于磨耗磨损材料42a、42b及44a、44b。外径34也将因与套筒25接合而磨损，从而经常随着台阶32a和32b由于外径34中的材料损失移动接近外径34而增加在界面40a和40b处的总接触面积。在链轮68的情况下，磨损将用类似的方式进行，同时磨损链节24a和24b的材料42a和42b，及磨损链轮68中材料80a和80b。

返回图5，可以进一步注意到，套筒25伸入凹部60中。套筒25在内侧履带链节24a的凹部60内的端部位于平面A中。平面A还近似地沿着/穿过密封件54a的内侧边缘延伸。平面A与另一平面O间隔开，该平面O位于平面A的内侧。本文所用的术语“内侧(向内)”和“外侧(向外)”应该理解为具有为机械履带领域中的技术人员所熟悉的意义，亦即，内侧是指向在履带16的履带链组件之间朝向该履带的中心，换句话说，朝向销28的纵向中点；外侧是指远离履带16的中心并朝向履带16的横向侧，换句话说，朝向销28的终端。平面O近似位于凹部60的外侧端，并且在内侧与由平表面45a限定的另一平面B间隔开。螺母条78的平面143a也限定一平面，即平面C，该平面C与平面B的内侧稍微间隔开，但通常相对于其移动，而链轮68在履带链组件18a和18b之间并排运动。图5通过平面A、B、C和O的视图示出本发明的某些设计特征，因此在履带运行期间能保护履带16的每个内侧链节24a和24b的密封件54a和54b不被磨损。应该理解，张紧轮20在保护密封件54a和54b方面具有类似的特征和磨损特性，因为它与履带16的相互作用类似于链轮68与履带的相互作用。换句话说，目前对平面A、B、C和O的说明可以理解为涉及张紧轮20的对应特征。

平面A与平面O分离，平面O与平面B的分离将密封件54a定位成距磨损表面140a足够远，以使链轮68在链节24a邻近密封件54a的区域中磨耗链节材料的任何趋势与早期设计相比减少很多或消除。换句话说，对链节24a来说，要开始磨损邻近的密封件54a，就必须磨耗硬化的磨损材料，以使平面B和O不再分开。然后，必须磨耗额外的材料，以使平面O和A不再分开。将各个平面分开的相对距离可以选择成，使得密封件的使用寿命不会限制履带的使用寿命。本文所说明的部件限定磨损界面的形状与早期设计相比进一步减小了磨损率，因为平面磨损界面40a、40b，140a和140b比其中在部件之间使用倾斜的界面或别的非平面的界面更缓慢地磨损。此外，与其中使未硬化的材料经受磨损的早期设计策略相反，(在本发明中)硬化的材料贴靠并磨损在磨损界面处的硬化的材料。

就前述情况而言，应该理解，各接触界面40a、40b，140a和140b的独特构型、布局和组成保证张紧轮20、链轮68及履带链节24a和24b的磨损以保护密封件54a和54的方式发生。换句话说，通过对张紧轮20、链轮68及链节24a、24b的相关部分选择合适的形状，链节24a和24b的磨损将主要是在不邻近密封件54a和54b的区域中进行。相反，链节24a和24b将有在平面45a和45b处磨损的趋势。这种策略与早期设计相反，如上所述，在早期策略中各部件之间的接触界面既没有形状也没有具体考虑内侧履带密封件的位置的其它特点，并因此内侧履带链节来自与其它履带部件接触所产生的磨损有在靠近内侧履带密封件的区域中发生的趋势，而最终导致或存在密封件损坏和漏泄的风险。

图6和7的实施例趋向于用与图1-5的实施例所述方式类似的方式工作。在某些情况下，图6和7的实施例将更适于与现有履带构型一起使用，除了有较小差别之外。换句话说，可旋转的履带接合元件220的构型设计成使得它可以这样的履带链组件一起使用：该履带链组件具有尺寸和形状与现有设计类似的部件，而不需要重新构造链节的形状、长度等。图8中所示的实施例对某些现有设计具有类似的适用性。关于图9的实施例，它也可以类似于图1-5的实施例工作，然而，在履带组件运行期间，磨损不是沿着连续的接触界面发生，而是接触界面440的其它间歇式间隔开的元件被磨损。

如上所述，图10和11的实施例均可至少部分地依靠在可旋转的履带接合元件520及620与相关的履带链组件518a、518b及618a、618b之间的导向。换句话说，不是将磨损引到履带的特定区域，而首先是限制各部件之间的接触。图12的实施例可用于以依靠部件和牺牲磨损材料之间的二者导向的方式保护履带密封件54a和54b。在一个实施例中，凸缘726a和726b可以包括牺牲磨损材料，而可旋转的履带接合元件720也可在对应的位置包括牺牲磨损材料。在履带组件714运行期间，凸缘726a、726b与元件720之间的磨损可防止在邻近密封件54a、54b的区域中磨损内侧履带链节724。此外，凸缘726a和726b可以帮助引导元件720，以便减少或消除该元件720接触链节724的趋势。

因此，本发明提供许多不同的解决履带组件中某些磨损问题的方法。应该理解，不同实施例的许多特征可以结合在一个履带组件中。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，本文所公开的许多特定特征可从履带组件设计中省略。还应该理解，各种不同接触界面设计的特定几何形状可显著地改变。例如，台阶32a和32b不是有所示的构型，而是可具有弄圆(倒圆)的形状。更进一步，随着材料被磨耗，各部件的形状及各部件之间的相互作用可以随时间推移而改变，但仍对密封件54a和54b提供保护。

本说明书仅用于举例说明的目的，而不应认为使本发明的广度用任何方式变窄。因此，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的完整范围和精神的情况下，可对目前所公开的实施例进行各种修改。其它方面、特征和优点在考察附图以及所附的权利要求书时将显而易见。

Claims (10)

1.一种用于机械(10)的履带组件(14、214、314、514、614、714)，包括：

履带(16、216)，该履带具有第一链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a)和第二链组件(18b、218b、318b、518b、618b、718b)，所述第二链组件通过履带销(28)与所述第一链组件联接，该履带还包括第一密封件(54a)和第二密封件(54b)，该第一和第二密封件分别位于第一和第二链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)的履带链节(24a、24b、224、524、624、724)的第一孔(46a)和第二孔(46b)内；

可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)，它构造成至少部分地通过在所述链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)之间接触所述履带(16、216)来引导所述履带(16、216)；以及

处于所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)和所述履带(16、216)之间的接触界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440、540、640、740a、740b)，该接触界面包括一机构，该机构位于所述履带(16、216)和所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)中的至少一个上，并用于在所述履带(16、216)与所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)接触期间抑制邻近所述密封件(54a、54b)的区域中的履带链节的磨损。

2.如权利要求1所述的履带组件(14、214、314)，其特征在于，

所述接触界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440)包括至少一个磨损界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440)，该磨损界面包括牺牲磨损材料(42a、42b、44a、44b、80a、80b)；

所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368)包括旋转轴线、外径(34、234)以及第一和第二轴向侧(30、31、230、231)，其中，所述至少一个磨损界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440)包括第一台阶(32、32a、232a、432)和第二台阶(32b、232b)，所述第一台阶和第二台阶分别位于所述第一和第二轴向侧(30、31、230、231)上、均包括所述牺牲磨损材料(42a、42b、44a、44b、80a、80b)并且沿径向向内与所述外径(34、324)间隔开；以及

所述至少一个磨损界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440)还包括位于其中设置所述第一和第二密封件(54a、54b)的履带链节(24a、24b、224)上的牺牲磨损材料(42a、42b、44a、44b、80a、80b)，所述牺牲磨损材料(42a、42b、44a、44b、80a、80b)与所述履带链节(24a、24b、224)的邻近所述密封件(54a、54b)的区域间隔开。

3.如权利要求2所述的履带组件(214)，其特征在于，所述第一和第二台阶(232a、232b、432)分别包括第一锥形面(243a、343)和第二锥形面(243b)。

4.如权利要求1所述的履带组件(14、214、314、514、614、714)，其特征在于，所述履带销(28)包括筒式销，该筒式销与所述第一和第二链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)压配合，所述履带组件(14、214、314、514、614、714)还包括可旋转的套筒(25、525、625、725)，所述可旋转的套筒围绕所述销(28)设置，并被所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)接触。

5.如权利要求4所述的履带组件(714)，其特征在于，所述接触界面(740a、740b)包括位于所述可旋转的套筒(725)上的凸缘(726a、726b)。

6.如权利要求1所述的履带组件(514、614)，其特征在于，所述接触界面(540、640)包括导向界面(540、640)，该导向界面包括第一导向元件(534、636)和第二导向元件(535、635)，该第一导向元件位于所述可旋转的履带接合元件(520、620)上，该第二导向元件与该第一导向元件(534、636)互补并位于所述履带上。

7.一种机械(10)，包括：

机架(12)；

履带(16、216)，该履带与所述机架(12)联接，并包括第一链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a)和第二链组件(18b、218b、318b、518b、618b、718b)，所述链组件均包括多个履带链节(24a、24b、224、524、624、724)并通过多个履带销(28)联接在一起；

多个密封件(54a、54b)，所述密封件安放在所述履带链节(24a、24b、224、524、624、724)的孔内；

可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)，它在所述第一链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a)和所述第二链组件(18b、218b、318b、518b、618b、718b)之间接触所述履带(16、216)；

接触界面(40a、40b、140a、140b、240a、240b、340、440、540、640、740a、740b)，所述接触界面处于所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)和所述履带(16、216)之间，并包括接触元件，该接触元件处在所述履带(16、216)和所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)中的至少一个上，该接触元件构造成在所述履带(16、216)与所述可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)接触期间抑制邻近所述密封件(54a、54b)的区域中的履带链节的磨损。

8.如权利要求7所述的机械(10)，其特征在于，

所述履带(16、216)是安放在所述机架(12)的第一侧的第一接地履带(16、216)，所述机械(10)还包括相同的第二接地履带(16、216)，该第二接地履带(16、216)安放在所述机架(12)的相对的第二侧；

所述履带(16、216)每个都包括直的外侧链节(22、22a、22b)与直的内侧链节(42、24a、24b)交替的第一和第二链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)，以及多个旋转套筒(25、525、625、725)，其中围绕每个所述履带销(28)设置一个旋转套筒；

所述可旋转的履带接合元件(20、220、520、620、720)包括与所述第一履带(16、216)相关联的张紧轮，所述机械(10)包括与所述第二履带(16、216)相关联的同样的第二张紧轮；以及

所述机械(10)还包括分别与所述第一和第二履带(16、216)相关联的第一主动链轮(68、368)和第二主动链轮(68、368)以及处于各主动链轮(68、368)与对应履带(16、216)之间的接触界面(140a、140b、340、440)，所述接触界面构造成在对应的履带(16、216)与对应的主动链轮(68、368)接触期间抑制邻近所述密封件(54a、54b)的区域中的履带链节的磨损。

9.一种在机械履带(16、216)运行期间保护该机械履带(16、216)的密封件(54a、54b)的方法，该方法包括以下步骤：

围绕可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)移动机械履带(16、216)，该机械履带具有包括履带链节(24a、24b、224、524、624、724)的平行的第一和第二链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)；

至少部分地通过在第一和第二链组件(18a、218a、318a、518a、618a、718a；18b、218b、318b、518b、618b、718b)之间使履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)与履带(16、216)接触来相对于履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)引导该机械履带(16、216)；以及

在引导机械履带(16、216)期间，至少部分地通过抑制可旋转的履带接合元件(20、220、68、368、520、620、720)和履带链节(24a、24b、224、524、624、724)的邻近内履带密封件(54a、54b)的区域之间的接触来保护设置在履带链节(24a、24b、224、524、624、724)内的内履带密封件(54a、54b)。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，保护内履带密封件(54a、54b)的步骤包括通过牺牲磨损材料(42a、42b、44a、44b、80a、80b)抑制接触，该牺牲磨损材料设置在可旋转的履带接合元件(20、220、68、368)和履带(16、216)中的至少一个上。

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