CN113396067A - 履带式行进装置及其惰轮 - Google Patents

Abstract

提供一种在抑制重量和成本的增加的同时确保强度的履带式行进装置的惰轮，以及具有该惰轮的履带式行进装置。包括被轴向支撑的轮毂部的惰轮(29)；与轮毂部(35)同轴地设置的轮辋部(36)；以及连接轮毂部(35)和轮辋部(36)的板(37)。轮毂部(35)和轮辋部(36)中的至少一个具有朝向另一个升高的凸缘部。板(37)安装于凸缘部。

Description

履带式行进装置及其惰轮

技术领域

本发明涉及包括由板连接的轮毂部和轮辋部的履带式行进装置的惰轮，以及具有该惰轮的履带式行进装置。

背景技术

通常，在诸如工程机械的作业机械中，存在配备有履带式行进装置的作业机械。履带式行进装置配置成使得在履带架的行进方向上的一端处布置用作驱动轮的链轮，在履带架的行进方向上的另一端处布置用作从动轮的惰轮，并且在链轮和惰轮周围缠绕履带。

根据作业机械的尺寸，惰轮可具有各种结构。例如，已知一种惰轮，其同轴地具有被轴向支撑的轮毂部和履带所缠绕的轮辋部，其中，轮毂部和轮辋部通过成对的左右侧板连接。侧板焊接到轮毂部的外周部分和轮辋部的内周部分(例如，参见专利文献1)。

现有技术文献

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开H9-109601号

发明内容

[发明要解决的问题]

在前述配置的情况下，将侧板与轮毂部之间以及侧板与轮辋部之间的焊接部形成为截面形状变化较大的部分，即应力集中的部分。为此，需要采取措施例如增加构件的厚度以确保强度，使得应力不集中在焊接部处并且在那里不产生裂纹，并且因此这导致重量和成本的增加。

本发明是鉴于上述点而完成的，本发明的目的在于提供一种在抑制重量和成本的增加的同时确保强度的履带式行进装置的惰轮以及具备该惰轮的履带式行进装置。

[解决问题的手段]

根据一个第一方面，本发明是一种履带式行进装置的惰轮，其包括轴向支撑的轮毂部，与轮毂部同轴地设置的轮辋部，以及连接轮毂部和轮辋部的板，其中，轮毂部和轮辋部中的至少一个具有朝向另一个升高的凸缘部，并且板安装至凸缘部。

根据本发明的第二方面的履带式行进装置的惰轮是根据第一方面的履带式行进装置的惰轮，其中，轮毂部具有轮辋凸缘部，轮毂凸缘部是从外面朝向轮辋升高的凸缘部，其中，轮辋部具有轮辋凸缘部，轮辋凸缘部是从内面朝向轮毂升高的凸缘部，以及其中，板通过连接在轮毂凸缘部与轮辋凸缘部之间而安装。

根据本发明的第三方面的履带式行进装置的惰轮是根据第二方面的履带式行进装置的惰轮，其中，在轮毂部和轮辋部的轴向上的不同位置处分别形成有多个轮毂凸缘部和轮辋凸缘部，以及其中板通过分别连接在彼此相对的轮毂凸缘部与轮辋凸缘部之间而安装。

根据本发明的第四方面的履带式行进装置的惰轮是根据第三方面的履带式行进装置的惰轮，其中，板通过在从轮毂部和轮辋部升高的轮毂凸缘部和轮辋凸缘部的应力集中部分偏离的位置处连接在轮毂凸缘部和轮辋凸缘部之间而安装。

根据本发明的第五方面的履带式行进装置的惰轮是根据第四方面的履带式行进装置的惰轮，其中，轮毂凸缘部和轮辋凸缘部的顶侧延伸超过从轮毂部和轮辋部升高的应力集中部分，并且其中，板通过连接在轮毂凸缘部的顶侧与轮辋凸缘部的顶侧之间而安装。

根据本发明的第六方面的履带式行进装置的惰轮是根据第五方面的履带式行进装置的惰轮，其中，所述凸缘部一体锻造而成，并且其中，所述板焊接至所述凸缘部。

根据第七方面，本发明是一种履带式行进装置，其包括框架，位于所述框架的一端侧的链轮，根据权利要求1至6中任一项所述的惰轮，其位于所述框架的另一端侧；缠绕在链轮和惰轮上的履带。

[本发明的有利效果]

根据本发明的第一方面，通过将板安装到从轮毂部和轮辋部中的至少一个朝向另一个升高的凸缘部，板的连接部能够位于偏离凸缘的基端部的位置处，在该位置处，存在来自轮毂部和轮辋部中的至少一个的横截面形状的显著变化的部分，结果消除了增加板等的厚度的需要，并且可以在抑制重量和成本的增加的同时确保强度。

根据本发明的第二方面，通过板连接从轮毂部的外表面朝向轮辋部升高的轮毂凸缘部和从轮辋部的内表面朝向轮毂部升高的轮辋凸缘部，轮毂部和板之间的每个连接部分在轮辋部和板之间可以定位在偏离轮毂凸缘部和轮辋凸缘部的基端部的位置处，在该位置处，存在来自轮毂部和轮辋部中的横截面形状的显著变化的部分，结果在抑制重量和成本的增加的同时确保强度。

根据本发明的第三方面，通过在轮毂部和轮辋部的轴向上的不同位置处分别形成多个轮毂凸缘部和多个轮辋凸缘部，并且通过板分别连接彼此相对的轮毂凸缘部和轮辋凸缘部，能够进一步提高强度。

根据本发明的第四方面，由于在偏离轮毂凸缘部和轮辋凸缘部升高的应力集中部分的位置，板将轮毂凸缘部和轮辋凸缘部连接，因此能够在不增加板的厚度等的情况下确保强度，并且因此，能够可靠地抑制重量和成本的增加。

根据本发明的第五方面，由于轮毂凸缘部和轮辋凸缘部的延伸超过从轮毂部和轮辋部升高的应力集中部分的顶端侧通过板连接，可以容易地获得应力几乎不会作用在板与轮毂凸缘部之间以及板与轮辋凸缘部之间的连接部分上的结构。

根据本发明的第六方面，通过一体地锻造凸缘部，并将板安装于凸缘部，能够确保强度。

根据本发明的第七方面，通过提供第一至第六方面中任一项的惰轮，能够提供重量轻且成本低的履带式行进装置。

附图说明

图1是示出根据本发明的履带式行进装置的惰轮的实施例的纵向剖视图。

图2是表示与上述相同的惰轮的立体透视图。

图3是示出具有与上述相同惰轮的履带式行进装置的作业机械的侧视图。

具体实施方式

下面，基于图1至图4所示的一个实施例详细描述本发明。

如图3所示，作业机械11配置成使得用作车辆主体的上旋转结构12能旋转地设置在履带式行进装置13上，执行挖掘作业等的作业装置15，形成操作员驾驶室的驾驶室16，诸如发动机的动力单元17，以及配重18安装在上旋转结构12的旋转框架上。在本实施例中，作业机械11表示例如液压挖掘机式工程机械，但不限于该施工机械，可以是农用作业机械等。

履带架装置19包括作为履带架构件的位于中央部分的主体框架22，和成对的履带架s 23(仅示出一个部分)，其是沿主体框架22的行进方向在长度方向上形成的框架，以及在行进方向的左右方向上一体形成为一侧部分和另一侧部分。

主体框架22具有支撑上旋转结构12以自由旋转的轴承部分24。此外，在履带架23上，作为多个下辊的支重轮26设置在履带架23的下侧并被轴向支撑以自由旋转，作为多个上辊的托辊27被轴向支撑以在其上侧自由旋转，用作驱动轮的链轮28安装在前后方向的一端，用作从动轮的惰轮29被轴向支撑以在前后方向的另一端自由旋转。然后，履带30缠绕在支重轮26、托辊27、链轮28和惰轮29上，从而形成作为下回转结构的履带行进装置13。

链轮28由行进中的液压马达(未示出)驱动。此外，惰轮29通过履带张力调节装置(未示出)经由惰轮支撑件33在远离链轮28的方向上被推动，并且履带30的张力通过该推动被调节。

如图1和2所示，惰轮29包括轴向支撑的轮毂部35、接触履带30的轮辋部36以及连接轮毂部35和轮辋部36的多个板的侧板。

轮毂部35位于惰轮29的中心部分。轮毂部35形成为具有沿左右方向的轴向。在轮毂部35中，在其中心部分形成用作轴孔的轴插入部分39，并且轴40插入到轴插入部分39中。轴40的两端从轮毂部35向左右突出，并通过销41一体地固定到位于轮毂部35的左右的惰轮支撑件33。因此，轮毂部35轴向支撑在履带架23上。轮毂部35的与惰轮支撑件33相对的两端配合到形成在惰轮支撑件33中的凹部43中。此外，用于在车轴插入部分39和轴40之间密封润滑剂的浮动密封件44通过夹在轮毂部35的两端和惰轮支撑件33之间而布置。

此外，在轮毂部35的外表面即外周面上形成有作为凸缘部的多个轮毂凸缘部46。轮毂凸缘部46在轮毂部35的轴向上的左右两侧以规定的间隔设置。在本实施例中，轮毂凸缘部46分别设置在轮毂部35的外周面的左右两侧。总之，在轮毂部35的轴中心部分之间，轮毂凸缘部46设置成一个在左侧，一个在右侧。轮毂凸缘部46形成为以圆环形状连续到轮毂部35的整个外周面。在本实施例中，轮毂凸缘部46与轮毂部35一体锻造。此外，轮毂凸缘部46面向轮辋部36，并沿相对于轮毂部35的轴向垂直或大致垂直的方向升高。轮毂凸缘部46从轮毂部35升高的部分，即轮毂凸缘部46中的一个和另一个的基端部46a，46b以弯曲表面形状平滑地连续至轮毂部35的外周面。即，轮毂凸缘部46在基端部46a，46b形成为从轮毂部35起截面形状逐渐变化的形状。特别地，在本实施例中，基端部46b位于各轮毂凸缘部46的轮毂部35的轴向上的中心部分侧，即，左侧轮毂凸缘部46的右侧的基端部46b，右侧轮毂凸缘部46的左侧的基端部46b通过在轮毂凸缘部46的厚度方向上凹陷而分别弯曲成弧形而形成。由此，轮毂凸缘部46被形成为，与面向惰轮29的外侧的基端部46a的形状相比，在惰轮29的轴向上的中央部分侧的基端部46b(轮毂部35)的形状相对于轮毂部35具有更顺畅的截面形状的变化。轮毂凸缘部46从轮毂部35突出，使得顶端部46c与基端部46a，46b充分分离。即，轮毂凸缘部46形成为使得顶端部46c延伸超过基端部46a、46b，其是从轮毂部35升高的应力集中部分。更具体地，轮毂凸缘部46形成为使得顶端部46c延伸超过基端部46a，46b的弯曲端部。因此，轮毂凸缘部46的顶端部46c位于不受应力集中影响的距离处。

此外，在本实施例中，轮毂部35被分割成多个轮毂部构件48，并且通过将这些轮毂构件48彼此焊接而形成为一体的管状(筒状)。这些轮毂构件48例如被形成为将轮毂部35在轴向上分成两部分。即，轮毂构件48形成为管状，并且通过端部分在左右两侧彼此对接而设置。例如，在轮毂构件48的彼此相对的端部分形成有凹口部49，以与轴插入部39连续。凹口部49通过使轮毂构件48在与轴向交叉的方向上凹陷而形成。因此，轴插入部分39相反侧的轮毂部35的外周面侧作为轮毂构件48彼此抵接的抵接部50。轮毂构件48通过形成焊接部W1而一体地形成轮毂部35，在焊接部W1中，各个顶端部50a通过焊接而连接。在本实施例中，顶端部50a例如通过V形凹槽焊接而彼此连接。在本实施例中，轮毂凸缘部46在每个轮毂构件48上均形成一个。即，轮毂构件48是与轮毂凸缘部46一体形成的锻造品。

轮辋部36位于惰轮29的外边缘处。轮辋部36形成为圆环形状，以便与轮毂部35同轴地设置。即，轮辋部36形成为具有沿左右方向的轴向。轮辋部36设置成环绕轮毂部35的外周。轮辋部36在轴中心部分中包括用于调节履带30(图3)的左右位置的突出部分53。突出部53在与轮辋部36的轴向垂直或基本垂直的方向上从外表面，即轮辋部36的外周面突出。突出部53在轮辋部36的轴向上具有规定的宽度。此外，突出部53的后侧即中心轴侧(轮毂部35侧)形成凹部54，以抑制与轮辋部36的其他部分的厚度差。

作为凸缘部的多个轮辋凸缘部56形成在内面上，即轮辋部36的内周面。多个轮辋凸缘部56根据轮毂部35的轮毂凸缘部46的个数即与轮毂凸缘部46的个数相同的个数而形成。轮辋凸缘部56在作为轮辋部36的轴向的左右方向上彼此隔开规定的距离而设置。在本实施例中，将轮辋凸缘部56分别设置在轮辋部36的内周面的左右两侧。换言之，轮辋凸缘部56设置在轮辋部36的轴中心部分之间的右侧和左侧。在本实施例中，轮辋凸缘部56设置在突起部53和凹部54在左右方向上插入的位置。轮辋凸缘部56形成为以圆环形状连续围绕轮辋部36的整个内周面。在本实施例中，轮辋凸缘部56与轮辋部36一体锻造而成。此外，轮辋凸缘部56面向轮毂部35，沿着与轮辋部36的轴向垂直或大致垂直的方向升高。轮辋凸缘部56从轮辋部36升高的部分，即轮辋凸缘部56中的一个和另一个的基端部56a，56b，以弯曲表面形状平滑地延续到轮辋部36的内周面。即，轮辋凸缘部56在基端部56a，56b形成为从轮辋部36起截面形状逐渐且平滑地变化的形状。在本实施例中，轮辋凸缘部56形成为，与在惰轮29(轮辋部36)的轴中心侧的基端部56b的形状相比，基端部56a的朝向惰轮29的外侧的形状相对于轮辋部36具有更平滑的截面形状的变化。此外，轮辋凸缘部56从轮辋部36突出，使得顶端部56c与基端部56a，56b充分分离。即，轮辋凸缘部56形成为使得顶端部延伸超过基端部56a、56b，其是从轮辋部36升高的应力集中部分。更具体地，轮辋凸缘部56形成为使得顶端部56c延伸超过基端部56a，56b的弯曲端部。因此，轮辋凸缘部56的顶端部56c位于不受应力集中的影响的距离。此外，轮辋凸缘部56形成为与轮毂凸缘部46的宽度大致相等的宽度。此外，轮辋凸缘部56的顶端部56c与轮毂凸缘部46的顶端部46c对置(直接对置)。

侧板37在轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56彼此相对的位置连接轮毂部35和轮辋36。侧板37形成为圆盘状(圆环状)以在相对的轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56之间连续覆盖。侧板37的内周侧通过在轮毂凸缘部46的顶端部46c焊接而构成焊接部W2而连接，侧板37的外周侧通过在轮辋凸缘部56的顶端部56c焊接而构成焊接部W3而连接。即，将侧板37是通过连接在轮毂凸缘部46与轮辋凸缘部56之间的位置来分别安装至轮毂部35和轮辋部36，该位置偏离了轮毂部35的轮毂凸缘部46的升高的应力集中部分，和轮辋部36的轮辋凸缘部56的升高的应力集中部分。在本实施例中，在轮毂凸缘部46的顶端部46c和轮辋凸缘部56的顶端部56c分别形成有沿毂部35和轮辋部36的轴线方向的曲率为0或大致为0的面部46d和面部56d，并且面部46d和面部56d与侧板37连接。在本实施例中，面部46d和面部56d形成在顶端部46c和顶端部56c的面向惰轮29的外侧的位置处。因此，在轮毂部35和轮辋部36的轴中心部分侧形成有在顶端部46c和顶端部56c处，对侧板37的侧面进行定位的凸部46e和凸部56e。在本实施例中，例如通过在单斜面坡口中焊接，将侧板37连接到轮毂凸缘部46的顶端部46c(面部46d)和轮辋凸缘部56的顶端部56c(面部56d)。侧板37形成为与轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56的厚度大致相等的厚度。因此，在轮毂凸缘部46和侧板37之间以及轮辋凸缘部56和侧板37之间没有突然的截面变化的状态下，轮毂部35和轮辋部36经由侧板37连接，从而构成中空的车轮形状的惰轮29。

然后，惰轮29构造为将侧板37安装到从轮毂部35和轮辋部36中的至少一个朝向另一个升高的凸缘部。在本实施例中，从轮毂部35的外周面向轮辋部36升高的轮毂凸缘部46，以及从轮辋部36的内周面向轮毂部35突出的轮辋凸缘部56通过侧板37连接。由此，能够将作为轮毂部35与侧板37之间以及轮辋部36与侧板37之间的连接部的焊接部W2和W3可以设置在与轮毂凸缘部46以及轮辋凸缘部56的基端部46a，46b以及基端部56a，56b充分分离的位置，截面形状相对于轮毂部35以及轮辋部具有较大的变化。结果，具有集中应力的基端部46a，46b和基端部56a，56b可以构造成不与轮毂部35和侧板37之间以及轮辋部36和侧板37之间的焊接部分W2和W3一致。这将消除增加侧板37、轮毂凸缘部46、轮辋凸缘部56等的厚度以抵抗应力从而提高强度的需要，由此能够在抑制重量和成本的增加的同时确保惰轮29的强度。

通过将多个轮毂凸缘部46和多个轮辋凸缘部56分别形成在轮毂部35和轮辋部36的轴向上彼此不同的位置处，并且分别通过侧板将彼此相对的轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56连接，能够进一步提高惰轮29的强度。

侧板37在偏离作为从轮毂部35和轮辋部36升高的轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56的应力集中部分的基端部46a，46b和基端部56a，56b的位置处连接轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56。因此，能够不增加侧板37、轮毂凸缘部46、轮辋凸缘部56等的厚度而确保强度，由此能够可靠地抑制惰轮29的重量和成本的增加。

由于通过侧板37连接延伸超过作为从轮毂部35和轮辋部36升高的轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56的应力集中部分的基端部46a，46b和基端部46c，56c的顶端部46c，56c，能够容易地获得在侧板37与轮毂凸缘部46之间以及侧板37与轮辋凸缘部56之间的焊接部W2，W3上几乎不作用应力的惰轮29的结构。

此外，通过使作为应力集中部分的基端部46a，46b和基端部56a，56b以弯曲表面形状光滑地形成，能够抑制它们的应力集中。

此外，通过分别在轮毂凸缘部46的顶端部46c和轮辋凸缘部56的顶端部56c形成面部46d和面部56d，并且通过侧板37在这些面部46d，56d之间进行焊接，能够容易地进行焊接，同时，应力可能难以集中在焊接部分W2，W3上。

通过将轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56与轮毂部35和轮辋部36一体锻造形成，并通过焊接将侧板37安装在轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56上，从而能够确保惰轮29的强度。

然后，通过包括上述惰轮29，可以提供重量轻且成本低的履带式行进装置13。

注意，在一个实施例中，轮毂部35不限于由两个轮毂构件48构成的轮毂部，并且可以由三个或更多个轮毂构件48构成，或者可以不被分成多个部分，而是整个轮毂部可以一体地形成。

此外，可以分别形成轮毂凸缘部46和轮辋凸缘部56中的三个或更多个，或者可以仅形成一个。

此外，凸缘部可以仅设置在轮毂部35和轮辋部36中的至少一个上。

工业实用性

本发明具有工业实用性，例如，用于制造和销售用于作业机械例如工程机械或农业作业机械的履带式行进装置的惰轮，以及装备有该履带式行进装置的作业机械的经营者。

Claims (7)

1.一种履带式行进装置的惰轮，其包括：

轴向支撑的轮毂部；

与所述轮毂部同轴地设置的轮辋部；以及

连接所述轮毂部和所述轮辋部的板，

其中，所述轮毂部和所述轮辋部中的至少一个具有朝向另一个升高的凸缘部，并且所述板安装至所述凸缘部。

2.根据权利要求1所述的所述履带式行进装置的惰轮，其中，所述轮毂部具有轮毂凸缘部，所述轮毂凸缘部是从外面朝向所述轮辋部升高的凸缘部，

其中，所述轮辋部具有轮辋凸缘部，所述轮辋凸缘部是从内面朝向所述轮毂升高的凸缘部；以及

其中，所述板通过连接在所述轮毂凸缘部与所述轮辋凸缘部之间而安装。

3.根据权利要求2所述的所述履带式行进装置的惰轮，其中，在所述轮毂部和所述轮辋部的轴向上的不同位置处分别形成有多个轮毂凸缘部和轮辋凸缘部，以及

其中，所述板分别通过连接在彼此相对的所述轮毂凸缘部与所述轮辋凸缘部之间而安装。

4.根据权利要求2或3所述的所述履带式行进装置的惰轮，其中，所述板通过在从所述轮毂部和所述轮辋部升高的所述轮毂凸缘部和所述轮辋凸缘部的应力集中部分偏离的位置处连接在所述轮毂凸缘部和所述轮辋凸缘部之间而安装。

5.根据权利要求4所述的所述履带式行进装置的惰轮，其中，所述轮毂凸缘部和所述轮辋凸缘部的顶端侧延伸超过从所述轮毂部和所述轮辋部升高的所述应力集中部分，并且

其中，所述板通过连接在所述轮毂凸缘部的所述顶端侧与所述轮辋凸缘部的所述顶端侧之间而安装。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的所述履带式行进装置的惰轮，其中，所述凸缘部一体锻造而成，并且

其中，所述板焊接至所述凸缘部。

7.一种履带式行进装置，其包括：

框架；

位于所述框架的一端侧的链轮；

根据权利要求1至6中任一项所述的惰轮，其位于所述框架的另一端侧；以及

缠绕在所述链轮和所述惰轮上的履带。

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