CN112810715B - 一种模块化履带张紧机构及其安装、拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化履带张紧机构及其安装、拆卸方法。履带张紧机构包括U状外框架，外框架与固定架固定连接，其中：外框架包括两个侧框，两个侧框之间通过联结框连接；两个侧框之间安装有张紧轴组件，张紧轮转动安装在张紧轴组件上且被外框架三面包围，张紧轴组件的两端贯穿伸出两个侧框且在两个侧框的滑移槽内可做滑移运动；联结框上贯穿活动螺接有螺杆，螺杆伸入外框架的一端与张紧轴组件可拆卸式连接；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置且与螺杆伸入外框架的一端连接时，螺杆被贯穿安装在外框架上的定位销固定住。本发明可承受大载荷，强度高，且结构简洁，使用、维修与装卸便捷。

Description

一种模块化履带张紧机构及其安装、拆卸方法

技术领域

本发明涉及一种履带车辆的张紧机构，尤指一种模块化的履带张紧机构及其安装和拆卸方法。

背景技术

张紧机构是履带行走机构中不可缺少的一部分，其作用在于由自身的运动或结构变化引起履带变紧或变松，以使履带行走机构能够顺利完成工作任务或适应多样化环境。现有的履带张紧机构按照使用场合和承受载荷的不同可分为高强度和低强度两类。高强度的履带张紧机构在承受大载荷时不易变形，但是结构复杂，使用、维修、装卸起来都十分不便。而低强度的履带张紧机构虽然与高强度的履带张紧机构相比具有结构不繁冗，使用、维修、装卸较便利的优点，但是其在承受大载荷时却易变形，或是无法起到有效的张紧作用，或是张紧方向会发生倾斜、侧偏，使履带产生变形，导致履带在运动过程中内力增大、磨损增大、振动增大，不利于履带行走机构的使用。由此可见，已有的高强度和低强度的履带张紧机构各自都存在一些不足，如何将两者优点集于一身，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化履带张紧机构及其安装、拆卸方法，该履带张紧机构可承受大载荷，强度高，且结构简洁，使用、维修与装卸便捷。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种模块化履带张紧机构，其特征在于：它包括U状外框架，外框架与固定架固定连接，其中：外框架包括两个侧框，两个侧框之间通过联结框连接；两个侧框之间安装有张紧轴组件，张紧轮转动安装在张紧轴组件上且被外框架三面包围，张紧轴组件的两端贯穿伸出两个侧框且在两个侧框的滑移槽内可做滑移运动；联结框上贯穿活动螺接有螺杆，螺杆伸入外框架的一端与张紧轴组件可拆卸式连接；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置且与螺杆伸入外框架的一端连接时，螺杆被贯穿安装在外框架上的定位销固定住。

一种所述的模块化履带张紧机构的安装方法，其特征在于，它包括步骤：

1)同时执行如下步骤1-1)～1-3)：

1-1)将所述固定架固定在车体上；

1-2)将所述螺杆和所述定位销安装在所述外框架上；

1-3)装配所述张紧轴组件的同时，将所述张紧轮安装在所述张紧轴组件上；

2)将安装好所述螺杆和所述定位销的所述外框架固定在所述固定架上；

3)将安装好所述张紧轮的所述张紧轴组件安装在所述外框架上；

4)调节所述张紧轴组件在所述外框架上的位置；

5)当所述张紧轴组件调节到所需张紧位置时，令所述张紧轴组件在所述外框架上实现定位，旋转所述螺杆来使所述螺杆与所述张紧轴组件连接，然后借由所述定位销实现所述螺杆的定位；

6)在所述外框架上安装端盖，实现所述张紧轮的限位。

一种所述的模块化履带张紧机构的拆卸方法，其特征在于，它包括步骤：

1)令所述定位销脱离开所述螺杆，从而反向旋转所述螺杆，使所述螺杆脱离开所述张紧轴组件，以便拆卸下所述定位销和所述螺杆；

2)从所述外框架上拆卸下端盖，然后从所述外框架上拆卸下所述张紧轴组件；

3)同时执行如下步骤3-1)和3-2)：

3-1)将所述外框架从所述固定架上拆卸下；

3-2)拆解所述张紧轴组件，同时将所述张紧轮从所述张紧轴组件上拆卸下；

4)将所述固定架从车体上拆卸下。

本发明的优点是：

本发明履带张紧机构一方面可以承受大于50kN的大载荷，机械强度高，对履带可有效起到张紧作用，确保履带不变形，另一方面，具有结构简洁，便于使用、维修与装卸的优点。

附图说明

图1是本发明模块化履带张紧机构安装在车体上的主视图。

图2是图1的右视图。

图3是图1的后视图。

图4是图1的俯视图。

图5是本发明模块化履带张紧机构的立体图(未示出张紧轮)。

图6是本发明模块化履带张紧机构的立体图(未示出张紧轮、固定架、固定柱)。

图7是张紧轴的结构示意图。

图8是定位销在外框架上的安装结构示意图。

图9是设计准则1)～3)的说明示意图。

具体实施方式

如图1至图8所示，本发明模块化履带张紧机构包括U状外框架3，外框架3的一侧通过固定螺柱15和固定螺母来与固定架2固定连接，固定架2通过固定柱13与车体1(车体1在图中示意性示出)固定连接，其中：外框架3包括两个侧框31，两个侧框31之间通过联结框32连接；两个侧框31之间安装有张紧轴组件，张紧轮11转动安装在张紧轴组件上且被外框架3三面包围，张紧轴组件的两端贯穿伸出两个侧框31且沿张紧方向在两个侧框31的滑移槽内可做滑移运动；联结框32上贯穿活动螺接有螺杆4，螺杆4伸入外框架3的一端与张紧轴组件可拆卸式连接；当张紧轴组件沿滑移槽滑动到所需张紧位置且与螺杆4伸入外框架3的一端连接时，螺杆4被贯穿安装在外框架3上的定位销5固定住。

如图5和图6，外框架3的两个侧框31互相平行，联结框32与侧框31垂直，其中：滑移槽延伸至侧框31的端部并被通过锁紧螺钉16安装于侧框31的端部的端盖8封住，以对在滑移槽内做滑移运动的张紧轴组件起到限位作用，避免张紧轴组件从侧框31的端部脱离出滑移槽；张紧轮11的一侧被两个侧框31、联结框32三面包围，张紧轮11的另一侧略突出安装有端盖8的外框架3(如图2)；沿联结框32的方向，贯通设于侧框31上的滑移槽包括内滑槽9和外滑槽10，内滑槽9、外滑槽10的开口分别朝向外框架3的内部、外部，外滑槽10位于内滑槽9的外面且与内滑槽9连通，外滑槽10的宽度n2大于内滑槽9的宽度n1(如图9)。

如图5和图6，张紧轴组件包括沿与张紧方向垂直设置的管状张紧轴6，张紧轴6的通孔60内贯穿设有紧固螺栓20，紧固螺栓20一端的螺栓头201处于张紧轴6外，紧固螺栓20另一端伸出张紧轴6的部分(尾部202)上螺接有紧固螺母17，螺栓头201、紧固螺母17分别与张紧轴6的端部之间设有滑块7，滑块7套设于紧固螺栓20上，其中：张紧轴6的两端部分别位于两个内滑槽9内；螺栓头201和与其邻近的滑块7位于一外滑槽10内，紧固螺母17和与其邻近的滑块7位于另一外滑槽10内；当需要调整张紧程度时，滑块7可沿外滑槽10，即张紧方向移动来调节张紧轴6及其上的张紧轮11的位置；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置时，各滑块7借由紧固螺栓20和紧固螺母17在紧固螺栓20上的旋紧而抵顶在相应内滑槽9的外侧面12上，以使张紧轴6定位在两个内滑槽9之间，即实现张紧轴组件的定位，滑块7对内滑槽9的外侧面12产生的摩擦力阻止张紧轴6产生晃动，同时减轻了螺杆4和定位销5的工作负荷。

在实际设计中，张紧轴6的端部上下面的形状与内滑槽9的槽壁形状相适配。如图6和图7，内滑槽9可呈长方体状，相应地，张紧轴6的端部具有上、下两个滑移平面62。

在实际设计中，滑块7的上下端的形状与外滑槽10的槽壁形状相适配。如图2，外滑槽10可呈长方体状，相应地，滑块7的上、下端为平面71。

如图7，张紧轴6上设有凸环61，凸环61上设有用于螺杆4插入固定的定位凹槽19，定位凹槽19的形状应与螺杆4的端部形状相适配。例如，定位凹槽19为圆形。螺杆4与张紧轴6的上述连接方式的优点在于，起到传递平移的力与运动的同时，保证了两者不发生其它方向的运动。

在本发明中，张紧轴6的端部形状与内滑槽9的形状相适配的设计，一方面使得张紧轴6只能沿张紧方向移动，其它方向的运动均受限，另一方面，对张紧轴6起到定位作用，便于螺杆4直接插入定位凹槽19内，从而减少安装时间。

如图1，固定架2朝向外框架3的一侧设有用于在安装、拆卸过程中容纳紧固螺栓20从外框架3伸出部分的凹槽21。

如图8，螺杆4的表面设有螺纹，以使螺杆4经由联结框32上开设的螺孔与联结框32螺接，其中：螺杆4的表面上沿螺杆4的轴向方向开设有定位浅槽18；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置且与螺杆4伸入外框架3的一端连接时，定位销5通过外框架3上开设的定位孔33伸入外框架3内并插入到定位浅槽18内，从而起到阻止螺杆4旋转的定位作用，使履带的张紧程度保持恒定，定位孔33与联结框32上的螺孔垂直并贯通。当需要调整螺杆4的位置时，令定位销5插入定位浅槽18内的头部脱离定位浅槽18即可转动螺杆4进行调节。在本发明中，螺杆4的轴向方向即为张紧方向。

在实际设计中，定位销5的销柱接近其自身销头的位置设有螺纹，定位孔33靠近外面的部分设有螺纹，这样，当定位销5的头部插入并抵顶在定位浅槽18内后，可实现定位销5在定位孔33内的旋紧固定。

在本发明中，定位浅槽18的数量小于5，各定位浅槽18沿螺杆4的圆周方向均匀分布。定位浅槽18的数量越多，对张紧程度的调整越精细，但过多的定位浅槽18会降低螺杆4的强度，导致螺杆4在工作中易损坏。

在实际设计中，通常张紧轴组件上安装有两个张紧轮11，这样，张紧轴6上的凸环61可对两个张紧轮11起到分隔作用。通常张紧轮11的数量设计为偶数，若张紧轮11的数量大于2，则需要在张紧轴6上另设计相应数量的凸环，在此不加以详述。

另外，端盖8在起到限制滑块7的最大行程的作用之外，也同时对张紧轮11起到限位作用。

参考图9来理解，设定联结框32的厚度为M，联结框32的高度为H，外滑槽10与联结框32的外表面相距的距离为B，侧框31安装端盖8后的总长度为L，张紧轮11的半径为R，滑块7的宽度为A，套设于张紧轮11上的履带的履带齿的高度为h，则遵循如下设计准则来使本发明履带张紧机构能够正常工作，有效发挥良好的张紧性能：

R＞(L-B-A/2) 1)

R＜(A/2+B-M) 2)

(R-H/2)＞h 3)。

在实际实施中：若遵循设计准则1)，则可避免履带内表面与端盖8产生干涉与碰撞。若遵循设计准则2)，则可使得外框架3的外滑槽10对滑块7起到良好的限位作用，进而避免张紧轮11与外框架3的内表面产生干涉与摩擦。若遵循设计准则3)，则可避免履带齿与外框架3产生干涉与碰撞。

如图1至图4，固定架2通过呈三角状排布的三个固定柱13焊接固定于车体1上，张紧轮11伸出车体1之外，这样的设计有利于增加履带的接地长度。

进一步地，外框架3通过呈矩形排布的四个固定螺柱15配合四个固定螺母14来固定于固定架2上，其中：四个固定螺柱15位于固定架2的四角上且对称分布，这样有利于结构的稳固性且便于拆卸。

在实际设计中，联结框32两侧的两个侧框31的厚度和高度可不同，不受局限。如图5和图6，与固定架2连接的侧框31的高度大于另一侧框31的高度。

针对本发明模块化履带张紧机构，本发明还提出了一种安装方法，它包括步骤：

1)同时执行如下步骤1-1)～1-3)：

1-1)将固定架2固定在车体1上；

1-2)将螺杆4和定位销5安装在外框架3上；

1-3)装配张紧轴组件的同时，将张紧轮11安装在张紧轴组件上；

2)将安装好螺杆4和定位销5的外框架3固定在固定架2上；

3)将安装好张紧轮11的张紧轴组件安装在外框架3上，其中，调节好张紧轴组件的张紧轴6两端部与内滑槽9之间的位置，以及滑块7与外滑槽10之间的位置，此时，紧固螺母17在紧固螺栓20上为非旋紧状态；

4)调节张紧轴组件在外框架3上的位置；

5)当张紧轴组件调节到所需张紧位置时，借由旋紧紧固螺母17，令张紧轴组件在外框架3上实现定位(固定不动)，旋转螺杆4来使螺杆4与张紧轴组件连接，然后借由定位销5实现螺杆4的定位(固定不动)；

6)在外框架3上安装端盖8，实现张紧轮11的限位，从而完成本发明模块化履带张紧机构的安装。

针对本发明模块化履带张紧机构，本发明还提出了一种拆卸方法，包括步骤：

1)令定位销5脱离开螺杆4，从而反向旋转螺杆4，使螺杆4脱离开张紧轴组件，以便拆卸下定位销5和螺杆4；

2)从外框架3上拆卸下端盖8，然后借由旋松紧固螺母17，从外框架3上拆卸下张紧轴组件；

3)同时执行如下步骤3-1)和3-2)：

3-1)将外框架3从固定架2上拆卸下；

3-2)拆解张紧轴组件，同时将张紧轮11从张紧轴组件上拆卸下；

4)将固定架2从车体1上拆卸下，从而完成本发明模块化履带张紧机构的拆卸。

在实际调节张紧程度时，参考图1至图9，张紧轴6的端部沿内滑槽9滑移的同时，滑块7沿外滑槽10滑移。当张紧轮11位于所需张紧位置时，旋拧紧固螺母17，令各滑块7借由紧固螺栓20的螺栓头201、紧固螺母17而分别抵顶在相应的内滑槽9的外侧面12上，此时实现张紧轴组件在外框架3上的定位。然后，旋拧螺杆4，令螺杆4伸入外框架3的端部插入到张紧轴6上的定位凹槽19内，然后，通过旋拧安装在外框架3内的定位销5，令定位销5伸入外框架3的头部插入到螺杆4上的定位浅槽18内，从而实现螺杆4的定位，此时即完成对张紧轮11的张紧调节。

本发明具有如下优点：

1)在本发明中，张紧轮被外框架三面包围，张紧轴、螺杆与张紧轮之间发生作用，有效增加了本发明整体强度，对履带车辆的诱导轮起到了良好的保护作用。

2)本发明安装与拆卸方便。在安装、拆卸过程中，可将张紧轴组件整体视为一个模块来安装与拆卸，将螺杆和定位销视为一个模块来在外框架上进行整体安装与拆卸，模块化的设计大大减少了安装、拆卸时间和复杂度，提高了工作效率。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种模块化履带张紧机构，其特征在于：它包括U状外框架，外框架与固定架固定连接，其中：外框架包括两个侧框，两个侧框之间通过联结框连接；两个侧框之间安装有张紧轴组件，张紧轮转动安装在张紧轴组件上且被外框架三面包围，张紧轴组件的两端贯穿伸出两个侧框且在两个侧框的滑移槽内可做滑移运动；联结框上贯穿活动螺接有螺杆，螺杆伸入外框架的一端与张紧轴组件可拆卸式连接；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置且与螺杆伸入外框架的一端连接时，螺杆被贯穿安装在外框架上的定位销固定住；贯通设于侧框上的滑移槽包括内滑槽和外滑槽，外滑槽位于内滑槽的外面且与内滑槽连通，外滑槽的宽度大于内滑槽的宽度；张紧轴组件包括管状张紧轴，张紧轴的通孔内贯穿设有紧固螺栓，紧固螺栓一端的螺栓头处于张紧轴外，紧固螺栓另一端伸出张紧轴的部分上螺接有紧固螺母，螺栓头、紧固螺母分别与张紧轴之间设有滑块，滑块套设于紧固螺栓上；张紧轴的两端部分别位于两个内滑槽内；螺栓头和与其邻近的滑块位于一外滑槽内，紧固螺母和与其邻近的滑块位于另一外滑槽内；当张紧轴组件滑动到所需张紧位置时，各滑块借由紧固螺栓和紧固螺母在紧固螺栓上的旋紧而抵顶在相应内滑槽的外侧面上，以使张紧轴定位在两个内滑槽之间；张紧轴的端部具有上、下两个滑移平面，滑块的上、下端为平面；张紧轴上设有凸环，凸环对张紧轴组件上安装的偶数个张紧轮起到分隔作用，凸环上设有用于螺杆插入固定的定位凹槽。

2.如权利要求1所述的模块化履带张紧机构，其特征在于：

所述外框架的两个所述侧框互相平行，所述联结框与所述侧框垂直，其中：所述滑移槽延伸至所述侧框的端部并被安装于所述侧框的端部的端盖封住，以对在所述滑移槽内做滑移运动的所述张紧轴组件起到限位作用。

3.如权利要求1所述的模块化履带张紧机构，其特征在于：

所述张紧轴的端部上下面的形状与所述内滑槽的槽壁形状相适配；

所述滑块的上下端的形状与所述外滑槽的槽壁形状相适配。

4.如权利要求1所述的模块化履带张紧机构，其特征在于：

所述螺杆的表面设有螺纹，以使所述螺杆与所述联结框螺接，其中：所述螺杆的表面上沿所述螺杆的轴向方向开设有定位浅槽；当所述张紧轴组件滑动到所需张紧位置且与所述螺杆伸入所述外框架的一端连接时，所述定位销通过所述外框架上开设的定位孔伸入所述外框架内并插入到定位浅槽内。

5.如权利要求4所述的模块化履带张紧机构，其特征在于：

所述定位浅槽的数量小于5，各所述定位浅槽沿所述螺杆的圆周方向均匀分布。

6.如权利要求2所述的模块化履带张紧机构，其特征在于：

设定所述联结框的厚度为M，所述联结框的高度为H，所述外滑槽与所述联结框的外表面相距的距离为B，所述侧框安装所述端盖后的总长度为L，所述张紧轮的半径为R，所述滑块的宽度为A，套设于所述张紧轮上的履带的履带齿的高度为h，则遵循如下设计准则来发挥张紧性能：

R>(L-B-A/2) 1)

R<(A/2+B-M) 2)

(R-H/2)>h 3)。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的模块化履带张紧机构的安装方法，其特征在于，它包括步骤：

1)同时执行如下步骤1-1)～1-3)：

1-1)将所述固定架固定在车体上；

1-2)将所述螺杆和所述定位销安装在所述外框架上；

1-3)装配所述张紧轴组件的同时，将所述张紧轮安装在所述张紧轴组件上；

2)将安装好所述螺杆和所述定位销的所述外框架固定在所述固定架上；

3)将安装好所述张紧轮的所述张紧轴组件安装在所述外框架上；

4)调节所述张紧轴组件在所述外框架上的位置；

5)当所述张紧轴组件调节到所需张紧位置时，令所述张紧轴组件在所述外框架上实现定位，旋转所述螺杆来使所述螺杆与所述张紧轴组件连接，然后借由所述定位销实现所述螺杆的定位；

6)在所述外框架上安装端盖，实现所述张紧轮的限位。

8.一种权利要求1至6中任一项所述的模块化履带张紧机构的拆卸方法，其特征在于，它包括步骤：

1)令所述定位销脱离开所述螺杆，从而反向旋转所述螺杆，使所述螺杆脱离开所述张紧轴组件，以便拆卸下所述定位销和所述螺杆；

2)从所述外框架上拆卸下端盖，然后从所述外框架上拆卸下所述张紧轴组件；

3)同时执行如下步骤3-1)和3-2)：

3-1)将所述外框架从所述固定架上拆卸下；

3-2)拆解所述张紧轴组件，同时将所述张紧轮从所述张紧轴组件上拆卸下；

4)将所述固定架从车体上拆卸下。

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