CN220551416U - 张紧弹簧、张紧弹簧组件、张紧装置和履带式行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于张紧弹簧(13)以及包括该张紧弹簧(13)的张紧弹簧组件(9)、张紧装置(7)和履带式行走机构(100)。根据本实用新型，张紧弹簧(13)包括有效圈(26)和位于有效圈(26)两端的两个支承圈(27)，有效圈能够被压缩和伸展，每个支承圈的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区(28)，每个支承圈的剩余部分形成开口区(29)，整平区(28)旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，开口区(29)不与弹簧座接触，在张紧弹簧的轴向方向上的投影中，两个开口区(29)径向相对地设置。由此，张紧弹簧的弹簧力朝向相反方向释放，降低了张紧弹簧组件的拉杆由于弹簧力所造成的弯曲变形。

Description

张紧弹簧、张紧弹簧组件、张紧装置和履带式行走机构

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其是涉及具有履带式行走机构的工程机械。更具体地，本实用新型涉及用于履带式行走机构的张紧弹簧、张紧弹簧组件、张紧装置以及履带式行走机构。

背景技术

诸如推土机、挖掘机、装载机、起重机之类的工程机械通常采用履带式行走机构，其具有牵引力大、爬坡能力强等优点，非常适合于凹凸不平的道路、碎石地面以及泥泞的作业场地等。履带式行走机构使用张紧装置和引导轮来调节履带的下沉量，从而保持履带在一定张紧力范围内工作，防止由于履带过于松弛而导致零部件之间的磨损或甚至履带脱落，同时缓冲工程机械在行进过程中遇到的地面冲击。

目前常用的张紧装置主要由张紧油缸组件和张紧弹簧组件构成。张紧油缸组件包括缸体和设置在缸体内的活塞，在缸体与活塞之间限定出容纳油脂的油腔。通过经由形成于缸体上的注油孔和放油孔向张紧油缸的油腔中注入油脂或从该油腔排出油脂，可以调整履带的下沉量，继而调整履带的张紧力。

张紧弹簧组件主要包括拉杆、张紧弹簧、前弹簧座、后弹簧座和螺母。张紧弹簧穿套在拉杆上并以一定预紧力被压缩在前弹簧座的内侧和后弹簧座的内侧之间。拉杆穿过前弹簧座和后弹簧座，并能够与前弹簧座一起移动。拉杆的第一端与张紧油缸相互作用。拉杆的第二端与螺母螺纹连接，螺母抵靠在后弹簧座的外侧。

张紧油缸组件设置在引导轮与张紧弹簧组件之间，并且与它们相互作用。由于油脂的不可压缩性，当作业机械在行驶过程中履带受到例如来自障碍物的冲击时，来自引导轮的力经由张紧油缸组件传递到张紧弹簧组件。当外力超过张紧弹簧的预紧力时，张紧弹簧会被压缩。当外力消失或减小时，张紧弹簧会恢复装配状态。由此，张紧弹簧组件能够缓冲地面冲击，辅助张紧履带。在该过程中，拉杆受弹簧力变化影响会出现弯曲和拉直两种状态，严重时造成疲劳断裂。

因此，存在对张紧装置进行改进的需求，以减小拉杆的受力，提高张紧弹簧的可靠性和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题的至少一个方面。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种张紧弹簧，所述张紧弹簧包括有效圈和位于所述有效圈两端的两个支承圈，所述有效圈能够被压缩和伸展，其特征在于，每个所述支承圈的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区，每个所述支承圈的剩余部分形成开口区，所述整平区旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，所述开口区不与所述弹簧座接触，在所述张紧弹簧的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈的开口区与另一个所述支承圈的开口区径向相对地设置。

根据本实用新型的一个优选实施例，在所述张紧弹簧的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈的开口区在旋转180度后与另一个所述支承圈的开口区重合。

根据本实用新型的一个优选实施例，每个支承圈的所述整平区占所述支承圈的四分之三。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种张紧弹簧组件，其特征在于，所述张紧弹簧组件包括拉杆以及上述张紧弹簧，所述张紧弹簧穿套在所述拉杆上。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述张紧弹簧组件还包括第一弹簧座、第二弹簧座和螺母，所述张紧弹簧以一定预紧力抵靠在所述第一弹簧座的内侧和所述第二弹簧座的内侧之间，所述拉杆的第一端旨在抵靠在张紧油缸组件上，所述拉杆的第二端穿过所述第二弹簧座并与所述螺母螺纹连接，所述螺母的内侧抵靠在所述第二弹簧座的外侧上。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述拉杆在所述螺母与所述第二弹簧座相抵靠的位置处具有拉杆退刀槽。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述螺母在所述螺母与所述第二弹簧座相抵靠的位置处具有螺母退刀槽。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述张紧弹簧组件还包括螺母锁板和锁板固定螺栓，所述螺母的外侧设置有限位槽，所述螺母锁板卡在所述限位槽内并通过所述锁板固定螺栓固定在所述拉杆的所述第二端上。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种张紧装置，其特征在于，所述张紧装置包括张紧油缸组件以及上述张紧弹簧组件，所述张紧油缸组件抵靠在所述张紧弹簧组件的所述拉杆的所述第一端上。

根据本实用新型的第四方面，提供了一种履带式行走机构，其特征在于，所述履带式行走机构包括上述张紧弹簧、上述张紧弹簧组件或上述张紧装置，所述张紧弹簧的两个支承圈的开口区的角平分线均位于水平方向上。

相对于现有技术的履带张紧方案，本实用新型的张紧弹簧的支承圈的开口区的布置允许弹簧力朝向相反方向释放，降低了拉杆由于弹簧力所造成的弯曲变形。此外，拉杆和螺母在螺母与第二弹簧座相抵靠的位置处的退刀槽的设计改善了拉杆的受力，提高了拉杆寿命。

附图说明

下面参照附图经由示例性实施例对本实用新型进行详细描述，其中：

图1示出根据本实用新型的示例性实施例的履带式行走机构。

图2示出根据本实用新型的示例性实施例的张紧装置，该张紧装置包括在图1所示的履带式行走机构中。

图3示出根据本实用新型的示例性实施例的张紧弹簧组件的剖视图，该张紧弹簧组件包括在图2所示的张紧装置中。

图4示出根据本实用新型的示例性实施例的张紧弹簧的立体图，该张紧弹簧包括在图3所示的张紧弹簧组件中。

图5示出图4所示的张紧弹簧的侧视图。

图6示出图3中的A部的放大图。

附图仅是示意性的，且并不一定按比例绘制。它们仅示出为了阐明本实用新型所必需的那些部分，而其它部分可能被省略或仅仅简单提及。除了附图中所示出的部件或部分外，本实用新型还可以包括其它部件或部分。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员来说明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图1示意性示出根据本实用新型的示例性实施例的履带式行走机构100。如图1所示，履带式行走机构100包括履带1、驱动轮2、引导轮3、支重轮4、托链轮5、行走架6和张紧装置7。履带1包绕在驱动轮2、托链轮5、引导轮3和支重轮4上，并且由张紧装置7张紧。驱动轮2在驱动装置(未示出)的驱动下旋转，并经由其驱动齿块与履带1啮合并从而带动履带1运动。引导轮3安装在行走架6上并能够相对于行走架6滑动。引导轮3与驱动轮2相距一定距离，用于与张紧装置7一起张紧履带1并引导履带1正确卷绕。

如图2所示，张紧装置7包括张紧油缸组件8和张紧弹簧组件9。张紧油缸组件8设置在引导轮3与张紧弹簧组件9之间。张紧油缸组件8包括缸体10和能够在缸体10内滑动的活塞杆11。缸体10和活塞杆11限定出容纳油脂的腔室(未示出)。

如图3所示，张紧弹簧组件9包括张紧弹簧13、拉杆14、限位套15、第一弹簧座16、第二弹簧座17和螺母18。限位套15穿套在拉杆14上。张紧弹簧13穿套在限位套15上并以一定预紧力抵靠在第一弹簧座16的内侧和第二弹簧座17的内侧之间。拉杆14穿过第一弹簧座16和第二弹簧座17，拉杆14的第一端19借助于设置于其上的凸缘20抵靠在第一弹簧座16的外侧上，拉杆14的第二端21与螺母18螺纹连接，螺母18的内侧抵靠在第二弹簧座17的外侧上，由此将张紧弹簧13以一定预紧力压缩在第一弹簧座16和第二弹簧座17之间。第二弹簧座17抵靠在行走架6上。有利地，第一弹簧座16和第二弹簧座17在径向上不固定，并且在工作过程中始终保持平行，这便于装配且减少拉杆弯曲。这里，“内侧”是指靠近张紧弹簧13的一侧，“外侧”是指远离张紧弹簧13的一侧。

为了防止螺母18松动，如图3和图6所示，在螺母18的外侧上设置有限位槽22，螺母锁板23卡在限位槽22内并通过锁板固定螺栓24固定在拉杆14的第二端21上。为了牢固地固定螺母锁板23，在螺母锁板23与锁板固定螺栓24之间插入有锁板固定垫圈25。

当履带式行走机构100受到地面冲击而导致引导轮3朝向驱动轮2的方向运动时，引导轮3推动张紧油缸组件8的活塞杆11，由于油脂的不可压缩性，张紧油缸组件8整体朝向驱动轮2的方向运动，张紧油缸组件8的缸体10推动拉杆14的凸缘20，凸缘20继而推动第一弹簧座16而向张紧弹簧13施加推力，当推力超过张紧弹簧13的预紧力时，张紧弹簧13和限位套15一起朝向驱动轮2的方向运动，张紧弹簧13被压缩。当限位套15抵靠在第二弹簧座17上时，引导轮3、张紧油缸组件8和张紧弹簧组件9停止向驱动轮2运动，以防止履带1过于松弛。当地面冲击消失或减小时，张紧弹簧13伸展，张紧装置7的各部件以及引导轮3重新回到之前的装配状态，履带1被再次张紧。在该过程中，拉杆14受张紧弹簧13的弹簧力变化影响会出现弯曲和拉直两种状态，严重时造成疲劳断裂。

为此，本实用新型提出对张紧弹簧13进行改进。如图4和图5所示，张紧弹簧13包括有效圈26和位于有效圈26两端的支承圈27。有效圈26能够被压缩和伸展，以缓冲地面冲击。支承圈27的从自由端部起的一部分被整平，例如铣平或者磨平，从而形成具有平的支承面的整平区28。支承圈27的剩余部分形成开口区29。两个整平区28分别支承在第一弹簧座16和第二弹簧座17上，如图3所示。开口区29不与第一弹簧座16和第二弹簧座17接触。如图5所示，粗实线所描绘的扇区表示其中一个开口区29，粗虚线所描绘的扇区表示位于另一端的另一个开口区29，在张紧弹簧13的轴向方向上的投影中，这两个开口区29径向相对地设置。在图5所示的优选实施例中，这两个开口区29在其中一个开口区29旋转180度后重合，也就是说，这两个开口区29所占据的角度ɑ1和ɑ2形成对顶角。当张紧弹簧13由压缩状态恢复到装配状态时，弹簧力通过开口区29释放。根据本实用新型的设计使得弹簧力朝向相反方向释放，因此降低了拉杆14由于弹簧力所造成的弯曲变形。

在图5所示的优选实施例中，整平区28占支承圈27的四分之三。通过这样的设计，既实现了张紧弹簧13的有效支承，又允许拉杆14的弯曲变形显著降低。

另外，通常拉杆14在与螺母18螺纹连接的螺纹部处形成应力集中区，尤其是在螺母18与第二弹簧座17相抵靠的位置处，应力更大，这使得拉杆14容易在该处发生断裂。为了减小拉杆14的螺纹部处的应力集中，如图6所示，拉杆14在螺母18与第二弹簧座17相抵靠的位置处具有拉杆退刀槽30。更进一步地，螺母18在螺母18与第二弹簧座17相抵靠的位置处具有螺母退刀槽31。由于该设计，极大减少了拉杆14与第二弹簧座17接触造成的磨损，改善了拉杆14的受力。

虽然以上针对履带式行走机构100的应用描述了张紧弹簧13、张紧弹簧组件9和张紧装置7，但是应该理解它们并非限于此，而是也可以适用于任何合适的应用场合。

最后，当将张紧装置7装配在履带式行走机构100时，由于履带式行走机构100在竖直方向上受到的力大于水平方向上受到的力，因此使张紧弹簧13的开口区29基本朝向水平方向是有利的，这样可以减小地面冲击对张紧弹簧13的影响。如图5所示，优选地，开口区29的角平分线OX、OY均位于水平方向上。

虽然本实用新型以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种变动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求书所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种张紧弹簧(13)，所述张紧弹簧(13)包括有效圈(26)和位于所述有效圈(26)两端的两个支承圈(27)，所述有效圈(26)能够被压缩和伸展，其特征在于，每个所述支承圈(27)的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区(28)，每个所述支承圈(27)的剩余部分形成开口区(29)，所述整平区(28)旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，所述开口区(29)不与所述弹簧座接触，在所述张紧弹簧(13)的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈(27)的开口区(29)与另一个所述支承圈(27)的开口区(29)径向相对地设置。

2.根据权利要求1所述的张紧弹簧(13)，其特征在于，在所述张紧弹簧(13)的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈(27)的开口区(29)在旋转180度后与另一个所述支承圈(27)的开口区(29)重合。

3.根据权利要求1或2所述的张紧弹簧(13)，其特征在于，每个支承圈(27)的所述整平区(28)占所述支承圈(27)的四分之三。

4.一种张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)包括拉杆(14)以及根据权利要求1至3中任一项所述的张紧弹簧(13)，所述张紧弹簧(13)穿套在所述拉杆(14)上。

5.根据权利要求4所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)还包括第一弹簧座(16)、第二弹簧座(17)和螺母(18)，所述张紧弹簧(13)以一定预紧力抵靠在所述第一弹簧座(16)的内侧和所述第二弹簧座(17)的内侧之间，所述拉杆(14)的第一端(19)旨在抵靠在张紧油缸组件(8)上，所述拉杆(14)的第二端(21)穿过所述第二弹簧座(17)并与所述螺母(18)螺纹连接，所述螺母(18)的内侧抵靠在所述第二弹簧座(17)的外侧上。

6.根据权利要求5所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述拉杆(14)在所述螺母(18)与所述第二弹簧座(17)相抵靠的位置处具有拉杆退刀槽(30)。

7.根据权利要求5或6所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述螺母(18)在所述螺母(18)与所述第二弹簧座(17)相抵靠的位置处具有螺母退刀槽(31)。

8.根据权利要求5或6所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)还包括螺母锁板(23)和锁板固定螺栓(24)，所述螺母(18)的外侧设置有限位槽(22)，所述螺母锁板(23)卡在所述限位槽(22)内并通过所述锁板固定螺栓(24)固定在所述拉杆(14)的所述第二端(21)上。

9.一种张紧装置(7)，其特征在于，所述张紧装置(7)包括张紧油缸组件(8)以及根据权利要求4至8中任一项所述的张紧弹簧组件(9)，所述张紧油缸组件(8)抵靠在所述张紧弹簧组件(9)的所述拉杆(14)的所述第一端(19)上。

10.一种履带式行走机构(100)，其特征在于，该履带式行走机构(100)包括根据权利要求4至8中任一项所述的张紧弹簧组件(9)，所述张紧弹簧(13)的两个支承圈(27)的开口区(29)的角平分线均位于水平方向上。