CN103863427B - 全地形高速橡胶履带 - Google Patents

Abstract

全地形高速橡胶履带,花纹(1)上分布有由底环槽(8)间隔开的支撑块(9)和辅助块(10)，导向系统(2)由环向的导向槽(13)和横向的横槽(15)间隔开横导向块(14)构成；履带内部中间环向有凯夫拉纤维牵引层(6)，在凯夫拉纤维牵引层(6)上下两侧分别埋有横钢帘布(3)、外斜钢帘布(4)和内斜钢帘布(5)。履带内部结构轻便牢固，并辅以钢丝帘布增加整体强度与韧性，噪声低，振动小，运行速度快。履带纵向拉伸力和横向刚性大大增强，履带运行更加平稳，接地比压充分抓地能力强劲，兼顾履带强度韧性同时缩减整体重量，轻便抗震耐腐蚀，轻松的适用于各种地形，特别适合于高速转移多的场合，实现了全路面通过性能，履带使用寿命显著延长。履带整体质量轻，配合摩擦式驱动形式，实现了履带高速运行，最大运行速度可达到50KM/h。

Description

全地形高速橡胶履带

技术领域

本发明涉及B62D 55/24连续弯曲型的，例如橡胶带设备装置，尤其是全地形高速橡胶履带。

背景技术

橡胶履带是一种在橡胶中嵌有一定数量芯金及钢丝帘线的履带式的行走部件。橡胶履带能广泛用于农业、建筑以及运输用机械。它能提高机械在软质土地上的工作效率，特别在代替钢履带使用时，更能减少噪音和震动，改善驾驶者的操作感受。

橡胶履带主要是针对特殊场合而使用，像阅兵式的时候，坦克，装甲车等，保护地面橡胶履带行走系统，噪声低，振动小，乘坐舒适，特别适合于高速转移多的场合，实现了全路面通过性能。先进可靠的电器仪表及整机状态监控系统，为驾驶员正确操纵提供了可靠的保证。除了应用于军事外，也广泛用于大型机械，如挖土机等履带车辆，其功能性和作用相同。橡胶履带由金属传动承载件、强力层牵引件、牵引件保护层和橡胶弹性体四大部分组成。金属传动承载件起动力传递导向与横向支撑作用；强力层牵引件是橡胶履带的纵向抗拉体，承受牵引力并保持履带节距的稳定性；牵引件保护层保护牵引件不受外力作用而破坏；橡胶弹性体把其它部件紧密地结合为一个整体，提供行走能力及整体的缓冲、减震和降噪功能。

传动承载件用材料主要有球墨铸铁、铸铁锻钢、铝合金和合金钢板材冲压成型组合件等，有些低强度履带可使用塑料。牵引件除采用最常见的钢丝帘布外，还可以用镀锌钢丝、不锈钢钢丝、玻璃纤维、芳纶或其它高强度低伸长合成纤维线绳或帘布。牵引件保护层材料有锦纶网眼布、帆布、帘布及用不同纤维填充的胶片。胶料一般多用NR、聚氨酯弹性体或以NR为主的NR/SBR和NR/BR。

橡胶履带通过埋设在其内部的钢丝和铁齿实现运转。钢丝为力量的转化体，将机器的驱动力作用于履带，使其运转。而铁齿作为履带的受力部件将驱动力吸收。因此，在履带运行过程中特别是转弯时，由于驱动力的吸收转化不均衡，履带脱离底盘的情况时有发生。铁齿在履带内部发生了不正当滑移导致履带局部变形，出现脱轨情况，严重影响履带的使用寿命。

橡胶履带为环形结构，生产通常由两模以上的工艺步骤来完成，为确保产品质量和工艺步骤的实现，通常需要在带体内部放置铁齿，缠绕钢丝或帘布，来达到控制履带传动承载，增加韧性与强度等目的，延长履带使用寿命。

现有技术通常要求：铁齿应保证抗弯曲性、耐磨性和横向支撑能力，钢丝或纤维等牵引件能保证其拉伸强度，以保持履带节距稳定，在铁齿与牵引件之间应保持一定厚度的橡胶层，或者增加缓冲材料，来防止钢丝等因摩擦而被破坏。

现有产品存在的问题：存在一定的局限性，可能对地形、环境等适应性相对来说比较单一，某些特定的履带也存在太过笨重，不够轻便等小问题，同时最大运行速度15KM/h，运行速度低，工作效率低。

伴随着建筑业、工业和农业的发展，机械化的运作也越来越普及，工程机械一般都使用橡胶履带作为行走的介质，但是传统的履带由于防滑花纹层的结构限制，导致了工程机械行走移动被地形的限制，不能实现全地形的行走，若在没有对应的地形情况下，履带很容易被破坏。

已公开专利文献较少。例如中国专利申请CN 203332254 U一种全地形高速橡胶履带，包括履带本体，具有防滑花纹层，所述的防滑花纹层包括：设于履带本体背面两端边缘的一对镶边、所述镶边呈等腰梯形状；和均匀分布在履带本体背面的防滑花纹块，所述防滑花纹块呈弧形状。

中国专利申请CN 102530118 B鱼鳞式分段弹性履带，履带由橡胶体、连接铝块、合页、梯形铝块、履带支承轴、弹簧和弹簧连接轴构成，橡胶体粘贴在连接铝块的上方，所有相邻橡胶体的顶端均贴合在一起，使弹性履带的表面形成一圆环状；两相邻连接铝块内外两侧各安装一副合页，合页将各段履带体连接成一环形整体，连接铝块内部开有两个通孔，弹簧在通孔内通过弹簧连接轴将其连接。当机器人以履带式移动方式移动时，在轮/履变换机构的作用下，鱼鳞式分段弹性履带通过弹簧的弹性而自然地撑开或收缩，实现机器人轮式移动及履带式移动方式的运动转换，对轮/履变结构移动机器人的性能提高起到极大的技术支撑作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种全地形高速橡胶履带，实现履带最大运行速度50KM/h，能够适应不同的环境工作，针对不同机型、不同地形都能稳定工作。

本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括花纹、导向系统、横钢帘布、外斜钢帘布、内斜钢帘布、凯夫拉纤维牵引层、底环槽、支撑块、辅助块、导向槽、横导向块和横槽；履带环向外侧表面有花纹，内侧表面有导向系统，其中，花纹上分布有由底环槽间隔开的支撑块和辅助块，导向系统由环向的导向槽和横向的横槽间隔开横导向块构成；履带内部中间环向有凯夫拉纤维牵引层，在凯夫拉纤维牵引层上下两侧分别埋有横钢帘布、外斜钢帘布和内斜钢帘布。

尤其是，凯夫拉纤维牵引层中的凯夫拉纤维走向与履带环向相同，横钢帘布中的钢丝走向与履带环向垂直，外斜钢帘布或内斜钢帘布中的钢丝走向与履带环向夹角在30-60°之间，外斜钢帘布和内斜钢帘布中的钢丝走向夹角在60-120°之间，优选90°。

尤其是，花纹两边缘有向上倾斜的外坡沿。

尤其是，履带内侧表面的导向系统中部有横导向块，在横导向块外侧两边缘有边导向块，边导向块外侧面有内端弧缘；横导向块呈长条凸块形状，边导向块呈方形凸块形状。尤其是，履带环向上，中部有二道横导向块，而且在其二外侧各有一道边导向块。

尤其是，在履带环形截面上，支撑块和辅助块间隔排列，相邻的二道支撑块和辅助块之间由底环槽隔开。

尤其是，履带内部之上向下依次埋有横钢帘布、外斜钢帘布、内斜钢帘布、凯夫拉纤维牵引层、内斜钢帘布、外斜钢帘布和横钢帘布。

尤其是，在履带横截面方向上，支撑块宽度大于辅助块，其中，在横截面方向上，相邻二支撑块之间有折槽，折槽呈>形或弧形，折槽依次正反向间隔排列；在横截面方向上，辅助块顶部有浅槽，浅槽上逐段间隔有支槽，支槽中部交叉连接支槽而且二外端连通底环槽。

尤其是，履带内部埋有卷绕在凯夫拉纤维牵引层外的呈螺旋管状连续的横钢帘布和外斜钢帘布，凯夫拉纤维牵引层外裹二层螺旋方向相反的内斜钢帘布。

本发明的优点和效果：改进的履带内部结构和花纹形状设计科学合理，主体牵引件采用高强度的凯夫拉纤维，轻便牢固，并辅以钢丝帘布增加整体强度与韧性，噪声低，振动小。相邻铁齿之间的相互制约增强，橡胶履带的整体刚性提高，履带纵向拉伸力和横向刚性大大增强，履带运行更加平稳，导向系统可有效防止履带与支承轮系脱离，阻止异物进入轮系，接地比压充分抓地能力强劲，兼顾履带强度韧性同时缩减整体重量，轻便抗震耐腐蚀，轻松的适用于各种地形，甚至于盐碱地，江河海水等恶劣的环境和更广泛范围，特别适合于高速转移多的场合，实现了全路面通过性能，履带使用寿命显著延长。履带整体质量轻，配合摩擦式驱动形式，实现了履带高速运行，最大运行速度可达到50KM/h。

附图说明

图1为本发明实施例1中履带断面结构示意图。

图2为本发明实施例1中上表面部分水平层结构剖开示意图。

图3为本发明实施例1中上表面结构示意图。

图4为本发明实施例1中履带内表面结构示意图。

附图标记包括：花纹1、导向系统2、横钢帘布3、外斜钢帘布4、内斜钢帘布5、凯夫拉纤维牵引层6、外坡沿7、底环槽8、支撑块9、辅助块10、内端弧缘11、边导向块12、导向槽13、横导向块14、横槽15，折槽16、浅槽17、支槽18。

具体实施方式

本发明原理在于，以纯橡胶作为导向块取代来铁齿承载件改进导向系统，同时，强力层牵引件配合以高强度的凯夫拉纤维取代不锈钢钢丝，再根据设计需要，在凯夫拉纤维的上下侧加固方向交叉的钢丝帘布，从而，在横向刚性、抗刺穿性、耐磨性、抗腐蚀性、整体强度和韧性以及柔顺性等方面得到有效提高和增强，并且进一步的方便对橡胶配方的改进，确保履带能适应各种恶劣的环境和地形。

本发明包括：花纹1、导向系统2、横钢帘布3、外斜钢帘布4、内斜钢帘布5、凯夫拉纤维牵引层6、底环槽8、支撑块9、辅助块10、导向槽13、横导向块14和横槽15。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如附图1所示，履带环向外侧表面有花纹1，内侧表面有导向系统2，其中，花纹1上分布有由底环槽8间隔开的支撑块9和辅助块10，导向系统2由环向的导向槽13和横向的横槽15间隔开横导向块14构成；履带内部中间环向有凯夫拉纤维牵引层6，在凯夫拉纤维牵引层6上下两侧分别埋有横钢帘布3、外斜钢帘布4和内斜钢帘布5。

前述中，凯夫拉纤维牵引层6中的凯夫拉纤维走向与履带环向相同，横钢帘布3中的钢丝走向与履带环向垂直，外斜钢帘布4或内斜钢帘布5中的钢丝走向与履带环向夹角在30-60°之间，外斜钢帘布4和内斜钢帘布5中的钢丝走向夹角在60-120°之间，优选90°。

前述中，花纹1两边缘有向上倾斜的外坡沿7。

前述中，履带内侧表面的导向系统2中部有横导向块14，在横导向块14外侧两边缘有边导向块12，边导向块12外侧面有内端弧缘11；如附图4所示，横导向块14呈长条凸块形状，边导向块12呈方形凸块形状。尤其是，履带环向上，中部有二道横导向块14，而且在其二外侧各有一道边导向块12。

前述中，在履带环形截面上，支撑块9和辅助块10间隔排列，相邻的二道支撑块9和辅助块10之间由底环槽8隔开。

前述中，如附图2所示，履带内部之上向下依次埋有横钢帘布3、外斜钢帘布4、内斜钢帘布5、凯夫拉纤维牵引层6、内斜钢帘布5、外斜钢帘布4和横钢帘布3。

前述中，如附图3所示，在履带横截面方向上，支撑块9宽度大于辅助块10，其中，在环向上，相邻二支撑块9之间有折槽16，折槽16呈>形或弧形，折槽16依次正反向间隔排列；在环向上，辅助块10顶部有浅槽17，浅槽17上逐段间隔有支槽18，支槽18中部交叉连接支槽18而且二外端连通底环槽8。

实施例2：实施例1中，履带内部埋有卷绕在凯夫拉纤维牵引层6外的呈螺旋管状连续的横钢帘布3或外斜钢帘布4，即凯夫拉纤维牵引层6外裹二层螺旋方向相反的内斜钢帘布5或内斜钢帘布5。

本发明中，没有采用传统的铁齿作为传动承载件，而是通过履带导向系统的改进，以纯橡胶作为导向块来控制履带传动，减少了履带的整体重量。另外强力层的牵引件也没有使用不锈钢钢丝，而采用了高强度的凯夫拉纤维，在凯夫拉纤维的上下侧，分别各有两层方向交叉的钢丝帘布，用以控制履带的整体强度和韧性，在履带的最内层和最外层的斜钢丝上面，再分别铺以一层层横向钢丝帘布，增强履带的横向刚性和抗刺穿性。这比传统的钢丝材料更具柔顺性和韧性，有效减小内外橡胶损坏的几率，整体的柔韧性的增强，大大延长了履带寿命。另外，对橡胶配方的改进，增强了履带的耐磨性、抗腐蚀性，能适应各种恶劣的环境，无论水陆、湿地、沙地等等各种地形都畅通无阻。

本发明中，可将其用于海边作业车辆，可有效长时间的防止海水腐蚀，因其结构上只有橡胶导向块，并没有铁齿部分，主要为橡胶和纤维的材质在海水中更显轻便，不打滑、无陷落的危险，而用于雪地，超强的抓地力和超轻的优势，使车辆运转游刃有余，不论潮湿、干燥、泥泞、冰雪等各种环境，都能有十分优异的表现。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围，因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.全地形高速橡胶履带,包括花纹(1)、导向系统(2)、横钢帘布(3)、外斜钢帘布(4)、内斜钢帘布(5)、凯夫拉纤维牵引层(6)、底环槽(8)、支撑块(9)、辅助块(10)、导向槽(13)、横导向块(14)和横槽(15)；其特征在于，履带环向外侧表面有花纹(1)，内侧表面有导向系统(2)，其中，花纹(1)上分布有由底环槽(8)间隔开的支撑块(9)和辅助块(10)，导向系统(2)由环向的导向槽(13)和横向的横槽(15)间隔开的横导向块(14)构成；履带内部中间环向有凯夫拉纤维牵引层(6)，在凯夫拉纤维牵引层(6)上下两侧分别埋有横钢帘布(3)、外斜钢帘布(4)和内斜钢帘布(5)；凯夫拉纤维牵引层(6)中的凯夫拉纤维走向与履带环向相同，横钢帘布(3)中的钢丝走向与履带环向垂直，外斜钢帘布(4)或内斜钢帘布(5)中的钢丝走向与履带环向夹角在30-60°之间，外斜钢帘布(4)和内斜钢帘布(5)中的钢丝走向夹角在60-120°之间；在履带环形截面上，支撑块(9)和辅助块(10)间隔排列，相邻的二道支撑块(9)和辅助块(10)之间由底环槽(8)隔开；履带内部自上向下依次埋有横钢帘布(3)、外斜钢帘布(4)、内斜钢帘布(5)、凯夫拉纤维牵引层(6)、内斜钢帘布(5)、外斜钢帘布(4)和横钢帘布(3)；在履带环向截面方向上，支撑块(9)宽度大于辅助块(10)，其中，在横截面方向上，相邻二支撑块(9)之间有折槽(16)，折槽(16)呈>形或弧形，折槽(16)依次正反向间隔排列；在横截面方向上，辅助块(10)顶部有浅槽(17)，浅槽(17)上逐段间隔有支槽(18)，支槽(18)中部交叉连接浅槽(17)而且二外端连通底环槽(8)；履带内部埋有卷绕在凯夫拉纤维牵引层(6)外的呈螺旋管状连续的横钢帘布(3)和外斜钢帘布(4)，凯夫拉纤维牵引层(6)外裹二层螺旋方向相反的内斜钢帘布(5)。