CN1171086A - 履带式车辆的行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种履带式车辆的行走装置,即使履带行走在岩石上,其接地长度也不会减小,车体的稳定性高。即使左右履带中的任何一条行走在岩石上,也可防止惰轮和靠近惰轮的下转轮倾斜,可防止履带因大的扭曲而损坏。该装置包括以下几部分:左右履带框架,用于支持车体;驱动轮,支持在上述框架的一端上;惰轮支架,支持在上述框架的另一端上;活塞杆,给反弹弹簧施力,以便将惰轮支架推出;惰轮,支持在惰轮支架上;履带、绕装在惰轮和驱动轮上;下转轮,用于对履带进行导向;这种履带式车辆的行走装置,其履带框架(3、4)呈倒U字状,具有惰轮支架(6、6),支持在各导向部件(12a、12a)之间,可在长度方向上自由滑动,上述导向部件固定在履带框架两腿部的内侧上;在惰轮支架(6、6)上,设有可自由旋转地支持在其上的惰轮(7、7)、以及靠近惰轮并通过托架(18、18)可自由旋转地支持着的第1下转轮(10、10)。

Description

履带式车辆的行走装置

本发明是关于履带式车辆的行走装置，特别是关于惰轮(idler)、以及与惰轮接近的下转轮可自由滑动地支持在同一构件上的履带式车辆的行走装置。

履带式车辆行走装置的现有技术，第1例有“特表平4-502739”号专利所公开的结构。

该履带式车辆50的履带56的张力调整机构如图7A、图7B所示，设有以下部件：具有第1及第2端部51、52的框架53；可自由旋转地支持在框架53的第1端部51上的第1车轮54；可自由旋转地支持在框架53上的第2端部52附近的第2车轮55；包围在第1、第2车轮54、55上的履带56。

此外，还设有：第1油压缸59，它连接在第1车轮54上，具有第1及第2端部壁57、58；弹簧60，它设在第1油压缸59内；活塞61，它与弹簧60接触；第2油压缸62，它与活塞61设在同一轴上；杆构件65，它具有连接在活塞61上的第1端部63及设在第2油压缸62内的第2端部64；加压流体源，它用于向由杆构件65和第2油压缸62构成的油压室66供加压流体。

履带56的接地侧，由可自由旋转地支持在框架53上的下转轮67和可自由旋转地支持在第1端部51上的下转轮68导向。

这种结构，一旦向第2油压缸62的油压室66供加压流体，便通过杆构件65推出活塞61，边压缩弹簧60、边推出第1车轮54，使履带56伸出。就这样，向第2油压缸62的油压室66供加压流体，直到履带56的张力达到规定值为止。

履带式车辆50行走中，当履带56向岩石上行走、或发生碰撞，而使履带56受到冲击时，弹簧60被压缩。结果，第1车轮54被拉回，于是缓冲了作用在履带56上的冲击力。这时，支持在第1端部51上的下转轮68也随第1车轮54一起移动，所以，第1车轮54与下转轮68之间的距离总是保持一定。

因此，当第1车轮54突出时，接地长度相应伸长，可确保履带式车辆50的稳定性。另外，即使履带56的一方在岩石上行走、其扭曲程度增大时，履带56也不容易脱离第1车轮54。

现有技术第2例，它具有“实开昭63-148590”专利所公开的结构。

这种履带式车辆的行走装置，如图8A、图8B所示，通过可前后运动、上方可屈折的轴承接头75，把用于支持履带72的惰轮73的轮子支架74连接在履带框架71上。此外，履带框架71与轮子支架74之间，分别通过具有可调油压缸76、77、78和弹簧79的上方张紧机构80a及下方张紧机构80b进行连接。

在可调油压缸76、77、78上，通过配管77a连接有图中未示出的油压动作机构。在轮子支架74上，设有防止履带松驰用的导轨81，该导轨插在弹簧79内。履带72的接地侧，由可自由旋转地支持在履带框架71上的下转轮82、以及可自由旋转地支持在轮子支架74上的下转轮83进行导向。

在这种结构中，由未图示的油压动作机构通过配管77a，向可调油压缸76、77、78供压油时，由弹簧79和导轨81将轮子支架部74推出，并通过惰轮73使履带72张紧。

履带式车辆在行走时，履带72压在岩石上行走、或发生碰撞而使履带72受到冲击作用时，弹簧79被压缩，惰轮73被拉回，从而缓解了作用在履带72上的冲击力。

此外，当履带72行走到岩石上时，上方张紧机构80a收缩，下方张紧机构80b伸长，则以连接在履带框架71上的轴承接头75为支点、使惰轮73向上方曲折。这时，支持在轮子支架74上的下转轮83也同惰轮73一同移动，因此，惰轮73与下转轮83之间总能保持一定距离。

因此，与现有技术的第1例一样，可确保履带式车辆的稳定性，而且履带72不易脱离惰轮73。

但，在现有技术第1例中，履带式车辆50前进，当左右一对履带56、56中的一个履带56行走到岩石上时，第1端部51便相对于框架构造53左右自由摆动，由于是这种结构，所以支持在第1端部上的第1车轮54及下转轮68也左右摇动。因此，存在的问题是当第1车轮54及下转轮68向左或向右边倾倒时，履带56的扭曲程度增大，使履带56损坏。

此外，在现有技术第2例中，履带式车辆前进，当左右一对履带72、72中的一条履带72行走到岩石上时，由于惰轮73以连接在履带框架71上的轴承接头75为支点，向上方曲折，使履带72的接地长度显著减小，故存在着车体不稳定的问题。而且，还存在着这样一个问题，即由于惰轮73的止动力矩作为惰轮支架74的扭矩而传给轴承接头75，使轴承接头75损坏。

本发明是为了解决上述现有技术所存在的问题而开发的，本发明的目的是，即使靠近惰轮的履带行走到岩石上，履带的接地长度也不会减小，提高了车体的稳定性，同时，即使靠近惰轮的左右履带中的任一侧行走到岩石上，也能可靠防止惰轮及靠近惰轮的下转轮倾斜，可防止由于履带大扭曲而损坏。

本发明履带式车辆行走装置包括以下几部分：左右履带框架，它用于支持车体；驱动轮，它可自由旋转地支持在各履带框架的一端；惰轮支架，它支持在各履带框架的另一端上；活塞杆，它向用于推出各惰轮支架的反弹弹簧施力；惰轮，它可自由旋转地支持在各惰轮支架上；履带，它绕装在各惰轮和各驱动轮上；各下转轮，它们对各履带进行导向。

上述各履带框架，呈倒U字状，这些框架设有各惰轮支架，该支架支持在固定于履带框架两腿部内侧的各导向部件之间，可在长度方向上自由滑动；在各惰轮支架上设有可自由旋转地支持在其上的各惰轮以及靠近各惰轮并通过各托架可自由旋转地支持着的各第1下转轮。

此外，在各履带框架两腿部内侧的宽度上，使设有各惰轮及支持各第1下转轮的各惰轮支架的各前部框架的内部宽度比其他部分的内部宽度只宽一个规定距离。

把自由旋转地支持各第2下转轮的各中间框架的内部宽度，做成与支持各第1下转轮的各托架的内部宽度一样宽。

此外，各履带框架3、4的各前部框架的前端，是向外部敞开的。而且，各托架固定在各惰轮支架的下面。

由于采用这种结构，支持在可自由滑动的各惰轮支架上的各惰轮，通过活塞杆被反弹弹簧推出，因此，绕装在各驱动轮和各惰轮上的各履带，可保持规定的张紧力。各履带的接地部分，由通过各托架，可自由旋转地支持在各惰轮支架上的各第1下转轮和各可自由旋转地支持在各中间框架上的第2下转轮，进行导向。

在这种状态下，对各驱动轮进行旋转驱动时，各履带也旋转驱动，车辆向前后行走。在车辆行走中，即使各履带行走到岩石上，支持在可在各履带框架的长度方向上自由滑动的各惰轮支架上的第1下转轮，与各惰轮一体移动，故接地长度L不减小，而且各第1下转轮与各惰轮之间的距离保持一定，因此，提高了车辆的稳定性。

另外，即使左右各履带中的一条履带行走到大岩石上，由于各惰轮和各第1下转轮均被可在履带框架的长度方向上自由滑动地支持着的各惰轮支架支持着，所以不会产生大的倾斜。因此，履带不会受到不合适的扭曲力，从而可提高履带的使用寿命。

在履带框架上，由于沿着其长度方向安装有各惰轮及靠近惰轮的各第1下转轮，故将这些安装部分的宽度做得比其他部分的宽度大一个规定距离，所以这些安装部分的截面模数增大，扭曲强度提高。

此外，在各履带框架两腿部内侧的宽度上，使支持各第2下转轮并可以自由旋转的各中间框架的内部宽度与支持各第1下转轮的各托架的内部宽度相等，因此，各第2下转轮和各第1下转轮可通用。

另外，可把各惰轮和支持靠近惰轮的各第1下转轮的各惰轮支架、以及惰轮缓冲垫等相关部件组装成一体之后，再从前部框架的前方插入各导向部件之间，从而提高了组装性能。又由于各托架固定在各惰轮支架的下方，因此，可紧凑地构成各托架。

附图说明：

图1A为采用了本发明的油压挖掘机械的侧视图，图1B为其正视图；

图2是图1A的P部放大图，或图3的A-A部分断面图；

图3是图2的B-B部分断面图；

图4A是图2的C-C部分断面图，图4B是图2的D-D部分断面图；

图5是图2的E-E断面图；

图6A是说明本发明行走装置与岩石的作用的侧视图，图6B是其正视图；

图7A是现有技术第1例的全体侧视图，图7B是其部分放大断面图；

图8A是现有技术第2例的行走装置侧视图，图8B是其部分放大断面图。

下面，利用图1A～6B，对本发明履带式车辆的行走装置的理想实施例进行详细说明。

首先，就本实施例的结构进行说明。

图1A、图1B中，履带式车辆的车体1，通过中心框架2支持在左右履带框架3、4上。各驱动轮5、5，通过未图示的油压电机可自由旋转地支持在各履带框架3、4的长度方向的一端上，在各履带3、4的长度方向的另一端，支持着各惰轮支座6、6(该支座详细情况如图2以后所示)，它们可在长度方向上自由滑动。

各惰轮7、7可自由旋转地支持在各惰轮支架6、6上，各履带8、8绕装在各驱动轮5、5和各惰轮7、7上。此外，各履带8、8通过可自由旋转地支持在各履带框架3、4上的各第2下转轮9、9及各上转轮11、11和可自由旋转地支持在各惰轮支架6、6上的各第1下转轮10、10进行导向。

由于各履带框架3、4的结构相同，所以下面只对其中的履带框架3进行说明。

在图2～图5中，履带框架3是由前部框架3a、连接板3b、中间框架3c以及未图示的后部框架构成的一个整体。

前部框架3a形成倒U字状，如图4A、4B所示，在该前部框架3a的两腿部内侧的长度方向上，在上下相隔规定距离的位置上，固定有各导向部件12a、12b。在各导向部件12a、12b之间，支持有惰轮支架6，这些惰轮支架6可在长度方向上自由滑动。

在惰轮支架6的后面，固定有活塞杆13。该活塞杆13的后部，如图2所示，嵌合在油压缸14内，由上述活塞杆13和油压缸14形成的油压缸室15内，通过未图示的润滑脂供给装置填充润滑脂。在油压缸14的凸缘14a和固定在中间框架3c上的凸缘16之间，安装有反弹弹簧17。

如图4A所示，惰轮7通过轴承7b，可自由旋转地支持在支持于惰轮支架6上的轴7a上。惰轮支架6与惰轮7之间，用各密封环7c、7c进行密封。此外，各衬垫19、19设在惰轮6的左右外侧和前部框架3a的内侧之间，这样，对惰轮支架6导向时就不会左右摇动。

在固定在倒U字状的前部框架3a的两腿部内侧上的各导向部件12a、12b之间，如图4B所示，用虚线表示的数个螺栓20将倒U字状托架18固定在惰轮支架6的下方。此外，这些部件也可用焊接方法焊成一体。

用各螺栓20、20，从两侧将由支持轴10a、轴承10b、密封垫10c、转轮10d及侧面环10e构成的第1下转轮10的支持轴10a固定住，这样，便可将第1下转轮10可自由旋转地安装在倒U字状托架18的内部宽度L的中央部位上。为了避免前部框架3a的内壁与两侧的螺栓20、20之间的滑动接触，前部框架3a的内部宽度要比各螺栓大1个规定间隙。

另外，用各螺栓20、20，从两侧将由支持轴9a、轴承9b、转轮9d、密封垫9c以及侧面环9e构成的第2下转轮9的支持轴9a固定住，这样，便可将第2下转轮9可自由旋转地安装在中间框架3c的内部宽度L的中央部位上。所述框架3a的内部宽度为避免与两侧的各螺栓20、20接触并相摩擦，比所述的规定间隔要宽一定幅度。

而且，如图5所示，中间框架3c的内部范围内，通过从两侧将其支持轴9a用各螺栓20、20固定的方式旋转自如地安装有第2下转轮9，该第2下转轮9由支持轴9a、轴承9b、密封垫9c、转轮9d、侧面环9e构成。这里，中间框架3c的内部宽度L，同倒U字状托架18的内部宽度L的尺寸一样，使第2下转轮9和第1下转轮10可以通用。

下面，就这种结构的作用进行说明。

油压缸14的凸缘14a受到反弹弹簧17所给与的规定的弹力，而使气缸14从履带框架3向惰轮7的方向推出。因此，活塞杆13通过填充在油压缸室15内的润滑脂而推出，接着，使支持在惰轮支架上的惰轮7推出，给与履带8张紧力。通过调整由润滑脂供给装置填充在油压缸室15内的润滑脂，便可调整履带8的张紧力。

在履带8受到规定的张紧力的状态下，通过未图示的油压电机驱动、而使驱动轮5旋转时，驱动履带8旋转，于是车辆在前后方向上行走。履带8的接地部分，由可自由旋转地支持在履带框架3上的第2下转轮9和在履带框架3内，可自由旋转地支持在固定在惰轮支架6上的托架18上的第1下转轮10进行导向。

车辆在行走中，如图4A所示，即使履带8行走到岩石上，由于惰轮支架6通过各导向部件12a、12b，可在长度方向上自由滑动地支持着，所以支持在该惰轮支架6上的惰轮7不会向上方升起。因此，图6所示的接地长度L1不会减小。

此外，如图6A、图6B所示，即使左右履带8、8中的任一条履带行走到岩石21上，由于接近惰轮7并固定在惰轮支架6上的第1下转轮10，与惰轮7一体前后移动，故第1下转轮10与惰轮7之间的距离L2经常保持一定。

因此，如图2所示，当履带8与大岩石等相碰撞，惰轮7相对于前部框架3a只移动S距离、移动到点划线所表示的位置为止时，相应地第1下转轮10也与此相对应地移动S距离、移动到点划线所表示的位置为止。在惰轮7突出前部框架3a的情况下，第1下转轮10也相应地突出，接地长L1增加。于是，可使车体的稳定性提高。此外，第1下转轮10与惰轮7之间的距离L2为一定，并且与支持在履带框架3上的第2下转轮9的结构相比，该距离L2可以小一些，所以履带8不容易脱离惰轮7。

此外，惰轮7和第1下转轮10，都可在履带框架3的纵向被自由滑动地支持的惰轮支架6支持着，所以，惰轮7和第1下转轮10不会出现大的倾斜现象。因此，不会有大的扭力作用在履带8上，可防止履带损坏。

履带框架3在其长度方向上，由于安装有惰轮7和与它接近的第1下转轮10，所以要使这些安装部分的宽度比其他部分的宽度大一个规定的间隔，该规定间隔是为了避免安装在第1下转轮10的托架18上的安装件与履带框架3之间产生滑动接触。因此，这些安装部分的截面模数增加，弯曲强度提高。另外，由于托架18固定在惰轮支架6的下面，故可紧凑地将托架18固定在惰轮支架6上。

此外，由于履带框架3的前端是空的，所以包括惰轮7的惰轮支架6、托架18、第1下转轮10、以及惰轮缓冲垫等相关部件，也可组装成一体之后，再从前方插入导向部件12a与12b之间。

以上，虽然只就履带框架3进行说明，但履带框架4的结构，作用也同它完全一样，所以不再说明了。

在本实施例中，是通过倒U字状的托架18将第1下转轮10支持在惰轮支架6上，但也可采用单臂式托架之类的合适结构来取代上述结构。另外，各履带框架3、4，在其长度方向的全长上，形成安装惰轮7及第1下转轮10用的前部框架3a的宽度，也可使用与安装有第2下转轮9的中间框架3c适宜的隔板(Spacer)。

本发明的作用效果可归纳为以下几点。

(1)在倒U字状履带框架3的两腿部内侧采用可在两腿部内侧的长度方向上自由滑动地支持着的惰轮支架6，能可靠防止惰轮7歪倒或上下移动，可防止因履带8脱离惰轮7和第1下转轮10、或因为扭曲造成履带损坏，而且还可确保履带8的接地长度L1，使车体的稳定性提高。

(2)由于在履带框架3的长度方向上，安装有惰轮7及接近该惰轮的第1下转轮10，所以使这些安装部分的宽度比其他部分的宽度大一个规定的间隔。因此，这些安装部分的截面模数增加，可提高弯曲强度。

(3)在履带框架3的两腿部内侧的宽度上，可自由旋转地支持着第2下转轮9的中间框架3c的内部宽度、与支持着第1下转轮10的托架18的内部宽度相等，通过这样的结构，第2下转轮9与第1下转轮10可以通用。

(4)把支持惰轮7和接近该惰轮的第1下转轮10的惰轮支架6、以及惰轮缓冲垫等相关部件组成一体之后，再从前方插入导向部件12a与12b之间，从而提高了组装性能。

(5)由于托架18是固定在惰轮支架6的下面，因此，可紧凑地构成托架18。

采用本发明，即使惰轮附近的履带行走到岩石上，也不会减小履带的接地长度，故使车体的稳定性提高，而且，即使惰轮附近的左右履带中的任一条履带行走到岩石上，也能可靠防止惰轮及惰轮附近的下转轮歪倒，可防止因履带产生大的扭曲而损坏。这种履带式车辆的行走装置，具有实用价值。

Claims (5)

1.一种履带式车辆的行走装置，包括以下几部分：左右履带框架，用于支持车体；驱动轮，可自由旋转地支持在各履带框架的一端上；惰轮支架，支持在各履带框架的另一端；给反弹弹簧施力的活塞杆，用于推出各惰轮支架；惰轮，可自由旋转地支持在所述惰轮支架上；履带，绕装在各惰轮和各驱动轮上；各下转轮，用于对各履带进行导向；其特征在于，

所述履带框架(3、4)呈倒U字状，设有各惰轮支架(6、6)，各惰轮支架(6、6)被支持在固定于履带框架(3、4)的两腿部内侧的各导向部件(12a、12b)之间，可在长度方向上自由滑动；在各惰轮支架(6、6)上设有可自由旋转地支持在其上的各惰轮(7、7)以及靠近各惰轮(7、7)，并通过各托架(18、18)可自由旋转地支持着的各第1下转轮(10、10)。

2.如权利要求1所述的履带式车辆的行走装置，其特征在于，在上述各履带框架(3、4)的两腿部内侧的宽度上，使设有所述各惰轮(7、7)和支持所述各第1下转轮(10、10)的所述各惰轮支架(6、6)的各前部框架(3a、3a)的内部宽度比其他部分的内部宽度仅宽一个规定间隔。

3.如权利要求1所述的履带式车辆的行走装置其特征在于，在上述各履带框架(3、4)的两腿部内侧的宽度上，用于自由旋转地支持各第2下转轮(9、9)的各中间框架(3c、3c)的内部宽度与用于支持各第1下转轮(10、10)的各托架(18、18)的内部宽度相等。

4.如权利要求2所述的履带式车辆的行走装置，其特征在于，上述各履带框架(3、4)的各前部框架(3a、3a)的前端向外部敞开。

5.如权利要求3所述的履带式车辆的行走装置，其特征在于，上述各托架(18、18)固定在各惰轮支架(6、6)的下面。

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