CN103832496A

CN103832496A - 一种履带导向防脱的夹轨装置

Info

Publication number: CN103832496A
Application number: CN201410113926.1A
Authority: CN
Inventors: 梁业轩; 黎起富; 刘文彬
Original assignee: CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: CHTC Jove Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: CN103832496B

Abstract

一种履带工程机械用夹轨装置，包括左夹轨器（4）和右夹轨器（8），所述左夹轨器（4）和右夹轨器（8）分别包括上板、侧板和下板，所述上板（8-0）、侧板（8-3）和下板固定连接或一体成型为半工字形结构，所述侧板与上板垂直，在侧板长度方向上间隔具有一对拉杆孔，垂直于所述侧板位于拉杆孔附近设置有加强筋板，拉杆（7）穿过所述左夹轨器（4）的侧板和右夹轨器（8）的侧板并紧固，在拉杆外套有隔套（6），所述隔套（6）位于所述左夹轨器和右夹轨器的侧板之间，所述左夹轨器的下板的下表面与上板的上表面夹角为-2°～-15°，所述侧板外表面下端与工程机械链轨轮相对的位置处固定连接有轴向限位板，所述夹轨装置结构简单，维修方便。

Description

一种履带导向防脱的夹轨装置

技术领域

本发明涉及一种夹轨装置，具体涉及一种可用于工程机械履带行走装置的夹轨装置技术领域。

背景技术

在使用履带行走的工程机械中，一般采用四轮一带装置，当机器直线行驶和转向时，履带链轨与支重轮之间会相互摩擦，特别是转向时，链轨有可能脱出支重轮限制，从而导致履带脱轨，解决此问题的办法是加夹轨装置，可以减少履带与支重轮之间的刚性摩擦，尤其是可以解决行走系统转向时所产生的横向偏移导致的履带脱轨现象，同时延长了履带和链轨的使用寿命，夹轨装置安装在履带边梁上，夹轨装置的两个侧板将履带链轨夹在中间，同时保证履带链轨与侧板之间有一定间隙，此间隙小于履带链轨与支重轮之间的间隙，从而保证行走机构正常行走与履带转向时，阻挡链轨的窜动，但此种结构采用焊接在边梁上，两个夹轨器不是一个整体，结构强度不够，当履带卡进石头等异物时，会导致夹轨器张开，从而失去导向的作用，严重时，夹轨器变形无法更换，导致履带脱轨。

此外现有结构有采用螺栓连接夹轨器与履带边梁底板，此种安装方式适用于机器吨位不是特别大时，螺栓预紧后产生的摩擦力足够抗衡履带链轨与夹轨器摩擦所产生的剪切力，而保证机器正常使用，但当机器吨位增大，机动性能的提高，履带链轨和夹轨器之间产生的侧向力和摩擦力均会增大，从而导致连接螺栓被剪断，或者随着使用时间的延长，连接螺栓的松动，此种结构会大幅降低抗剪切能力，在实际使用过程中，频繁发生螺栓剪断，护轨器变形导致履带链轨、支重轮、驱动轮严重磨损，履带脱轨现象发生，设备无法正常行走的后果。

当地面不平整或者机器工作重心偏离底盘中心时，会出现底盘两侧履带受力不均匀而导致两侧边梁承受不同的重力，整机会出现一定角度的偏斜，直接导致支重轮与履带链轨之间由面接触变成线接触，当采用以上夹轨器结构时，夹轨器内侧板（轴向限位板）会先与履带链轨销轴接触产生强大的正压力，导致夹轨器张开变形，或者夹轨器底板与履带板形成线接触，产生强大的正压力，导致履带板变形或者夹轨器损坏。

综上所述，现有技术存在如下问题：

(1)异物卡进夹轨器引导板与履带链轨之间导致夹轨器向外张开而失效。

(2)异物卡在履带链轨与夹轨器之间或者螺栓松动，机器吨位过大时，夹轨器与履带边梁底板连接螺栓抗剪强度不够而断裂。

(3)挡块磨损后间隙过大导致夹轨器失效而整体更换夹轨器。

(4)单个夹轨器承受外力作用因强度不够而变形损坏。

(5)行走转向时，履带侧向滑动，链轨脱离支重轮而产生脱轨。

(6)地面不平整或者机器工作重心偏离底盘中心时，支重轮与履带链轨存在一定夹角，形成线接触，夹轨器底板或者轴向限位板先与履带板或者链轨销轴接触而导致夹轨器损坏。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的提供一种结构简单，不易变形损坏，具有超常的稳定性能的夹轨器。

本发明是这样实现的，一种履带工程机械用夹轨装置，包括左夹轨器和右夹轨器，所述左夹轨器和右夹轨器分别安装在机架底盘边梁上，且位于履带工程机械的支重轮和链轨轮的两侧，所述左夹轨器和右夹轨器分别包括上板、侧板和下板，所述上板、侧板和下板固定连接或一体成型为半工字形结构，所述侧板与上板垂直，在侧板长度方向上间隔具有一对拉杆孔，垂直于所述侧板位于拉杆孔附近设置有加强筋板，拉杆穿过所述左夹轨器和右夹轨器的侧板并紧固，在拉杆外套有隔套，所述隔套位于所述左夹轨器和右夹轨器的侧板之间，所述左夹轨器的下板的下表面与上板的上表面夹角为2°～15°，所述左夹轨器和右夹轨器的上板与所述工程机械的机架底盘边梁固定连接，所述侧板外表面下端与工程机械链轨轮相对的位置处固定连接有轴向限位板。

进一步地，所述左夹轨器和右夹轨器为多对，分别单独安装在工程机械底盘边梁下底面。

进一步地，所述左夹轨器和右夹轨器为一对且对称安装在工程机械底盘边梁下底面，其侧板、上板和下板的长度为工程机械链轨着地长度的70～90%，在侧板长度方向上间隔具有多对拉杆孔，垂直于所述侧板位于每个拉杆孔附近设置有加强筋板。

进一步地，所述轴向限位板的内表面距离链轨轮轴侧端部5～10mm。

进一步地，当下板与履带板上表面形成完全面接触时的履带偏载状态，所述下板的支撑宽度为当支重轮和链轨轮的接触点到下板外边缘与链轨底板的接触点之间的水平距离，所述支撑宽度在5～15mm范围内。

进一步地，所述左夹轨器和右夹轨器的顶板与机架底盘边梁通过定位销和螺钉固定连接。

进一步地，所述加强筋板与所述顶板、下板边缘平齐，所述顶板比下板向外延伸的宽度大，所述加强筋板从上到下连续逐渐变窄。

进一步地，所述加强筋板与所述顶板、下板边缘平齐，所述顶板比下板向外延伸的宽度小，所述加强筋板从上到下连续逐渐变宽。

进一步地，所述轴向限位板的厚度为上厚下薄的渐变形状，所述夹轨厚度倾斜角度定义为轴向限位板的两面之间的夹角，所述夹轨厚度倾斜角度与下板与上板上表面夹角的倾斜角度相等。

进一步地，轴向限位板为与侧板一体成型的局部突起的至少3个平行排列的加强筋。

本发明适合采用履带行走装置的工程机械底盘夹轨装置，两个轴向限位板与履带链轨构成狭小空间，可有效保证履带链轨在正常轨道运转，同时两个夹轨器中间采用拉杆和隔套连接，保证两个夹轨器同时承受外力作用，提高了夹轨装置的强度和刚度，避免了夹轨装置的早期损坏导致的履带脱轨，为保护夹轨装置的连接螺栓，在连接位置均设置有连接定位销，保证了螺栓不承受剪切力，当轴向限位板磨损导致夹轨装置与履带链轨间隙过大时，可更换轴向限位板修正，而不需要更换夹轨装置总成，为保护夹轨器底座与轴向限位板的连接螺栓不被剪断，轴向限位板与夹轨器侧板采用定位销和螺栓连接，夹轨器下板下底面存在一定的角度，能保证在机器下车受力不均匀迫使支重轮与链轨之间存在角度的时候，夹轨器下板角度能很好的适用此角度变化，夹轨器底板与履带板以面接触，减少夹轨器和履带板承受的正压力，以拉杆7、隔套6为主部件的限位夹紧机构限制了左夹轨器4和右夹轨器8不会向外张开，有效的保证了履带不会因夹轨器的失效而出现脱轨的现象，增大了单个夹轨器的承受力，同时保证了夹轨器的下板的倾斜角度不易变形，这样，上述限位夹紧机构与夹轨器的下板的夹角设计在功能上取得了彼此的支持，夹轨器整体性和支撑性相得益彰，大大地延长了夹轨器和履带板的使用寿命，也成倍提高了夹轨器防止履带脱轨的能力，取得了有益的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的夹持器主剖视图。

图2为本发明实施例1的夹持器图1的A-A剖视图。

图3为本发明实施例1的夹轨器的履带偏载状态的示意图。

图4为本发明实施例3的夹持器图1的A-A剖视图。

图5为本发明实施例3的夹轨器的履带偏载状态的示意图。

上述图中的附图标记：

1底盘边梁，2第一连接螺栓，3第一弹性垫圈，4左夹轨器，5支重轮，6隔套，7拉杆，8右夹轨器，9弹簧垫圈，10螺母，11锁紧螺母，12第二连接螺栓，13第二弹性垫圈，15链轨轮，16链轨底板，17定位销，18定位销

夹轨器零部件附图标记：8-0上板，8-1下板，8-2加强筋板，8-3侧板，8-4轴向限位板

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1-3所示，本实施例的夹持器，一种采用履带行走装置的工程机械底盘夹轨装置。具体涉及在采用履带行走的工程机械底盘边梁1下底面通过连接第一连接螺栓2和第一弹性垫圈3连接，在工程机械底盘边梁1下底面多个夹轨器安装位置处分别对称安装左夹轨器4和右夹轨器8的点夹轨器，位于履带工程机械的支重轮5和链轨轮的两侧，为保证在机器行走时左夹轨器4和右夹轨器8承受外力作用而剪切破坏连接螺栓2，在底盘边梁1与左夹轨器4和右夹轨器8连接中设计有连接定位销18。

所述左夹轨器4和右夹轨器8分别包括上板8-0、下板8-1、侧板8-3、2个加强筋板8-2，上述构件通过焊接或一体成型组成，所述上板、下板和侧板构成半“工”字结构，中间有2个加强筋板支撑，所述加强筋板上下边的宽度与上板、下板同宽，所述加强筋板为下宽上窄的渐变尺寸时下板比上板长，当加强筋板为上窄下宽的渐变尺寸时，下板比上板长。所述下板的厚度比上板和侧板的厚度厚至少3mm以上。

所述左夹轨器4和右夹轨器8通过第二连接螺栓12和第二弹性垫圈13与轴向限位板8-4连接，轴向限位板8-4与履带链轨轮15构成狭小空间，其距离为夹轨间隙L2，此空间保证履带链轨轮15在设定的轨道上正常转动，当履带转向时，履带板16的反向作用力作用于履带链轨轮15，导致履带链轨轮15横向窜动，两块轴向限位板14形成的狭小空间能良好的限制此种窜动的范围，从而保证履带链轨轮15不脱离支重轮5而导致履带脱轨，为保证在机器行走时左夹轨器4和右夹轨器8承受外力作用而剪切破坏第二连接螺栓12，在左夹轨器4和右夹轨器8和轴向限位板8-4之间设计有第二连接定位销17，当履带轴向限位板14与履带链轨轮15之间卡入异物时，会产生迫使夹轨器产生往外侧变形的趋势，同时当轴向限位板8-4与履带链轨轮15在垂直外力作用下时，会产生迫使夹轨器往内侧变形的趋势，为有效抵抗这种不良外力导致夹轨器的变形损坏，在左夹轨器4和右夹轨器8通过连接拉杆7、隔套6、弹簧垫圈9、螺母10和锁紧螺母11的限位夹紧机构连接为一整体，所述隔套套在拉杆7外侧，并位于左夹轨器和右夹轨器的侧板之间，所述限位夹紧机构为至少2件，从而提高整体强度。为保此种连接结构不在履带行走时松动，螺母和拉杆之间均需打螺纹紧固胶，同时为了防止拉杆转动引起此结构的松动，在拉杆尾部可设置防转卡板。

如图3所示，夹轨器下板正常安装时与履带板上表面存在倾斜角度θ，所述倾斜角度也就是所述左夹轨器的下板的下表面与上板的上表面之间的夹角，当地面不平整或者整机重心偏离履带重心时，夹轨器下板与履带板形成完全面接触时的履带偏载状态，此时偏载负荷大部分由夹轨器下板支撑，夹轨器下板的支撑宽度为L₁，所述支撑宽度L₁为当支重轮5和链轨轮的接触点P₀到下板外边缘与链轨底板的接触点P₁之间的水平距离，所述支撑宽度L₁在5～15mm范围内。倾斜角度θ的范围可根据L1，L2的长度确定，一般在2°～15°之间。取上板上表面为基准平面，所述侧板外表面相对于上板上表面的垂直度误差为0.001～0.005，所述上板的上表面平面度误差为0.001～0.005。当地面不平整或者整机重心偏离履带重心时，此角度能保证夹轨器与履带板之间形成面接触，从而减少正压力，有效保护护轨器和履带板，从而保证结构的可靠性。

实施例2

为了消除多对左夹轨器4和右夹轨器8的安装使得夹轨间隙L2大小不一，存在误差，所述左夹轨器4和右夹轨器8分别采用上板、下板、侧板一体成型的半“工”字的整体结构，所述侧板、上板和下板的长度为工程机械链轨着地长度的70～90%，在侧板长度方向上间隔具有多对拉杆孔，垂直于所述侧板位于每个拉杆孔附近设置有加强筋板。所述上板、下板之间具有圆弧过渡。本实施例的夹轨器为在工程机械底盘边梁1下底面安装的一个上述左夹轨器4和右夹轨器8的面夹轨器。轴向限位板为与侧板一体成型的局部突起的至少3个平行排列的加强筋，所述侧板采用高强度合金钢材质并做耐磨热处理。其他结构与实施例1相同，此实施例的夹轨器安装方便，安装时容易使得在链轨长度方向上的夹轨间隙一致。

实施例3

如图4、5所示，本实施例改进点在轴向限位板8-4的厚度为上厚下薄的渐变形状，所述夹轨厚度倾斜角度θ₁定义为轴向限位板8-4的两面之间的夹角，所述夹轨厚度倾斜角度θ₁与夹轨器下板正常安装时与履带板存在的倾斜角度θ相等。所述夹轨器下板的下表面与轴向限位板8-4的所述面对链轨的内表面的垂直夹角为90°±0.005。也就是说，要控制上述垂直夹角的公差为±0.005。

此实施例的夹轨器，提供了最适合的倾斜角度，在当地面不平整或者整机重心偏离履带重心时，夹轨器下板与履带板形成完全面接触时的履带偏载状态，此时偏载负荷大部分由夹轨器下板支撑，侧面推力完全由轴向限位板8-4的内表面与链轨侧面完全面接触，此角度能保证夹轨器与履带板之间形成面接触的同时支撑板的内表面与链轨侧面形成面接触，从而减少正压力，有效保护护轨器和履带板，从而保证结构的可靠性。另外，以拉杆7、隔套6为主部件的限位夹紧机构限制了左夹轨器4和右夹轨器8不会向外张开，有效的保证了履带不会因夹轨器的失效而出现脱轨的现象，增大了单个夹轨器的承受力，同时保证了夹轨器的下板的倾斜角度不易变形，这样，上述限位夹紧机构与夹轨器的下板的夹角设计在功能上取得了彼此的支持，夹轨器整体性和支撑性相得益彰，大大地延长了夹轨器的使用寿命，也成倍提高了夹轨器防止履带脱轨的能力，取得了有益的技术效果。

本实施例的夹轨器可以是在工程机械底盘边梁1下底面多个夹轨器安装位置处分别对称安装左夹轨器4和右夹轨器8的点夹轨器，也可以是在工程机械底盘边梁1下底面安装的一个上述左夹轨器4和右夹轨器8的面夹轨器。

本发明的夹轨器设计能保证在机器下车受力不均匀迫使支重轮与链轨之间存在角度的时候，夹轨器底板与履带底板以面接触，更优选的是，夹轨器的轴向限位板侧面同时也与履带支撑轮的侧面形成面接触，有效支撑了夹轨器和履带板承受的正压力和侧推力，大大延长了夹轨器和履带板的使用寿命，有效地保证了支重轮不脱轨，结构简单，经济实用，安装维护方便，便于推广。

Claims

1.一种履带工程机械用夹轨装置，包括左夹轨器（4）和右夹轨器（8），所述左夹轨器和右夹轨器分别安装在机架底盘边梁（1）上，且位于履带工程机械的支重轮（5）和链轨轮(15)的两侧，其特征在于，

所述左夹轨器（4）和右夹轨器（8）分别包括上板、侧板和下板，所述上板（8-0）、侧板（8-3）和下板固定连接或一体成型为半工字形结构，所述侧板与上板垂直，在侧板长度方向上间隔具有一对拉杆孔，垂直于所述侧板位于拉杆孔附近设置有加强筋板，拉杆（7）穿过所述左夹轨器（4）的侧板和右夹轨器（8）的侧板并紧固，在拉杆外套有隔套（6），所述隔套（6）位于所述左夹轨器和右夹轨器的侧板之间，所述左夹轨器的下板的下表面与上板的上表面夹角（θ）为2°～15°，所述左夹轨器（4）和右夹轨器（8）的上板与所述工程机械的机架底盘边梁（1）固定连接，所述侧板外表面下端与工程机械链轨轮相对的位置处固定连接有轴向限位板。

2.一种如权利要求1所述一种履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述左夹轨器（4）和右夹轨器（8）为多对，分别单独安装在工程机械底盘边梁（1）下底面。

3.一种如权利要求1所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述左夹轨器（4）和右夹轨器（8）为一对且对称安装在工程机械底盘边梁（1）下底面，其侧板、上板和下板的长度为工程机械链轨着地长度的70～90%，在侧板长度方向上间隔具有多对拉杆孔，垂直于所述侧板位于每个拉杆孔附近设置有加强筋板。

4.一种如权利要求1所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述轴向限位板的内表面距离链轨轮轴侧端部5～10mm。

5.一种如权利要求1所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，当下板与履带板上表面形成完全面接触时的履带偏载状态，所述下板的支撑宽度（L₁）为当支重轮（5）和链轨轮（15）的接触点（P₀）到下板外边缘与链轨底板的接触点（P₁）之间的水平距离，所述支撑宽度（L₁）在5～15mm范围内。

6.一种如权利要求1所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述左夹轨器和右夹轨器的顶板与机架底盘边梁（1）通过定位销和螺钉固定连接。

7.一种如权利要求1-5之一的所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述加强筋板与所述顶板、下板边缘平齐，所述顶板比下板向外延伸的宽度大，所述加强筋板从上到下连续逐渐变窄。

8.一种如权利要求1-5之一的所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述加强筋板与所述顶板、下板边缘平齐，所述顶板比下板向外延伸的宽度小，所述加强筋板从上到下连续逐渐变宽。

9.一种如权利要求1-5之一的所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，所述轴向限位板（8-4）的厚度为上厚下薄的渐变形状，所述夹轨厚度倾斜角度（θ₁）定义为轴向限位板（8-4）的两面之间的夹角，所述夹轨厚度倾斜角度（θ₁）与下板与上板上表面夹角的倾斜角度（θ）相等。

10.一种如权利要求4的所述履带工程机械用夹轨装置，其特征在于，轴向限位板为与侧板一体成型的局部突起的至少3个平行排列的加强筋。