CN114401885A - 分段复合橡胶履带解决方案 - Google Patents
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Abstract
公开了一种具有多个橡胶履带段的分段橡胶履带。橡胶履带段包括第一端和第二端，第一端和第二端包括橡胶衬套，连接销插入穿过橡胶衬套。连接销将一个橡胶履带段连接到另一个橡胶履带段。
Description
技术领域
本公开总体上涉及的领域是车辆履带，更具体地，涉及分段的车辆履带。
背景技术
连续履带广泛用于车辆，例如农用车辆等。连续履带围绕轮子、滑轮等旋转，以推进/移动车辆穿过各种类型的地形。
连续履带在操作过程中可能会被损坏。履带可能会被岩石、恶劣天气、温度等损坏。
一旦连续履带损坏，车辆可能会被禁用和固定。为了修理车辆，更换的连续履带被送到禁用的车辆位置，并花费巨大的时间和材料成本进行安装。
需要以更少的时间和成本修理连续履带的技术。
附图说明
图1是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的一部分的示意图。
图2是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的外部视图的示意图。
图3是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的内侧视图的示意图。
图4是根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的内部视图。
图5是根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的另一内部视图。
图6是示出根据一个或多个实施例的缆线418在端部114处附接的示意图。
图7是示出根据一个或多个实施例的用于段100的橡胶履带102的示意图。
图8是根据一个或多个实施例的用于缆线418的合适头部/锚定部622形状的示意图。
图9是示出根据一个或多个实施例的更换车辆的连续履带的履带段的方法900的流程图。
具体实施方式
以下对变型的描述本质上仅仅是说明性的，并不旨在限制本公开的范围、其应用或用途。这里给出的描述和示例仅仅是为了说明本公开的各种实施例，不应该被解释为对本公开范围和适用性的限制。虽然本公开的组合物在本文中被描述为包含某些材料，但是应当理解，该组合物可以任选地包含两种或多种化学上不同的材料。此外，该组合物还可以包含除了已经引用的组分之外的一些组分。在本公开的概述及其详细描述中，除非在上下文中另有说明，每个数值应该被读作一次由术语“大约”修饰(除非已经明确如此修饰)，然后被再次读作没有如此修饰。此外，在本公开的概述和该详细描述中，应当理解，被列出或描述为有用、合适等的范围或尺寸旨在该范围内的任何和每个值或尺寸，包括端点，都被认为已经被说明。例如，“从1到10的范围”被理解为表示沿着大约1与大约10之间的连续统的每个可能的数字。因此，即使该范围内的特定数据点，或者甚至在该范围内没有数据点，都被明确地识别或者仅指几个特定的数据点，但是应当理解，发明人意识到并理解，该范围内的任何和所有数据点都被认为已经被规定，并且发明人拥有整个范围和该范围内的所有点。
除非有相反的明确说明，否则“或”指的是包含性的或，而不是排他性的或。例如，条件A或B由以下任何一项满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B都为真(或存在)。
此外，使用“一”或“一个”来描述这里的实施例的元件和部件。这样做仅仅是为了方便，并且给出根据本公开的概念的一般意义。除非另有说明，本说明书应理解为包括一个或至少一个，单数也包括复数。
这里使用的术语和措辞是为了描述的目的，不应该被解释为限制范围。诸如“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”及其变体之类的语言旨在是宽泛的，并且涵盖其后列出的主题、等同物以及未列举的附加主题。
此外，如这里所使用的，对“一个实施例”或“一实施例”的任何引用意味着结合该实施例描述的特定元件、特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。在说明书中不同地方的出现的短语“在一个实施例中”不一定指同一实施例。
连续履带广泛用于车辆，例如农用车辆等。连续履带围绕轮子、滑轮等旋转，以推进/移动车辆穿过各种类型的地形。
连续履带在操作过程中可能会被损坏。履带可能会被岩石、恶劣天气、温度等损坏。
一旦连续履带损坏，车辆可能会被禁用和固定。为了修理车辆，更换的连续履带被送到被禁用的车辆位置，并以巨大的时间和材料成本进行安装。
需要以更少的时间和成本修理连续履带的技术。
公开了一个或多个实施例，其通过使用由可更换履带段组成的连续履带来帮助修理。
根据本公开的实施例可以包括履带，该履带通常包括具有外表面和内表面的主体，该外表面显示出沿外表面纵向间隔开并由弹性体材料形成的一系列地面接合轮廓，该内表面由诸如可浇铸的聚氨酯材料的聚氨酯增强材料形成，其中内表面包括一系列纵向间隔开的引导驱动凸耳，用于将履带保持在车辆上和/或驱动车辆。
如在本详细描述中所使用的，短语“弹性体材料”是指包含至少一种弹性体的材料，该弹性体可以用至少一种填料如炭黑来增强，其可以是天然橡胶或合成橡胶，如乳液苯乙烯-丁二烯橡胶、溶液苯乙烯-丁二烯橡胶、合成聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶或者天然橡胶与合成橡胶的混合物。这种弹性体材料也可以与其他材料混合，其他材料例如为二氧化硅、粘土、有机纤维、无机金属粉末、矿物粉末、滑石、硫酸钙、硅酸钙、馏出物、固化剂、促进剂、活化剂、加工助剂、抗氧化剂包、颜料等。
短语“可浇铸的聚氨酯材料”是指在浇铸方法中使用的(多种)聚氨酯成型材料，其中模具填充有液体合成聚合物，液体合成聚合物然后硬化。在根据本公开的一些实施例中，浇铸可以用液体聚合物加上有效量的“硬化剂”液体来完成，该“硬化剂”液体在功能上包含第二聚合物或反应物，用于形成最终产品，该最终产品是共聚物。共聚物在最终的聚合物分子中包含两种不同的交替化学实体。例如，在聚氨酯浇铸过程中，聚氨酯聚合物结构可以通过使二异氰酸酯或多异氰酸酯与多元醇或多胺反应形成。这种材料的非限制性示例包括与DURACURETM C3-LF(4，4’-二氨基二苯甲烷)反应的
C930MDI封端的聚己内酯预聚物，两者均可从宾夕法尼亚州费城的Chemtura公司(Chemtura Corporation,Philadelphia,PA)获得。
用于形成聚氨酯的异氰酸酯和多元醇或多胺在某些方面可以平均每个分子含有两个或多个官能团。将材料混合，引入模具内，并暴露于一定条件下(即温度、时间、压力等)以形成聚氨酯聚合物结构或主体。在一些方面，浇铸的聚氨酯材料通过低压浇铸过程(工艺)制备，其中空模具内的压力被充分降低，并且使用低压将反应组分转移到空模具中，然后反应组分反应并浇铸该结构。在一些其他方面，该结构使用压缩模制过程形成，该过程不涉及降低模具中的压力，而是使用高压将反应组分转移到空模具中，并且在模具中形成该结构的过程中，在组分上施加足够的力。在其他实施例中，通过将反应物倒入模具中并允许在合适的条件下形成该结构来制备浇铸聚氨酯材料。
在一些情况下，聚氨酯结构首先通过将多异氰酸酯和多元醇或多胺组分相结合并反应来浇铸，然后该结构与弹性体材料和其他增强组分结合以形成履带。可以提供足够的热量和/或压力来硫化或以其他方式固化履带。这种热量和/或压力也可以适合于促进浇铸的聚氨酯结构、弹性体材料和增强组分的充分结合。
(多种)可浇铸聚氨酯材料也可以以常规的量或者本领域普通技术人员已知的合适量与各种添加剂混合。这种添加剂可以包括但不限于交联剂；加速剂；防止过快固化的阻滞剂；抗氧化剂；抗老化助剂(例如抗臭氧和抗紫外线)；增粘剂；加工助剂；阻燃添加剂；增强剂和填料，例如炭黑、二氧化硅、其它矿物填料、木质素、纤维；摩擦改性剂，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙烯(PTFE)等。在一些情况下，也可以添加炭黑、银盐或任何其他合适的导电材料来控制和/或减少静电积累。增强填料的使用量通常在每100份树脂(phr)约50份至每100份树脂(phr)约150份的范围内。
应当理解，分段(金属)履带可用于美国政府应用，橡胶复合履带可用于农业和工业应用。通常，橡胶履带被认为是连续的，因为产品没有开始处或结束处，它是一个连续的环。分段金属履带通常包括通过附接硬件联结在一起的单个节距，以形成安装在车辆上的连续环。
还应当理解，履带可能会被损坏并且需要修理和/或更换。一般而言，连续橡胶履带在损坏时更换。与可以更换单个或多个节距的金属履带不同，可以形成功能性履带。必须更换连续履带。对于结构增强件的损坏，没有合适的修理程序。
存在一些修理橡胶履带的技术。一种技术是使用临时创可贴(bandaid)来临时修理履带，使车辆返回到修理厂，在修理厂更换整个橡胶履带。其他技术包括使用硬件和板材联结修理/更换部分。
公开了包括分段橡胶履带的一个或多个实施例，该分段橡胶履带允许修理或更换橡胶履带段。实施例包括将橡胶履带段组装到其他橡胶履带上的联结机构和联结方法。此外，该机构和段提供径向和旋转柔量，以减少噪音和振动。
此外，橡胶履带段允许将连续/整体橡胶履带制造成更小的部分、更小的段或更小的节距，并且联结在一起以形成连续履带。这样，当履带损坏时，损坏的部分或节距可以被移除和更换，以再次形成功能完善的连续履带。实施例包括使用橡胶衬套、八边形销和附接螺母来快速且容易地将部分联结在一起，同时提供更坚固且更持久的分段履带。
图1是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的一部分的示意图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可设想到合适的变型。
橡胶履带段100被示为具有连接端114和橡胶履带102。段100也可以被称为部分、节距等。在一个示例中，橡胶履带102是包括橡胶、钢、织物、线材和/或类似物的复合履带。
橡胶履带段100可以与一个或多个其他橡胶履带段连接，以形成用于车辆的整体或连续履带。车辆可以是工业用的，例如用于农业用途。此外，车辆可用于政府用途。也可设想到其他应用和用途。
橡胶履带段100还包括另一个连接端，该连接端未示出，并且基本上类似于连接端114。连接端114和另一连接端使段100与一个或多个其他橡胶履带段连接或联结。
与典型的钢履带相比，包括段100的连续履带通常重量更轻，降低了燃料消耗，更安静，并且减轻了振动。
连接端114也可以被称为制动器、履带制动器、联结机构等。连接端114包括转向节机构，连接销104插入通过该转向节机构以将端部114与来自另一橡胶履带段的第二连接端联结起来。转向节机构包括较短的外部部分106和110以及较长的中间部分108。转向节机构包括用来使连接销104穿过的孔眼或孔。第二连接端包括用来使连接销104穿过的两个中间部分(未示出)。应当理解，可以设想到连接端114和转向节机构的合适变型。
连接销104被示出为具有八边形形状，然而应当理解，可以设想到圆形、其他几何形状等。连接销104也被称为履带制动器销。
部分106、108和110包括外壳、外壳内部的橡胶衬套和橡胶衬套内部的套筒。外壳由诸如钢或金属的合适的材料组成。橡胶衬套装配在外壳内。在这个示例中，中间部分108有较长的橡胶衬套，而部分106和110有较短的橡胶衬套。套筒装配在橡胶衬套内，并且具有与连接销104匹配或配合的内表面。帽112附接到第二部分110的外侧，并将连接销104固定或保持在转向节中。在一个示例中，帽112是六角螺母。
在一个示例中，橡胶衬套被结合和/或形成在套筒的外表面上。套筒可以由管形成，并被加工成选定的形状，例如八边形。
在操作中，诸如或类似于段100的被损坏的橡胶履带段可以通过移除六角螺母并从损坏段的两端移除连接销来移除。并且，诸如或类似于段100的更换段通过将段的连接端彼此对准并插入连接销来安装。
结果，可以在不移除整个连续履带的情况下修理和/或升级连续履带。
在一个示例中，连续履带包括六(6)个橡胶履带段100。在另一个示例中，连续履带包括三(3)个橡胶履带段。应当理解，连续履带的长度、橡胶履带段的长度以及橡胶履带段的数量可以变化。
图2是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的外部视图的示意图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
这里，段100被显示为具有连接端114和另一连接端218。连接端218基本上类似于端114，但是如图所示，它包括两个中间部分。应当理解，端114和218的合适变型可以被设想为有利于联结段100连接到一个或多个其他橡胶履带段和/或将联结段100联结到一个或多个其他橡胶履带段。
图3是示出根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的内侧视图的示意图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
这里，段100被显示为具有突起或凸耳316，其有助于履带的移动或旋转，从而有助于车辆的移动。
图4是根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的内部视图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
段100包括从一端114延伸到另一端218的多条金属或钢缆线418。缆线418也被称为增强缆线。
缆线418抗拉伸，并防止或减轻橡胶履带102的变形。
使用的缆线数量可以根据强度等而变化。
图5是根据一个或多个实施例的橡胶履带段100的另一内部视图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
缆线418再次显示为连接段100的每一端。
图6是示出根据一个或多个实施例的缆线418在端114处附接的示意图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
每个缆线端部包括插入或放置在端114和218的孔或插入点620内的头部622。在本示例中，有两排孔或插入点。头部也可以是柄球或锚。
头部通过合适的机构，例如压接，附接到缆线上。在一个示例中，套圈被压接到缆线上，以将缆线固定到头部或锚上。
图7是示出根据一个或多个实施例的段100的橡胶履带102的示意图。应当理解，该示意图是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
履带102在此显示为橡胶材料、缆线418等的复合物。
图8是根据一个或多个实施例的用于缆线418的合适的头部/锚622形状的示意图。所示的头部622是一个示例，并且是为了说明的目的而提供的，并且可以设想到合适的变型。
可以选择头部形状，以便于将缆线安装到连接端，将缆线固定到端部等。
图9是示出根据一个或多个实施例更换车辆的连续履带的履带段的方法900的流程图。方法900是出于说明的目的而提供的，并且应当理解，方法900可以省略所示的元件和/或包括附加的元件。
方法900可以与上述履带段100及其变型一起使用。
连续履带包括多个履带段，例如5或6个段。在另一个示例中，连续履带具有两个或更多履带段。
在902，来自受损履带段第一端的第一销和来自受损履带段第二端的第二销被移除。
在904，从连续履带中移除受损履带段。连续履带可以在移除过程中保持附接在车辆上。
在906，更换履带段被插入到连续履带中。插入更换履带包括将更换履带端部处的部分与连续履带端部的例如连接端和/或转向节处的部分对准。
在908，更换履带段被附接到连续履带。
在一种变型中，受损履带通过故障、磨损指示器、温度等来识别。
出于说明和描述的目的，已经提供了实施例的前述描述。提供示例性实施例是为了使本公开足够透彻，并将范围传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体部件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解，但不旨在穷举或限制本公开。应当理解，在本公开的范围内，特定实施例的个别元件或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且可以用于选定的实施例，即使没有具体示出或描述。同样的情况也可能在许多方面有所不同。这种变型不应被视为偏离本公开，并且所有这种修改都旨在包括在本公开的范围内。
此外，在一些示例实施例中，没有详细描述公知的工艺、公知的设备结构和公知的技术。此外，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在装置的设计、制造和操作中，为了实现本公开中描述的目的，例如，可能存在装置设计、构造、条件、部件腐蚀、部件之间的间隙的变化。
虽然在本文中可以使用第一、第二、第三等术语来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。除非上下文明确指出，术语如“第一”、“第二”和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
空间上相对的术语，例如“内部”、“相邻”、“外部”、“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等，可以在这里使用，以便于描述一个元件或特征与另一个(多个)元件或特征的关系，如图所示。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语可能旨在包含使用或操作中的设备的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为“在其他元件或特征下方”或“在其他元件或特征之下”的元件将被定向为“在其他元件或特征上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方的方位。该设备可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位)，并且这里使用的空间相对描述符被相应地解释。
一个总的方面包括用于连续履带的履带段。履带段还包括连接端。履带段还包括橡胶履带，该橡胶履带可以包括弹性体材料，该橡胶履带连接到连接端。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。履带段可以包括连接到橡胶履带的第二连接端。转向节机构还可以包括用来使连接销穿过的孔。连接销具有八边形形状，其被配置成便于将连接端与另一履带段的连接端连接。转向节机构包括一个或多个部分，这些部分可包括外壳、外壳内部的橡胶衬套和橡胶衬套内部的套筒。履带段可包括连接销，该连接销穿过一个或多个部分并抵靠套筒的内表面装配。履带段可包括帽，该帽被配置成将连接销固定到转向节机构。橡胶履带的外表面可以包括胎面花纹。橡胶履带的内表面可以包括驱动凸耳。橡胶履带可以包括多条缆线，每条缆线都具有附连在连接端的插入点内的头部。连接端可以包括多排插入点用于连接多条缆线。橡胶履带是复合履带，并且还包括钢、织物和/或线材中的一种或多种。连接端可以包括转向节机构，连接销可以插入通过该转向节机构。
一个总体方面包括用于驱动车辆的连续履带。连续履带还包括多个履带段，其中每个履带段都可以包括第一连接端、履带段和第二连接端。连续履带还包括使用多个连接销彼此连接的多个履带段。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。在连续履带中，可通过移除多个连接销来更换多个履带段。连续履带可以包括在多个履带段的外表面上的胎面和沿着多个履带段的内表面的驱动凸耳。多个履带段可以包括弹性体材料。
一个总的方面包括一种从车辆的连续履带更换受损履带段的方法。该方法还包括从受损履带段的第一端移除第一销，并从受损履带段的第二端移除第二销。该方法还包括从连续履带中移除受损履带段。该方法还包括插入更换履带段。该方法还包括将更换履带段附接到连续履带。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。移除受损履带的方法还可以包括将连续履带留在车辆上。插入更换履带可以包括将更换履带端部处的部分与连续履带端部处的部分对准。连续履带可以包括至少5个履带段。该方法可以包括将受损履带段识别为被损坏的。
一个总的方面包括用于连续履带的履带段。履带段还包括橡胶履带；以及用于将橡胶履带连接到多个附加橡胶履带的装置。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。履带段可以包括用于将橡胶履带内的缆线连接到连接端的装置。
尽管上面已经详细描述了本公开的几个实施例，但是本领域普通技术人员将容易理解，在本质上不脱离本公开的教导的情况下，许多修改是可能的。因此，这样的修改旨在被包含在权利要求中所限定的本公开的范围内。
Claims (25)
1.一种用于连续履带的履带段，所述履带段包括：
连接端；和
橡胶履带，所述橡胶履带包括弹性体材料，所述橡胶履带连接到所述连接端。
2.根据权利要求1所述的履带段，还包括连接到所述橡胶履带的第二连接端。
3.根据权利要求1所述的履带段，其中，所述橡胶履带是复合履带，并且还包括钢、织物和/或线材中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的履带段，其中，所述连接端包括转向节机构，连接销能够插入通过所述转向节机构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的履带段，其中，所述转向节机构还包括孔，所述连接销穿过所述孔。
6.根据权利要求5所述的履带段，其中，所述连接销具有八边形形状，配置成便于将所述连接端与另一履带段的连接端连接。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的履带段，其中所述转向节机构包括一个或多个部分，所述部分包括外壳、在所述外壳内部的橡胶衬套和在所述橡胶衬套内部的套筒。
8.根据权利要求7所述的履带段，还包括连接销，所述连接销装配穿过所述一个或多个部分并抵靠所述套筒的内表面。
9.根据权利要求8所述的履带段，还包括帽，所述帽被配置为将所述连接销固定到所述转向节机构。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的履带段，其中，所述橡胶履带的外表面包括胎面花纹。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的履带段，其中，所述橡胶履带的内表面包括驱动凸耳。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的履带段，其中，所述橡胶履带包括多条缆线，每条缆线都具有附接在所述连接端的插入点内的头部。
13.根据权利要求12所述的履带段，其中，所述连接端包括用于连接所述多条缆线的多排插入点。
14.一种用于驱动车辆的连续履带，所述连续履带包括：
多个履带段，其中，每个履带段都包括第一连接端、履带段和第二连接端；并且
其中，所述多个履带段使用多个连接销彼此连接。
15.根据权利要求14所述的连续履带，其中，所述多个履带段能够通过移除所述多个连接销来更换。
16.根据权利要求14所述的连续履带，其中，所述多个履带段包括弹性体材料。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的连续履带，还包括在所述多个履带段的外表面上的胎面和沿着所述多个履带段的内表面上的驱动凸耳。
18.一种从车辆的连续履带更换受损履带段的方法，所述方法包括：
从所述受损履带段的第一端移除第一销，和从所述受损履带段的第二端移除第二销；
从所述连续履带上移除所述受损履带段；
插入更换履带段；和
将所述更换履带段附接到所述连续履带上。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，移除所述受损履带还包括将所述连续履带留在所述车辆上。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括将所述受损履带段识别为已被损坏。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，插入所述更换履带包括将所述更换履带端部的部分与所述连续履带端部的部分对准。
22.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，所述连续履带包括至少5个履带段。
23.一种用于连续履带的履带段，所述履带段包括：
橡胶履带；以及
用于将所述橡胶履带连接到多个附加橡胶履带的装置。
24.根据权利要求23所述的履带段，还包括用于将所述橡胶履带内的缆线连接到连接端的装置。
25.根据权利要求23所述的履带段，还包括用于从所述连续履带移除所述履带段的装置。
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