CN107848587B - 履带链节结构和销接头组件 - Google Patents

Abstract

履带链节(34、35、44、45)包括具有第一和第二侧面(54、56)的链节主体、轨道表面(58、110、118)、履带板接合表面(60、112、120)以及第一和第二端部(38、40、40a、62、64、106、108)。在第一端部处的链节销孔(66)构造成容纳链节销(36、130)。在第二端部处的轴套孔(68)构造成容纳轴套(39、49、132)。链节销座(70、134)位于第一侧上第一端部处且围绕链节销孔。轴套座(76、138)位于第二侧上第二端部处且围绕轴套孔。

Description

履带链节结构和销接头组件

技术领域

本发明总体上涉及履带链节结构，并且更具体地涉及链节结构和销接头组件。

背景技术

许多机器，例如拖拉机、推土机以及其他土方或材料移动机器，包括履带式底盘，以便于机器在地面上的移动。这种底盘典型地包括驱动链轮，所述驱动链轮围绕一个或多个惰轮、履带滚轮和/或其他导向部件驱动环形履带组件，以在地面上推进机器。每个履带组件通常包括一对平行的链条，每个链条由一系列链节构成，通过销和/或轴套(它们的组合有时被称为套筒组件)彼此连接。由于使用过程中磨擦和冲击造成的极度磨损，这些部件需要大量维护，包括更换磨损部件。这样的维护可能是昂贵的。

履带式底盘磨损的一个重要区域是链节销与导向件接合的区域。链节可以包括长销座，所述长销座朝向链节链条的外侧横向延伸，以形成足够的内表面区域，以保持链节与链节销的压配合。长销座的这种横向延伸的结果是链节销端部和长销座与导向件发生刮擦接合。这种刮擦接合既导致导向表面的磨损，也导致链节销的端部以及横向延伸的销座的磨损。这又会削弱链节与链节销的压配合连接。所有这些都可能增加维护成本。

在Taft等人的美国专利5,183,318('318专利)中公开了一种履带链条装置。'318号专利是一种具有链节的履带链条装置的一个实例，其包括在链节上的横向延伸部分，提供围绕孔的销座，该销座用于与孔中容纳的链节销产生足够的表面接触。'318专利的履带链条装置包括一系列链节组，它们通过链节销和围绕链节销同轴地安装的轴套连接在一起。每个链节的端部包括外侧端部凸缘，该外侧端部凸缘形成朝向链节链条的外侧横向延伸的长的凸台。链节销的一端被压入，并且穿过位于外侧端部凸缘上的长凸台不可转动地安装在孔中。'318专利公开了可以形成附加的机械互锁，以进一步防止链节销与端部凸缘之间的任何移动。

'318专利的履带链条接头提供了一种结构和一种链节销组件，其确保链节销和链节组之间的良好连接，但是该结构可以得到改进。在'318专利中，链节销和相关链节之间的良好连接需要在链节的横向上延伸一段距离的销座。在许多机器中，履带链条由安装在机器底盘上的导向结构引导。在'318专利中，销座的明显的横向延伸可能与导向结构形成充分接触，并且不适当地磨损链节销端部和销座，并且减弱链节销与链节之间的连接。

本发明的履带链节结构和销接头组件解决了上述的一个或多个需求和/或现有技术的其他问题。

发明内容

在一个方面，履带链节包括链节主体，链节主体具有第一侧和第二侧、轨道表面、履带板接合表面以及第一端部和第二端部。履带链节还包括在第一端部处的链节销孔和在第二端部处的轴套孔，链节销孔被构造成容纳链节销，并且轴套孔被构造成容纳轴套。链节销座位于第一侧上的第一端部并围绕链节销孔。轴套座位于第二侧的第二端部并且围绕轴套孔。

在另一方面，一种销接头组件包括第一链节，该第一链节具有轨道表面、履带板接合表面、外侧面和内侧面以及延伸穿过第一链节的第一端部的第一孔。销接头组件还包括第二链节，第二链节具有轨道表面、履带板接合表面、外侧面和内侧面以及延伸穿过第二链节的第二端部的第二孔。第一孔和第二孔沿轴向对齐。链节销定位在第一孔内，并且轴套同轴地定位在链节销周围并且在第二孔内。链节销座位于第一链节的外侧面上，轴套座位于第二链节的内侧面上。

在另一方面，销接头组件包括第一链节，第一链节具有第一端部和第二端部、轨道表面、履带板接合表面以及内侧和外侧面。销接头组件还包括第二链节，第二链节具有第一端部和第二端部、轨道表面、履带板接合表面以及内侧面和外侧面。销接头组件还包括延伸穿过第一链节的第一端部的第一孔和延伸穿过第二链节的第二端部的第二孔，第一孔和第二孔沿轴向对齐。销接头组件还包括位于第一链节和第二链节之间的枢转连接件，其包括位于第一孔内的链节销以及围绕链节销同轴定位并位于第二孔内的轴套。销接头组件还包括第一链节的外侧面上的链节销座以及第二链节的内侧面上的轴套座，该链节销座包括第一链节的外侧面上的围绕第一孔的环形突起，该轴套座包括第二链节的内侧面上的围绕第二孔的环形突起。销接头组件还包括环形凹槽，该环形凹槽位于第一链节的内侧面上，与链节销同心并具有直径，该直径大约等于套筒的直径，并且大约等于或小于围绕第一孔的环形突起的直径。链节销座的环形突起与环形凹槽之间的第一链节的从第一侧面到第二侧面的横向厚度不大于在第一链节的第一端部处邻近轨道表面进行测量的第一链节从第一侧面到第二侧面的横向厚度。

附图说明

图1示出了包括履带式底盘的示例性机器；

图2是履带链节结构的透视图，局部剖切以显示细节；

图3是从履带链节结构的外侧观察的履带链节的透视图；

图4同样是从履带链节结构的外侧观察的图3的履带链节的侧视图；

图5是从履带链节结构的内部观察的图3的履带链节的透视图；

图6是从履带链节结构的内部观察的图3的履带链节的侧视图；

图7是图3的履带链节的俯视图；

图8是图3的履带链节的底视图；

图9是图3的履带链节的一端的视图；

图10是图3中的履带链节的与图9中所示的端部相对的一端的视图；以及

图11是在图2的剖视图处截取的履带链节结构的横截面图，并且示出了销接头组件的细节。

具体实施方式

图1示出了示例性的履带式机器10。履带式机器10可以是推土机、拖拉机或任何类型的履带式土方作业机、移土机或其他机器。履带式机器10可以通过一对环形履带链条12推进，图1中仅示出其中的一个。当履带式机器10被操作时，驱动链轮14可以接合环形履带链条12并且驱动其围绕一个或多个惰轮，例如惰轮16，以便于履带式机器10的运动。另外，可以采用一个或多个滚轮或其他导向部件(未示出)。环形履带链条12可以包括多个与环形履带链条12的链节接合的履带板20，用于在地面上移动。

图2示出了示例性的履带链节结构30。履带链节结构30可以形成用于任何履带式机器，例如图1的履带式机器10的环形履带链条12(图1)的一部分。履带链节结构30可以包括履带链节组32，其中履带链节组32包括两个履带链节34、35，所述两个履带链节34、35在第一端部38处通过链节销36相互连接并且在第二端部40处通过轴套39彼此连接。履带链节结构30还可以包括其他履带链节组，以端对端的方式与履带链节组32互连。例如，图2示出了另一个履带链节组32a的第二端部40a，该履带链节组包括两个履带链节44和45，它们通过同心地围绕履带链节组32的链节销36安装的轴套49相互连接。应该理解的是，一个履带链节组可以以这种相同的方式连接到另一个履带链节组，直到足够数量的履带链节组互连以形成用于特定履带式机器10的具有足够尺寸的环形履带链条12。

履带链节34和44基本上彼此相同。换句话说，履带链节组32的第二端部40与履带链节组32a的第二端部40a基本相同，并且履带链节组32的第一端部38与图2中没有示出的履带链节组32a的第一端部基本相同。图2中的剖面剖视图示出了履带链节34的第一端部38和履带链节44的第二端部40a。类似地，履带链节35和45基本上彼此相同，图2中的剖面剖视图示出了履带链节35的第一端部38和履带链节45的第二端部40a。履带链节组的两个履带链节(即，履带链节34和35是一个履带链节组，并且履带链节44和45是另一个履带链节组)大体上是彼此的镜像(例如，一个可以被表征为左旋，另一个被表征为右旋)。

图3-10示出了根据所公开的实施例的履带链节50的不同视图。首先参考图3和图4，图3是透视图，而图4是直接侧视图，履带链节50可以包括链节主体52、第一侧面54、轨道表面58、履带板接合表面60、第一端部62和第二端部64。在图3和图4中不能看到第二侧56，因为这两个附图示出了从第一侧54观察(即，从图2的履带链节结构30的外部观察)到的履带链节50，但是第二侧56可以在下文中详细描述的其他附图中看到。第一端部62可以包括链节销孔66，其尺寸和构造被设置为容纳链节销(例如，图2所示的链节销36)，例如通过压配合连接，并且第二端部64可以包括轴套孔68，其尺寸和构造被设置为容纳轴套(例如，图2所示的轴套39或49)，例如同样通过压配合连接。在图3和图4中，可以看到在第一侧54上链节销座70。链节销座70可以包括围绕链节销孔66的环形突起72。链节销座70的环形突起72的直径可以从小于或大约等于轴套孔68的直径变化到大于轴套孔68的直径的更大的直径。例如，环形突起72也可以沿着大致平行于轨道表面58的线被截断，如图4中示意性地示出的。链节销座70的环形突起72可从链节主体52突出一个距离，该距离小于链节主体52的从第一侧54到第二侧56的最大厚度的25％。

参照图5和图6，图5是透视图，而图6是直接侧视图，履带链节50可以包括第二侧56。图5和图6示出了从第二侧56观察的履带链节50。第一端部62可以包括与链节销孔66同心的环形凹槽74，其直径大约等于轴套孔68的直径，并大约等于或小于链节销座70的环形突起72(图3和4)的直径。第二端部64可包括轴套座76。轴套座76可以包括环绕轴套孔68的环形突起78。在图5中可以看到轨道表面58。图6示出了处于倒转位置的履带链节50，其具有图6的上部的履带板接合表面60和图6的底部的轨道表面58。

图7图示了履带链节50的平面图。图7中突出的是轨道表面58。在履带式机器的操作期间，履带链节50的取向可以随着机器10的环形履带链条12移动而改变，轨道表面58可以被视为履带链节50的顶部表面。轨道表面58通常是平面的，并且构造成用于与一个或多个与机器10的底盘相关联的滚轮或其他导向部件接合。图7还示出了第一端部62和包括环形突起72的链节销座70。图7还示出了第二端部64和包括环形突起78的轴套座76。

图8示出了朝向履带板表面60的履带链节50的视图。履带板表面60是履带板20(图1)可附接于其的链节主体52的表面。为此目的，可以穿过履带板接合表面60形成一个或多个孔80。图8还示出了第一端部62和包括环形突起72的链节销座70。图8还示出了第二端部64和包括环形突起78的轴套座76。

图9是朝向第二端64观察的链节主体52的端视图。图9示出了第二侧56和包括环形突起78的轴套座76。在图9中还可以看到第一侧54和包括环形突起72的链节销座70。图9还包括在第一侧54上从轨道表面58远离链节主体52延伸的第一倾斜部分82，以及在第一倾斜部分82和链节销座70之间延伸的圆角过渡部分84的视图。图9还包括在第二侧56上从轨道表面58朝向轴套座76延伸的第二倾斜部分86的视图。

图10是朝向第一端62观察的链节主体52的端视图。图10示出了第一侧54和包括环形突起72的链节销座70。在图10中还可以看到第二侧56和包括环形突起78的轴套座76。图10还包括在第一侧54上从轨道表面58远离链节主体52延伸的第一倾斜部分82，以及在第一倾斜部分82和链节销座70之间延伸的圆角过渡部分84的视图。图10还包括在第二侧56上从轨道表面58朝向轴套座76延伸的第二倾斜部分86的视图。

回头参考图3和4，例如，链节主体52可以包括一个或多个穿过链节主体52的窗口88，窗口的尺寸和构造被设置为提供通过一个或多个孔80插入合适的紧固件的通道，以便将链节主体52固定到一个或多个履带板20。例如，一个或多个窗口88可以允许技术人员通过孔80插入螺栓(未示出)，并且可以提供用于通过合适的工具拧紧(或松开)螺栓的间隙。

图11是从图2所示的剖面截取的销接头组件100的截面图。销接头组件100包括第一链节102和第二链节104。在图11中，横截面示出了贯穿第一链节102的第一端部106以及贯穿第二链节104的第二端部108的剖面。然而，应该理解到，第一链节102基本上与第二链节104相同，其中图11中的销组件100的视图示出了第一链节102的第一端部106和第二链节104的第二端部108处的两个链节的连接。

第一链节102可以包括轨道表面110和履带板接合表面112。第一链节102还可以包括外侧面114和内侧面116。类似地，第二链节104可以包括轨道表面118、履带板接合表面120、外侧面122和内侧面124。如图11所示，第一链节102的第一端部106处的内侧面116可以与第二链节104的第二端部108的外侧面122紧密配合。第一链节102可以包括第一孔126，并且第二链节104可以包括第二孔128。链节销130可以固定在第一链节102的第一孔126内(例如通过压配合)，并且轴套132可以固定在第二链节104的第二孔128内(例如也通过压配合)。轴套132可围绕链节销130同轴地(即，同心地)安装，并且可相对于链节销130旋转，以在第一链节102和第二链节104之间形成枢转连接。

第一链节102可以包括在第一端部106处的外侧面114上的链节销座134。链节销座134可以是围绕第一孔126的环形突起136。第二链节104可以包括在第二端部108处的内侧面124上的轴套座138。轴套座138可以是围绕第二孔128的环形突起140。如图11所示，链节销130的端部131可略微突出在链节销座134之外，并且轴套132的端部133可略微突出在第二链节104的外侧面122之外。第一链节102的内侧面116可以包括环形凹槽142。环形凹槽142可以提供足够的空间用于安装密封件(未示出)，密封件构造成密封用于销接头组件100的润滑剂并且密封污染物(例如，污垢，泥土等)。环形凹槽142可以是大致圆柱形的并且与链节销130同心。环形凹槽142的直径也可以近似等于轴套132的直径和链节销座134的围绕第一孔126的环形突起136的直径。链节销座134的环形突起136与环形凹槽142之间的从外侧面114到内侧面116的第一链节102的横向厚度不大于在第一链节102的第一端部106处邻近轨道表面110进行测量的第一链节102从外侧面114到内侧面116的横向厚度。

如前所述，第一链节102的第一端部106处的内侧面116可以与第二链节104的第二端部108的外侧面122紧密配合。第一链节102和第二链节104包括上部144(其包括轴套132及环形凹槽142上方的第一链节102和第二链节104以的区域)。第一链节102的第一端部106处的内侧面116包括与第二链节104的第二端部108的外侧面122的表面部分148紧密配合的表面部分146。配合表面部分146、148包括从第一链节102的轨道表面110和第二链节104的轨道表面118大致垂直地延伸的基本上平坦的顶部部分146a、148a。配合表面部分146、148还可以包括从平面顶部部分延伸并朝向第二链节104倾斜的中间倾斜部分146b、148b。配合表面部分146、148还可以包括与轴套座138相对，并且大致垂直于轨道表面110、118延伸以形成偏移的基本平坦的底部部分146c、148c。第一链节102的第一端部106还可以包括第一链节102的内侧面116上的围绕第一孔126的凸起的环形部分150和环形凹槽142。凸起的环形部分150与第二链节104的第二端部108的外侧面122上的第二孔128周围的凹入的环形部分152相邻并与其配合。与略微突出于第二链节104的外侧面122的轴套132的端部133连接的第一链节102和第二链节104的上部144附近的偏移的配合表面在销接头100处形成装置，以减轻污染物，例如污垢、泥土等进入环形凹槽142的区域。

图11示出了第一链节102的第一端部106和第二链节104的第二端部108的其他方面。链节102，在外侧面114上可以包括邻近轨道表面110的第一倾斜部分154，并且还可以包括在第一倾斜部分154和链节销座134的环形突起136之间的圆角过渡部分156。链节104，在内侧面124上可以包括在轨道表面118和轴套座138的环形突起140之间的第二倾斜部分158。

如结合图2所描述的，环形履带链条12(图1)可以包括链节组，链节组的相对侧上的链节基本上是彼此的镜像。因此，虽然仅详细描述了销接头组件100，但应该理解的是，在链节销130和轴套132的相对端处的配对销接头组件可以包括基本上与销接头组件100中的那些特征相对的镜像的特征。

工业实用性

所公开的履带链节和销接头组件可适用于任何履带式机器，例如拖拉机、推土机以及其他挖掘和/或材料处理机器。所公开的履带接头组件可以具有优于现有技术履带接头组件的各种优点。参照图11，例如，链节销座134设置在履带链节的一端处，用于在第一孔126内提供足够的材料表面，以保持链节销130和链节102之间的可靠的压配合连接。然而，链节销座134的横向范围相对于典型的布置明显地减小，在典型的布置中，链节销座的横向范围基本上进一步延伸，并且具有趋于刮擦机器底盘上的履带导向结构的缺点。通过在配合的履带链节上设置轴套座，链节销座的横向范围的减小成为可能，而不损害链节销130和链节102之间的压配合连接的完整性。由于减少长度的链节销座引起的在履带链条外侧的材料的减少，通过在形成轴套座时履带链条内部添加材料来补偿。在销接头组件外侧的横向延伸材料的减少与材料朝向销接头组件的内部的材料的增加相结合的组合，导致强大的销接头组件和相对于具有长的销座的现有技术组件变窄的履带链条。

销接头组件的公开实施例还具有其他优点。参照图11，例如，履带链节102、104的上部部分144处的配合表面146、148偏离直线路径。另外，轴套132的端部133朝向环形凹槽142略微延伸超出外侧面122。与安装在环形凹槽142中的密封件(未示出)一起，由配合表面146、148和轴套132的延伸部形成的非直线路径有助于防止污染物(例如泥)进入销接头组件，在这里这些污染物可能会污染润滑剂材料，并且磨损和损坏接头。

通过减小销座长度，从而允许履带链条结构的总宽度减小，使得履带链条不会接触和刮擦底盘导向结构，所有的履带链条导向可以通过履带链条链节的轨道表面完成。以轴套座的形式添加到每个链节上的附加材料补偿了销座上的材料的减少，并确保在销座和轴套孔周围有足够的表面，以在每个接头组件处保持强的压配合连接。

对于本领域技术人员显而易见的是，可以对所公开的履带链节结构和销接头组件进行各种修改和变化。考虑到履带链节结构和销接头组件的公开实施例的说明和实践，其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本说明书和诸实例应被认为仅是示例性的，而其真正的范围由下面的权利要求书和其等价物予以指明。

Claims (7)

1.一种履带链节，包括：

链节主体，其具有第一侧和第二侧、轨道表面、履带板接合表面以及第一端部和第二端部；

链节销孔，其在所述第一端部处并构造成容纳链节销；

轴套孔，其在所述第二端部处并构造成容纳轴套；

链节销座，其位于所述第一侧上的所述第一端部处、围绕所述链节销孔、且包括在所述链节主体的所述第一侧上的第一环形突起；

环形凹槽，其在所述链节主体的所述第二侧上且在与所述链节销座的所述第一环形突起相对的所述第一端部上，所述环形凹槽的直径大约等于所述轴套孔的直径，并且大约等于或小于所述链节销座的第一环形突起的外径；

其中，所述链节主体具有第一横向厚度和第二横向厚度，所述第一横向厚度在所述环形凹槽的最外端与所述链节销座的第一环形突起的最外端之间从所述第一侧的最外表面到所述第二侧的最外表面延伸且邻近所述链节销孔进行测量，并且所述第二横向厚度从所述第一侧的最外表面到所述第二侧的最外表面延伸且在所述链节主体的所述第一端部处邻近轨道表面进行测量；

其中，所述第一横向厚度小于或等于所述第二横向厚度；

轴套座，其位于所述第二侧上的所述第二端部处且围绕所述轴套孔，并且包括在所述链节主体的所述第二侧上的第二环形突起；以及

第三环形突起，其位于所述链节主体的与所述链节销座的第一环形突起相对的所述第二侧上，所述第三环形突起至少部分地围绕所述链节销孔和所述环形凹槽。

2.根据权利要求1所述的履带链节，其中所述轨道表面是大致平坦的且被构造用于与一个或多个导向部件接合。

3.根据权利要求1所述的履带链节，其中所述履带板接合表面包括至少一个孔，并构造成支撑履带板。

4.如权利要求3所述的履带链节，还包括至少一个接近窗口，该接近窗口延伸穿过所述链节主体，并构造成提供用于通过所述至少一个孔连接至少一个紧固件的接入口。

5.如权利要求1所述的履带链节，其中：

所述第一端部上的所述链节主体的所述第一侧包括从所述轨道表面远离所述链节主体延伸的第一倾斜部分，以及在所述第一倾斜部分和所述链节销座之间延伸的圆角过渡部分；并且

所述第二端部上的所述链节主体的第二侧包括从所述轨道表面朝向所述轴套座延伸的第二倾斜部分。

6.根据权利要求1所述的履带链节，其中，所述第二端部上的所述链节主体的所述第一侧包括从所述轨道表面大致垂直地延伸的大致平坦的顶部部分、从所述顶部部分朝向所述第二端部上的所述链节主体的所述第二侧延伸的中间倾斜部分、以及延伸到所述轴套孔的大致平坦的底部部分。

7.根据权利要求1所述的履带链节，其中所述第一端部上的所述链节主体的第二侧包括从所述轨道表面大致垂直地延伸的基本平坦的顶部部分，从所述顶部部分远离所述第一侧延伸的中间倾斜部分，以及围绕环形凹槽的凸起的环形部分。