KR20070067493A

KR20070067493A - 무한궤도

Info

Publication number: KR20070067493A
Application number: KR1020050128830A
Authority: KR
Inventors: 김태성; 원용희; 최중용
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-06-28

Abstract

본 발명은 안착부(14b)가 형성된 핀(14)을 구비하는 슈어셈블리(10)와 웨지너트(23)를 구비하는 엔드커넥터어셈블리(20)로 이루어지는 무한궤도에 있어서, 외력이 작용하지 않는 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리(10)가 초기굴절각(θ₀)을 가지고 엔드커넥터어셈블리(20)에 의하여 연결되는 무한궤도에 관한 것으로,

부싱(14a)의 단위 시간당 반복 비틀림 각이 감소하며, 비틀림 응력과 압축 응력이 복합적으로 작용하는 드라이브 스프로킷에 의하여 구동되는 위치에서 부싱(14a)에 발생하는 비틀림 응력을 감소시킬 수 있어 부싱(14a)의 수명이 연장되어 결과적으로 무한궤도의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

무한궤도, 슈어셈블리, 초기굴절각

Description

무한궤도{A caterpillar}

도1 은 종래 기술에 의한 무한궤도를 도시한 일부 사시도이다.

도2 는 종래 기술에 의한 무한궤도를 이루는 슈어셈블리를 도시한 도1 의 'A'부 측면도이다.

도3 은 도1 의 'B'부 측면도이다.

도4 는 종래 기술에 의한 슈어셈블리 및 엔드커넥터어셈블리의 분해 사시도이다.

도5 는 도4 의 A-A' 선에 따른 단면도이다.

도6 은 도4 의 B-B' 선에 따른 단면도이다.

도7 은 엔드커넥터가 조립된 상태에서 도4 의 C-C'선에 따른 단면도이다.

도8 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 무한궤도를 이루는 슈어셈블리 및 엔드커넥터어셈블리를 도시한 개략적인 분해 사시도이다.

도9 는 조립된 무한궤도의 일부를 도시한 개략적인 측면도이다.

도10 은 도8 의 A-A' 선에 따른 단면도이다.

도11 은 도8 의 B-B' 선에 따른 단면도이다.

도12 은 엔드커넥터가 조립된 상태에서 도8 의 C-C'선에 따른 단면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명

10 : 슈어셈블리 11 : 슈바디

12 : 패드 14 : 핀

18 : 센터가이드 20 : 엔드커넥터어셈블리

21 : 엔드커넥터 23 : 웨지너트

25 : 볼트

본 발명은 무한궤도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외력이 작용하지 않는 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리가 초기굴절각을 가지고 엔드커넥터어셈블리에 의하여 연결되는 무한궤도에 관한 것이다.

무한궤도는 일반적으로 강판제의 판을 체인 모양으로 연결하고 이것을 앞·뒤바퀴에 벨트처럼 걸어 동력으로 회전시켜서 주행하게 하는 장치를 말한다.

보통의 바퀴에 비해 접지면적이 크고 지면과의 마찰도 크므로, 요철이 심한 도로나 진흙에서도 자유로이 주행할 수 있는 장점이 있으며, 좌우의 회전속도를 바꿈으로써 자유롭게 방향 전환을 할 수 있으며, 회전반경을 최소한으로 작게 할 수 도 있다. 즉, 양쪽의 무한궤도를 같은 속도로 서로 반대가 되게 회전시키면, 차량의 중심은 조금도 움직이지 않고 선회할 수가 있다. 일반적으로 농업용·토목용 차량 또는 설상차 등에 사용되며, 군사적으로는 전차·장갑차에 사용되고 있다.

도1 은 종래 기술에 의한 무한궤도를 도시한 일부 사시도이며, 도2 는 무한궤도를 이루는 슈어셈블리(110)와 엔드커넥터어셈블리(120)를 도시한 것으로 도1 의 'A'부 측면도이며, 도3 은 도1 의 'B'부 측면도이며, 도4 는 무한궤도를 이루는 슈어셈블리(110)와 엔드커넥터어셈블리(120)의 분해 사시도이며, 도5 는 도4 의 A-A' 선에 따른 단면을 도시한 것이며, 도6 은 도4 의 B-B' 선에 따른 단면을 도시한 것이며, 도7 은 엔드커넥터가 조립된 상태에서 도4 의 C-C'선에 따른 단면을 도시한 것이다.

도1 에 도시된 바와 같이 무한궤도는 슈어셈블리(110)와, 슈어셈블리(110)를 연결하는 엔드커넥터어셈블리(120)와, 무한궤도의 구동력을 발생시키는 드라이브 스프로킷(130)과, 무한궤도의 형태를 유지시키는 아이들러로드휠(140)로 이루어지며, 도2 및 도3 에 도시된 바와 같이 아이들러로드휠(140) 사이에서 슈어셈블리(110)와 이웃하는 슈어셈블리(110)는 서로 수평 상태를 유지하며, 드라이브 스프로킷(130)과 접촉하는 상태에서는 슈어셈블리(110)와 이웃하는 슈어셈블리(110)는 소정의 굴절각(θ₁)으로 굴절된다. 상기 굴절각(θ₁)은 드라이브 스프로킷(130)의 잇수와 관련이 있으며, 드라이브 스프로킷(130)의 잇수가 증가할수록 감 소한다.

도4 에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 무한궤도를 이루는 슈어셈블리(110)는 핀홀(111a)이 형성된 슈바디(111)와, 상기 슈바디(111) 하부에 조립되는 패드(112)와, 부싱(114a)을 구비하며 안착부(114b)가 형성되어 상기 핀홀(111a)에 압입되는 핀(114)과, 무한궤도가 이탈하는 것을 방지하는 센터가이드(118)로 구성된다. 그리고 엔드커넥터어셈블리(120)는 슈바디(111)로부터 돌출되는 핀(114)에 삽입되면서 이웃하는 슈어셈블리(110)를 연결하는 엔드커넥터(121)와, 상기 엔드커넥터(121) 하부에 삽입되어 핀(114)에 형성된 안착부(114b)와 양 측면이 접촉하는 웨지너트(123)와, 상기 웨지너트(123)에 결합되는 볼트(125)로 이루어진다. 도4 에서 미설명 부호 118a는 상기 센터가이드(118)에 결합되는 하부가이드캡을 도시한 것이다.

도5 는 상기 엔드커넥터어셈블리(120)를 이루는 웨지너트(123) 단면을 도시한 것으로 도5 에 도시한 바와 같이 종래 기술에 의한 웨지너트(123)는 양 측면이 수직으로 형성된다. 그리고 도6 에 도시한 바와 같이 상기 웨지너트(123)의 양 측면에 접촉하는 안착부(114b)가 수직으로 형성되도록 상기 핀(114)을 핀홀(111a)에 삽입하며, 도7 에 도시한 바와 같이 상기 웨지너트(123)가 엔드커넥터(121)의 하부로 삽입되어 볼트(125)와 체결하면서 웨지너트(123)의 수직한 양 측면이 상기 핀(114)에 형성된 안착부(114b)와 접촉하게 되어, 외력이 작용하지 않는 한 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리(110)는 도2 에 도시된 바와 같이 수평으로 조립된다.

상기 핀(114)의 외주면에 형성되는 하나 이상의 부싱(114a)은 일반적으로 고무 재질로 형성되며 상기 핀홀(111a)에 압입되어 무한궤도에 발생하는 충격을 감소시키고, 또 충격을 균일하게 분포시킴으로써 과도한 하중 집중에 의한 무한궤도를 이루는 구성들의 파손을 방지하는 역할을 한다.

그러나 상기와 같이 핀(114)에 형성된 안착부(114b)가 수직으로 형성되도록 상기 핀(114)을 핀홀(111a)에 삽입하고, 웨지너트(123)는 양 측면을 수직으로 형성하여 외력이 작용하지 않는 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리(110)를 도2 에 도시된 바와 같이 수평으로 조립하는 경우, 드라이브 스프로켓(130)에 의하여 구동될 때 슈어셈블리(110)의 굴절각(θ₁) 만큼 부싱(114a)에 비틀림이 발생하여 부싱(114a)의 단위 시간당 반복 비틀림각이 커지게 되고, 특히 부싱(114a)에 발생하는 비틀림 응력이 최대일 때 드라이브 스프로켓(130) 구동에 의한 압축 응력도 최대가 되어 부싱(114a)에 발생하는 복합 응력이 최대로 발생하게 되어 부싱(114a)의 수명이 단축되며, 따라서 무한궤도의 수명도 단축되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 외력이 작용하지 않는 상태에서 이웃하는 슈어셈블리가 초기굴절각을 갖도록 함으로써 단위 시간당 반복 비틀림 각을 감소시키며, 드라이브 스프로켓에 의하여 구동될 때 비틀림 응력을 감소시켜 부싱의 수명을 연장시킬 수 있는 무한궤도를 제공하려는데 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안착부가 형성된 핀을 구비하는 슈어셈블리와 웨지너트를 구비하는 엔드커넥터어셈블리로 이루어지는 무한궤도에 있어서, 외력이 작용하지 않는 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리는 초기굴절각(θ₀)을 가지고 엔드커넥터어셈블리에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하며,

상기 이웃하는 슈어셈블리 사이에 형성되는 초기굴절각(θ₀)은 14∼20˚ 범위 내로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 초기굴절각은 웨지너트의 단면을 사다리꼴로 형성하고, 슈어셈블리의 슈바디에 삽입되는 핀의 안착부를 수직선으로부터 각각 반시계 방향 및 시계 방향으로 경사지게 핀을 삽입함으로써 형성하는 것이 가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 무한궤도의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상세한 설명에 있어서 종래 기술과 동일한 작용에 대한 구체적 설명은 생략하며, 동일한 작용을 하는 구성에 대해서는 동일한 명칭을 사용한다.

도8 은 무한궤도를 이루는 슈어셈블리(10)와 엔드커넥터어셈블리(20)의 분해 사시도이며, 도9 는 조립된 무한궤도의 일부를 도시한 개략적인 측면도이며, 도10 은 도8 의 A-A' 선에 따른 단면을 도시한 것이며, 도11 은 도8 의 B-B' 선에 따른 단면을 도시한 것이며, 도12 는 엔드커넥터가 조립된 상태에서 도8 의 C-C'선에 따른 단면을 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 무한궤도도 종래 기술에 의한 무한궤도와 같이 슈어셈블리(10)와 엔드커넥터어셈블리(20)로 이루어지며, 상기 슈어셈블리(10)는 핀홀(11a)이 형성된 슈바디(11)와, 상기 슈바디(11) 하부에 조립되는 패드(12)와, 부싱(14a)을 구비하며 안착부(14b)가 형성되어 상기 핀홀(11a)에 압입되는 핀(14)과, 무한궤도가 이탈하는 것을 방지하는 하부가이드캡(18a)에 결합되는 센터가이드(18)를 포함하여 구성되며,

상기 엔드커넥터어셈블리(20)는 슈어셈블리(10)를 연결하는 엔드커넥터(21)와, 상기 엔드커넥터(21)에 삽입되어 핀(14)에 형성된 안착부(14b)와 양 측면이 접촉하는 웨지너트(23)와, 상기 웨지너트(23)에 결합되는 볼트(25)로 이루어진다(도8 참조).

도9 에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 무한궤도를 이루는 이웃하는 슈어셈블리(10)는 외력이 작용하지 않은 상태에서 초기굴절각(θ₀)을 갖도록 조립되며, 상기 초기굴절각(θ₀)은 드라이브 스프로킷(미도시)의 잇수에 따라 달라질 수 있으나 14∼20˚ 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 도10 에 도시한 바와 같이 웨지너트(23)를 사다리꼴로 형성하여 이웃하는 슈어셈블리(10) 사이에 초기굴절각(θ₀)을 형성하는 것이 가능하며, 도11 에 도시된 바와 반대 방향으로 슈어셈블리(10)의 슈바디(11)에 삽입되는 핀(14)의 안착부(14b)를 수직선으로부터 각각 시계 방향(도11의 왼쪽 핀) 및 반시계 방향(도11 의 오른쪽 핀)으로 경사지게 핀(14)을 삽입함으로써 이웃하는 슈어셈블리(10) 사이에 초기굴절각(θ₀)을 형성하는 것이 가능하다.

도12 는 사다리꼴로 형성된 웨지너트(23)가 수직선으로부터 각각 반시계 방향(도11의 왼쪽 핀) 및 시계 방향(도11 의 오른쪽 핀)으로 경사각(θ₂)을 갖도록 경사지게 삽입된 핀(14)의 안착부(14b)와 접촉하면서 결합된 상태를 개략적으로 도시한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 슈바디 길이가 83.2㎜, 피치(Pitch)가 148.5㎜인 무한궤도에 있어서, 초기굴절각(θ₀)을 각각 0°, 10°, 14°, 18°, 20°, 25°로 형성하여 부싱(14a)의 내구성 시험을 수행하였다. 시험 방법은 무한궤도가 잇수가 11개인 스플라인을 지날 때의 하중 상태인 궤도 장력 2.3ton을 부가하고 0°에서 30°까지의 각도로 회전을 반복적으로 가진하여 시험을 수행하고, 부싱(14a)이 마모되어 궤도의 변위가 3.65㎜ 이상이 되면 수명이 종료되는 것으로 판단하였다.

그리고 상기의 조건에서 최소 11만회 이상이 되면 내구 시험을 통과하는 것으로 평가하였다. 시험 결과는 아래 표에 도시하였으며, 표에서 보는 바와 같이 14°에서 20°까지는 수명이 기준을 통과하였으나 0°, 10° 및 25°는 수명이 기준 을 통과하지 못하였다. 따라서 무한궤도에 있어 초기굴절각(θ₀)을 14∼20° 범위로 형성하는 경우 수명을 향상시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

초기굴절각(θ₀)	궤도 부싱 내구도 시험 결과
0	불합격
10	불합격
14	합격
18	합격
20	합격
25	불합격

이상에서 본 발명을 실시 예에 한정하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 이에 한정하여서는 아니 되며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.

상기 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 슈어셈블리(10)가 초기굴절각(θ₀)을 가지고 엔드커넥터어셈블리(20)에 의하여 연결되는 무한궤도를 사용하는 경우에는 부싱(14a)의 단위 시간당 반복 비틀림각이 감소하며, 비틀림 응력과 압축응력이 복합적으로 작용하는 드라이브 스프로킷에 의하여 구동되는 위치에서 부싱(14a)에 발생하는 비틀림 응력을 감소시킬 수 있어 부싱(14a)의 수명이 연장되어 결과적으로 무한궤도의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있으며, 특히 초기굴절각(θ₀)을 14∼20° 범위로 형성하는 경우 수명을 최대 범위로 향상시키는 효과가 있다.

Claims

안착부(14b)가 형성된 핀(14)을 구비하는 슈어셈블리(10)와 웨지너트(23)를 구비하는 엔드커넥터어셈블리(20)로 이루어지는 무한궤도에 있어서, 외력이 작용하지 않는 초기 상태에서 이웃하는 슈어셈블리(10)는 초기굴절각(θ₀)을 가지고 엔드커넥터어셈블리(20)에 의하여 연결되는 것을 특징으로 하는 무한궤도.
제1 항에 있어서, 상기 이웃하는 슈어셈블리(10) 사이에 형성되는 초기굴절각(θ₀)은 14∼20˚ 범위 내로 형성되는 것을 특징으로 하는 무한궤도.
제1 항 또는 제2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초기굴절각(θ₀)은 웨지너트(23)의 단면을 사다리꼴로 형성하고, 슈어셈블리(10)의 슈바디(11)에 삽입되는 핀(14)의 안착부(14b)를 수직선으로부터 각각 반시계 방향 및 시계 방향으로 경사지게 핀(14)을 삽입함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 무한궤도.