ES2963126T3 - Eslabón de oruga para un conjunto de junta de oruga que tiene una banda de desgaste de dureza variable longitudinalmente - Google Patents

Eslabón de oruga para un conjunto de junta de oruga que tiene una banda de desgaste de dureza variable longitudinalmente Download PDF

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Abstract

Un eslabón de vía (32) para un sistema de vía de contacto con el suelo (16) incluye un cuerpo de eslabón alargado (46) que tiene una superficie de riel superior (60) ubicada en parte sobre cada una de una primera correa de eslabón (48), una segunda correa de eslabón (52), y una sección media (56) del enlace de vía (32). La superficie superior del carril (60) está formada por una banda de desgaste (62) de material de desgaste de sacrificio que tiene una dureza que varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior del carril (60) para retardar el festoneado del enlace de vía (32) durante el servicio y formando relativamente zonas más blandas (64,66) en las correas de enlace primera y segunda (48,52) y una zona relativamente más dura (68) dentro de la sección media (56). También se divulga la metodología para realizar dicho enlace de vía (32). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Eslabón de oruga para un conjunto de junta de oruga que tiene una banda de desgaste de dureza variable longitudinalmente
Campo técnico
La presente descripción se refiere generalmente a sistemas y componentes de orugas de contacto con el terreno y, más particularmente, a un eslabón de oruga con una banda de desgaste de material de desgaste sacrificial que tiene una dureza que varía longitudinalmente a lo largo de una superficie superior de carril para retardar la formación de un hundimiento central en el eslabón de la oruga durante el servicio.
Antecedentes
Una amplia variedad de máquinas utiliza orugas como elementos de propulsión de contacto con el terreno, especialmente los tractores de tipo oruga. Estas orugas incluyen típicamente una pluralidad de elementos giratorios que se engranan con la oruga, formando cada una de las dos orugas a los lados opuestos de la máquina cintas sin fin de eslabones que se desplazan sobre los componentes giratorios durante el funcionamiento. Una configuración típica consiste en dos cadenas de eslabones acoplados entre sí, con zapatas de oruga atornilladas, y las cadenas mantenidas juntas por medio de pasadores de oruga. Las exigencias a las que se ven sometidas estas máquinas y sus orugas asociadas pueden ser bastante sustanciales, con cargas de torsión, esfuerzos cortantes, impactos y otros esfuerzos extremadamente altos. Las orugas para máquinas suelen ser bastante robustas para proporcionar una vida útil de miles de horas a pesar de unas tensiones, deformaciones y desgaste significativos.
La comprensión y el abordaje de los fenómenos de desgaste en las orugas para máquinas han recibido una atención técnica considerable en los últimos años. Los distintos fenómenos y velocidades de desgaste experimentados por la oruga para máquinas son típicamente el resultado de cómo se utiliza la máquina, de la habilidad y la experiencia del operario y de tanto las condiciones particulares del terreno como de los materiales del sustrato en el entorno de trabajo. Las máquinas utilizadas en materiales arenosos tienden a desgastar ciertos componentes de forma relativamente más rápida que las máquinas utilizadas en entornos menos arenosos y más terrosos, por ejemplo. La vida útil móvil de la oruga para máquinas puede variar dependiendo de los factores mencionados anteriormente. Dado que los componentes de la oruga para máquinas pueden ser relativamente caros de mantener y sustituir, sin mencionar los aspectos negativos del tiempo de inactividad de la máquina, los esfuerzos de ingeniería en este campo se han centrado frecuentemente en torno a la reducción y la gestión del desgaste entre los componentes. La patente US-3.955.855, concedida a Massieon y col., se refiere a una máquina de tipo oruga que tiene eslabones de oruga con superficies de contacto formadas de material que es relativamente más resistente al desgaste que el material base. El material es aparentemente una aleación compuesta unida metalúrgicamente a un material base de los eslabones de oruga.
US 7-338-138 B2, titulada “ Link and Producing Method of the same” , describe un eslabón que comprende orificios de conexión de eslabones y en ambos de sus extremos y un carril de desgaste dispuesto entre las partes superiores de los orificios de conexión de eslabones. Las partes cerca de los extremos del carril de desgaste están diseñadas para tener una dureza menor que la de una parte central del carril de desgaste.
US 2015/0008730 A1, titulada “ Variable Hardening Depth In Track Link For A Ground-Engaging Track” , describe un eslabón de oruga para una oruga de contacto con el terreno que incluye un cuerpo de eslabón alargado que tiene un material de menor dureza que forma una superficie inferior de montaje para montar una zapata de oruga, y un material sacrificial de mayor dureza que forma una superficie superior de carril para entrar en contacto con elementos giratorios que se engranan con la oruga. Los materiales de menor dureza y de mayor dureza transitan a una interconexión de material dentro del cuerpo de eslabón alargado, y la interconexión de material es longitudinalmente no uniforme, de manera que el material sacrificial de mayor dureza tiene una profundidad variable desde la superficie superior de carril para retardar la formación de un hundimiento central.
US 3-955-855 A, titulada “Wear-Resistant Composite Track Link” , describe un vehículo de tipo oruga que tiene una oruga compuesta por eslabones con superficies de contacto de material de alta resistencia al desgaste que se engranan con los rodillos de oruga a medida que la oruga es impulsada sobre el vehículo. El material de alta resistencia al desgaste puede ser una aleación compuesta unida metalúrgicamente en una ranura en la superficie de contacto.
Sumario de la invención
En un aspecto, se proporciona un eslabón de oruga para un sistema de oruga de contacto con el terreno en una máquina según la reivindicación 1.
En otro aspecto, se proporciona un conjunto de junta de oruga para un sistema de oruga de contacto con el terreno en una máquina según la reivindicación 5.
En otro aspecto más, se proporciona un método para formar un eslabón de oruga para un sistema de oruga de contacto con el terreno en una máquina según la reivindicación 9.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista esquemática lateral de una máquina que tiene un sistema de oruga de contacto con el terreno, y que incluye ampliaciones detalladas, según una realización;
la Figura 2 es una vista esquemática seccionada, en múltiples planos de sección, de un conjunto de junta de oruga, según una realización;
la Figura 3 es una vista esquemática de un eslabón de oruga según una realización;
la Figura 4 es una vista esquemática lateral seccionada de un eslabón de oruga en un primer estado de desgaste, según una realización;
la Figura 5 es una vista esquemática lateral seccionada de un eslabón de oruga en otro estado de desgaste, según una realización; y
la Figura 6 ilustra etapas para fabricar un eslabón de oruga y características estructurales del eslabón de oruga, según una realización.
Descripción detallada
Con referencia a la Figura 1, se muestra una máquina 10 de contacto con el terreno (de aquí en adelante “ máquina 10” ) que incluye un bastidor o cuerpo 12 que tiene una cabina 14 de operario, según una realización. La máquina 10 incluye un sistema 16 de oruga de contacto con el terreno (de aquí en adelante “ sistema 16 de oruga” ), que tiene un bastidor 18 de rodillos de oruga, una rueda motriz 20, una rueda guía 22 delantera y una rueda guía 24 trasera. Una oruga 28 se extiende alrededor de la rueda motriz 20 y cada una de la rueda guía 22 delantera y la rueda guía 24 trasera, así como una pluralidad de rodillos 26 de oruga. Se entenderá que la oruga 28 y el bastidor 18 de rodillos de oruga se colocan en un primer lado del bastidor 12 , mientras que la máquina 10 incluye un segundo bastidor de rodillos de oruga y una segunda oruga colocada en un lado opuesto del bastidor 12 y estructurada sustancialmente de forma idéntica a la ilustrada en la Figura 1. Los expertos en la técnica también reconocerán la denominada “ configuración de impulso elevado” del sistema 16 de oruga. Se apreciará que otras configuraciones de oruga, tales como una oruga ovalada, estarían dentro del alcance de la presente descripción. La máquina 10 se muestra en el contexto de un tractor de tipo oruga, pero podría ser cualquiera de una variedad de otras máquinas tales como una pala cargadora de oruga, una máquina semioruga o incluso otra pieza de un equipo todoterreno. La Figura 1 también incluye una ampliación detallada que ilustra un patrón de contacto entre la rueda guía 22 delantera y un eslabón 32 de oruga que podría observarse en el sistema 16 de oruga. Otra ampliación detallada ilustra un patrón de contacto entre un rodillo 26 de oruga y un eslabón 32 de oruga que también podría observarse. El contacto deslizante con elementos giratorios que se engranan con la oruga, tales como la rueda guía 22 delantera o la rueda guía 24 trasera, puede causar “ la formación de un hundimiento central” del eslabón 32 de oruga. El contacto deslizante y/o rodante entre el rodillo 26 de oruga y el eslabón 32 de oruga puede asociarse a otros fenómenos de desgaste. Como será evidente a partir de la siguiente descripción, el sistema 16 de oruga está configurado de forma única para abordar ciertos fenómenos de desgaste y, por lo tanto, prolongar la vida útil de la oruga respecto a otros diseños conocidos.
La oruga 28 incluye una pluralidad de eslabones 32 de oruga que se extienden alrededor de los distintos elementos giratorios que se engranan con la oruga en una cinta sin fin. Una pluralidad de zapatas 30 de oruga están acopladas a los eslabones 32 de oruga, tal como mediante pernos de una manera generalmente convencional. Los eslabones 32 de oruga pueden acoplarse entre sí mediante una pluralidad de pasadores 34 de oruga para formar una pluralidad de conjuntos 40 de junta de oruga. Con referencia también ahora a la Figura 2 y la Figura 3, se puede ver que una pluralidad de eslabones 32 de oruga se acoplan entre sí mediante el pasador 34 de oruga para formar una primera cadena 42 de oruga. Otra pluralidad de eslabones de oruga, y en la ilustración de la Figura 2 que incluye un primer eslabón 132 de oruga y un segundo eslabón 232 de oruga, se acoplan entre sí mediante el pasador 34 de oruga para formar otra cadena 44 de oruga. El pasador 34 de oruga y los otros pasadores de oruga acoplan juntos las cadenas 42 y 44 de oruga. Un buje 36, que puede incluir un buje lubricado giratorio, se coloca sobre el pasador 34 de oruga de una manera generalmente convencional. Debe entenderse que los términos “ primero” y “ segundo” se usan por comodidad, y cualquiera de los eslabones de oruga ilustrados en los dibujos y explicados en la presente memoria podría entenderse como un “ primer” eslabón de oruga o un “ segundo” eslabón de oruga, etcétera, dependiendo de la perspectiva. También puede observarse a partir de la Figura 2 que los eslabones 32 de oruga en la cadena 42 de oruga son imágenes especulares de los eslabones 132 y 232 de oruga en la cadena 44 de oruga. La descripción en la presente memoria e ilustración en los dibujos de cualquier característica individual de cualquier eslabón de oruga puede entenderse por analogía para referirse a cualquiera de los otros eslabones de oruga en el sistema 16 de oruga, o de otro modo dentro del alcance de la presente descripción. Además, la explicación de un eslabón de oruga en singular o en plural se usa por comodidad y no pretende ser limitante en ningún sentido.
El eslabón 32 de oruga incluye un cuerpo 46 de eslabón alargado que tiene una primera armadura 48 de eslabón con un orificio 50 para pasador de oruga formado en la misma, una segunda armadura 52 de eslabón que tiene un orificio 54 para buje formado en la misma y una sección central 56 que se conecta entre la primera armadura 48 de eslabón y la segunda armadura 52 de eslabón. Los tamaños del orificio 50 para pasador de oruga y del orificio 54 para buje podrían ser diferentes o iguales, dependiendo del diseño de la oruga. En una implementación, el orificio 54 para buje es más grande para acomodar el buje 36 relativamente más grande en comparación con el pasador 34 de oruga. El cuerpo 46 de eslabón alargado incluye además una superficie inferior 58 de montaje de zapatas y una superficie superior 60 de carril. La superficie superior 60 de carril está ubicada en parte sobre cada una de la primera armadura 48 de eslabón, la segunda armadura 52 de eslabón y la sección central 56. La superficie superior 60 de carril está formada por una banda 62 de desgaste de material de desgaste sacrificial que incluye un material metálico de hierro o acero, por ejemplo, del que está hecho el cuerpo 46 de eslabón alargado. Sin embargo, las propiedades del material de desgaste sacrificial pueden variar dentro del cuerpo 46 de eslabón alargado para retardar la formación de un hundimiento central u otros tipos de desgaste del eslabón de oruga como se explica adicionalmente en la presente memoria.
El material de desgaste sacrificial tiene una dureza que varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior 60 de carril para formar una primera zona 64 relativamente más blanda ubicada en la primera armadura 48 de eslabón, una segunda zona 66 relativamente más blanda ubicada en la segunda armadura 52 de eslabón y una zona 68 relativamente más dura ubicada, al menos en parte, dentro de la sección central 56. En la realización ilustrada la superficie superior 60 de carril es plana. También se observará que la primera armadura 48 de eslabón está desplazada lateralmente de la segunda armadura 52 de eslabón de manera que el cuerpo 46 de eslabón alargado forma un patrón en S. Se pueden entender que los eslabones 32 de oruga en la cadena 42 de oruga forman un patrón en S hacia la derecha, mientras que los eslabones 132, 232 de oruga en la cadena 44 de oruga pueden entenderse que forman un patrón en S hacia la izquierda. Los expertos en la técnica estarán familiarizados con eslabones “ en forma de S” , cuya forma literal puede considerarse como una S o Z algo aplastada. Las expresiones “ hacia la izquierda” y “ hacia la derecha” se usan en la presente memoria en un sentido relativo y se refieren típicamente a la relación de imagen especular de los eslabones de oruga en las respectivas cadenas de oruga. Por lo tanto, dependiendo de la perspectiva, los eslabones de oruga en una cualquiera de las cadenas 42 y 44 de oruga podrían considerarse izquierdos o derechos, con los eslabones de oruga en la otra de las cadenas 42 y 44 de oruga considerados izquierdos o derechos.
La ampliación detallada de la Figura 1 que ilustra un patrón de contacto entre el rodillo 26 de oruga y el eslabón 32 de oruga muestra el rodillo 26 de oruga que entra en contacto con el eslabón 32 de oruga en una ubicación que está dentro de uno de los extremos del eslabón 32 de oruga. En la Figura 2 se puede ver que se extiende una separación 70 entre la primera armadura 48 de eslabón del eslabón 232 de oruga y la sección central 56 del eslabón 132 de oruga. La zona 68 relativamente más dura del eslabón 132 de oruga se extiende en su segunda armadura 52 de eslabón correspondiente de manera que un material de desgaste sacrificial relativamente más duro del eslabón 132 de oruga se ubica lateralmente adyacente a la separación 70. La ampliación detallada que muestra el patrón de contacto del rodillo 26 de oruga con el eslabón 32 de oruga en la Figura 1 ilustra el rodillo 26 de oruga como podría aparecer en contacto con la segunda armadura 52 de eslabón adyacente a la separación 70, de manera que solo la superficie superior 60 de carril de un total de una armadura de eslabón de un eslabón de oruga esté en contacto en ese momento.
Con referencia a la Figura 3 en particular, se puede ver que un ancho 72 de contacto con el rodillo de la superficie superior 60 de carril en la sección central 56 es aproximadamente el doble de un ancho 74 de contacto con el rodillo de la superficie superior 60 de carril en cada una de la primera y segunda armadura 48 y 52 de eslabón. Como resultado, cuando el rodillo 26 de oruga, y los otros rodillos de oruga, ruedan a lo largo de las cadenas 42 y 44 de oruga, los rodillos 26 de oruga se desplazarán a través de partes de las superficies superiores 60 de carril en las cadenas 42 y 44 de oruga que son relativamente estrechas de una manera alternante con partes de las superficies superiores 60 de carril que son relativamente anchas. Una vez que el rodillo 26 de oruga avanza más allá de la separación 70, entrará en contacto con las superficies superiores 60 de carril de las armaduras de eslabón en dos eslabones de oruga, o la superficie superior de carril en la sección central de un eslabón de oruga. La zona 68 relativamente más dura puede extenderse en cada una de la primera armadura 48 de eslabón y la segunda armadura 52 de eslabón de manera que, durante esos momentos en los que el rodillo 26 de oruga esté en contacto con solo el ancho 74 de contacto con el rodillo, y por lo tanto se desgasta contra este, en cada una de las cadenas 42 y 44 de oruga, el rodillo 26 de oruga entrará en contacto con material de desgaste sacrificial relativamente más duro de la zona 68 relativamente más dura. La zona 68 relativamente más dura puede ser continua y penetrante sobre la parte de la superficie superior 60 de carril dentro de la sección central 56, y extenderse en las partes de la superficie superior 60 de carril que están en cada una de la primera armadura 48 de eslabón y la segunda armadura 52 de eslabón. En cualquier caso, el material de desgaste sacrificial relativamente más duro de la zona 68 relativamente más dura formará típicamente las uniones entre la sección central 56 y cada una de las armaduras 48 y 52 de eslabón, al menos en la superficie superior 60 de carril. Como se ilustra en la Figura 2, una extensión longitudinal 76 de una zona 56 relativamente más dura dentro de cada una de la primera armadura 48 de eslabón y la segunda armadura 52 de eslabón puede ser de aproximadamente el 20 % o menos, potencialmente de aproximadamente el 10 % o menos, de una longitud completa 78 de la superficie superior 60 de carril dentro de la primera o segunda armadura 48 o 52 de eslabón correspondiente. Otra forma de entender esta característica es que aproximadamente el 20 % o menos del área de superficie disponible para el contacto con rodillos dentro de las partes de la superficie superior 60 de carril en las armaduras 48 y 52 de eslabón puede está formada por un material relativamente más duro, estando el resto formado por un material relativamente más blando en al menos algunas realizaciones.
A partir de la descripción anterior se apreciará que la dureza del material de desgaste sacrificial que se va a desgastar durante el servicio varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior 60 de carril. En una implementación práctica, la dureza del material de desgaste sacrificial puede variar en la profundidad desde la superficie superior 60 de carril dentro de la banda 62 de desgaste. Se puede observar a partir de la Figura 3 que cada una de la primera zona 64 de menor dureza y la segunda zona 66 de menor dureza tiene forma de canal. Se puede entender que la forma de canal formada por material de desgaste sacrificial relativamente más blando produce una mayor profundidad del material de desgaste sacrificial aproximadamente sobre los centros del orificio 50 para pasador de oruga y del orificio 54 para buje, en la realización ilustrada. La profundidad del material de desgaste sacrificial relativamente más blando, y por lo tanto las profundidades de las zonas 64 y 66 relativamente más blandas, puede ser menor en direcciones hacia la sección central 56 y también menor en direcciones hacia los extremos exteriores del cuerpo 42 de eslabón alargado. En otras realizaciones, las profundidades de las zonas 64 y 66 podrían ser uniformes, o las zonas 64 y 66 podrían tener una forma distinta a la de un canal tal como una pendiente lineal o curvilínea hacia o lejos de la sección central 56, o una forma compuesta de múltiples canales o similares.
Con referencia también ahora a la Figura 6, se muestran esquemáticamente etapas y metodología para fabricar el eslabón 32 de oruga según la presente descripción. La fabricación del eslabón 32 de oruga puede incluir tratar térmicamente el cuerpo 46 de eslabón alargado de manera que se endurezca el material que se extiende por todo el cuerpo 46 de eslabón alargado. Como se ha indicado anteriormente, el material del que se fabrica el cuerpo 46 de eslabón alargado puede incluir hierro o acero. En la Figura 6, una etapa 110 de calentamiento inicial puede incluir colocar un cuerpo 46 de eslabón alargado fundido o forjado dentro de un horno o similar durante un período de tiempo suficiente para calentar el cuerpo 46 de eslabón alargado de forma sustancialmente uniforme. Las temperaturas y condiciones de proceso del tratamiento térmico para lograr la dureza y otras propiedades del material adecuadas para la aplicación en el presente contexto son rutinarias. Desde la etapa 110 de calentamiento, el procesamiento puede avanzar a una etapa 120 de enfriamiento rápido donde el cuerpo 46 de eslabón alargado se enfría rápidamente en un líquido, también según técnicas rutinarias. El cuerpo 46 de eslabón alargado tratado térmicamente por medio de la etapa 110 de calentamiento y la etapa 120 de enfriamiento rápido puede incluir material de endurecimiento que se extienda a lo largo del cuerpo 46 de eslabón alargado hasta una dureza superior a 50 HRC (escala Rockwell C de dureza). El material que se extiende a través del cuerpo 46 de eslabón alargado puede tener una dureza después de la etapa 120 de enfriamiento rápido de aproximadamente 55 HRC o más. Como se utiliza en la presente memoria, el término “ aproximadamente” puede entenderse en el contexto de redondeo convencional a un número consistente de dígitos significativos. En consecuencia, “ aproximadamente 50” significa de 49,5 a 50,4, “ aproximadamente 55” significa de 54,5 a 55,4, y así sucesivamente.
Desde la etapa 120 de enfriamiento rápido, el procesamiento puede avanzar hasta una etapa 130 de templado donde se muestra un aparato 100 de templado que incluye una fuente 102 de energía y elementos 104 de calentamiento por inducción electromagnética. Los elementos 104 de calentamiento pueden colocarse cerca del cuerpo 46 de eslabón alargado para templar selectivamente el cuerpo 46 de eslabón alargado según técnicas y parámetros de templado por inducción conocidos, de manera que se ablande una parte del material que forma la superficie superior 60 de carril. La parte de material que se ablanda puede ser solo aquella parte que forma la superficie superior 60 de carril dentro de parte, la mayoría o la totalidad de la primera armadura 48 de eslabón y la segunda armadura 52 de eslabón, realizando el templado para retener la dureza incrementada del material dentro de las partes de la superficie superior 60 de carril que se unen a la sección central 56 como se ha descrito en la presente memoria. Dicho de otra manera, el templado se puede limitar a menos del total de la superficie superior 60 de carril expuesta, de manera que el 10 %, el 20 %, etc., como se ha descrito en la presente memoria, quede con una dureza completa. Pueden usarse concentradores de campo u otros aparatos y técnicas para proporcionar la selectividad deseada de la blandura del material. El templado del cuerpo 46 de eslabón alargado puede incluir ablandar el material en cuestión hasta una dureza inferior a 50 HRC. El ablandamiento puede incluir además ablandar el material en cuestión hasta una dureza de aproximadamente 45 HRC o menos.
Las etapas de procesamiento ilustradas en la Figura 6 permiten formar, mediante el tratamiento térmico y el templado del cuerpo 46 de eslabón alargado, un patrón de retardo de un hundimiento central de la dureza del material que varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior 60 de carril para formar zonas 64 y 66 relativamente más blandas en cada una de las armaduras 48 y 52 de eslabón, y una zona 68 relativamente más dura en la sección central 56. Debe apreciarse además que puede entenderse que el templado del cuerpo 46 de eslabón alargado ablanda la parte del material que forma la superficie superior 60 de carril desde la dureza superior a 50 HRC que se obtiene mediante la etapa 110 de calentamiento hasta la dureza inferior a 50 HRC como se ha explicado en la presente memoria. Tal enfoque difiere de las técnicas, por ejemplo, en las que se endurecía un cuerpo de eslabón en su totalidad, a continuación se ablandaba en su totalidad y a continuación se endurecía selectivamente a lo largo de la superficie superior de carril. Por lo tanto, se apreciará que, al menos en ciertas aplicaciones, la presente descripción puede permitir un número reducido de etapas de procesamiento en comparación con las técnicas conocidas. La Figura 6 ilustra el templado por inducción electromagnética de la superficie superior 60 de carril dentro de la primera y segunda armadura 48 y 52 de eslabón, sin embargo, podrían utilizarse otras técnicas de templado o ablandamiento de material.
El orificio 50 para pasador de oruga y el orificio 54 para buje también podrían templarse de manera que el material que forma los orificios respectivos tenga una dureza relativamente menor adecuada para el mecanizado, tal como aproximadamente 45 HRC o menos. Sin embargo, en otras realizaciones, el material que forma los orificios 50 y 54 podría mantenerse a más de 50 HRC y mecanizarse al final con un equipo adecuado a esa mayor dureza obtenida de la etapa 110 de calentamiento y la etapa 120 de enfriamiento rápido.
También se ilustran en la Figura 6 otras características determinadas del cuerpo 46 de eslabón alargado. La segunda armadura 52 de eslabón puede incluir una banda 84 de extremo que se muestra en la Figura 6, y la banda 62 de desgaste puede extenderse hacia abajo hasta un límite 86 que está separado a una distancia 88 desde el orificio 54 para buje que es sustancialmente igual a un espesor 90 de la banda 84 de extremo. En otras palabras, el límite inferior 86 de la banda 62 de desgaste podría estar separado del orificio 54 para buje a una distancia que no sea menor que un espesor del material del cuerpo 46 de eslabón alargado en la banda 84 de extremo. Cada una de la primera zona 64 de menor dureza y la segunda zona 66 de menor dureza puede definir una profundidad 80 de canal desde la superficie superior 60 de carril que sea aproximadamente el 50 % o menos de una profundidad 82 del límite 86 desde la superficie superior 60 de carril. Otra forma de entender estas características es que el material ablandado de las zonas 64 y 66 de menor dureza se extiende aproximadamente hasta la mitad o menor profundidad a través de la banda 62 de desgaste.
Aplicabilidad industrial
Con referencia a los dibujos en general, pero ahora a las Figuras 4 y 5 en particular, se muestra un cuerpo 46 de eslabón alargado como podría aparecer en un primer estado de desgaste y un segundo estado de desgaste, respectivamente. Se recuerda que el material más blando de las zonas 64 y 66 se coloca dentro de las partes de las armaduras 48 y 52 de eslabón que forman la superficie superior 60 de carril, mientras que el material relativamente más duro de la zona 68 se coloca dentro de la parte de la superficie superior 60 de carril formada por la sección central 56. El desgaste y el desprendimiento de material tiende a ser más grave hacia el centro de un eslabón de oruga dado el contacto deslizante que tiende a producirse entre las una o más ruedas guía giratorias y el centro de los eslabones de oruga cuando la rueda guía se engrana y desengrana con cada uno de los eslabones de oruga individualmente. Por esta razón, la colocación del material más blando hacia los extremos de los eslabones de oruga puede hacer que el desgaste en esas ubicaciones sea relativamente más rápido de lo que podría ser, compensando de otro modo el desgaste más grave y rápido que se produce más cerca del centro del eslabón. En la Figura 4 se puede ver que gran parte de las zonas 64 y 66 relativamente más blandas se ha desgastado, mientras que dentro del cuerpo 46 de eslabón alargado de la zona 68 relativamente más dura ha comenzado a formarse un perfil ligeramente elevado debido al material más duro relativamente más resistente al desgaste. En una aplicación en el mundo real, el patrón específico de desgaste y el perfil específico de eslabón que se observa podría variar, por supuesto, significativamente de lo que se ilustra, y dependerá al menos en parte no solo del diseño del eslabón de oruga sino también de los materiales del sustrato en el que se opere la máquina y la manera en la que se use. Por ejemplo, se pueden observar diferentes patrones de desgaste si se operan las máquinas de tipo oruga para empujar material hacia arriba por una pendiente con mayor frecuencia que si se operan para empujar el material hacia abajo por la pendiente, se pueden esperar diferentes patrones de desgaste para la operación en inclinación lateral en comparación con la operación sobre terreno plano, etc. En cualquier caso, se puede esperar que la formación de un hundimiento central del eslabón de oruga sea menos grave, o incluso se puede observar un efecto opuesto a la formación de un hundimiento central, al menos inicialmente, si el material relativamente más blando se coloca en los extremos o hacia los extremos del eslabón de oruga frente al material duro en el centro, según la presente descripción. En la Figura 5, se muestra una etapa de desgaste aún más tardía aproximadamente cuando el cuerpo 46 de eslabón alargado podría aparecer cuando el eslabón 32 de oruga se ha acercado o ha alcanzado el final de su vida útil. En esta etapa se puede ver que la superficie superior 60 de carril está sustancialmente plana, que tiene material desprendido después del estado ilustrado en la Figura 4 en una proporción relativamente mayor hacia el centro del cuerpo 46 de eslabón alargado, con desprendimiento de material hacia los extremos del cuerpo 46 de eslabón alargado ralentizado con el consumo del último material relativamente más blando.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Un eslabón (32, 132, 232) de oruga para un sistema (16) de oruga de contacto con el terreno en una máquina (10) que comprende:
    un cuerpo (46) de eslabón alargado que incluye una primera armadura (48) de eslabón que tiene un orificio (50) para pasador de oruga formado en la misma, una segunda armadura (52) de eslabón que tiene un orificio (54) para buje formado en la misma, y una sección central (56) que se conecta entre la primera armadura (48) de eslabón y la segunda armadura (52) de eslabón; incluyendo el cuerpo (46) de eslabón alargado además una superficie inferior (58) de montaje de zapatas y una superficie superior (60) de carril, estando ubicada la superficie superior (60) de carril en parte sobre cada una de la primera armadura (48) de eslabón, la segunda armadura (52) de eslabón y la sección central (56), y estando formada por una banda (62) de desgaste de material de desgaste sacrificial; y
    teniendo el material de desgaste sacrificial una dureza que varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior (60) de carril para formar una primera zona (64) relativamente más blanda ubicada en la primera armadura (48) de eslabón que incluye un material relativamente más blando expuesto en la superficie superior de carril, una segunda zona (66) relativamente más blanda ubicada en la segunda armadura (52) de eslabón que incluye un material relativamente más blando expuesto en la superficie superior de carril, y una zona (68) relativamente más dura ubicada, al menos en parte, dentro de la sección central (56) que incluye un material relativamente más duro expuesto en la superficie superior de carril, en donde
    el material ablandado de las zonas (64, 66) relativamente más blandas se extiende hacia la mitad o menos a través de una profundidad de la banda (62) de desgaste.
  2. 2. El eslabón (32, 132, 232) de oruga de la reivindicación 1 en donde:
    la zona (68) relativamente más dura se extiende en cada una de la primera armadura (48) de eslabón y la segunda armadura (52) de eslabón;
    la zona (68) relativamente más dura es continua;
    la extensión longitudinal de la zona (68) relativamente más dura dentro de cada una de la primera armadura (48) de eslabón y la segunda armadura (52) de eslabón es de aproximadamente el 20 % o menos de una longitud total de la superficie superior (60) de carril dentro de la primera o segunda armadura (48, 52) de eslabón correspondiente; y
    la dureza del material de desgaste sacrificial varía en la profundidad desde la superficie superior (60) de carril dentro de la banda (62) de desgaste.
  3. 3. El eslabón (32, 132, 232) de oruga de la reivindicación 2 en donde:
    cada una de la primera zona (64) relativamente más blanda y la segunda zona (66) relativamente más blanda tiene forma de canal;
    la segunda armadura (52) de eslabón incluye una banda (84) de extremo, y la banda (62) de desgaste se extiende hacia abajo hasta un límite (86) que está separado a una distancia desde el orificio (54) para buje que no es menor que un espesor de la banda (84) de extremo;
    cada una de la primera zona (64) relativamente más blanda y la segunda zona (66) relativamente más blanda define una profundidad de canal desde la superficie superior (60) de carril que es menor que la profundidad del límite (86) desde la superficie superior (60) de carril;
    la primera armadura (48) de eslabón está desplazada lateralmente de la segunda armadura (52) de eslabón de manera que el cuerpo (46) de eslabón alargado forma un patrón en S.
  4. 4. El eslabón (32, 132, 232) de oruga de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, en donde la superficie superior (60) de carril es plana.
  5. 5. Un conjunto (40) de junta de oruga para un sistema (16) de oruga de contacto con el terreno en una máquina (10) que comprende:
    un primer eslabón (32, 132, 232) de oruga;
    un segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga; y
    un pasador (34) de oruga que acopla el primer eslabón (32, 132, 232) de oruga al segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga, comprendiendo cada uno del primer eslabón (32, 132, 232) de oruga y el segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga el eslabón de oruga de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
  6. 6. El conjunto (40) de junta de oruga de la reivindicación 5 en donde:
    una separación (70) se extiende entre la primera armadura (48) de eslabón del primer eslabón (32, 132, 232) de oruga y la sección central (56) del segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga, y la zona (68) relativamente más dura del segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga se extiende en la segunda armadura (52) de eslabón correspondiente de manera que el material de desgaste sacrificial relativamente más duro del segundo eslabón (32, 132, 232) de oruga está ubicado adyacente a la separación (70);
    y
    la superficie superior (60) de carril es plana.
    El conjunto (40) de junta de oruga de la reivindicación 5 o 6, en donde un ancho de contacto con el rodillo de la superficie superior (60) de carril en la sección central (56) es de aproximadamente el doble de un ancho de contacto con el rodillo de la superficie superior (60) de carril en cada una de la primera y segunda armadura (48, 52) de eslabón.
    El conjunto (40) de junta de oruga de cualquiera de las reivindicaciones 5, 6, o 7, en donde cada una de la primera zona (64) relativamente más blanda y la segunda zona (66) relativamente más blanda tiene forma de canal.
    Un método para fabricar un eslabón (32, 132, 232) de oruga para un sistema (16) de oruga de contacto con el terreno en una máquina (10), comprendiendo el método:
    tratar térmicamente un cuerpo (46) de eslabón alargado que tiene una primera armadura (48) de eslabón, una segunda armadura (52) de eslabón, una sección central (56) y una superficie superior (60) de carril, de manera que se endurezca un material que se extienda a través del cuerpo (46) de eslabón alargado;
    templar el cuerpo (46) de eslabón alargado de manera que se ablande una parte del material que forma la superficie superior (60) de carril; y
    formar, mediante el tratamiento térmico y el templado del cuerpo (46) de eslabón alargado, un patrón de retardo de un hundimiento central de la dureza del material que varía longitudinalmente a lo largo de la superficie superior (60) de carril para formar zonas (64, 66) relativamente más blandas que incluyan material relativamente más blando expuesto en la superficie superior de carril en cada una de la primera y segunda armadura (48, 52) de eslabón, y una zona (68) relativamente más dura que incluya material relativamente más duro expuesto en la superficie superior de carril en la sección central (56), en donde
    el material ablandado de las zonas (64, 66) relativamente más blandas se extiende hacia la mitad o menos a través de una profundidad de la banda (62) de desgaste.
    El método para fabricar el eslabón (32, 132, 232) de oruga de la reivindicación 9 en donde:
    la formación de un patrón de retardo de un hundimiento central de la dureza del material incluye además formar una zona (68) relativamente más dura que sea continua y se extienda en la primera y la segunda armadura (52) de eslabón;
    el tratamiento térmico del cuerpo (46) de eslabón alargado incluye además endurecer el material hasta una dureza superior a 50 HRC, y el templado del cuerpo (46) de eslabón alargado incluye además templar el cuerpo (46) de eslabón alargado de manera que la porción del material que forma la superficie superior (60) de carril se ablanda desde la dureza superior a 50 HRC hasta una dureza inferior a 50 h Rc ; y
    el templado del cuerpo (46) de eslabón alargado incluye además el templado del cuerpo (46) de eslabón alargado mediante el templado por inducción electromagnética de la superficie superior (60) de carril dentro de la primera y la segunda armadura (48, 52) de eslabón.
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