CN102131693B - 橡胶履带及履带式行驶体 - Google Patents
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Abstract
本发明的橡胶履带在环形带状的橡胶履带主体内设有：沿履带宽度方向排列埋设多个沿履带周向延伸的钢丝帘线而成的钢丝帘线层(13)；配设在该钢丝帘线层(13)的外周侧的多个斜线增强层(14)-(16)，上述环形带状的橡胶主体在内周面具有至少左右一对的滚轮通过面，上述左右一对滚轮通过面配设在橡胶履带主体的内周面的、与上述钢丝帘线层(13)和多个斜线增强层(14)-(16)各自的履带宽度方向的端部相对应的位置，在多个斜线增强层(14)-(16)中的位于最内周侧的最内侧增强层(14)和钢丝帘线层(13)之间的、至少与上述最内侧增强层(14)的履带宽度方向两端部相对应的位置配设有橡胶层(20)。
Description
技术领域
本发明涉及安装于例如液压挖掘机等建设机械、农业机械、其它的履带式车辆上的橡胶履带及履带式行驶体。
本申请基于2008年8月22日在日本申请的特愿2008-214317号申请主张优先权，并将其内容引用在此。
背景技术
作为安装于履带式车辆上的左右一对履带式行驶体，公知有如下结构，该履带式行驶体包括：驱动轮；从动轮；以环形带状卷绕在上述两个轮之间的橡胶履带；配设在形成于该橡胶履带的内周面上的左右一对滚轮通过面上且随着该橡胶履带的进给移动而滚动的多个滚轮。
为了提高该橡胶履带的刚性及耐驱动力等，例如，如下述专利文献1所示，在该橡胶履带的橡胶履带主体内设有：沿履带宽度方向排列埋设多个沿履带周向延伸的钢丝帘线而成的钢丝帘线层；配设在该钢丝帘线层的外周侧的多个斜线增强层。并且，上述滚轮通过面配置在橡胶履带主体的内周面的、与钢丝帘线层及多个斜线增强层各自的履带宽度方向的端部相对应的位置。
另外，多个斜线增强层的弯曲刚性低于钢丝帘线层的弯曲刚性。
专利文献1：日本特开2006-137301号公报
但是，上述以往的橡胶履带在行驶过程中，位于橡胶履带内周面的地面侧的下侧的部分被滚轮向地面按压，从而使钢丝帘线层和斜线增强层各自的弯曲刚性产生差异，相应地，在多个斜线增强层中的位于最内周侧的最内侧增强层与钢丝帘线层之间的、与最内侧增强层的履带宽度方向的端部相对应的位置，可能产生较大的剪切应变而导致产生龟裂。
发明内容
本发明即是考虑上述情况而做成的，其目的在于提供能抑制在最内侧增强层与钢丝帘线层之间的与最内侧增强层的履带宽度方向的端部相对应的位置产生龟裂的橡胶履带及履带式行驶体。
为了解决上述问题而实现上述目的，本发明的橡胶履带在环形带状的橡胶履带主体内设有：沿履带宽度方向排列埋设多个沿履带周向延伸的钢丝帘线而成的钢丝帘线层；配设在该钢丝帘线层的外周侧的多个斜线增强层，上述环形带状的橡胶主体在内周面具有至少左右一对的滚轮通过面，上述左右一对滚轮通过面配设在橡胶履带主体的内周面的、与上述钢丝帘线层和多个斜线增强层各自的履带宽度方向的端部相对应的位置，在多个斜线增强层中的位于最内周侧的最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、至少与上述最内侧增强层的履带宽度方向两端部相对应的位置配设有橡胶层。在此，上述橡胶层也可以由损耗角正切比用于形成橡胶履带主体的材质的损耗角正切低的材质形成。
采用本发明，由于在上述最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、至少与最内侧增强层的履带宽度方向的两端部相对应的位置（以下称作对应部分）配设有橡胶层，因此，能确保最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、施加有最大负荷的上述对应部分的橡胶材料的厚度较大，从而能够抑制在上述对应部分产生的剪切应变从而抑制产生龟裂。
在该情况下，由于橡胶层由损耗角正切比用于形成橡胶履带主体的材质的损耗角正切低的所谓低损耗材料形成，因此，即使在上述对应部分反复产生剪切应变，也能抑制产生的热量，从而能抑制因该热量产生的老化导致在上述对应部分容易产生龟裂。
另外，上述橡胶层也可以配设在钢丝帘线层和最内侧增强层之间的履带宽度方向的整个区域上，该橡胶层的除了沿履带宽度方向的两端部之外的中央侧部分的厚度比上述两端部的厚度薄。
在该情况下，由于橡胶层配设在钢丝帘线层和最内侧增强层之间的履带宽度方向的整个区域上，因此，能高精度且高效率地配设橡胶层。
另外，由于橡胶层的沿履带宽度方向的除了两端部之外的中央侧部分的厚度比上述两端部的厚度薄，因此，能防止橡胶履带的主要用来传递驱动轮的驱动力的上述中央侧部分所在的部分的弯曲刚性因设置橡胶层而变得过高。因此，能防止因设置橡胶层而使从该橡胶履带施加给驱动轮的负荷变高，从而能防止燃料消耗率变差。
另外，上述橡胶层的钢丝帘线层侧的内表面的整个区域沿履带宽度方向平行地延伸，上述斜线增强层侧的外表面的、位于履带宽度方向的两端部的部分比位于上述中央侧部分的部分向斜线增强层侧突出，在沿履带宽度方向的剖面中看，上述多个斜线增强层分别沿上述橡胶层的外表面在履带宽度方向上延伸。
在该情况下，在沿履带宽度方向的剖面中看，多个斜线增强层分别沿橡胶层的上述外表面在履带宽度方向上延伸，因此，能可靠地将最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、上述中央侧部分所在的部分的橡胶材料的厚度抑制得较薄。
由于这样地使多个斜线增强层分别沿橡胶层的外表面在履带宽度方向上延伸，使这些斜线增强层的与上述中央侧部分对应的部分比履带宽度方向的两端部向内周侧突出，因此，在橡胶履带在驱动轮和从动轮的作用下从其内周面侧沿履带周向被牵引时，能容易地使这些斜线增强层的与上述中央侧部分对应的部分不顶起地向外周侧突出。
根据以上，能极力抑制因设置橡胶层而使橡胶履带的弯曲刚性变高，能进一步可靠地防止从橡胶履带施加给驱动轮的负荷变高。
另外，本发明的橡胶履带行驶体包括：驱动轮；从动轮；以环形带状卷绕在这两个轮之间的橡胶履带；配设在形成于该橡胶履带的内周面上的至少左右一对滚轮通过面上且随着该橡胶履带的进给移动而滚动的多个滚轮，上述橡胶履带是本发明的橡胶履带。
采用本发明，能抑制在最内侧增强层与钢丝帘线层之间的、与最内侧增强层的履带宽度方向的端部相对应的位置产生龟裂。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的包含橡胶履带的局部剖面的履带式行驶体的主要部分的立体图。
图2是图1所示的履带式行驶体的局部放大图。
图3A是本发明的另一实施方式的橡胶履带的沿履带宽度方向的局部横剖视图。
图3B是本发明的又一实施方式的橡胶履带的沿履带宽度方向的局部横剖视图。
图3C是本发明的再一实施方式的橡胶履带的沿履带宽度方向的局部横剖视图。
具体实施方式
下面，参照图1和图2说明本发明的橡胶履带的一实施方式。
如图1所示，在配设于例如液压挖掘机等建设机械、农业机械、其它的履带式车辆的下部的左右一对履带式行驶体1上分别设有：驱动轮21；未图示的从动轮；以环形带状卷绕在上述两个轮之间的橡胶履带10；配设在形成于该橡胶履带10的橡胶履带主体11的内周面上的左右一对滚轮通过面S上且随着该橡胶履带10的进给移动而滚动的多个滚轮22。另外，在图示例中，橡胶履带10为在内部未埋设芯骨的所谓无芯骨橡胶履带。
驱动轮21为链轮（sprocket），被设于车辆框架上的例如液压马达等驱动部件能旋转地支承。
上述从动轮被上述车辆框架能自由旋转地支承。
另外，在本实施方式中，在橡胶履带10的内周面侧的、位于驱动轮21和从动轮之间的部分，配置有被上述车辆框架能自由旋转地支承的多个滚轮22。
橡胶履带10包括由橡胶材料成形为环形带状的橡胶履带主体11，在该橡胶履带主体11的内周面的履带宽度方向的中央部，沿整周在履带周向上等间隔地突设有多个驱动突起24。通过使上述驱动轮21和从动轮这两个轮在与这些驱动突起24啮合的状态下进行旋转，而使橡胶履带10沿履带周向进给移动。另外，橡胶履带主体11的宽度例如为约450mm。
另外，橡胶履带主体11的内周面的、位于在履带宽度方向上夹着驱动突起24的两侧的部分为滚轮通过面S，该滚轮通过面S为在整周上平滑的面。并且，多个滚轮22随着橡胶履带10的进给移动而在该滚轮通过面S上绕轴线滚动。
在此，滚轮通过面S位于橡胶履带主体11的内周面的、与后述的钢丝帘线层13和多个斜线增强层14～16各自的履带宽度方向的端部相对应的位置。
另外，多个滚轮22中的一部分滚轮配置为从橡胶履带10的内周面的位于地面侧的下侧的部分的上侧支承该下侧的部分，并且其余部分滚轮配置为从橡胶履带10的内周面的位于上侧的部分的下侧支承该上侧的部分。利用前者的滚轮22向地面按压橡胶履带10的外周面的位于下侧的部分，且利用后者的滚轮22不松弛地支承橡胶履带10的位于上侧的部分。
在橡胶履带主体11的外周面上沿履带周向空出间隔地分别突设有多个第1花纹块18和第2花纹块19。第1花纹块18和第2花纹块19分别沿履带宽度方向延伸。第1花纹块18沿履带宽度方向连续地延伸，配置在橡胶履带主体11的外周面的除了履带宽度方向的两端部之外的部分，第2花纹块19以配设在橡胶履带主体11的外周面的除了履带宽度方向中央部之外的部分的方式在履带宽度方向上断开地延伸。并且，这两种花纹块18、19在橡胶履带主体11的外周面上沿履带周向交替地配设。另外，在履带周向上相邻的两个花纹块18、19彼此之间的间隔例如为约100mm。
在橡胶履带主体11内设有：沿履带宽度方向排列埋设多个沿履带周向延伸的钢丝帘线12而成的钢丝帘线层13；配设在该钢丝帘线层13的外周侧的第1斜线增强层14（最内侧增强侧）、第2斜线增强层15和第3斜线增强层16。
在这些斜线增强层14～16的内部分别埋设有多个例如由直径小于钢丝帘线层13内的钢丝帘线12的直径的钢丝帘线或尼龙等有机纤维帘线等构成的增强帘线17。
这些斜线增强层中的第1斜线增强层14位于最内周侧，第3斜线增强层16位于最外周侧。
另外，埋设在第1斜线增强层14和第2斜线增强层15中的多个增强帘线17沿相对于履带周向及履带宽度方向这两个方向倾斜的方向（例如相对于履带宽度方向成30°～60°，优选约38°）延伸，且在与上述倾斜方向正交的方向上排列。并且，分别埋设在第1斜线增强层14和第2斜线增强层15中的增强帘线17的各延伸方向相互相反。
埋设在第3斜线增强层16中的多个增强帘线17沿履带宽度方向延伸，且在履带周向上排列。
第1～第3斜线增强层14～16的履带宽度方向上的各大小即宽度相互相等。并且，这些斜线增强层14～16的各宽度小于等于钢丝帘线层13的宽度。另外，钢丝帘线层13和第1～第3斜线增强层14～16各自的履带宽度方向的中央部与橡胶履带主体11的履带宽度方向的中央部一致。由此，第1～第3斜线增强层14～16的整个区域被钢丝帘线层13从内周侧覆盖。在图示例中，第1～第3斜线增强层14～16和钢丝帘线层13的各宽度彼此相等。
并且，在本实施方式中，在第1～第3斜线增强层14～16中的位于最内周侧的第1斜线增强层14和钢丝帘线层13之间的、与第1斜线增强层14的履带宽度方向的两端部14a相对应的位置（以下称作对应部分）配设有橡胶层20。在图示例中，橡胶层20配设在钢丝帘线层13和第1斜线增强层14之间的履带宽度方向的整个区域上。另外，橡胶层20的除了沿履带宽度方向的两端部20a之外的中央侧部分20b的厚度小于两端部20a的厚度。
另外，橡胶层20的履带宽度方向的两端部20a的厚度例如为1mm～5mm。另外，橡胶层20的上述中央侧部分20b的厚度例如为0.5mm～2.0mm。在图示例中，橡胶层20的履带宽度方向的中央部与橡胶履带主体11的履带宽度方向的中央部一致，并且，该橡胶层20的宽度与第1～第3斜线增强层14～16和钢丝帘线层13的各宽度相等。并且，第1～第3斜线增强层14～16的履带宽度方向的两端部的沿履带宽度方向的各位置分别与橡胶层20的履带宽度方向的两端部20a的沿履带宽度方向的各位置一致。
另外，橡胶层20的钢丝帘线层13侧的内表面20c的整个区域沿履带宽度方向平行地延伸。并且，钢丝帘线层13的整个区域沿履带宽度方向平行地延伸。由此，橡胶层20的内表面20c与钢丝帘线层13之间的间隔在整个区域上相等。
另外，橡胶层20的第1～第3斜线增强层14～16侧的外表面20d的、位于履带宽度方向的两端部20a的部分比位于上述中央侧部分20b的部分向第1～第3斜线增强层14～16侧突出。另外，该橡胶层20的外表面20d的、位于履带宽度方向的两端部20a的部分及位于上述中央侧部分20b的部分分别沿履带宽度方向平行地延伸，连接位于履带宽度方向的两端部20a的部分和位于上述中央侧部分20b的部分的部分随着朝向履带宽度方向的内侧去而向内周侧倾斜。
并且，在沿履带宽度方向的剖面中看，第1～第3斜线增强层14～16沿橡胶层20的外表面20d在履带宽度方向上延伸。
根据以上，橡胶层20的外表面20d和第1斜线增强层14之间的间隔、橡胶层20的内表面20c和钢丝帘线层13之间的间隔及在橡胶履带主体11的厚度方向上相互相邻的第1～第3斜线增强层14～16彼此之间的间隔在整个区域上分别相同。
另外，在本实施方式中，橡胶层20由损耗角正切（losstangent）比形成橡胶履带主体11的材质的损耗角正切低的材质形成。例如，橡胶履带主体11由30℃时的损耗角正切为0.2～0.4的橡胶材料形成，橡胶层20由30℃时的损耗角正切为0.1～0.2的橡胶材料形成。
另外，橡胶履带主体11和橡胶层20分别由例如含有50重量％以上的NR的NR系橡胶材料形成。由此，能够将橡胶履带主体11和橡胶层20彼此牢固地粘接。
另外，在本实施方式中使用的橡胶层20的硬度约为Hb60～80，因此，通过确保用于保护钢丝帘线层13的橡胶层20的厚度和避免橡胶履带10变形时的应力集中能够防止橡胶层剥离。
另外，本实施方式的橡胶层20相对于上述驱动突起24设置为橡胶层20不到达上述驱动突起24之下的位置，因此，能防止橡胶履带10的主要用来传递驱动轮的驱动力的上述中央侧部分所在的部分的弯曲刚性因设置橡胶层20而变得过高。因此，能防止因设置橡胶层20而使从橡胶履带10施加给驱动轮的负荷变高，从而能防止燃料消耗率变差。
如以上说明的那样，采用本实施方式的橡胶履带10，由于在第1斜线增强层14和钢丝帘线层13之间的上述对应部分配设有橡胶层20，因此，能确保在第1斜线增强层14和钢丝帘线层13之间的、施加有最大负荷的上述对应部分的橡胶材料的厚度较大，从而能够抑制在上述对应部分产生的剪切应变从而抑制产生龟裂。
另外，由于橡胶层20由损耗角正切比形成橡胶履带主体11的材质的损耗角正切低的所谓低损耗材料形成，因此，即使在上述对应部分反复产生剪切应变，也能抑制所产生的热量，能抑制因该热引起的老化而导致在上述对应部分容易产生龟裂。
另外，由于橡胶层20配设在钢丝帘线层13和第1斜线增强层14之间的履带宽度方向的整个区域上，因此，能高精度且高效率地配设橡胶层20。
另外，由于橡胶层20的除了沿履带宽度方向的两端部20a之外的中央侧部分20b的厚度比上述两端部20a的厚度薄，因此，能防止橡胶履带10的主要用于传递驱动轮21的驱动力的上述中央侧部分20b所在的部分的弯曲刚性因设置橡胶层20而变得过高。因此，能防止因设置橡胶层20而使从该橡胶履带10施加给驱动轮21的负荷变高，从而能防止燃料消耗率变差。
另外，在沿履带宽度方向的剖面中看，第1～第3斜线增强层14～16分别沿橡胶层20的外表面20d在履带宽度方向上延伸，因此，能可靠地将第1斜线增强层14和钢丝帘线层13之间的、上述中央侧部分20b所在的部分的橡胶材料的厚度抑制得较薄。
由于这样地使第1～第3斜线增强层14～16分别沿橡胶层20的外表面20d在履带宽度方向上延伸，使这些斜线增强层14～16的与上述中央侧部分20b对应的部分比履带宽度方向的两端部向内周侧突出，因此，在橡胶履带10在驱动轮21和从动轮的作用下从其内周面侧沿履带周向被牵引时，能容易地使这些斜线增强层14～16的与上述中央侧部分20b相对应的部分不顶起地向外周侧突出。
根据以上，能极力防止因设置橡胶层20而使橡胶履带10的弯曲刚性变高，能进一步可靠地防止从橡胶履带10施加给驱动轮21的负荷变高。
另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，在橡胶履带主体11的内周面的履带宽度方向的中央部沿整周在履带周向上等间隔地突设多个驱动突起24，但取而代之，也可以在橡胶履带主体11上形成用于啮合驱动轮21的啮合孔。
另外，在上述实施方式中，示出了无芯骨橡胶履带，但也可以采用在橡胶履带主体11的内部埋设芯骨的橡胶履带。
另外，在上述实施方式中，第1～第3斜线增强层14～16的各宽度相互相等，但也可以使它们相互不同，或者使第1～第3斜线增强层14～16的各宽度大于钢丝帘线层13的宽度。
另外，例如，如图3A所示，也可以使第3斜线增强层16的宽度与上述实施方式同样地与钢丝帘线层13的宽度相等，使第1斜线增强层14和第2斜线增强层15的各宽度小于钢丝帘线层13和第3斜线增强层16的各宽度。并且，也可以使橡胶层20的宽度与第1斜线增强层14和第2斜线增强层15的各宽度相等。
另外，例如，如图3B所示，也可以使第3斜线增强层16的宽度小于第1斜线增强层14和第2斜线增强层15的各宽度，并且使这些第1斜线增强层14和第2斜线增强层15的各宽度小于钢丝帘线层13的宽度。并且，也可以使橡胶层20的宽度与第1斜线增强层14和第2斜线增强层15的各宽度相等。
另外，例如，如图3C所示，也可以使第1斜线增强层14的宽度小于钢丝帘线层13的宽度，使第2斜线增强层15的宽度小于第1斜线增强层14的宽度，使第3斜线增强层16的宽度小于第2斜线增强层15的宽度。并且，使橡胶层20的宽度与第1斜线增强层14的宽度相等。
另外，在上述实施方式中，表示了具有第1～第3斜线增强层14～16的结构，但取而代之，也能应用于例如不具有第3斜线增强层16的结构或具有其他斜线增强层的结构。
另外，用于形成橡胶层20的材质不限于上述材质，也可以适当变更。
另外，在上述实施方式中，使橡胶层20的内表面20c的整个区域沿着履带宽度方向平行地延伸，使橡胶层20的外表面20d的、位于履带宽度方向的两端部20a的部分比位于上述中央侧部分20b的部分向第1～第3斜线增强层14～16侧突出，但取而代之，例如也可以使橡胶层20的外表面20d的整个区域沿履带宽度方向平行地延伸，使橡胶层20的内表面20c的、位于履带宽度方向的两端部20a的部分比位于上述中央侧部分20b的部分向钢丝帘线层13侧突出等适当地变更。
另外，也可以使橡胶层20的厚度在履带宽度方向的整个区域上相等。
另外，在上述实施方式中，在钢丝帘线层13和第1斜线增强层14之间的履带宽度方向的整个区域上配设橡胶层20，但取而代之，例如也可以仅在钢丝帘线层13和第1斜线增强层14之间的、与第1斜线增强层14的履带宽度方向的两端部14a相对应的各位置配设橡胶层20。
另外，在上述实施方式中，滚轮通过面S在橡胶履带主体11的内周面上形成左右一对，但也可以形成3个以上。
另外，在不脱离本发明主旨的范围内，能适当地将上述实施方式中的构成要素置换为公知的构成要素，且也可以适当组合上述变形例。
工业实用性
能抑制在最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、与最内侧增强层的履带宽度方向的端部相对应的位置产生龟裂。
附图标记说明
1、履带式行驶体；10、橡胶履带；11、橡胶履带主体；12、钢丝帘线；13、钢丝帘线层；14、第1斜线增强层（最内侧增强层）；14a、第1斜线增强层的履带宽度方向的两端部；15、第2斜线增强层；16、第3斜线增强层；20、橡胶层；20a、橡胶层的两端部；20b、橡胶层的中央侧部分；20c、橡胶层的内表面；20d、橡胶层的外表面；21、驱动轮；22、滚轮；S、滚轮通过面。
Claims (6)
1.一种橡胶履带，其在环形带状的橡胶履带主体内设有：沿履带宽度方向排列埋设多个沿履带周向延伸的钢丝帘线而成的钢丝帘线层；配设在该钢丝帘线层的外周侧的多个斜线增强层，
上述环形带状的橡胶履带主体在内周面具有至少左右一对的滚轮通过面，
上述左右一对的滚轮通过面配设在橡胶履带主体的内周面的、与上述钢丝帘线层和多个斜线增强层各自的履带宽度方向的端部相对应的位置，
在多个斜线增强层中的位于最内周侧的最内侧增强层和钢丝帘线层之间的、至少与上述最内侧增强层的履带宽度方向两端部相对应的位置配设有橡胶层，
上述橡胶层由损耗角正切比用于形成橡胶履带主体的材质的损耗角正切低的材质形成。
2.根据权利要求1所述的橡胶履带，其特征在于，
上述橡胶层配设在钢丝帘线层和最内侧增强层之间的履带宽度方向的整个区域上，
该橡胶层的除了沿履带宽度方向的两端部之外的中央侧部分的厚度比上述两端部的厚度薄。
3.根据权利要求2所述的橡胶履带，其特征在于，
上述橡胶层的钢丝帘线层侧的内表面的整个区域沿履带宽度方向平行地延伸，上述斜线增强层侧的外表面的、位于履带宽度方向的两端部的部分比位于上述中央侧部分的部分向斜线增强层侧突出，
在沿履带宽度方向的剖面中看，上述多个斜线增强层分别沿上述橡胶层的外表面在履带宽度方向上延伸。
4.一种橡胶履带行驶体，其包括：驱动轮；从动轮；以环形带状卷绕在这两个轮之间的橡胶履带；配设在形成于该橡胶履带的内周面上的至少左右一对滚轮通过面上且随着该橡胶履带的进给移动而滚动的多个滚轮，
上述橡胶履带是权利要求1所述的橡胶履带。
5.一种橡胶履带行驶体，其包括：驱动轮；从动轮；以环形带状卷绕在这两个轮之间的橡胶履带；配设在形成于该橡胶履带的内周面上的至少左右一对滚轮通过面上且随着该橡胶履带的进给移动而滚动的多个滚轮，
上述橡胶履带是权利要求2所述的橡胶履带。
6.一种橡胶履带行驶体，其包括：驱动轮；从动轮；以环形带状卷绕在这两个轮之间的橡胶履带；配设在形成于该橡胶履带的内周面上的至少左右一对滚轮通过面上且随着该橡胶履带的进给移动而滚动的多个滚轮，
上述橡胶履带是权利要求3所述的橡胶履带。
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