CN112839861B - 铸造履带系统部件衬套 - Google Patents

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Abstract

一种用于履带式机械的部件，包括本体、延伸穿过本体形成内壁的通孔以及位于通孔中的衬套。衬套包括轴承表面，接合内壁的外表面，从外表面延伸并且延伸到内壁中的法兰，以及位于外表面中靠近法兰的多个保持特征件。保持特征件包括由本体的材料填充的衬套中的空隙。制造用于履带式系统的部件的方法包括将具有法兰和保持特征件的衬套现场铸造到部件中。

Description

铸造履带系统部件衬套
技术领域
本申请总体上涉及(但不作为限制)并入或与在各种类型的拖拉机、推土机、反铲挖土机、挖掘机、自动平地机、采矿卡车和其他建筑和农业机械中使用的履带式踏板一起使用的履带系统部件。更具体地，本申请涉及可与用于联接相邻履带板的销接合的履带板中使用的衬套。
背景技术
并入有用于采矿，建筑，农业等中的履带式胎面的机器支撑在底架组件上，底架组件可具有一个或多个连续履带式胎面或″连续履带″，其使机器能够横越地面或地形。连续履带可以包括多个履带链节，这些履带链节例如通过销枢转地连接或联接在一起，并且这些履带链节被布置成类似于闭合链条的连续环或带。连续履带还可以包括布置在其上以接合地面的履带板或履带块。连续履带围绕沿机器的下侧布置的多个轮，惰轮和/或支重轮设置，并且履带可以通过可操作地联接到原动机上的驱动链轮而围绕这些轮或支重轮相对于机器平移。在这些单独的履带链节之间的铰接连接使得连续履带能够在其围绕多个支重轮以环的方式移动时铰接(例如，挠曲或弯曲)，并且由此使履带板与地面相接合。
连续履带的优点在于，与诸如充气轮胎或轮的其他形式的推进相比，由于连续履带提供与地面的更多表面接触并因此提供更好的牵引力的事实，它们可以更好地支撑和分配机器的重量。因此，连续的履带可以更好地横越柔软的或松散的土壤或其他材料而不会被卡住或旋转。此外，改进后的牵引力有利于爬坡能力或沿工作面陡坡行驶。此外，因为单个履带板和链节通常由钢制成，所以连续履带通常比充气轮胎等更耐用。
为了便于履带链节的铰接，使得连续履带围绕支重轮和驱动链轮平移，各个链节可通过适当设计的履带接头组件连接。履带接头组件可以包括轴承或衬套以便于所联接的履带板在销处枢转同时抵抗磨损。
授予韩国斗山集团的发明名称为″带有法兰的衬套及其制造方法(Bushing withFlange and Manufacturing Method Thereof)″的韩国公开KR20130086767A号中公开了一种用于挖掘机的衬套，衬套具有通过螺纹接合位于衬套端部的法兰。
发明内容
履带板可包括沿横向方向延伸的基部和沿纵向方向沿基部延伸的第一链节。第一链节可以包括连接到基部的本体，本体包括第一纵向壁和第二纵向壁，从第一纵向壁延伸至第二纵向壁的通孔，定位在通孔中在第一纵向壁与第二纵向壁之间的通道，以及定位在通孔中的衬套，衬套包括定位在通道中的法兰。
一种用于履带式机械的部件可以包括本体、延伸穿过本体并且包括内壁的通孔和位于通孔中的衬套。衬套可以包括内轴承表面、接合内壁的外表面、从外表面延伸并且延伸到内壁中的法兰、以及位于外表面中靠近法兰的保持特征件，其中保持特征件包括衬套中的空隙，衬套填充有本体的材料。
一种制造包括衬套的履带系统部件的方法可以包括将衬套定位到履带系统部件模具中，衬套包括外径法兰，用履带系统部件材料填充履带系统部件模具以在衬套周围形成履带系统部件，以及从履带系统部件移除履带系统部件模具。
附图说明
图1是包括底盘的机器的示意性侧视图，底盘具有带有根据本发明的履带系统的底架系统。
图2是用于图1的机器的履带系统中的履带板的透视图，其包括本发明的衬套。
图3是图2的履带板的俯视截面视图，示出了衬套在履带板的链节内的位置。
图4是图3的衬套和链节的透视截面视图，示出了延伸到履带板的通道中的衬套的法兰。
图5是用于图3和图4的履带板的衬套的透视图，其具有包括中间法兰和螺纹的衬套外壁。
图6是用于图3和图4的履带板的衬套的透视图，其具有包括中间法兰和螺纹的滚花。
图7是用于图3和图4的履带板的衬套的透视图，其具有包括中间法兰和螺纹的喷丸。
图8是用于图3和图4的履带板的衬套的透视图，其具有包括中间法兰和螺纹的钻孔。
图9是示出图5-8的接合特征件的衬套和履带系统部件之间的界面的特写示意图。
图10是示出用于制造图1-9的系统和装置的镶铸衬套的方法的线表图。
具体实施方式
图1是包括具有根据本发明的底架系统14的底盘12的机器10的示意性侧视图。机器10可以是包括履带式底架系统的任何类型的机器。在图1所示的实例中，机器10是包括从底盘12枢转支撑的上部结构16的挖掘机。在实施例中，机械10可以包括机具18，其可以具有附接到其上用于挖掘的挖掘斗20。机器10可替代地为另一类型的机器，包括但不限于履带式拖拉机。
底架14可配置成从地面、道路和/或其它类型的地形支撑机器10并使其沿地面、道路和/或其它类型的地形移动。底架14可包括履带系统21，履带系统21包括履带支重轮框架22，连接到履带支重轮框架22的各种引导部件，以及接合引导部件的无端履带24。底架14的引导部件可以包括驱动链轮26、惰轮28、支重轮30、履带引导件32和承载件34。
履带24可以包括可以形成履带24的柔性骨架的链节组件36。链节组件36可包括由在枢转接头42处彼此连接的多个链节40连接的多个履带板38。在图1中，只能看到一半的链节40。对于图1中可见的每个链节40，每个链节组件36可包括相应的侧向间隔的链节40(进一步定位在图1的平面中)。链节组件36可以围绕驱动链轮26、支重轮30、惰轮28和承载件34在无端链条中延伸。履带板38可位于链节组件36的周边。例如，履带24可包括履带板38，履带板38附接到每一侧向间隔开的成对链节40的外表面或与每对侧向间隔开的成对链节40的外表面成一体。
支重轮30和履带引导件32可以引导履带24的下部。每个支重轮30可以悬挂在履带支重轮框架22下方。例如，支重轮30可旋转地支撑在联接到履带支重轮框架22的轴44上。支重轮30的下侧可骑在由链节组件36形成的无端链条的下部中的链节40上并引导链节40。履带引导件32也可以从履带支重轮框架22悬挂。履带引导件32可在由链节组件36形成的无端链条的下部中的链节40的相邻侧延伸，从而进一步引导链节组件36的该部分。
承载件34可引导履带24的上部，例如通过从履带支重轮框架22向上延伸并接合其无端链条的上部中的链节组件36的一部分。承载件34可以具有各种构型。如图2中所示，在所展示的实施例中，承载件34可以包括链节组件36骑在其上的滑橇。除了滑橇之外或代替滑橇，承载件34可以包括链节组件36骑在其上的支重轮。
驱动链轮26和惰轮28可以引导履带24的环的端部。驱动链轮26和惰轮28可以从履带支重轮框架22的相对端部悬挂。由链节组件36形成的环的端部可以缠绕在驱动链轮26和惰轮28周围，驱动链轮26的一个或多个部分可以突出到侧向间隔开的成对链节40之间的空间中。惰轮28的一个或多个部分也可以突出到侧向间隔开的成对链节40之间的空间中。驱动链轮26和惰轮28可以绕侧向轴线旋转以通过由链节组件36形成的无端链条的下部和上部之间的大致半圆形的路径引导链节组件36的端部。另外，因为链轮26和惰轮28延伸到侧向间隔开的成对链节40之间的空间中，所以它们可以在侧向方向上引导链节组件36。链轮26可以通过外部动力源(例如，未示出的上部结构16内的原动机)旋转，以在顶部和底部拉伸之间移动链节组件36的一端。链轮26驱动链节组件36，链节组件36又可以使惰轮28和支重轮30绕它们的旋转轴线旋转。驱动链轮26可以以与惰轮28大约相同的高度邻近地面定位。可替代地，在一些实施例中，驱动链轮26可以在显著高于惰轮28的高度处被升高到地面上方。例如，驱动链轮26可以定位在履带支重轮框架22上方。
履带引导件32和履带引导件34可帮助引导履带24的邻近惰轮28的端部。如果履带24应当与支重轮30分离，则履带引导件34可以帮助引导履带24返回到与支重轮30适当接合。履带引导件34可在邻近惰轮28的链节组件36旁边向下延伸。履带引导件34可在链节40围绕惰轮28延伸时从履带支重轮框架22邻近链节40的一侧延伸。因此，履带引导件34可在链节组件36围绕惰轮28延伸时帮助保持链节组件36适当地侧向对准。
履带系统21的各种部件可以包括便于在它们各自的轴、销等上旋转的特征件。这些部件可以包括链轮26、惰轮28、支重轮30和履带板38。这样的特征可以包括便于以减小的摩擦和磨损旋转的衬套。这些衬套可以就地制造成具有保持或接合特征件以便于将衬套与履带系统部件的结合或联接。
图2是包括基部46、链节40A-40F和通孔48A-48F的履带板38的透视图。如下，履带板38可结合本公开的衬套，衬套在履带板38内现场浇铸，并且可结合抑制或防止衬套从履带板38移位的特征件。尽管参照履带板38进行了描述，但是本公开的衬套可用于履带24(图1)或底架系统14中使用的其他部件，例如驱动链轮26、惰轮28或支重轮30。
基部46可包括大致矩形的外表面或底面50。基部46可以在侧向或横向方向上由左侧表面52和右侧表面54限定，并且在纵向方向上由前表面56和后表面58限定。基部46可以在横向方向上延伸跨过惰轮26和链轮28并且可以配置成在纵向方向上抵靠支重轮30滚动。基座46可以包括履带板38的地面接合部分，并且例如可以配置成接收履带块。基部46的内表面或顶表面60可以提供用于与链节40A-40F连接的表面区域。
链节40A-40F可以在基本上垂直于横向方向的纵向方向上沿着基部46或从基部46延伸。链节40A、40B和40F可以从基部46延伸超过后表面58。链节40C、40D和40E可以从基部46延伸超过前表面56。应当理解，术语″左″、″右″、″前″和″后″在本文中用于说明目的，以表示基部46或履带板58的相应侧面，而不是限制性的。
链节40A-40F可以配置成使得在纵向方向上的两个相对侧(例如前侧面56和后侧面58)彼此互补。换句话说，链节40C配置成与直接设置在图2的履带板38前方的另一履带板38的链节40A和40B接合。同样，链节40D和40E配置成与直接设置在图2的履带板38前方的另一履带板38的链节40F接合。
相邻履带板38可经由销联接，例如在图1的枢转接头42处，销插入到通孔48A-48F中。例如，第一销可插入图2的履带板38的通孔48C、48D和48E和通孔48A、48B和48F或布置在其前方的另一履带板38，而第二销可插入图2的履带板38的通孔48A、48B和48F和通孔48C、48D和48E或设置在其后的另一履带板38。照此，相邻履带板38可以例如在图1的枢转点42处可枢转地联接，使得它们可以围绕包括由链节40A-40F和/或销限定的衬套轴线AB(见图3)的旋转轴线相对于彼此旋转。
突起62可以设置在每个履带板38的基部46的中心，其可以与相邻履带板38的另一个这样的突起62一起形成接合部分。驱动链轮26(图1)的齿可与接合部分接合以驱动由履带板38形成的履带24(图1)。
链节40C、40D和40E可以在横向方向上彼此间隔开地布置。链节40C可以设置在相对于履带板38的横向中心的一侧(参见图2的左侧)上，并且链节40D和40E可以设置在相对于履带板38的横向中心的另一侧(参见图2的右侧)上。链节40D可以包括矩形运行表面66D，其在链节40D的上侧上并且在履带24的移动过程中惰轮或支重轮30可以在其上滚动。
链节40A、40B和40F可以在横向方向上彼此间隔开地布置。链节40A和40B可以设置在相对于履带板38的横向中心的一侧(参见图2的左侧)上，并且链节40F可以设置在相对于履带板38的横向中心的另一侧(参见图2的右侧)上。链节40B可以包括矩形运行表面66B，其在链节40B的上侧上并且在履带24的移动过程中惰轮或支重轮30可以在其上滚动。
加强肋68可以设置在履带板38上，以沿着侧面52和54为基部46提供加强。加强肋68可以形成为使得它们从左侧表面52和右侧表面54向上延伸并且然后向内延伸以与链节40A、40C、40E和40F的上侧合并。每个侧表面52和54上的肋68可以彼此间隔开。肋68可以包括用于接收紧固件的钻孔69，紧固件用于将销保持在通孔48A-48F内，诸如枢转接头42的销。
如上所述，销，诸如在枢转接头42处的销，可以插入通孔48A-48F中以可枢转地联接相邻的履带板38。为了允许履带板38相对于彼此平滑地旋转，链节40A-40F的末端部可以被修圆，同时在其后侧中形成对应的凹部。连接部分40A、40C、40E和40F的上侧可以相对于部分40A、40C、40E和40F的上侧凹陷，这些部分分别具有运行表面66A、66C、66E和66F，这样使得在履带24的移动过程中，运行表面66A、66C、66E和66F不与支重轮30或其他惰轮接触。
如下所述，履带板38可包括衬套，例如图3的衬套70，以便于履带板38绕枢转接头42旋转。衬套可以减少履带板38和枢转接头42之间的摩擦，从而减少磨损。在许多传统设计中，在制造履带板之后将衬套插入到链节的通孔中。在这样的构型中，衬套和通孔配置成具有过盈配合。然而，在一些构型中，特别是在可以在液压采矿铲中使用的大尺寸履带板中，在机器的操作期间将衬套保持在履带板中所需要的载荷可以超过过盈配合能力。本申请的衬套可以通过例如在履带板内部现场浇铸以及包括保持特征件以便于履带板与衬套的结合来克服这些问题。
图3是图2的履带板38的俯视截面视图，示出了衬套70在履带板38的链节40E内的位置。图4是图3的衬套70和链节40E的透视截面视图，示出了衬套70的法兰72延伸到链节40E的通孔48E中的通道74中。图4是图3的标注4的特写视图。除了链节40E和通孔48E之外，履带板38可以包括参见图2所述的所有元件，并且为了简洁起见这里不再重复。图3和图4同时讨论。
虽然图3仅示出了包括衬套70的链节40E，但是每个链节40A-40F可以设置有如本文所述的衬套，例如类似于衬套70。通孔48E可以包括链节40A中的孔或开口，孔或开口可以从第一纵向壁或表面76延伸到第二纵向壁或表面78。通孔48E可以包括圆边或圆角80A和80B以去除或避免表面76和78处的锐边。如图3所示，衬套70的直径可以略大于通孔74的直径，因为如下，履带板38的材料可以延伸到衬套70中，反之亦然。
衬套70可以包括外壁82，法兰72可以从外壁82延伸。外壁82可以包括用于接合通孔48E的壁的接合表面。外壁82可以包括可以布置在法兰72的任一侧上的第一部分84A和第二部分84B。外壁82可以在第一端部86A与第二端部86B之间延伸。衬套70还可以包括内壁或轴承表面88。内轴承表面88和外壁82可以在第一端部86A与第二端部86B之间延伸。法兰72可位于通道74内，以防止或阻止衬套70沿衬套轴线AB在通孔48E内移动。另外，如以下参考图5-8所讨论的，外壁82可以包括保持或接合特征件，例如三维凹陷，以便于衬套70结合或集成到履带板38中。
法兰72可在外壁82上的中心或中间位置处从外壁82径向向外延伸。法兰72可与形成在第一端部86A和第二端部86B之间的衬套70的另一部分成一体，以便例如防止可用于在载荷下将法兰联接至衬套的机械接头弱化。在一个实例中，法兰72可以在第一端部86A与第二端部86B之间居中地位于跨越外壁82的宽度的中间。然而，在其他实施例中，法兰72可以在第一端部86A至第二端部86B之间的任何中间位置处，或在端部86A和86B处从外壁82延伸。
法兰72可以具有直线横截面，例如方形或矩形。在所示的实例中，法兰72具有矩形横截面，其具有平行于衬套轴线AB延伸的主轴线。然而，在其他实施例中，法兰72可以具有其他形状。
如图4所示，衬套外壁82可以具有衬套半径RB并且通孔78E可以具有孔半径RH，孔半径RH可以略小于衬套半径RB，例如在0.2mm的数量级上。这样的构造可以通过在外壁82的第一部分84A和第二部分84B中包括保持特征件(例如三维凹陷)来形成，其促进履带板38的材料在制造过程(例如铸造)期间流入衬套70中。
图5是用于图3和图4的履带板38中的衬套70的透视图，衬套70具有衬套外壁82，衬套外壁82包括中间法兰72以及分别位于外壁82的第一部分84A和第二部分84B上的螺纹90A和90B。
在所示实例中，螺纹90A和90B各自包括嵌入第一部分84A和第二部分84B中的单一长度的阴螺纹。在这样的实施例中，螺纹90A可以从第一端部86A延伸到法兰72，并且螺纹90B可以从第二端86B延伸到法兰72。螺纹90A和90B可以螺旋图案从法兰72延伸到端部86A和86B。在其它实施例中，可并入外螺纹或阳螺纹。在各种实施例中，内螺纹或外螺纹可以在小于第一部分84A和第二部分84B的整个宽度上延伸。可以使用各种类型的螺纹，例如单、双或三螺纹起始螺纹或可变螺距螺纹。如在图9中可以看到的，本文公开的螺纹及其变体可以形成沟槽，这些沟槽有助于与履带板38或另一个履带系统部件的材料互锁。例如，螺纹90A和90B可以允许履带板38或另一履带系统部件的材料在螺纹90A和90B处穿透衬套70的材料内的空隙中。
图6是用于图3和图4的履带板38中的衬套70的透视图，衬套70具有衬套外壁82，衬套外壁82包括中间法兰72和分别位于外壁82的第一部分84A和第二部分84B上的滚花92A和92B。
在所说明的实例中，滚花92A和92B各自包括分别从第一部分84A和第二部分84B延伸的突出物阵列。例如，滚花92A和92B可以包括不同形状、金字塔形状、立方体形状等的切面。滚花92A可以从第一端部86A延伸到法兰72，并且滚花92B可以从第二端86B延伸到法兰72。在各种实施例中，滚花92A和92B可以在小于第一部分84A和第二部分84B的整个宽度上延伸。如在图9中可以看到的，本文公开的滚花及其变体可以形成突起，这些突起有助于与履带板38或另一个履带系统部件的材料互锁。例如，滚花92A和92B可允许履带板38或另一履带系统部件的材料穿透衬套70的材料内的滚花92A和92B的切面之间的空隙中。
图7是用于图3和图4的履带板38中的衬套70的透视图，衬套70具有衬套外壁82，衬套外壁82包括中间法兰72以及分别位于外壁82的第一部分84A和第二部分84B上的喷丸94A和94B。
在所说明的实例中，喷丸94A和94B各自包括分别延伸到第一部分84A和第二部分84B中的压痕阵列。例如，喷丸94A和94B可以包括喷丸加工，使得可以在第一部分84A和第二部分84B中形成小的圆形、半圆形、球形或半球形压痕。在这样的实施例中，喷丸94A可以从第一端部86A延伸到法兰72，并且喷丸94A可以从第二端部86B延伸到法兰72。在各种实施例中，喷丸94A和94B可以分别在小于第一部分84A和第二部分84B的整个宽度上延伸。如在图9中可以看到的，本文公开的喷丸及其变体可以形成凹陷，这些凹陷有助于与履带板38或另一个履带系统部件的材料互锁。例如，喷丸94A和94B可允许履带板38或另一履带系统部件的材料穿透通过喷丸94A和94B形成的衬套70的材料的空隙中。
图8是用于图3和图4的履带板38中的衬套70的透视图，衬套70具有衬套外壁82，衬套外壁82包括中间法兰72以及分别位于外壁82的第一部分84A和第二部分84B上的钻孔96A和96B。另外，法兰72可以包括钻孔98。
在所说明的实例中，钻孔96A和96B各自包括分别延伸到第一部分84A和第二部分84B中的钻孔阵列。例如，钻孔96A和96B可以包括从外壁82一直延伸到内壁88的通孔。在其它实施例中，钻孔96A和96B可仅部分延伸到外壁82中且不穿透到内轴承表面88。在所示实施例中，钻孔96A和钻孔96B均可包括单个圆形孔阵列。在其他实例中，钻孔96A和96B可以包括分别跨越第一部分84A和84B的宽度间隔开的多个孔的圆形阵列。如在图9中可以看到的，本文公开的钻孔及其变体可以形成孔，这些孔有助于与履带板38或另一个履带系统部件的材料互锁。例如，钻孔96A和96B以及钻孔98可以允许履带板38或另一个履带系统部件的材料穿透由钻孔96A、96B和98形成的衬套70的材料的空隙中。
图9是衬套102和履带部件104之间的界面100的特写示意图，示出了接合特征件106-112。衬套102还可包括具有接合特征件116的法兰114。接合特征件106-112和116可包括在衬套102的材料内形成空隙、缝隙、开放空间等的各种特征件。
接合特征件106可以包括延伸到衬套102中的内螺纹通道或阴螺纹通道。照此，在制造过程期间，履带部件104的材料可以延伸到衬套102中，同时螺纹通道结合和联接衬套102和部件104。在其他实施例中，可以使用外螺纹，使得部件104的材料可以填充在衬套102的螺纹突起周围。接合特征件106可以是图5的螺纹90A和90B的示例。
接合特征件108可包括衬套102的滚花，其可导致突起延伸出衬套102。相邻的接合特征件108可以如图所示间隔开，但也可以配置成彼此接触。照此，在制造过程期间，履带部件104的材料可以填充在衬套102的突起周围以结合和联接衬套102和部件104。接合特征件108可以是图6的滚花92A和92B的示例。
接合特征件110可包括衬套102的喷丸，其可导致压痕延伸到衬套102中。相邻接合特征件110可以如图所示彼此接触，但也可以配置成彼此间隔开。照此，在制造过程期间，履带部件104的材料可以延伸到衬套102中以结合和联接衬套102和部件104。接合特征件110可以是图7的喷丸94A和94B的示例。
接合特征件112可以包括衬套102的钻孔，其可以导致通道延伸到衬套102中。照此，在制造过程期间，履带部件104的材料可以延伸到衬套102中以结合和联接衬套102和部件104。接合特征件112可以是图8的钻孔96A和96B的示例。
接合特征件116可以包括应用于法兰114的接合特征件106-112中的任何一个。在所示的实例中，接合特征件116包括法兰114的滚花，其导致突起延伸出衬套102。如图所示，接合特征件116可位于法兰114的径向外表面上，以接合通道118的相应表面。照此，在制造过程期间，履带部件104的材料可以填充在法兰114的突起周围以结合和联接衬套102和部件104。
衬套102不必包括由接合特征件106-112和116产生的所有不同类型的特征件。在一个实例中，仅使用接合特征件106-112和116中的一个。在其他实例中，接合特征件106-112和116被混合和匹配。
图10是示出用于制造图1-9的系统和装置的浇铸衬套70的方法100的线表图。方法100被讨论为包括步骤202-226。然而，在其他实施例中，并非所有步骤都包括在内，并且这些步骤可以以其他顺序执行。
在步骤202，可以设计包括衬套的履带系统部件。履带系统部件可包括履带板、支重轮或惰轮。履带系统部件可以包括通孔，通孔可以例如在由轴或销产生的枢转接口处附接到另一个部件上。这样，履带系统部件可包括衬套以减少与轴或销的界面处的摩擦和磨损。
在步骤204，可以获得在所设计的履带系统部件内使用的衬套。获得衬套可以包括购买或制造衬套，以及从供应商或内部制造过程接收衬套。衬套可以配置成与步骤202的所设计的履带系统部件的通孔配合。衬套可以包括法兰以便于将衬套与履带系统部件上连接。用于衬套的材料可以选择为具有高熔点和良好的磨损特性。特别地，衬套材料可以被选择为具有高于为履带系统部件选择的材料的熔点的熔点，使得例如衬套可以在铸造过程期间在用于履带系统部件的图案内现场浇铸。在一个实例中，衬套材料可以是锰或锰合金。在另外的实例中，衬套可以由陶瓷材料制成。
在步骤206，如果在步骤204处获得衬套时衬套的保持或接合特征件尚未存在，则可以在衬套中产生衬套的保持或接合特征件。例如，接合特征件可包括螺纹、滚花、喷丸、钻孔等。例如，可通过用攻丝装置攻丝衬套的外表面来制造螺纹，可通过车床系统来制造滚花，可通过喷丸工艺来制造喷丸，可通过钻具系统来制造钻孔。
在步骤208，可以获得所设计的履带系统部件的图案。图案的获得可以包括图案的购买或制造，以及从供应商或内部制造过程接收图案。图案可以配置成与衬套以与所设计的履带系统部件相同的方式配合。例如，图案可以是蜡图案，例如用于熔模铸造工艺中。
在步骤210，可以从图案生产用于所设计的履带系统部件的模具。例如，图案，包括附接到其上的衬套，可以覆盖在模制材料例如陶瓷材料中。
在步骤212，可以从模具去除图案的材料。例如，在模具材料固化或硬化之后，可以将图案材料加热到图案材料的熔融温度以上，熔融温度可以低于模具材料的熔融温度。由此，能够从模具排出图案材料。
在步骤214，可以用用于履带系统部件的材料填充包括衬套的模具。可留下用于履带系统部件的材料以固化或硬化。在一个实例中，用于履带系统部件的材料可以是铸铁。用于履带系统部件的材料可以选择为具有比衬套的材料更低的熔点。在一个实例中，可以使用高碳钢来生产履带系统部件。例如，可以使用32系列的铬-镍-钼合金。为了说明的目的，这样的钢合金可以具有大约1500°F的熔融温度，而锰合金可以具有大约2300°F的熔融温度。照此，当模具填充有用于履带系统部件的热的或熔融的材料时，用于衬套的材料将不会熔化或变得退化，使得用于履带系统部件的材料可围绕衬套的孔或微结构并流入衬套的孔或微结构中，而不损害衬套的完整性。
在步骤216，用于履带系统部件的材料可围绕衬套的法兰，从而在履带系统部件的通孔内形成通道，衬套布置在通道中。这样，在步骤220的固化之后，可以将法兰固定在通道中以将衬套固定到履带系统部件。
在步骤218，用于履带系统部件的材料可以在例如通过刻螺纹、喷丸、滚花、钻孔等形成的接合特征件处穿透或渗入衬套材料。这样，衬套材料和履带部件系统材料的突起可以缠绕和互锁，以将衬套与履带系统部件结合或联接。
在步骤220，用于履带系统部件的材料可以例如通过回到室温或大气温度而固化，由此将衬套与履带系统部件结合，特别是接合或保持特征件与法兰之间的接合。
在步骤222，可以从履带系统部件周围移除模具。在移除模具的情况下，衬套可以至少部分地由于在步骤214-220中发生的互锁而保持附接到履带系统部件。
在步骤224中，履带系统部件可以例如用适当的磨削或机加工工艺来精加工，以例如从铸件或任何飞边移除锐边。
在步骤226，可以对衬套进行精加工，例如通过用抛光工艺在衬套内产生光滑的轴承表面。然而，在其他实施例中，因为例如可以在步骤204和206处执行所有期望的机加工省略衬套的额外精加工。
工业实用性
本申请描述了用于生产履带系统部件的各种装置、系统和方法，履带系统部件包括能够承受大载荷的衬套。特别地，衬套能够承受施加到履带部件的大的侧向载荷，并且能够更好地抵抗由这种载荷引起的松动或移位。例如，履带系统部件可以包括履带板、支重轮或惰轮，履带板、支重轮或惰轮经受旋转磨损(例如在轴或销上)和侧向载荷(例如通过可以由机具(例如铲斗)产生的力)。
这些衬套可以是现场浇铸的以便于将衬套结合到履带部件上。这些衬套可以结合多个接合特征件以便于将履带部件的材料与衬套整合。在制造时铸造或以其他方式将衬套并入到履带部件中可便于履带系统部件和衬套的结合以抵抗侧向载荷。另外，这种制造工艺可以克服与将衬套压配合到已经制造的履带部件中相关联的制造缺陷。例如，如果设计成期望的性能能力的话，配置成与大型液压挖掘机一起使用的履带板衬套可能需要超过传统制造能力的压配力。

Claims (10)

1.一种履带板(38)，包括：
沿着横向方向延伸的基部(46)；
第一链节(40E)，其从所述基部沿纵向方向延伸，所述第一链节包括：
本体，其连接到所述基部上，所述本体包括：
第一纵向壁(76)；以及
第二纵向壁(78)；
其中，所述本体在所述第一纵向壁与所述第二纵向壁之间延伸有第一长度；
通孔(48E)，其从所述第一纵向壁延伸至所述第二纵向壁；以及
通道(74)，其定位在所述通孔中远离所述第一纵向壁与所述第二纵向壁；以及
衬套(70)，其位于所述通孔中，所述衬套包括：
外壁(82)，其在第一端部与第二端部之间延伸，所述外壁在所述第一端部与所述第二端部之间具有第二长度，其中所述第二长度小于等于所述第一长度，使得所述衬套不延伸超出所述第一纵向壁和所述第二纵向壁；以及
法兰(72)，其从所述外壁延伸以定位在所述通道中；
其中，所述履带板是单件式的，使得所述基部和包括所述第一纵向壁、所述第二纵向壁、所述通孔和所述通道的所述第一链节以固定关系连接。
2.根据权利要求1所述的履带板，其中所述衬套包括：
三维凹陷(90A、90B、92A、92B、94A、94B、96A、96B、106、108、110、112)，其位于邻近所述法兰的所述外壁上。
3.根据权利要求2所述的履带板，其中，所述三维凹陷包括形成沟槽的螺纹(90A、90B、106)。
4.根据权利要求2所述的履带板，其中，所述三维凹陷包括形成突起的滚花(92A、92B、108)。
5.根据权利要求2所述的履带板，其中，所述三维凹陷包括形成凹陷的喷丸(94A、94B、110)。
6.根据权利要求2所述的履带板，其中，所述三维凹陷包括形成孔的钻孔(96A、96B、112)。
7.一种履带系统部件，包括：
衬套(70)，其包括：
筒形本体，其以一定长度从第一端部延伸至第二端部；以及
外径法兰(72)，其从所述筒形本体在所述第一端部与所述第二端部之间延伸；以及
通孔(48E)，其延伸到所述履带系统部件的纵向壁中；
其中，所述履带系统部件与所述衬套一起现场浇铸，以在所述衬套周围形成所述通孔并在所述通孔内形成通道(74)，以接收所述外径法兰，使得所述外径法兰的延伸超过所述筒形本体的部分完全被所述履带系统部件的材料围绕并且所述筒形本体与所述履带系统部件的材料在所述长度上完全接合，使得所述衬套不延伸超过所述履带系统部件的所述纵向壁；并且
其中，所述履带系统部件包括单件式的本体，使得所述通孔和所述通道为所述履带系统部件的材料的连续表面。
8.根据权利要求7所述的履带系统部件，其中：
所述衬套进一步包括位于所述筒形本体的邻近所述外径法兰的外表面上的三维凹陷(90A、90B、92A、92B、94A、94B、96A、96B、106、108、110、112)；
其中，所述三维凹陷渗入有履带系统部件材料。
9.根据权利要求8所述的履带系统部件，其中所述三维凹陷包括以下之一：位于所述外表面上的螺纹(90A、90B、106)、位于所述外表面上的滚花(92A、92B、108)、位于所述外表面上的喷丸(94A、94B、110)、延伸到所述外表面的钻孔(96A、96B、112)。
10.根据权利要求8所述的履带系统部件，其中，所述衬套由包括锰的衬套材料制成，并且所述履带系统部件材料由熔点低于所述衬套材料的材料制成。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN213711610U (zh) * 2020-11-23 2021-07-16 淮安市建工尼龙制品有限公司 衬套尼龙轮
US20220227436A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-21 Caterpillar Inc. Debris path for mining track utilizing a sealed joint

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1306178A (en) * 1919-06-10 James c
DE102008020330A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Continental Automotive Gmbh Wellenlager und Hochdruckpumpe mit einem Wellenlager
CN105473430A (zh) * 2013-08-29 2016-04-06 卡特彼勒公司 履带接头组件
CN105473432A (zh) * 2013-08-29 2016-04-06 卡特彼勒公司 履带接头组件和用于其的止推环

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB558076A (en) * 1942-05-15 1943-12-20 British Leyland Motor Corp Retaining means for link pins in tracks for track-laying vehicles, and for like purposes
US3169807A (en) * 1962-06-28 1965-02-16 Tann Corp Air bearing
DE19642666A1 (de) * 1996-03-26 1997-10-02 Bosch Gmbh Robert Lagerung von Antriebswellen einer Wischeranlage
JP4299593B2 (ja) 2003-06-16 2009-07-22 株式会社小松製作所 履帯装置及び履帯用リンク構造体
US20080265667A1 (en) 2007-04-24 2008-10-30 Livesay Richard E Bolt together machine track and method
US8347683B2 (en) * 2008-03-14 2013-01-08 Varel International Ind., L.P. Texturing of the seal surface for a roller cone rock bit
US8336970B2 (en) * 2008-12-16 2012-12-25 Caterpillar Inc. Link and link assembly for track-type machine
JP5318843B2 (ja) * 2010-12-01 2013-10-16 株式会社小松製作所 履帯ブシュおよび履帯リンク装置
KR20130086767A (ko) 2012-01-26 2013-08-05 두산인프라코어 주식회사 플랜지 붙이 부싱 및 그 제조방법
ITCR20130013A1 (it) * 2013-04-30 2014-10-31 Sav Srl Boccola elastica perfezionata
WO2014185337A1 (ja) * 2013-05-17 2014-11-20 株式会社小松製作所 履帯式足回り部品用鋼および履帯リンク
US9446805B2 (en) 2014-08-21 2016-09-20 Caterpillar Inc. Track assembly having arcuate crawler shoes
US9751577B2 (en) 2014-12-22 2017-09-05 Caterpillar Inc. Reversible track link system
DE202015002177U1 (de) 2015-03-20 2015-04-02 Caterpillar Global Mining Llc Bodenplatte für eine Gleiskette
US20170057572A1 (en) 2015-08-28 2017-03-02 Caterpillar Inc. Track Joint Assembly
JP6730920B2 (ja) * 2016-12-28 2020-07-29 株式会社小松製作所 履帯用軸受ブシュおよびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1306178A (en) * 1919-06-10 James c
DE102008020330A1 (de) * 2008-04-23 2009-10-29 Continental Automotive Gmbh Wellenlager und Hochdruckpumpe mit einem Wellenlager
CN105473430A (zh) * 2013-08-29 2016-04-06 卡特彼勒公司 履带接头组件
CN105473432A (zh) * 2013-08-29 2016-04-06 卡特彼勒公司 履带接头组件和用于其的止推环

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