CN107041135B - 可翻转的履带链节系统 - Google Patents

Abstract

一种用于机器的履带组件(16)，其包括具有与链节接合表面(112、114)相对的地面接合表面(118)的履带板(20)和在链节接合表面之间凸出的凸耳(116)。该履带组件包括设置在履带板的链节接合表面上的链节对(220、222)。该链节对包括具有外套筒端(238、246)和外销端(240、248)的外部链节(230、234)和与该外部链节间隔开的内部链节(232、236)。该内部链节具有内套筒端(242、250)和内销端(244、252)。内套筒端与外套筒端之间的距离小于内销端与各自的外销端之间的距离。该履带组件包括将链节对的套筒端连接到相邻的链节对的销端的销(22)，从而形成环形链条(21、23)。这些环形链条连接环形中相邻的履带板。

Description

可翻转的履带链节系统

技术领域

本发明总体上涉及履带板，更具体地涉及用于履带组件的履带板。

背景技术

各种类型的采矿和建筑机器，如拖拉机、推土机、反铲机、挖掘机、平地机和矿用卡车通常使用履带作为机器推进的方法。这种履带式移动机器使用位于机器两侧的履带式踏面。履带各自包括链条，其具有端对端地用销钉固定的链节，以形成围绕机器的主驱动轮延伸的环。轮子驱动围绕轮框的履带，以使机器沿所需方向移动。

传统上，履带式踏面包括多个滑履，该滑履由地面接合板和连接到板并且通过销连接到相邻的链节的一对链节构成。通常，构成滑履的链节和地面接合板作为单一部件被锻造或铸造在一起。由于滑履在机器运行过程中遇到的高冲击载荷，传统的滑履需要更多的材料来克服苛刻条件。即使使用额外的材料，滑履也会磨损，并且需要定期更换。过多的滑履更换和维护可能导致过多的机器停机时间并降低运行效率。

另外，连接相邻履带板的链节通常接触驱动轮、惰轮或其他机器部件，以将动力从驱动轮传递到踏面。在这种情况下，部分链节将受到严重的磨损。为了承受这种磨损暴露，通常在链节的磨损表面提供比用于制造链节的材料的韧性更强、硬度更高的材料。

需要克服上述一个或多个问题的履带组件。

发明内容

本发明在一个方面描述了用于移动机器的履带组件的履带链节段。履带链节段包括具有与第一和第二链节接合表面相对的地面接合表面的履带板，以及在链节接合表面之间并相对于地面接合表面凸出于链节接合表面之上的凸耳。凸耳构造成周期性地接合机器的驱动轮。履带链节段包括设置在履带板的第一链节接合表面上的第一对链节。第一对链节包括具有外套筒端和外销端的第一外部链节，以及与第一外部链节横向并基本对称地间隔开的第一内部链节。第一内部链节具有内套筒端和内销端。第一内部链节的内套筒端和第一外部链节的外套筒端之间的距离小于第一内部链节的内销端和第一外部链节的外销端之间的距离。第二对链节设置在履带板的第二链节接合表面上。第二对链节包括具有外套筒端和外销端的第二外部链节。第二内部链节与第二外部链节横向地和基本上对称地间隔开，第二内部链节具有内套筒端和内销端。第二内部链节的内套筒端和第二外部链节的外套筒端之间的距离小于第二内部链节的内销端和第二外部链节的外销端之间的距离。履带链节段包括第一套筒和第二套筒，第一套筒连接第一内部链节的内套筒端和第一外部链节的外套筒端之间的第一内部和外部链节，第二套筒连接第二内部链节的内套筒端和第二外部链节的外套筒端之间的第二内部和外部链节。

在另一方面，本发明描述了用于移动机器的履带组件。履带组件包括多个履带板。每个履带板包括与第一和第二链节接合表面相对的地面接合表面，以及在链节接合表面之间并相对于地面接合表面凸出于链节接合表面之上的凸耳。凸耳构造成周期性地接合机器的驱动轮。履带组件包括多个第一对链节和第二对链节。第一对链节设置在履带板的第一链节接合表面上，并且第二对链节设置在履带板的第二链节接合表面上。第一和第二对链节的每一个包括具有外套筒端和外销端的外部链节，以及与外部链节横向并基本对称地间隔开的内部链节。内部链节具有内套筒端和内销端。内部链节的内套筒端与外部链节的相应的外套筒端之间的距离小于内部链节的内销端与外部链节的相应的外销端之间的距离。履带组件还包括多个销，其将第一对链节的内套筒端和外套筒端连接到相邻的第一对链节的内销端和外销端，从而形成第一环形链条，并且将第二对链节的内套筒端和外套筒端连接到相邻的第二对链节的内销端和外销端，从而形成第二环形链条。第一和第二环形链条将相邻的履带板连接成环形。

在另一方面，本发明描述了用于移动机器的履带组件的主履带段。主履带段包括具有与第一和第二链节接合表面相对的地面接合表面的履带板，以及在链节接合表面之间凸出并相对于地面接合表面位于链节接合表面之上的凸耳。凸耳构造成周期性地接合机器的驱动轮。主履带段包括设置在履带板的第一链节接合表面上的第一对主链节。第一对主链节包括第一左主链节和第一右主链节，第一左主链节包括沿第一左配合界面彼此配合的左套筒部分和左销部分，第一右主链节包括沿第一右配合界面彼此配合的右套筒部分和右销部分。第一右主链节与第一左主链节横向间隔开，使得左套筒部分和右套筒部分彼此基本对准，并且左销部分和右销部分彼此基本对准。主履带段包括设置在履带板的第二链节接合表面上的第二对主链节。第二对主链节包括第二左主链节和第二右主链节，第二左主链节包括沿第二左配合界面与左销部分配合的左套筒部分，第二右主链节包括沿第二右配合界面彼此配合的右套筒部分和右销部分。第二右主链节与第二左主链节横向间隔开，使得左套筒部分和右套筒部分彼此基本对准，并且左销部分和右销部分彼此基本对准。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更充分地理解本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，附图中：

图1是示例性履带式机器的侧视图。

图2是根据本发明的履带组件的一部分的透视图。

图3是根据本发明的履带板的顶部、前部和左侧的透视图。

图4是从图3的履带板的底部、前部和左侧获取的透视图。

图5是图3的履带板的主视图。

图6是图3的履带板的左侧正视图。

图7是图3的履带板的仰视图。

图8是图3的履带板的俯视图。

图9是图3的履带板的正面剖视图，如图8所示。

图10是图3的履带板的左侧剖视图，如图7所示。

图11是根据本发明的履带组件的一部分的另一实施例的透视图，其包括主履带段。

图12是图11的履带组件的部分的俯视图。

图13是从图11的履带组件的环形链条的一部分的顶部、前部和左侧获取的透视图。

图14是图13的环形链条的一对链节。

图15是图14的一对链节的俯视图。

图16是从图14的一对链节的链节的顶部、前部和左侧获取的透视图。

图17是从图16的链节的顶部、前部和右侧获取的透视图。

图18是图16的链节的俯视图。

图19是图16的链节的仰视图。

图20是图16的链节的左侧视图。

图21是图16的链节的右侧视图。

图22是图16的链节的正视图。

图23是图16的链节的后视图。

图24是从图13的环形链条的一对主链节的顶部、前部和左侧获取的透视图。

图25是从图24的一对主链节的右主链节的顶部、前部和左侧获取的透视图。

图26是图25的右主链节的分解视图。

图27是从图24的一对主链节的左主链节的顶部、前部和左侧获取的透视图。

图28是图27的左主链节的分解视图。

图29是图27的左主链节的俯视图。

图30是图27的左主链节的仰视图。

图31是图27的左主链节的左视图。

图32是图27的左主链节的右视图。

图33是图27的左主链节的后视图。

图34是图27的左主链节的正视图。

具体实施方式

本发明涉及结合在各种类型的拖拉机、推土机、反铲机、挖掘机、平地机、矿用卡车和其他工程机械中使用的履带式踏面中的履带式踏面和履带板。图1示出了履带式机器10，其具有由框架支撑并被配置为驱动履带底盘14的发动机12。尽管图1示出了液压挖掘机形式的机器10，可以设想机器可以是任何类型的材料移动或建筑机械，例如正铲挖掘机、推土机、装载机或其他材料移动机器。

底盘14可以包括平行的履带组件16，其设置在机器10的相对侧并由发动机12通过相应的驱动轮18(图1中仅示出一个履带组件16和一个驱动轮18)驱动。每个履带组件16可以包括多个履带板20，该履带板20端对端地布置并且通过一对环形链条21、23(图1中仅示出一个环形链条21)连接以形成环形。履带组件16可以缠绕在相应的驱动轮18、一个或多个惰轮以及至少一个滚轮26周围。销22可以连接成对的链节以形成环形链条21、23。驱动轮18可以接合履带板20，从而将扭矩从发动机12传递到履带组件16。惰轮24和滚轮26可以围绕驱动轮18以大致椭圆形轨迹引导履带组件16。张紧器25可以设置在惰轮24和驱动轮18之间，以将惰轮和驱动轮推开，并且从而保持履带组件16的期望的张力。履带板20可用于将来自驱动轮18的扭矩作为驱动线性(牵引)力27传递到地面。机器10的重量可以作为支承力31从驱动轮18、惰轮24和滚轮26通过履带板20传递到地面。

图2示出了履带组件16的一部分。图2中示出的履带组件16的该部分仅示出了通过第一环形链条21和第二环形链条23的部分连接的两个履带板20，但是应当理解的是，图2示出的部分仅仅是为了便于说明，并且考虑了整个环形履带组件。如图所示，图2示出了彼此相邻布置的两个履带板20。每个履带板20可包括第一链节接合表面112、第二链节接合表面114和从第一和第二链节接合表面之间凸出的凸耳116。凸耳116的每一个可包括凸出于滚轮路径表面130之上的第一臂126和第二臂128。凸耳116可以垂直凸出，以便使凸耳周期性地与机器10的驱动轮18接合，从而驱动履带组件16。履带板20的每一个还可包括设置为与第一链节接合表面112和第二链节接合表面114相对的地面接合表面118。

环形链条21、23可由端对端布置的多个第一对链节120和多个第二对链节122组成。多个链节124组成第一对链节120和第二对链节122。尽管图2示出了形成锥形的一对链节的链节124，本文也考虑到链节124的其他形状。多个销22可以以枢轴连接的方式连接相邻的链节对120、122。第一对链节120组可以设置在第一链节接合表面112上，并且第二对链节122组可以设置在第二链节接合表面114上。可以使用紧固件127将构成第一对链节120和第二对链节122的链节124安装到各自的第一链节接合表面112和第二链节接合表面114，紧固件是螺栓、螺钉、铆钉或任何其他合适的紧固件。因此，在图2所示的实施例中，履带板20的凸耳116可以接合机器10的驱动轮18，并且第一环形链条21和第二环形链条23在相邻履带板之间产生连接。应当理解，任何链节都可以例如通过机械加工来制备，以在链节上表面和下表面(见下文)中的一个或两个上产生合适的表面，用于接合链节接合表面。以这种方式，当两个表面被加工时，链节可以用在成对的链节的左手或右手侧，并且当只有一个表面被加工时，链节被用于其中一个位置，在该位置处，加工表面设置成与链节接合表面接触。

图3-10示出了可以包括在履带组件16中的多个履带板20中的一个的几个不同视图。为了说明和参照的目的，附图示出了一组轴，包括法向轴80、横轴85和纵向轴90。参考图3，履带板20包括主体100，该主体100可以包括顶部102、底部104、第一端部106、第二端部108和可设置在第一端部和第二端部之间的中心部分110。地面接合表面118可被限定在主体100的底部104上。第一链节接合表面112可在第一端部106处被限定在顶部102上，并且第二链节接合表面114可在第二端部108处被设置在顶部102上。在某些实施例中，第一链节接合表面112和第二链节接合表面114可以沿纵向轴线90和横轴线85基本对准。在一些实施例中，第一链节接合表面112和第二链节接合表面114可以是共面的，但是也可以考虑其他的构造。

凸耳116可以从第一链节接合表面112和第二链节接合表面114之间的履带板20的主体100的中心部分110凸出。凸耳116可以沿法向轴80相对于地面接合表面118，在第一链节接合表面112和第二链节接合表面114的上方延伸。凸耳116可具有第一臂126、第二臂128和滚轮路径表面130。滚轮路径表面130可设置在第一臂126和第二臂128之间。第一臂126和第二臂128相对于第一链节接合表面112和第二链节接合表面114沿法向轴80凸出于滚轮路径表面130上方。通道可形成在相应的第一臂126和第二臂128的第一内臂表面140和第二内臂表面142之间，并且位于滚轮路径表面130的上方。第一臂126可以具有与第一链节接合表面112相邻的第一臂基部132。第一臂126可以向上逐渐变细，以在第一臂的远端处形成第一臂顶表面134，其可以比第一臂基部132更窄。类似地，第二臂128可以具有与第二链节接合表面114相邻的第二臂基部136。第二臂128可以向上逐渐变细，以在第二臂的远端处形成第二臂顶表面138，其可以比第二臂基部136更窄。尽管第一臂顶表面134和第二臂顶表面138可以具有圆形表面形状，但是也可以考虑，第一臂顶表面134和第二臂顶表面138可以基本上共面，并且基本上沿纵向轴90和横轴85对齐。

尽管附图描述了具有凸耳116的履带板的实施例，凸耳116包括设置在第一臂126和第二臂128之间的滚轮路径表面130，但也可以考虑其他凸耳构造。例如，凸耳可以具有单臂构造，其中单臂构造成接合机器的驱动轮。在一些实施例中，凸耳可以包括在单个臂的相对侧上的两个滚轮路径，并且滚轮路径具有弯曲或平坦表面。也可以考虑其他合适的凸耳构造，以接合机器的驱动轮，例如在凸耳的臂上方延伸的滚轮路径表面。

现在参考图4，以底部透视图示出了履带板20。底部空腔146可以形成在主体100的底部104中。可以沿底部空腔146的底部限定地面接合表面118的空腔部分148，并且可以沿基本上围绕底部空腔的底部104限定地面接合表面118的边缘部分150。空腔壁表面152可以形成在空腔部分148和边缘部分150之间的地面接合表面118上。

如图3和图4所示，一些实施例可以包括在第一链节接合表面112和地面接合表面118之间贯穿本体100形成的至少一个紧固件孔144，以及在第二链节接合表面114和地面接合表面118之间贯穿本体形成的至少一个紧固件孔。在一些实施例中，例如图4中所示的实施例，紧固件孔144可以在第一链节接合表面112和第二链节接合表面114与地面接合表面118的空腔部分148之间贯穿本体100形成。尽管图3和图4中所示的实施例示出了在第一链节接合表面112和第二链节接合表面114中的每一个处贯穿履带板20的主体100形成的五个紧固件孔144，但是可以设想在其他实施例中可以使用其他数量的紧固件孔。

现在参考图5，履带板20可具有沿横轴85测量的总的主体宽度A。可在第一主体端部154和第二主体端部156之间测量出主体宽度A。履带板20也可具有沿横轴85测量的第一臂126和第二臂128之间的臂宽B。如在图5和图6中所示，履带板20可具有沿法向轴80测量的地面接合表面118的边缘部分150和相应的第一臂126和第二臂128的第一臂顶表面134和第二臂顶表面138之间的总的主体高度E。如图5所示，主体高度E可分解为沿法向轴80测量出的臂高度D和链节高度J。可在第一链节接合表面112或第二链节接合表面114中的任一个与第一臂顶表面134或第二臂顶表面138中的任一个之间测量出臂高度D。可在地面接合表面118的边缘部分150和第一链节接合表面112或第二链节接合表面114之间测量出链节高度J。如图8所示，履带板20可具有沿纵轴90测量的总的主体长度C。可在主体100的前端158和主体的后端160之间测量出主体长度C。

图9示出了如图8所示的履带板20的横截面。图9中所示的横截面沿由法向轴80和横轴85所限定的平面获取。图10示出了如图7所示的履带板20的横截面。图10中所示的横截面沿由法向轴80和纵轴90所限定的平面获取。现在参考图9，履带板20可具有主体厚度H。可沿法向轴80测量第一链节接合表面112或第二链节接合表面114与地面接合表面118的空腔部分148之间的主体厚度H。如图9和图10所示，履带板20还可具有法向轴80测量的沿滚轮路径表面130和第一臂顶表面134或第二臂顶表面138之间的通道高度F。图10还示出了沿法向轴80测量侧的凸耳116的滚轮路径表面130和地面接合表面118的空腔部分148之间的滚轮路径厚度G。

以下段落中描述的履带板20的特定尺寸特征之间的比例并不意味着穷举，而仅仅是上述参考图5-图10的履带板的尺寸与本文公开的其他方面的几何比例和关系。例如，在一些实施例中，主体高度E和链节高度J之间的比例可至少约2:1，或在其他实施例中至少至3:1。在一些实施例中，主体高度E和链节高度J之间的比例可在约2:1至约5:1的范围内。在其他实施例中，主体高度E与链节高度J之间的比例可在约2:1至约4:1的范围内，或在其他实施例中，其比例在约3:1至约4:1的范围内。在一些实施例中，主体高度E和链节高度J之间的比例可约为7:2。

在一些实施例中，臂宽B与主体宽度A之间的比例可至少约为1:10，或在其他实施例中至少约为1:5。在一些实施例中，臂宽B和主体宽度A之间的比例可在约1:10至约1:3的范围内。在一些实施例中，臂宽B与主体宽度A之间的比例可在约1:5至约1:3之间，或在其他实施例中，其比例在约1:5至约1:4之间。在一些实施例中，臂宽B和主体宽度A之间的比例可至多约为1:3。

在一些实施例中，主体宽度A与主体长度C之间的比例可至少约为5:3，在其他实施例中至少约为5:2，或在其他实施例中至少约为3:1。在一些实施例中，主体宽度A与主体长度C之间的比例可至多约为4:1，或在其他实施例中至多约为7:2。在一些实施例中，主体宽度A与主体长度C之间的比例可在约5:1至约1:1的范围内。在一些实施例中，主体宽度A与主体长度C之间的比例可在约5:1至约2:1的范围内，或在其他实施例中，其比例在约5:1至约5:2的范围内。在一些实施例中，主体宽度A与主体长度C之间的比例可在约4:1至约3:1的范围内，或在其他实施例中，其比例在约7:2至约3:1的范围内。

在一些实施例中，主体宽度A与主体高度E之间的比例可至少约为2:1，或在其他实施例中至少约为3:1。在一些实施例中，主体宽度A与主体高度E之间的比例可至多约为5:1，或在其他实施例中，至多约为4:1。在一些实施例中，主体宽度A与主体高度E之间的比例可在约1:1至约5:1的范围内，或在其他实施例中，其比例在约2:1至约4:1的范围内。在一些实施例中，主体宽度A与主体高度E之间的比例可在约3:1至约4:1的范围内，或在其他实施例中，其比例在约2:7至约4:1的范围内。

在一些实施例中，通道高度F和臂高度D之间的比例可至少约为1:10，或在其它实施例中至少约为1:3。在一些实施例中，通道高度F和臂高度D之间的比例可至多约为1:1，或在其他实施例中至多约为1:2。在一些实施例中，通道高度F和臂高度D之间的比例可在约1:10至约1:1的范围内。在一些实施例中，通道高度F和臂高度D之间的比例可在约1:4至约3:4的范围内，或在其他实施例中，其比例在约1:4至约1:2的范围内。在一些实施例中，通道高度F和臂高度D之间的比例可约为1:2。

在一些实施例中，主体厚度H和链节高度J之间的比例可至少约为1:10，或在其它实施例中至少约为1:4。在一些实施例中，主体厚度H与链节高度J之间的比例可至多约为3:5，或在其他实施例中至多约为1:3。在一些实施例中，主体厚度H与链节高度J之间的比例可在约1:10至约1:2的范围内，或在其他实施例中，其比例在约1:5至约2:5的范围内。在一些实施例中，主体厚度H与链节高度J之间的比例可在约1:4至约1:3的范围内。在一些实施例中，主体厚度H与链节高度J之间的比例可约为1:3。

在一些实施例中，滚轮路径厚度G和主体高度E之间的比例可至少约为1:10，或在其它实施例中至少约为1:4。在一些实施例中，滚轮路径厚度G和主体高度E之间的比例可至多约为1:2，或在其它实施例中至多约为1:3。在一些实施例中，滚轮路径厚度G和主体高度E之间的比例可在约1:10至约1:2的范围内，或在其他实施例中，其比例在约1:10至约1:3的范围内。在一些实施例中，滚轮路径厚度G和主体高度E之间的比例可在约1:5至约3:10的范围内，或在其他实施例中，其比例在约1:4至约3:10的范围内。在一些实施例中，滚轮路径厚度G和主体高度E之间的比例可以约为1:4。

具有如上所述的尺寸比例的履带板可最大限度地帮助延长构成履带组件的部件的使用寿命，并在可能的范围内尽量减少重量和材料。履带板20的各种实施例，例如允许履带板单独地接触其它机器部件，例如驱动轮，惰轮和滚轮，而不会使环形链条中的链节暴露于这种磨损。

图11和12示出了履带组件16的一部分的另一实施例。具体地，图11示出了标准履带链节段200和主履带段202枢转地彼此耦接作为履带组件16的一部分。图11所示的履带组件16的该部分仅示出了通过第一环形链条21和第二环形链条23的部分连接的两个履带段200、202，但是应当理解的是，图11示出的部分仅仅是为了便于说明，并且考虑了整个环形履带组件。标准履带链节段200和主履带段202都包括履带板20，如上述参考图2-10所述的履带板，其中相同的附图标记表示相同的特征。每个履带板20可包括第一链节接合表面112、第二链节接合表面114以及从第一链节接合表面和第二链节接合表面之间凸出的凸耳116。凸耳116可分别包括凸出到滚轮路径表面130的第一臂126和第二臂128。凸耳116可以垂直凸出，以便使凸耳周期性地与机器10的驱动轮18接合，从而驱动履带组件16。履带板20还可分别包括设置在第一链节接合表面112和第二链节接合表面114对面的地面接合表面118。在图11所示的实施例中，凸耳116在第一链节接合表面112和第二链节接合表面114之凸出，并且相对于地面接合表面118沿法向轴80在链节接合表面上方凸出。

环形链条21、23可由端对端设置的多个第一对链节220和多个第二对链节222组成。每个履带链节段200包括一个履带板20、可设置在履带板的第一链节接合表面112上的第一对链节220和可设置在履带板的第二链节接合表面114上的第二对链节。

履带组件16中的履带链节段中的至少一个可以是主履带段202。主履带段202包括履带板20、可设置在履带板20的第一链节接合表面112上的第一对主链节224和可设置在履带板的第二链节接合表面114上的第二对主链节226。主履带段202的主链节对224、226可以允许由于修理、更换部件或任何其他原因对履带组件16进行解构。通常，履带组件16将包括多个标准履带链节段200之间的单个主履带段202，但是也考虑到具有多个主履带段的履带组件。

图12示出了履带组件16的一部分的俯视图，具体示出了一个履带链节段200和一个主履带段202。履带链节段200中的第一对链节220可以包括第一外部链节230和第一内部链节232，而第二对链节222可以包括第二外部链节234和第二内部链节236。第一内部链节232可沿横轴85横向地并且基本对称地与第一外部链节230间隔开，并且第二内部链节236可沿横轴与第二外部链节234横向地和基本上对称地间隔开。第一外部链节230可具有彼此相对的外套筒端238和外销端240，并且第一内部链节232可具有彼此相对的内套筒端242和内销端244。第一外部链节230的外套筒端238可以与第一内部链节232的内套筒端242基本对准，以允许第一套筒254连接到第一对链节220的内套筒端和外套筒端。第一外部链节230的外销端240可与第一内部链节232的内销端244基本对准，以允许销22装配在贯穿外销端240和内销端244形成的销孔256内。

类似地，第二外部链节234可具有彼此相对的外套筒端246和外销端248，并且第二内部链节236可具有彼此相对的内套筒端250和内销端252。第二外部链节234的外套筒端246可以与第二内部链节236的内套筒端250基本上对准，从而允许第二套筒258连接到第二对链节222的内套筒端和外套筒端。第二外部链节234的外销端248可以与第二内部链节236的内销端252基本上对准，以允许销22装配在贯穿外销端248和内销端252形成的销孔260内。

第一对主链节224可包括第一左主链节262和第一右主链节264。第一左主链节262可包括沿第一左配合界面270彼此配合的左套筒部分266和左销部分268。第一右主链节264可包括沿第一右配合界面276彼此配合的右套筒部分272和右销部分274。第一左主链节262和第一右主链节264可横向彼此间隔，使得左套筒部分266和右套筒部分272沿横轴85基本对准，并且左销部分268和右销部分274沿横轴基本对准。在一些实施例中，第一套筒273可将左套筒部分266和右套筒部分272彼此连接。

类似地，第二对主链节226可包括第二左主链节278和第二右主链节280。第二左主链节278可包括沿第二左配合界面286彼此配合的左套筒部分282和左销部分284。第二右主链节280可包括沿第二右配合界面292彼此配合的右套筒部分288和右销部分290。第二左主链节278和第二右主链节280可横向彼此间隔，使得左套筒部分282和右套筒部分288沿横轴85基本对准，并且左销部分284和右销部分290沿横轴基本对准。在一些实施例中，第二套筒293可将左套筒部分282和右套筒部分288彼此连接。

再次参考图11和图12，第一对链节220的内套筒端238和外套筒端242可以装配在相邻的第一对链节的内销端244和外销端240之间并与之对准。多个销22通过装配贯穿第一对链节220的内套筒242和外套筒端238，并且贯穿相邻的第一对链节220的内销端244和外销端240，可将第一环形链条21中的多个第一对链节220连接到相邻的第一对链节。在一些实施例中，每个销22可固定在第一对链节220的销孔256内，并且贯穿第一套筒254，以便在相邻的第一对链节之间产生枢转连接。类似地，第二对链节222的内套筒端250和外套筒端246可装配在相邻的第二对链节的内销端252和外销端248之间并与其对准。多个销22通过装配贯穿第二对链节222的内套筒250和外套筒端246，并且贯穿相邻的第二对链节222的内销端252和外销端248，可将第二环形链条23中的多个第二对链节222连接到相邻的第二对链节。在一些实施例中，每个销22可固定在第二对链节222的销孔260内，并且装配贯穿第二套筒258，以便在相邻的第二对链节之间产生枢转连接。

虽然分别描述了第一对链节220和第二对链节222以及内部链节232、236和外部链节230、234，但是应当理解，在一些实施例中，这些链节中的形状可基本上彼此相同。例如，第一环形链条21可以与第二环形链条23基本相同，但是设置在凸耳116的相对两侧上的多个履带板20上。内部链节232、236可以与外部链节230、234基本相同，但是方向相反，以便将第一对链节和第二对链节的相应套筒端和销端设置成彼此邻近。为了便于说明和描述，因为第一环形链条和第二环形链条基本相同，因此，图13-图34仅示出了第一对链节的组件。从上述应当理解，尽管仅示出了一对链节的组件，但是其它链节对具有基本上相同的特征。

图13示出了包括多个第一对链节220和第一对主链节224中之一的第一环形链条21的一部分。销22可装配在贯穿第一对主链节224的左销部分268和右销部分274形成的主销孔294中。第一对链节220的内套筒端242和外套筒端238可装配在第一对主链节224的左销部分268和右销部分274之间，使得销22可以枢转地将第一对链节连接到第一对主链节。销22还可通过第一套筒254连接第一对链节220的内套筒端242和外套筒端238。另一个销22可以贯穿销孔256以连接第一对链节220的内销端244和外销端240，并提供相邻的第一对链节之间的枢转连接。

图14和图15示出了从履带板20和任何其它相邻的链节对分离的第一对链节220。尽管图14示出贯穿内销端244和外销端240的销孔256，还可以想到在一些实施例中，销22可与内部链节230和外部链节232集成。如图15清楚所示，沿横轴85测量的第一内部链节232的内套筒端242与第一外部链节230的外套筒端238之间的套筒端宽度A可以小于沿横轴85测量的第一内部链节的内销端244和第一外部链节的外销端240之间的销端宽度B。类似地，尽管在附图中未示出，但是沿横轴85测量的第二内部链节236的内套筒端250和第二外部链节234的外套筒端246之间的第二套筒端宽度小于沿横轴85测量的第二内部链节的内销端252与第二外部链节的外销端248之间的第二销端宽度。在一些实施例中，套筒端宽度A与销端宽度B的比例约大于1:2。在一些实施例中，套筒端宽度A与销端宽度B的比例在约2:5至约4:5的范围内，在其它实施例中，其比例在约1:2至约3:5的范围内。

可以沿纵轴从第一内部链节232和第一外部链节230的销端240、244到套筒端238、242测量链节长度C。在一些实施例中，销端宽度B和链节长度C之间的比例至少约为2:5，并且在其他实施例中至少约为1:2。在一些实施例中，销端宽度B和链节长度C之间的比例在约2:5至约4:5的范围内，在其他实施例中，其比例在约1:2至约3:5的范围内。

图16至图23示出了第一外部链节230的各种视图。然而，如上所述，在一些实施例中，第一外部链节230的几何形状和描绘可以表示多个第一对链节和第二对链节中的所有链节，其包括第一内部链节232、第二外部链节234和第二内部链节236。因此，应当理解的是标准履带链节段中的每个链节基本上是可互换的。

链节230可以具有设置在销端240和套筒端238之间的中心部分241。现在参考图18和图19，中心部分241可以将销端240连接到套筒端238，以使得销端和套筒端沿横轴线85基本上是彼此偏移的。在一些实施例中，尽管销端240和套筒端238由中心部分偏移，但是它们基本上可以是平行的。中心部分241可以限定彼此相对且基本上平行的上表面243和下表面245。取决于链节230如何相对于履带板20定向，或者上表面243或者下表面245可以接合抵靠履带板的第一链节接合表面112或第二链节接合表面114。

现在参考图16、图17、图20以及图21，链节230可以包括贯穿套筒端238形成的套筒孔296。在一些实施例中，第一套筒254可以是压配合或以其它方式固定在套筒孔296内。然而，在其它实施例中，考虑到的是第一套筒254和第二套筒258可以与第一对链节220和第二对链节222集成。链节230还可以包括贯穿销端240形成的销孔256。在一些实施例中，销22可以是压配合或以其它方式固定在销孔256内，或者在其它实施例中销22可以与链节集成。至少一个紧固件入口247可以贯穿链节230的中心部分241形成。尽管这些图中所示的实施例示出了两个紧固件入口，但是在本文中考虑到更多或更少的紧固件入口。如图16和图17中最佳地所示，至少一个紧固件孔249可以形成在紧固件通路入口247与上表面243(或这些紧固件入口与下表面245)之间的中心部分241中。至少一个紧固件(诸如螺栓、螺钉、铆钉或任何其它合适的紧固件)可以装配贯穿紧固件孔249，并且将链节230固定到履带板20的链节接合表面112、114。尽管图16和图17示出了通过链节230形成的四个紧固件孔249，但是在一些实施例中考虑到的是，如果链节230的下表面将要设置在履带板20的链节接合表面112、114上，则将仅贯穿下表面245形成紧固件孔249。类似地，在一些实施例中考虑到的是，如果链节230的上表面将要设置在履带板20的链节接合表面112、114上，则将仅贯穿上表面243形成紧固件孔249。

现在参考图22和图23，可以沿法向轴80测量下表面245与上表面243之间的链节高度D，并且可以沿横轴85测量销端240与套筒端238之间的总链节宽度E。可以沿横轴85测量套筒端厚度F，并且可以沿横轴测量销端厚度G。在一些实施例中，总链节宽度E与链节高度D的比率可以是至少约1:2，并且在其它实施例中是至少约7:10。在一些实施例中，总链节宽度E与链节高度D的比率可以在约1:2与约1:1之间的范围内，在其它实施例中在约7:10与约4:5之间的范围内，并且在其它实施例中在约7:10和与约3:4之间的范围内。在一些实施例中，套筒端厚度F与总链节宽度E的比率可以是至少约1:4，并且在其它实施例中是至少约2:5。在其它实施例中，套筒端厚度F与总链节宽度E的比率可以是在约3:7与约3:5之间的范围内，并且在其它实施例中是在约2:5与约1:2之间的范围内。在一些实施例中，套筒端厚度F和销端厚度G可以基本上彼此相等。

在一些实施例中，链节230、232、234、236的每个都可以各自具有基本上均匀的硬度。在一些实施例中，链节230、232、234、236的每个的洛氏硬度都可以小于约HRC50。在其它实施例中，链节230、232、234、236的每个的洛氏硬度可以在约HRC30与HRC40之间的范围内，并且在其它实施例中在约HRC33与约HRC40之间的范围内。

图24示出了分离的第一对主链节224。然而，如上所述，应当理解的是第二对主链节226可以与第一对主链节224基本上是相同的。然而，为了便于说明，图24至图34仅指代第一对主链节224的部件。

图25示出了与右套筒部分272配合在一起以形成右主链节264的右销部分274。主销孔294可以贯穿右销部分274形成，而销22可以压配合、粘附或以其它方式固定到右销部分274中。主套筒孔295可以贯穿套筒端272形成，而套筒273可以压配合、粘附或以其它方式固定到套筒端272中。图26示出了右主链节264的分解图，以更好地示出右销部分274与右套筒部分272之间的右配合界面292。右销部分274包括限定右销配合齿302和右销配合通道301的轮廓右销接合表面297。右套筒部分272包括限定右套筒配合齿300和右套筒配合通道303的轮廓右套筒接合表面299。当右销部分274和右套筒部分272处于彼此配合关系时，右销接合表面297接合右套筒接合表面299，以使得右销配合齿302接合右套筒配合通道303，并且右套筒配合齿300接合右销配合通道301。至少一个紧固件孔304可以从主上表面306到主下表面308贯穿右主链节形成。如图26最佳地所示，紧固件孔304可以贯穿右销部分274和右套筒部分272两者形成，以使得当右销部分和右套筒部分处于彼此配合关系时形成连续的紧固件孔。因此，紧固件(诸如螺栓、螺钉、铆钉或任何其它合适的紧固件)可以将右销部分274固定到右套筒部分272上。在一些实施例中，紧固件可以贯穿右销部分274和右套筒部分272两者，并且在第一链节接合表面112或第二链节接合表面114处将右主链节264固定到履带板20。

图27示出了与左套筒部分266配合在一起以形成左主链节264的左销部分262。主销孔294可以贯穿左销部分268形成，而销22可以压配合、粘附或以其它方式固定到左销部分268中。主套筒孔295可以贯穿套筒端272形成，而套筒273可以压配合、粘附或以其它方式固定到套筒端272中。图28示出了左主链节264的分解图，以更好地示出左销部分268与左套筒部分266之间的左配合界面270。左销部分268包括限定左销配合齿312和左销配合通道314的轮廓左销接合表面310。左套筒部分266包括限定左套筒配合齿313和左套筒配合通道315的轮廓左套筒接合表面311。当左销部分268和左套筒部分266处于彼此配合关系时，左销接合表面310接合左套筒接合表面311，以使得左销配合齿312接合左套筒配合通道315，并且左套筒配合齿313接合左销配合通道314。至少一个紧固件孔316可以从主上表面318到主下表面320贯穿左主链节形成。如图28最佳地所示，紧固件孔316可以贯穿左销部分268和左套筒部分266两者形成，以使得当左销部分和左套筒部分处于彼此配合关系时形成连续的紧固件孔。因此，紧固件(诸如螺栓、螺钉、铆钉或任何其它合适的紧固件)可以将左销部分268固定到左套筒部分266。在一些实施例中，紧固件可以贯穿左销部分268和左套筒部分266两者，并且在第一链节接合表面112或第二链节接合表面114处将左主链节264固定到履带板20。

图29至图34示出了左主链节的各种其它视图，以更清楚地示出本发明的几何形状。

在一些实施例中，可以将第一主链节224和第二主链节226的部件构造成使得第一对主链节224和第二对主链节226的左套筒部分266、282的每个基本上与第一对主链节和第二对主链节的右销部分274、290的每个基本相同。此外，在一些实施例中，第一对主链节224和第二对主链节226的左销部分268、284的每个可以与第一对主链节和第二对主链节的右套筒部分272、288的每个基本相同。因此，即使第一对主链节224和第二对主链节226的每个都使用多达八个单独的部件来构造各自的主链节对，这些部分的对称性使得仅使用两个单独的锻件、模具、模式或其它的制造过程来产生这八个部分成为可能。在一些实施例中，第一对主链节224和第二对主链节226的部件各自可以具有基本上均匀的硬度。例如，在一个实施例中，第一对主链节和第二对主链节的左主链节和右主链节的每个的洛氏硬度可以小于约HRC 50。在其它实施例中，洛氏硬度可以在约HRC 30与HRC 40之间的范围内，并且在其它实施例中在约HRC 33与约HRC 40之间的范围内。

尽管结合液压挖掘机示出了该布置，但是本文中所公开的布置在各种其它类型的机器中也具有通用的适用性。术语“机器”可以指代执行与诸如采矿、建筑、农业、交通或本领域中已知的任何其它行业的行业相关联的某种类型的操作的任何机器。例如，该机器可以是推土机，诸如轮式装载机、挖掘机、自卸卡车、反铲挖土机、机动平地机、材料处理机等。此外，一种工具可以连接到该机器。这种工具可以用于各种任务，其包括，例如装载、压实、起重、刷洗，并且包括例如铲斗、压实机、分叉式起重设备、刷子、抓斗、切割器、剪切机、刀片、轧碎机/锤子、螺旋钻等。

工业实用性

本发明适用于任何履带型移动机器。然而，所描述的履带板和履带组件可以特别适用于使用履带型胎面运动的更大的机器，其中贯穿履带组件的力是显著的并且可能会影响履带组件的寿命。这对基本上不间断操作的机器来说可能是特别重要的，其中机器实施修理和维护的停机时间对机器所有者来说可能是高成本的。

所公开的履带组件和履带板可以提供延长的部件寿命并增加更换和维护的便利。本文中所描述的履带板通过将履带接头分离成履带板并且使链条链节分离来降低传统滑履的复杂性，该履带板包括具有滚轮路径的凸耳和单个部件中的地面接合表面。履带板可以在任一端部具有链节接合表面，其中链条链节组件可以紧固到履带板。在所描述的履带组件中，链条链节可以用作销接头功能，但是可以不由其它机器部件(例如链轮、惰轮或滚轮)接触。因此，更耐用、密封且润滑的接头是可能的，其在整个机器操作中暴露于更低的磨损条件。另外，因为履带板是与包括链条的链节分离的部件，所以可以通过拆卸和更换将履带板固定保持在适当位置的紧固件来单独地更换履带板，而不是拆卸整个踏面。这可能会导致减少机器停机时间并提高机器效率。

因为这些履带板单独与其它机器部件(例如驱动轮、惰轮等)相接触，所以提供了本发明的另一优点，即构成履带组件的环形链条的链节暴露于比与驱动轮和其它机器部件接触的链节低得多的磨损条件。在本发明的一些实施例中，构成环形链条的链节仅接触链节固定于其上的履带板。因此，减缓了提供具有能够承受暴露于移动机器部件的破坏的磨损表面的链节的需要。结果，在不优选链节的哪一侧朝向或远离履带板或驱动轮的情况下，环形链条的链节可以以相对较低和均匀的硬度制成。这可以提高这些链节的生产效率，因为单个模具或锻件可以用于内部链节和外部链节两者，与用于内部链节和外部链节的每个的单独的模具、锻件、模式或其它制造过程相反。

本发明的另一优点是制造和生产主链节组的增加的效率。特别地，由于构成各自主链节的不同部分的对称性，可以仅使用两个单独的模具、锻件、模式或其它制造过程来生产所描述的主链节对。

将理解到的是，前面的描述提供了本发明的系统和工艺的示例。然而，考虑到的是本发明的其它实施方案可以在细节上与前面的示例不同。所有对本发明的参考或其示例旨在参考在该点处所讨论的特定示例，并且不旨在更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。关于某些特点的所有区分和贬低的语言旨在表明缺乏对于这些特点的偏好，但是除非另有说明，否则不会将这些完全排除在本发明的范围之外。

除非本文中另有说明，否则本文中值的范围的引用仅仅旨在用作单独提及落在范围内的每个单独值的简写方法，并且将每个单独值结合到本说明书中，如同其在本文中单独引用一样。除非本文中另有说明或者以其它方式明确地与上下文相矛盾，否则本文中所描述的所有方法可以以任何合适的顺序进行。

因此，本文包括如由适用的法律所允许的所附至此的权利要求中引用的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文中另有说明或者以其它方式明确地与上下文相矛盾，否则其所有可能的变化的上述元素的任何组合都包括在本发明中。

Claims (7)

1.一种用于移动机器的履带组件的履带链节段(200)，所述履带链节段包括：

履带板(20)，其具有与第一链节接合表面和第二链节接合表面(112、114)相对的地面接合表面(118)，在所述第一链节接合表面和所述第二链节接合表面之间凸出并相对于所述地面接合表面位于所述第一链节接合表面和所述第二链节接合表面之上的凸耳(116)，所述凸耳构造成周期性地接合所述机器的驱动轮(18)，设置在第一链节接合表面和所述凸耳之间的第一臂和设置在所述第二链节接合表面与所述凸耳之间的第二臂，所述第一臂和所述第二臂都相对于所述地面接合表面凸出于所述凸耳上方；

第一对链节(220)，其设置在所述履带板(20)的所述第一链节接合表面(112)上，所述第一对链节(220)包括：

第一外部链节(230)，其具有外套筒端(238)和外销端(240)，以及

第一内部链节(232)，其与所述第一外部链节(230)基本上横向地并对称地间隔开，所述第一内部链节具有内套筒端(242)和内销端(244)，

其中，所述第一内部链节(232)的所述内套筒端(242)与所述第一外部链节(230)的所述外套筒端(238)之间的距离小于所述第一内部链节(232)的所述内销端(244)与所述第一外部链节(230)的所述外销端(240)之间的距离；

第二对链节(222)，其设置在所述履带板(20)的所述第二链节接合表面(114)上，所述第二对链节包括：

第二外部链节(234)，其具有外套筒端(246)和外销端(248)，以及

第二内部链节(236)，其与所述第二外部链节基本上横向地并对称地间隔开，所述第二内部链节具有内套筒端(250)和内销端(252)，

其中，所述第二内部链节(236)的所述内套筒端(250)与所述第二外部链节(234)的所述外套筒端(246)之间的距离小于所述第二内部链节(236)的所述内销端(252)与所述第二外部链节(234)的所述外销端(248)之间的距离；

第一套筒(254)，其连接所述第一内部链节(232)的所述内套筒端(242)与第一外部链节(230)的所述外套筒端(238)之间的所述第一内部链节和外部链节(232、230)；以及

第二套筒(258)，其连接所述第二内部链节的所述内套筒端(250)与所述第二外部链节的所述外套筒端(246)之间的所述第二内部链节和外部链节(236、234),

其中，所述第一内部链节(232)、所述第一外部链节(230)、所述第二内部链节(236)以及所述第二外部链节(234)的每个都具有基本上均匀的硬度，其中，所述第一内部链节(232)、所述第一外部链节(230)、所述第二内部链节(236)以及所述第二外部链节(234)的每个都具有在约HRC 30与约HRC 40范围内的洛氏硬度。

2.根据权利要求1所述的履带链节段(200)，其中，所述履带板(20)的所述第一和第二链节接合表面(112、114)基本上是共面的。

3.根据权利要求1所述的履带链节段(200)，其中，所述第一内部链节(232)、所述第一外部链节(230)、所述第二内部链节(236)以及所述第二外部链节(234)的每个都紧固到具有紧固件的所述履带板(20)。

4.根据权利要求1所述的履带链节段(200)，其中，所述第一和第二对链节(220、222)的所述内套筒端(242、250)与所述第一和第二对链节的各自的外套筒端(238、246)基本上是对齐的，并且所述第一和第二对链节的所述内销端(244、252)与所述第一和第二对链节的各自的外销端(240、248)基本上是对齐的。

5.根据权利要求4所述的履带链节段(200)，进一步包括设置在所述第一对链节(220)的所述内销端与外销端(244、240)之间的第一销(22)和设置在所述第二对链节(222)的所述内销端和外销端(252、248)之间的第二销(22)。

6.一种履带组件(16)，包括根据权利要求1至5中任一项所述的多个履带链节段(200)，所述履带组件包括：

多个销(22)，将所述第一对链节(220)的所述内套筒端和外套筒端(242、238)连接到相邻的第一对链节的所述内销端和外销端(244、240)，从而形成第一环形链条(21)，并且将所述第二对链节(222)的所述内套筒端和外套筒端(250、246)连接到相邻的第二对链节的所述内销端和外销端(252、248)，从而形成第二环形链条(23)；

其中，所述第一环形链条和第二环形链条(21、23)连接环形中的相邻的履带板(20)。

7.根据权利要求6所述的履带组件(16)，其中，所述第一对链节和第二对链节的至少一组是第一对主链节(224)和第二对主链节(226)，所述第一对主链节的外部链节(262)和所述第二对主链节的内部链节(278)的每个都是左主链节，其包括沿左主配合界面(270，286)彼此配合的左套筒部分(266、282)和左销部分(268、284)，并且所述第一对主链节的内部链节(264)和所述第二对主链节的外部链节(280)的每个都是右主链节，所述右主链节包括沿右主配合界面(276，292)彼此配合的右套筒部分(272、288)和右销部分(274、290)。

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