CN116635294A - 栓接平坦惰轮区段 - Google Patents

Abstract

一种惰轮组件(200)，包括限定旋转轴线(204)、径向方向(206)和周向方向(208)的圆柱形轮毂(202)。圆柱形轮毂(202)的阶梯状周向表面(210)具有第一径向内面(212)和径向外圆柱形面(214)。安装孔(215)径向地延伸到径向外圆柱形面(214)中。第一惰轮区段(300)附接到圆柱形轮毂(202)，并且包括具有第一平面链节接触表面(302)的至少部分平坦的主体。圆柱形轮毂(202)具有第一组冶金特性，该第一组冶金特性不同于第一惰轮区段(300)的第二组冶金特性。

Description

栓接平坦惰轮区段

技术领域

本公开涉及一种惰轮，该惰轮用于引导由运土、建筑和采矿设备等所采用的环形底架驱动器的履带链组件。具体地，本公开涉及一种这样的惰轮，该惰轮使用惰轮区段组装，这些惰轮区段可以减小在履带链组件的链节上形成扇形变形的可能性。

背景技术

运土、建筑和采矿设备等经常在崎岖的越野地形中使用。这些机器经常采用具有履带板的环形驱动器，该环形驱动器能够更好地在这样的环境中推动机器越过障碍物和不平坦的地形等。包括履带板的履带链组件通过一系列互连的履带链节、销和衬套保持在一起，这些履带链节、销和衬套支撑在机器的驱动链轮、惰轮和支撑支重轮上。驱动链轮之所以这样称呼，因为它可以向履带链组件驱动或传送动力，使其围绕惰轮旋转，从而导致机器的线性运动。惰轮为履带链组件提供引导，有助于将履带链组件保持在底架上。

重载荷经常施加在通常为圆形的惰轮上，该惰轮接触履带链组件的链节的平坦表面。随着时间的推移，在圆形惰轮与链节之间的界面处，在履带链组件的链节上可能发生扇形变形。这种扇形变形可能导致行驶不平稳，并最终导致机器发生不希望的维护和停机。

例如，链节和/或履带链组件作为整体可能需要更换或修理。

发明内容

根据本公开的实施例的惰轮组件可以包括限定旋转轴线、径向方向和周向方向的圆柱形轮毂，并且可以包括具有第一径向内面和径向外圆柱形面的阶梯状周向表面。多个安装孔可以径向地延伸到径向外圆柱形面中。惰轮组件还可以具有第一惰轮区段，该第一惰轮区段包括具有第一平面链节接触表面的至少部分平坦的主体。圆柱形轮毂可以具有第一组冶金特性，该第一组冶金特性不同于第一惰轮区段的第二组冶金特性。

根据本公开的实施例的惰轮区段可以包括至少部分平坦的主体，该主体包括限定纵向方向、垂直于纵向方向的横向方向，以及垂直于横向方向和竖直方向的竖直方向。该主体还可以限定第一纵向端部、第二纵向端部、第一横向端部、第二横向端部、第一竖直末端，以及第二竖直末端。第一平坦轨道表面可以从第一横向端部朝向第二横向端部横向地延伸，而第二平坦轨道表面可以从第二横向端部朝向第一横向端部横向地延伸。引导脊可以横向地将第一平坦轨道表面连接到第二平坦轨道表面。

根据本公开的另一实施例的惰轮区段可以包括至少部分回转体，该至少部分回转体包括限定周向方向、径向方向和旋转轴线。引导脊可以轴向地、径向地和周向地延伸，而第一平面接触表面可以在一侧上从引导脊轴向地延伸，并且第二平面接触表面可以在另一侧上从引导脊轴向地延伸。第一平面接触表面可以包括具有第一特性的第一材料区，并且至少部分回转体的其余部分包括具有第二特性的第二材料区，该第二特性不同于第一特性。

附图说明

结合在本说明书中并构成其一部分的附图图示了本公开的若干实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据本公开的各种实施例的诸如推土机的机器的侧视图，该机器可以在其底架中使用平坦惰轮区段。

图2是可以用于图1的机器的底架中的具有平坦惰轮区段的惰轮组件的正视图。

图3是单独示出的与图2所示类似的具有平坦惰轮区段的惰轮组件的透视图。

图4是图3的惰轮组件的放大细节图，更清楚地示出了惰轮区段的平坦轨道表面。

图5是图3的惰轮组件的侧横截面图。

图6是单独示出的图4的平坦惰轮区段的透视图。

图7是平坦惰轮区段的透视图，除了下侧表面是平面而不是弧形外，该平坦惰轮区段与图6相同。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施例，实施例的实例在附图中图示。只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。在一些情况下，附图标记将在本说明书中指示，并且附图将示出附图标记后面跟有字母，例如100a、100b，或者上标符号，例如100'、100”等。应当理解，紧跟在附图标记之后的字母或上标符号的使用指示这些特征类似地成形并且具有类似的功能，这是几何形状关于对称平面成镜像时的常见情况。为了便于在本说明书中进行解释，字母和上标符号经常不包括在本文中，但是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书内讨论的具有类似或相同功能或几何形状的特征的重复。

现在将描述可以使用根据本公开的各种实施例的惰轮组件或惰轮区段的底架组件。

图1示出了呈推土机形式的履带式机器100的实施例，该履带式机器100包括根据本公开的原理构造的惰轮组件200的实施例。在其他用途中，推土机可以在各种地面运土和建筑应用中用于推动泥土和岩石。

尽管结合推土机图示了该布置，但本文公开的布置在通常采用履带系统而不是轮的各种其他类型的机器中具有普遍适用性。术语“机器”可以指执行与诸如采矿、运土或建筑等行业或本领域已知的任何其他行业相关联的某种类型的操作的任何机器。例如，机器可以是挖掘机、轮式装载机、缆索挖土机、履带式拖拉机、液压采矿挖土机或拉铲挖土机等。此外，一个或多个机具可以连接到机器。这样的机具可以用于各种任务，包括例如提升和装载。

如图1所示，机器100可以包括主体104(其上附接有履带系统102)，并且还具有容纳机器操作员的驾驶室106。机器还可以包括诸如铲刀或铲斗等机具(未示出)。控制系统可以容纳在驾驶室106中，该控制系统可以适于允许机器操作员操纵和铰接机具110以用于采掘、挖掘或任何其他合适的应用。

其底架结构包括支撑履带系统102的支撑结构，该履带系统102用于机器100的移动。履带系统102可以包括第一和第二履带支重轮框架组件116，它们与底架组件的相应的第一侧和第二侧间隔开并与其邻近。应当理解，在图1中仅履带支重轮框架组件116中的一个可见。

履带支重轮框架组件116中的每一个承载前惰轮120、驱动链轮组件122和多个履带引导支重轮124。驱动链轮组件122由机器100在向前和向后方向上提供动力。环形履带链组件126环绕每个驱动链轮组件122、前惰轮128、后惰轮组件(例如，参见200)和履带引导支重轮124。履带链组件126包括多个互连的履带链节110和履带板112。当履带链组件126由驱动链轮组件122驱动时，履带引导支重轮124和惰轮120、200引导履带链节110。履带链组件126可以具有任何履带链构件、履带销保持装置和/或履带链组件。动力源130供应动力以经由链轮组件122驱动履带链组件126，当驱动链轮组件122的凸耳接合各种履带衬套(图1中未示出)时，推动履带链组件126的移动，如本文前面所述。

动力源130可以在一定范围的输出速度和扭矩下驱动机器100的链轮组件122。动力源130可以是发动机，诸如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机或任何其他合适的发动机。动力源130还可以是非燃烧动力源，诸如燃料电池、动力储存装置，或本领域已知或将要设计的任何其他动力源。

现在转到图2和图3，现在将讨论根据本公开的实施例的惰轮组件200的细节。

惰轮组件200可以包括限定旋转轴线204、径向方向206和周向方向208的圆柱形轮毂202。如图5最佳所示，圆柱形轮毂202可以包括具有第一径向内面212和径向外圆柱形面214的阶梯状周向表面210。多个安装孔215可以径向地延伸到径向外圆柱形面214中。第一惰轮区段300可以附接到圆柱形轮毂202，并且可以具有：具有第一平面链节接触表面302的至少部分平坦的主体，如图2和图4所示。

圆柱形轮毂202可以具有第一组冶金特性，该第一组冶金特性不同于第一惰轮区段的第二组冶金特性。

更具体地，圆柱形轮毂202的第一组冶金特性与第一惰轮区段300的第二组冶金特性之间可能存在差异，该差异包括以下各项中的至少一者：材料组成、硬度、涂层，或材料组成、硬度或涂层的分布。

在本公开的一些实施例中，第一惰轮区段300具有不同于圆柱形轮毂202的材料组成。例如，第一惰轮区段300可以由钢制成，而圆柱形轮毂202可以由铁、灰铸铁等制成。或者，第一惰轮区段可以至少部分地硬化到比圆柱形轮毂更高的硬度。或者，可以将涂层应用于到第一平面链节接触表面以增加硬度和/或减少磨损。该涂层可以从圆柱形轮毂中省略。可以采用这些差异的任何组合等。

关注图5所示的几何形状，可以理解，阶梯状周向表面210可以形成花键216，而第一惰轮区段300可以限定花键接纳槽304。当圆柱形轮毂202的花键216设置在第一惰轮区段300的花键接纳槽304中时，提供轴向支撑，使得在使用中由履带链组件的链节施加的横向载荷不仅仅由紧固件218(例如，螺栓、盖帽螺钉等)承受。这些横向载荷可以通过其引导脊306传递到第一惰轮区段300，当履带链组件在机器100被使用时横向移动时，引导脊306可以接触履带链组件的链节的内部。

如图4和图6最佳所示，多个安装孔口308径向地延伸穿过第一惰轮区段300(例如，如图所示穿过引导脊306，但不一定如此)，并且与圆柱形轮毂的多个安装孔215周向地且轴向地对准。这允许紧固件218以坚固的方式将第一惰轮区段300附接到圆柱形轮毂202。

观察图3至图5，可以看出，与第一惰轮区段300的第一平面链节接触表面302不同，圆柱形轮毂的第一径向内面212可以是凸出弧形表面。然而，可以设想，在本公开的其他实施例中，第一径向内面212可以是平坦或平面表面，该平坦或平面表面将与例如图7所示的惰轮区段的平坦下侧表面配合。在这样的情况下，径向内面将围绕周边形成小平面以与多个这样的惰轮区段配合。

类似地，圆柱形轮毂202的阶梯状周向表面210可以包括第二径向内面212a(参见图5)，并且第一惰轮区段300可以包括第二平面链节接触表面302a，该第二平面链节接触表面302a与第一平面链节接触表面302在一个平面(即，相同的几何平面，也参见图6)中。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。圆柱形轮毂202的第二径向内面212a可以是与第一径向内面212共同延伸的凸出弧形表面(即，如果不被引导脊中断，该表面将是连续的)。在其他实施例中，两个表面212和212a可以在相同的平面中。而且，在本公开的其他实施例中，两个表面212、212a可以形成有小平面并且彼此周向同步，以与图7所示的惰轮区段配合。

如通过一起观察图2和图3可以最佳理解的，与第一惰轮区段300配置相同的多个惰轮区段可以被设置为围绕旋转轴线204的圆形阵列。它们的周向端部可以彼此邻近，使得施加在这些区段上的周向载荷将由周向邻近的区段分担，有助于防止紧固件218的过载。同样地，第一径向内面212和第二径向内面212可以与径向外圆柱形面214同心，从而为惰轮区段提供所需的支撑。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。

接下来，现在将参考图5和图6描述可以用于组装如本文刚刚所述的惰轮组件200或作为更换零件的惰轮区段。

从图6开始，这样的惰轮区段300可以包括至少部分平坦的主体，该主体包括限定纵向方向316、垂直于纵向方向316的横向方向318，以及垂直于横向方向318和竖直方向的竖直方向320。该主体还可以限定第一纵向端部322、第二纵向端部324、第一横向端部326、第二横向端部328、第一竖直末端330，以及第二竖直末端332。

第一平坦轨道表面(例如，参见302)可以从第一横向端部326朝向第二横向端部328横向地延伸，而第二平坦轨道表面(例如，参见302a)从第二横向端部328朝向第一横向端部326横向地延伸。引导脊(例如，参见306)可以横向地延伸以将第一平坦轨道表面连接到第二平坦轨道表面。

该引导脊可以包括限定第一竖直末端330的凸出弧形表面(例如，参见312)。在一些实施例中，第一凹入弧形表面334可以竖直地设置在第一平坦轨道表面(例如，参见302)下方，并且限定第二竖直末端332。替代地，第一平行平坦表面344(参见图7)可以竖直地设置在第一平坦轨道表面下方。

以类似的方式，第二凹入弧形表面可以竖直地设置在第二平坦轨道表面(例如，参见302a)下方，并且与第一凹入弧形表面共同延伸。也就是说，如果不被引导脊中断，它们将形成相同的圆柱形表面。替代地，另一平行平坦表面344a(参见图7)可以竖直地设置在与其对应部分共平面的第二平坦轨道表面(参见344)下方。

在图5中，至少部分平坦的主体限定凹槽(例如，参见304)，该凹槽横向地插入在第一凹入弧形表面334与第二凹入弧形表面334a(或对应平行平坦表面334和334a)之间。该凹槽还可以竖直地设置在引导脊之下，并且引导脊(例如，参见306)可以限定完全竖直地延伸穿过引导脊的多个紧固件接纳孔口(例如，参见308)。对于本公开的其他实施例可能不是这种情况。

根据本公开的另一实施例构造的用于与惰轮组件200一起使用的另一惰轮区段300的特征如下。

观察图5和图6，惰轮区段300可以包括至少部分回转体。之所以这样称呼，是因为主体的至少一部分可以通过使用CAD(计算机辅助绘图)旋转几何形状或围绕旋转轴线机械加工主体来构造。因此，该主体可以限定周向方向(例如，当组装时可以与208相同)、径向方向(例如，参见206)和旋转轴线(例如，参见204)。

引导脊(例如，参见306)可以轴向地、径向地和周向地延伸到惰轮区段300的周向末端(例如，参见322和324)。第一平面接触表面(例如，参见302)可以从引导脊轴向地延伸到惰轮区段(300)的轴向末端(例如，参见326)，并且第二平面接触表面(例如，参见302a)可以从引导脊轴向地延伸到相对的轴向末端(例如，参见328)。

在本公开的某些实施例中，第一平面接触表面(例如，参见302)包括具有第一特性的第一材料区336(参见图6)，并且至少部分回转体的其余部分包括具有第二特性的第二材料区338，该第二特性不同于第一特性。

例如，第一特性可以是第一材料，并且第二特性可以是不同于第一材料的第二材料。或者，第一特性是涂层，并且第二特性是没有涂层。或者，第一特性是第一材料硬度，并且第二特性是不同于第一材料硬度的第二材料硬度，等等。

关注图6，第二平面接触表面可以包括第三材料区336a，该第三材料区336a具有与第一平面接触表面的第一材料区的第一特性相同的第三特性。

在图5中，引导脊(例如，参见306)还可以包括径向外周向表面(例如，参见312)、将第一平面接触表面(例如，参见302)连接到径向外周向表面的第一径向延伸表面340(可以是平面或锥形)、将第二平面接触表面(例如，参见302a)连接到径向外周向表面(例如，参见312)的第二径向延伸表面342(可以是平面或锥形)。

在本公开的一些实施例中，第一平面接触表面、第一径向延伸表面、径向外周向表面、第二径向延伸表面，以及第二平面接触表面可以共用相同的第一材料区336，该第一材料区336轴向地和周向地延伸以包括第一平面接触表面、第一径向延伸表面、径向外周向表面、第二径向延伸表面，以及第二平面接触表面的整体。

前述特征中的任一个均可以在配置或尺寸上变化以与本文在本公开的各种实施例中所具体描述的不同。

对于许多实施例，惰轮区段和/或轮毂可以使用铁、灰铁、钢或其他合适的材料铸造。可以使用其他制造工艺，诸如任何类型的机械加工、锻造等。例如，钢或“韧性钢”可以用于产生惰轮区段。还可以对惰轮区段进行涂覆、热处理等，以为各种应用提供合适的性质。

工业实用性

实际上，根据本文所述的任何实施例的惰轮组件、惰轮区段和底架组件可以在OEM(原始设备制造商)或后市环境中销售、购买、制造或以其他方式获得。

惰轮区段的各种实施例可以有助于在邻近区段之间分担载荷，从而减小由任何单个区段或其紧固件等承受的载荷。而且，惰轮区段的宽度可以变化，以提供适应不同履带链组件的通用性。

如本文所用，冠词“一(a)”和“一种(an)”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅意指一个项目的情况下，使用术语“一个”或类似语言。而且，如本文所用，术语“具有”、“有”、“带有”等旨在成为开放式术语。此外，短语“基于”旨在意指“至少部分地基于”，除非另有明确说明。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文讨论的设备和组装方法的实施例进行各种修改和变化。考虑到说明书和本文公开的各种实施例的实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，一些设备的构造和运转可以不同于本文已经描述的，并且任何方法的某些步骤可以省略、以与具体提到的顺序不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或以子步骤执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征作出变化或修改以产生另外的实施例，并且各种实施例的特征和方面可以添加到其他实施例的其他特征或方面或者替代其他实施例的其他特征或方面，以便提供另外的实施例。

因此，说明书和实例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求及其等同物指示。

Claims (10)

1.一种惰轮区段(300)，包括：

至少部分平坦的主体，所述主体包括限定纵向方向(316)、垂直于所述纵向方向(316)的横向方向(318)，以及垂直于所述横向方向(318)和竖直方向(320)的所述竖直方向(320)，所述主体还限定第一纵向端部(322)、第二纵向端部(324)、第一横向端部(326)、第二横向端部(328)、第一竖直末端(330)，以及第二竖直末端(332)，所述至少部分平坦的主体包括

第一平坦轨道表面(302)，所述第一平坦轨道表面(302)从所述第一横向端部(326)朝向所述第二横向端部(328)横向地延伸；

第二平坦轨道表面(302a)，所述第二平坦轨道表面(302a)从所述第二横向端部(328)朝向所述第一横向端部(326)横向地延伸；以及

引导脊(306)，所述引导脊(306)横向地将所述第一平坦轨道表面(302)连接到所述第二平坦轨道表面(302a)。

2.根据权利要求1所述的惰轮区段(300)，其中所述引导脊(306)包括限定所述第一竖直末端(330)的凸出弧形表面(312)或第一平行平坦表面(344)。

3.根据权利要求2所述的惰轮区段(300)，还包括第一凹入弧形表面(334)或第二平行平坦表面(344a)，所述第一凹入弧形表面(334)或所述第二平行平坦表面(344a)竖直地设置在所述第一平坦轨道表面(302)下方，并且限定所述第二竖直末端(332)。

4.根据权利要求3所述的惰轮区段(300)，还包括第二凹入弧形表面(334a)，所述第二凹入弧形表面(334a)竖直地设置在所述第二平坦轨道表面(302a)下方，并且与所述第一凹入弧形表面共同延伸。

5.根据权利要求4所述的惰轮区段(300)，其中所述至少部分平坦的主体限定凹槽(304)，所述凹槽(304)横向地插入在所述第一凹入弧形表面与所述第二凹入弧形表面之间，所述凹槽(304)还竖直地设置在所述引导脊(306)之下，并且所述引导脊(306)限定完全竖直地延伸穿过所述引导脊(306)的多个紧固件接纳孔口(308)。

6.一种惰轮区段(300)，包括：

至少部分回转体，所述至少部分回转体包括限定周向方向(208)、径向方向(206)和旋转轴线(204)，所述至少部分回转体包括

轴向地、径向地和周向地延伸的引导脊(306)；

从所述引导脊(306)轴向地延伸的第一平面接触表面(302)；以及

从所述引导脊(306)轴向地延伸的第二平面接触表面(302a)；

其中所述第一平面接触表面(302)包括具有第一特性的第一材料区(336)，并且所述至少部分回转体的其余部分包括具有第二特性的第二材料区(338)，所述第二特性不同于所述第一特性。

7.根据权利要求6所述的惰轮区段(300)，其中所述第一特性是第一材料，并且所述第二特性是不同于所述第一材料的第二材料，或者所述第一特性是涂层，并且所述第二特性是没有涂层，或者所述第一特性是第一材料硬度，并且所述第二特性是不同于所述第一材料硬度的第二材料硬度。

8.根据权利要求6所述的惰轮区段(300)，其中所述第二平面接触表面(302a)包括第三材料区(336a)，所述第三材料区(336a)具有与所述第一平面接触表面(302)的所述第一材料区的所述第一特性相同的第三特性。

9.根据权利要求6所述的惰轮区段(300)，其中所述引导脊(306)还包括径向外周向表面(312)、将所述第一平面接触表面(302)连接到所述径向外周向表面(312)的第一径向延伸表面(340)、将所述第二平面接触表面(302a)连接到所述径向外周向表面(312)的第二径向延伸表面(342)。

10.根据权利要求9所述的惰轮区段(300)，其中所述第一平面接触表面(302)、所述第一径向延伸表面(340)、所述径向外周向表面(312)、所述第二径向延伸表面(342)，以及所述第二平面接触表面(302a)共用相同的第一材料区336，所述第一材料区336轴向地和周向地延伸以包括所述第一平面接触表面(302)、所述第一径向延伸表面(340)、所述径向外周向表面(312)、所述第二径向延伸表面(342)，以及所述第二平面接触表面(302a)的整体。