CN107107972A - 履带制退系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于具有履带滚轮架(28)和惰轮(20)的履带组件(14)的制退系统(32)。该制退系统(32)包括弹簧(62)、履带调整汽缸(48)、端板(68)和被接纳在该履带调整汽缸(48)中的履带调整活塞(46)。该履带调整汽缸(48)和该履带调整活塞(46)响应于该惰轮(20)的移动而在第一和第二方向(38、40)上可移动，其中该履带调整汽缸(48)在第二方向(40)上的移动将该弹簧(62)压缩抵靠该端板(68)。当该弹簧(62)响应于该履带调整汽缸(48)在该第一和第二方向(38、40)上的移动而压缩和延伸时该履带调整汽缸(48)适用于与该弹簧(62)的第一端(60)相对于该履带调整活塞(46)旋转，且其中该弹簧的第二端(66)固定以防相对于该端板(68)旋转。

Description

履带制退系统

技术领域

本发明总体上涉及用于机器的履带组件，并且更具体地涉及一种用于机器的履带组件的制退系统。

背景技术

履带型机器在例如建筑、采矿、农业和林业行业中的多种应用中使用。履带型机器利用一个或多个履带组件，其包括围绕多个滚动元件延伸的环形履带。为了更好地允许机器的履带与机器正在包括例如岩石或原木的地面上机动时所遭遇的可变负载相互作用，履带组件可以配备有制退系统。典型的履带制退系统可以包括由周围安装有履带的履带滚轮架组件支撑的前向惰轮。惰轮可以连接至轭架，其可以相对于履带滚轮架组件前后滑动以对从履带传输至惰轮的可变负载做出反应。轭架进而作用在偏置构件上，当惰轮和轭架相对于履带滚轮架组件向后推时压缩该偏置构件。弹簧接着推回在轭架和惰轮上以将轭架和惰轮这二者朝它们的无扰动操作配置制退。

美国专利号8,079,650(“’650专利”)中公开了这种制退系统的一个实例。诸如’650专利中所公开的制退系统的问题是：它们可涉及可使系统遭受磨损的移动零部件之间的金属间接触。某些磨损可通过使用润滑剂来缓解，该润滑剂必须被定期地施用至移动零部件。

发明内容

一方面，本发明描述了一种用于履带组件的制退系统，该履带组件具有履带滚轮架和相对于该履带滚轮架以相反的第一和第二方向可移动的惰轮。该制退系统包括弹簧、履带调整汽缸、端板和被接纳在该履带调整汽缸中的履带调整活塞。该弹簧设置有抵邻该履带调整汽缸的第一端和抵邻该端板的第二端。该履带调整汽缸和该履带调整活塞可响应于该惰轮的移动而在第一和第二方向上移动，其中该履带调整汽缸在第二方向上的移动将该弹簧压缩抵靠该端板。该履带调整汽缸适用于当该弹簧响应于该履带调整汽缸在第一和第二方向上的移动而压缩和延伸时与该弹簧的第一端相对于该履带调整活塞旋转，其中该弹簧的第二端固定以防相对于该端板旋转。

另一方面，本发明描述了一种用于履带型机器的履带组件。该履带组件包括履带滚轮架和惰轮，该惰轮由该履带滚轮架可旋转地支撑并且可相对于该履带滚轮架以相反的第一和第二方向移动。制退系统可操作地定位在该履带滚轮架与该惰轮之间，并且包括弹簧、履带调整汽缸和履带调整活塞。该履带调整汽缸和该履带调整活塞可响应于该惰轮的移动而在第一和第二方向上移动，其中该履带调整汽缸在第二方向上的移动将弹簧压缩。该制退系统的第一端部是相对于该履带滚轮架由该履带滚轮架的支撑部支撑，且该制退系统的第二端部是由端板支撑，且其中该支撑部和该端板是该制退系统和该履带滚轮架的可移动部件之间的唯一接触点。

在又一方面中，本发明描述了一种履带型机器，其包括履带滚轮架和惰轮，该惰轮可旋转地支撑在该履带滚轮架的第一端附近并且可相对于该履带滚轮架以相反的第一和第二方向移动。一种履带制退系统包括弹簧、履带调整汽缸、端板和被接纳在该履带调整汽缸中的履带调整活塞。该弹簧设置有抵邻该履带调整汽缸的第一端和抵邻该端板的第二端。该履带调整汽缸和该履带调整活塞可响应于该惰轮的移动而在第一和第二方向上移动，其中该履带调整汽缸在第二方向上的移动将该弹簧压缩抵靠该端板。该履带调整汽缸适用于当该弹簧响应于该履带调整汽缸在第一和第二方向上的移动而压缩和延伸时与该弹簧的第一端相对于该履带调整活塞旋转，且其中该弹簧的第二端固定以防相对于该端板旋转。

附图说明

图1是根据本发明的示例性履带型机器的侧视图。

图2是图1的机器的履带组件的部分剖视等距视图。

图3是图2的履带组件的履带滚轮架的一部分的侧视截面图。

图4是图3的履带滚轮架的制退系统的放大侧视截面图。

图5是图4的制退系统的端板的一部分的放大等距视图。

具体实施方式

本发明总体上涉及一种用于机器的履带组件，并且更具体地说涉及一种用于履带组件的制退系统。图1中示出了机器10的示例性实施例。机器10可以是执行与诸如采矿、建筑、农业、运输、林业的行业或本领域已知的任何其它行业相关联的某种类型的操作的移动机器。例如，机器10可以是履带型拖拉机，如图1中描绘，其具有车架12和支撑在车架12上的履带组件14。履带组件14可以包括可以将机器10在地面上推动的地面接合履带16。在图1中所示的示例性实施例中，可以在机器10的每一侧上设置相同的履带组件14(在图1中只有一侧是可见的)。虽然履带型机器10被说明为履带型拖拉机，但是本领域技术人员将明白的是，本发明同样适用于任何履带型机器。

如图2中所示，履带组件14可以进一步包括从动链轮18，其可以通过例如传动系(未示出)耦合至动力源并且配置成接合和驱动地面接合履带16。履带组件14可以包括布置在履带组件14的前端22处的前惰轮20。前惰轮20可以包括抵靠履带16被动地滚动并且帮助支撑履带16的滚动元件。如所说明实施例中所示，履带组件14还可以包括布置在履带组件14的后端26处的后惰轮24。前惰轮20和后惰轮24可以由履带滚轮架28支撑，履带滚轮架上面可以安装地面接合履带16。履带滚轮架28可以进一步包括许多较小的滚轮30，其配置成支撑并且引导地面接合履带16。虽然在所说明实施例中，从动链轮18大体上布置在履带滚轮架28上靠近履带组件14的后端26，但是本领域技术人员将明白的是，从动链轮18可以布置在履带组件14中的其它位置中。例如，根据某些实施例，从动链轮18可以设置在履带组件14的后端26处来代替后惰轮24。

参照图3和4，履带滚轮架28可以支撑制退系统32，其可以可操作地定位在前惰轮20与履带滚轮架28之间，以便允许前惰轮20相对于(在这种情况下)履带滚轮架28、后惰轮24和驱动链轮18相对移动。更具体地，如图2和3中所示，制退系统32可以包括在履带滚轮架28的前端36处的惰轮支撑件34，其配置成可旋转地支撑前惰轮20。例如，惰轮支撑件34可以被配置为轭架。惰轮支撑件34可以支撑前惰轮20，使得前惰轮20可以在前向方向38(即，朝向履带组件14的前端22)和向后方向40(即，朝向履带组件14的后端26)上移动。例如，如图2中所示，惰轮支撑件34可以包括键槽42，其中与前惰轮20相关联的滑块44可以在前向方向38和向后方向40上滑动。本领域技术人员将明白的是，惰轮支撑件34还可具有其它配置。

当前惰轮20在向后方向40上被推动或驱动时(例如当向履带组件14施加负载时)，惰轮支撑件34可以抵靠在制退系统32的履带调整活塞46上。履带调整活塞46可以至少部分地被支撑用于相对于履带调整活塞46在前向方向38和向后方向40上在履带调整汽缸48内的纵向移动。更具体地，履带调整活塞46的后部50可以布置在履带调整汽缸48的中空内部中，而前部52可以被支撑用于通过连接凸缘54在前向方向38和向后方向40上的移动。连接凸缘54可以通过诸如螺栓或其它合适的紧固件将制退系统32在惰轮支撑件34后面的位置处连接至履带滚轮架28中的隔板56。连接凸缘54可以配置成将履带调整活塞46的运动限于前后方向。

参考图4，履带调整汽缸48可以支撑弹簧板58，其抵靠在弹簧62的前端60上。弹簧板58可以与履带调整汽缸48集成至单一部件中。履带调整汽缸48可以进一步包括颈部64，其在向后方向40上从弹簧板58延伸并且被接纳在弹簧62的内部并且支撑弹簧62的前端60。弹簧62可以是压缩弹簧，其配置成当压缩时在前向方向38上产生偏置力。弹簧62的后端66可以抵靠在端板68上并且由支撑套环70支撑，其围绕制退杆74的后端72延伸。端板68可以固定至管状构件76，该管状构件进而固定地连接至履带滚轮架28(参照图3)。颈部78也可以连接至端板68并且在向后方向40上以与管状构件76成包围关系延伸。如图5中所示，此颈部78可以在其中具有狭槽80或其它开口，其可以接纳接合在管状构件76中的互补开口中的锁定销82。锁定销82可以固定颈部78和端板68以防相对于管状构件76和制退杆74旋转。因此，端板68可以适用于在前向方向38和向后方向40上均是固定的以及固定以防旋转。本领域技术人员将明白的是，可以使用其它方法来固定端板68以防旋转并且防止在前向方向38和向后方向40上移动。

制退杆74的后端72可以支撑在端板68中的开口90中，以便允许制退杆74在前向方向38和向后方向40上移动。支撑套环70可以与制退杆74成包围关系延伸靠近其后端72。为了促进制退杆74相对于支撑套环70的滑动移动，轴承93可以插入在支撑套环70与制退杆74之间，如图4中所示。

管状构件76的长度可以取决于特定机器的履带组件14的长度而变化。例如，相对较短的管状构件76可以结合相对较短的履带组件(诸如结合较小的机器)使用，而相对较长的管状构件76可以结合相对较长的履带组件(诸如结合较大的机器)使用。

如图4中所示，颈部78和弹簧板58可以配置成在其前端60处支撑弹簧62，且支撑套环70和端板68可以配置成支撑弹簧62的后端66，而弹簧62的中心部分不与制退系统32或履带滚轮架28的任何其它部件接触。另外，端板68和连接凸缘54可以在其任一端附近支撑制退系统32，使得制退系统32的中心部分(包括其在制退系统的操作期间移动的部件(诸如弹簧62和履带调整汽缸48))不与履带滚轮架28的任何其它部分接触。

履带调整汽缸48的后部86可以进一步配置成接纳制退杆74的前端88。制退杆74的前端88可以具有大于履带调整汽缸48中的内部通道的扩大头端92，在该内部通道内接纳有制退杆74。履带调整活塞46、履带调整汽缸48和制退杆74可以配置成使得履带调整活塞46的向后移动在制退杆74上施加力，该力使制退杆74在向后方向40上移动。

在所说明实施例中，腔室94设置在履带调整活塞46的后部50与制退杆74的前端88之间。如下面进一步讨论，可以通过诸如油脂的不可压缩的流体来填充此腔室94。通过这种配置，履带调整活塞46的向后方向40的移动可以通过制退杆74的扩大头端92上的腔室94中的不可压缩流体来促成。扩大头端92进而可以支承在履带调整汽缸48的内部中的肩部96上，并且由此相对于履带滚轮架28在向后方向40上推动履带调整汽缸48和弹簧板58。履带调整汽缸48和弹簧板58的这种向后移动可以支承在弹簧62上并且将其压靠在固定端板68上。

止动管98可以与制退杆74成包围关系延伸以限制履带调整汽缸48的向后移动。更具体地，止动管98可以在向后方向40上从履带调整汽缸48的后部86延伸。当弹簧62处于如图4中所示的未压缩状态时，止动管98的后端100可以与支撑套环70间隔开一定距离。当例如在前惰轮20上施加导致弹簧62压缩的负载时，履带调整汽缸48在向后方向40上推动止动管98。然而，当止动管98接合套环70时，止动管98的向后行程停止，由此阻止履带调整汽缸48的向后移动并且阻止弹簧62的进一步压缩。因此，止动管98可以限制前惰轮20在向后方向40上的行程。止动管98可以在其任一端附近诸如通过轴承支撑在制退杆74上。在所说明实施例中，如图4中所示，止动管98可以通过允许止动管98相对于制退杆74旋转移动的前轴承104和后轴承102支撑在制退杆74上。然而，否则止动管98不与制退杆74接触。另外，止动管98可以配置和支撑成使得其延伸穿过弹簧62的内部而不与弹簧62接触，如图4中所示。

众所周知，弹簧的主体在压缩和延伸时旋转。为了适应这种旋转，弹簧62的后端66可以使得弹簧62的后端66固定以防旋转的方式抵靠在固定端板68上。相比之下，履带调整汽缸48可以相对于履带滚轮架28支撑，以便可相对于履带调整活塞46围绕履带调整汽缸的纵向轴线旋转。因此，当弹簧62压缩并且围绕其纵向轴线旋转时，弹簧板58上的弹簧62的力将使履带调整汽缸48相对于不旋转的履带调整活塞46旋转。当前惰轮20上的负载被释放时，弹簧62使履带调整汽缸48相对于履带调整活塞46和制退杆74延伸并且旋转至其初始位置。一个或多个耐磨带106可以插入在履带调整活塞46与履带调整汽缸48以促进履带调整汽缸48相对于履带调整活塞46的旋转移动。在所说明实施例中，如图4中所示，提供两个耐磨带106。

制退系统32可以进一步配置成使得履带调整活塞46的后部50与制退杆74的前端88之间的腔室94可用于调整履带16的张力。具体地，阀组件108可以设置在履带调整汽缸48上，该履带调整汽缸可以用于以选定体积的油脂或其它不可压缩的流体填充腔室94，以调整制退杆74与惰轮支撑件34之间的有效距离，由此调整前惰轮20的前向位置，并且因此调整围绕履带滚轮架28安装的履带16中的张力。阀组件108可配置成包括各种通道以促进添加或除去腔室94中的油脂以及从腔室94排出气体的能力。例如，将另外的油脂引入至腔室94中可以将履带调整活塞46在前向方向38上推动，进而将使惰轮支撑件34在前向方向38上移动。这可以增加履带16上的张力。如图2中所示，履带滚轮架28可以包括入口110，其可以用于接达履带调整汽缸48上的阀组件108。履带调整汽缸48相对于履带调整活塞46在相反方向上随着弹簧62压缩和延伸而旋转的能力可确保当从前惰轮20移除负载时，阀组件108返回至与入口110对准的位置。例如，当导致弹簧62压缩的负载施加在前惰轮20上时，阀组件108可以旋转成不与入口110对准。然而，当移除负载时，弹簧62将再次延伸，且履带调整汽缸48和阀组件108将旋转回到与入口110对准。

工业实用性

本发明的履带组件且特别是制退系统可以适用于任何履带型机器，且尤其适用于需要制退能力的那些履带型机器。另外，本发明可适用于需要调整履带张力的一定能力的履带机器，该张力可能由于履带、下层滚轮、惰轮和链轮中的正常磨损而变化。具体地，当岩石或其它碎屑可能被困在惰轮或链轮与履带之间时，制退系统可以可操作地缓解履带上的张力。当履带上的张力被缓解时，制退系统可以将履带组件恢复回正常操作状态。另外，制退系统可以允许通过添加或除去设置在制退系统中的润滑脂室中的不可压缩的流体(诸如油脂)来调整在正常操作状态期间在履带上的张力。

除了设置在腔室中的油脂之外，制退系统可能没有润滑剂。具体地，制退系统可以在任一端被支撑，使得制退系统的中部不与履带滚轮架接触。由于在制退系统的任一端处除了支撑件之外没有金属间接触点，所以可能会减少磨损且不需要提供润滑剂。弹簧、止动管和制退杆也可以相对于彼此支撑，使得金属间接触最小化。通过消除对润滑金属间接触点的需要，本发明的制退系统可能需要较少的维护，且维护成本更低。

弹簧的支撑件(其中弹簧的一端固定以防在弹簧的压缩和延伸期间旋转，而弹簧的端部抵靠在履带调整汽缸上并且与履带调整汽缸一起旋转)也有助于减少金属间接触的数量和对润滑的需要。另外，当弹簧未被压缩时，履带调整汽缸的旋转有助于确保阀组件与入口对准。这在维护操作期间可容易地接达阀组件。

将明白的是，前述描述提供所公开系统和技术的实例。所有对本发明或其实例的引用旨在提及特定实例在所述点被讨论并且不旨在暗示更一般的对本发明范围的任何限制。关于某些特征的差别和贬低的所有语言旨在指示缺乏对这些特征的偏好，但不是将这些完全排除在本发明范围之外，除非另有指示。

因此，本发明包括所有由适用法律许可的所附权利要求中所列举的主题的改进和等价方式。另外，上述组成部分在所有可行的变型中的任何组合均包括在本发明中，除非在本文另有说明或者由上下文明显矛盾。

Claims (10)

1.一种用于履带组件(14)的制退系统(32)，所述履带组件具有履带滚轮架(28)和可相对于所述履带滚轮架(28)在相反的第一和第二方向(38、40)上移动的惰轮(20)，所述制退系统包括：

弹簧(62)；

履带调整汽缸(48)；

端板(68)；以及

接纳在所述履带调整汽缸(48)中的履带调整活塞(46)，所述弹簧(62)布置有抵邻所述履带调整汽缸(48)的第一端(60)和抵邻所述端板(68)的第二端(66)，所述履带调整汽缸(48)和所述履带调整活塞(46)可响应于所述惰轮(20)的移动而在所述第一和第二方向(38、40)上移动，其中所述履带调整汽缸(48)在所述第二方向(40)上的移动将所述弹簧(62)压缩抵靠所述端板(68)；

其中当所述弹簧(62)响应于所述履带调整汽缸(48)在所述第一和第二方向(38、40)上的移动而压缩和延伸时，所述履带调整汽缸(48)适用于与所述弹簧(62)的所述第一端(60)相对于所述履带调整活塞(46)旋转，且其中所述弹簧(62)的所述第二端(66)固定以防相对于所述端板(68)旋转。

2.根据权利要求1所述的制退系统(32)，其中所述弹簧(62)的所述第一端(60)抵邻与所述履带调整汽缸(48)连接为一体的弹簧板(58)。

3.根据权利要求1所述的制退系统(32)，其中所述制退系统(32)的第一端相对于所述履带滚轮架(28)由接纳在所述履带滚轮架(28)的隔板中的所述履带调整活塞(48)的一部分支撑且所述制退系统的第二端是由相对于所述履带滚轮架(28)的刚性地支撑的所述端板(68)支撑，且其中所述隔板(56)和所述端板(68)是所述制退系统(32)与所述履带滚轮架(28)之间的唯一接触点。

4.根据权利要求1所述的制退系统(32)，其进一步包括第一部分接纳在所述履带调整汽缸(48)中的制退杆(74)，且其中所述制退杆(74)适用于响应于所述惰轮(20)的移动而在所述第一和第二方向(38、40)上移动。

5.根据权利要求4所述的制退系统(32)，其中腔室(94)限定在所述履带调整汽缸(48)中介于所述制退杆(74)的端部与所述履带调整活塞(46)的端部之间，所述腔室(94)是以不可压缩的流体填充。

6.根据权利要求5所述的制退系统(32)，其进一步包括所述履带调整汽缸(48)上配置成与所述腔室(94)连通的阀组件(108)。

7.根据权利要求6所述的制退系统(32)，其进一步包括在所述履带滚轮架(28)上的入口(110)，所述入口在所述弹簧(62)未被压缩时与所述阀组件(108)对准。

8.根据权利要求4所述的制退系统(32)，其进一步包括以与所述制退杆(74)成包围关系布置的止动管(98)，且其中所述制退杆(74)的第二部分以及所述止动管(98)延伸穿过所述弹簧(62)。

9.根据权利要求8所述的制退系统(32)，其中所述止动管(98)支撑在轴承(102、104)上的所述制退杆(74)上，所述轴承是所述制退杆(74)与所述止动管(98)之间的唯一接触点，且其中所述止动管不与所述弹簧(62)接触。

10.根据权利要求1所述的制退系统(32)，其中所述履带调整汽缸(48)与所述履带调整活塞(46)之间的所述唯一接触点是插入在所述履带调整汽缸(48)与所述履带调整活塞(46)之间的多个耐磨带(106)。