KR20150099041A - A Pin for the Caterpillar - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무한궤도용 핀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전차의 중량에 따라 무한궤도용 핀의 외경 및 내경의 최소값을 산출하여 무한궤도의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to an endless track, and more particularly, to improve endurance of an endless track by calculating a minimum value of an outer diameter and an inner diameter of an endless track according to the weight of a tram.
일반적으로, 전차의 하부에는 무한궤도라고 불리는 이송수단이 장착되는데, 이것은 강판제의 판을 체인 모양으로 연결하고, 이것을 앞,뒤바퀴에 벨트처럼 걸어서 동력으로 회전시켜서 주행하는 장치이다.Generally, a conveying means called an endless track is mounted on a lower portion of a train, which is a device for connecting a plate made of a steel plate in a chain-like manner and driving it by powerfully rotating the plate in a belt-like manner on the front and rear wheels.
무한궤도는 보통의 바퀴에 비해서 접지면적이 크고 지면과의 마찰도 크기 때문에, 요철이 심한 험로나 진흙에서도 자유롭게 주행이 가능하다. The infinite track has a larger ground surface area and greater friction with the ground than ordinary wheels, so it is possible to freely travel in uneven terrain or mud.
그리고, 좌우의 회전속도를 변경함으로써 방향전환을 자유롭게 할 수 있고, 회전반경을 최소한으로 작게할 수 있으며, 양쪽의 무한궤도를 같은 속도로 서로 반대방향으로 회전시키면, 차량의 중심은 조금도 움직이지 않고 선회하게 된다. By changing the rotational speed of the left and right, the turning direction can be freely changed, the turning radius can be minimized, and if both endless tracks are rotated in opposite directions at the same speed, the center of the vehicle does not move any more .
이러한 무한궤도는 여러개의 슈바디와 커넥터에 의해 연결되는데, 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The endless track is connected to a plurality of shoe bodies by a connector, which will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 무한궤도를 도시한 일부 사시도이고, 도 2는 종래의 무한궤도용 슈어셈블리를 도시한 측면도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 슈어셈블리(1)는 복수의 슈바디(10)와, 이 슈바디(10)끼리 연결되도록 슈바디(10)의 사이에 연결되는 커넥터(20)를 포함한 구조를 가진다. FIG. 1 is a partial perspective view showing a conventional endless track, and FIG. 2 is a side view showing a conventional endless shoe assembly. As shown in the drawing, a shoe assembly 1 includes a plurality of
또한, 슈바디(10)의 하부에는 각각 패드(12)가 갖추어지고, 무한궤도가 이탈하는 것을 방지하도록 하는 센터 가이드(30)가 결합된다. A
상기 커넥터(20)는 양쪽으로 핀(22)을 결합하여 슈바디(10)끼리 연결되도록 하는데, 이 핀(22)의 외주면에는 부싱(24)이 결합되어 있다.The
상기 핀(22)은 크기에 따라 궤도 형상이 결정되는 주요 인자가 되고, 전차의 가장 큰 하중을 받게 되므로 궤도 수명을 결정하는 인자가 되는 것이다. The
따라서, 핀(22)의 외경이 커질 수록 단위 면적당 수용하는 하중량이 높아져서 궤도의 내구성이 향상되지만, 궤도의 중량이 비례해서 증가되는 요인이 되므로, 전차의 엔진이나 변속기에 부하로 작용하여 전차의 기동 성능이 저하되는 등의 문제점이 있다. Therefore, as the outer diameter of the
그런데, 종래에는 전차의 중량에 따라 적절한 핀의 사이즈를 결정할 수 있는 기준이 없어서 최적의 핀 사이즈를 제공하지 못하였다. However, conventionally, there is no criterion for determining the size of an appropriate pin according to the weight of a train, and thus an optimum pin size can not be provided.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 전차의 중량에 따라 무한궤도에 연결되는 핀의 적절한 치수를 제공할 수 있는 기준을 마련하여 무한궤도의 내구성을 충족하면서도 중량이 과하게 증가하지 않도록 한 무한궤도용 핀을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a standard for providing an appropriate dimension of a pin connected to an endless track according to the weight of a train, The invention provides a track for an endless track that meets the durability of the track but does not overly increase in weight.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결 수단은, 슈바디끼리 연결해주기 위한 커넥터에 끼워지는 무한궤도용 핀으로서, According to a first aspect of the present invention, there is provided an endless track pin inserted into a connector for connecting shoe bodies,
상기 핀이 중실핀인 경우, Do3≥E×차중이고, 중공핀인 경우 (Do4-Di4)/Do ≥E×차중의 조건을 만족하는 무한궤도용 핀이다. The pin for an endless track satisfying the condition of Do 3 ≥E × when the pin is a solid pin, and (Do 4 -Di 4 ) / Do ≧ E × when the pin is a hollow pin.
여기서, E=0.616이다.
Here, E = 0.616.
이와 같이, 본 발명은 전차의 하중(차중)에 따라 무한궤도용 핀의 최소 조건을 제시하여 전차의 내구성을 충족시킬 수 있고, 그에 따라 과도하게 차중이 증가되지 않는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to satisfy the durability of the tram by presenting the minimum condition of the fins for the track according to the load (load) of the tram, and accordingly, the vehicle is not excessively increased.
도 1은 종래의 일반적인 무한궤도를 개략적으로 도시한 일부 분리 사시도이다.
도 2는 일반적인 전차용 무한궤도의 슈어셈블리를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 2개조의 슈 어셈블리중 하나의 라인으로 연결된 슈어셈블리를 나타낸 평면도이다.
도 4는 중실핀인 경우 전차 중량별 핀의 최소 외경을 나타낸 그래프이다. 1 is a partially separated perspective view schematically showing a conventional infinite orbit.
2 is a side view showing a shoe assembly of a conventional tramless endless track.
3 is a plan view of a shoe assembly connected in one line of the two shoe assemblies of FIG.
FIG. 4 is a graph showing the minimum outer diameter of the pin according to the weight of the vehicle when the pin is a solid pin.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 무한궤도용 슈 어셈블리(1)를 구성하는 슈바디(10)끼리를 커넥터(20)로 연결되도록 하는 핀(22)에 하중이 전달될 때, 핀(22)은 굽힘응력이 발생하는데, 최대굽힘응력은 다음 수학식과 같이 된다. 2 and 3, when a load is transmitted to the
도 2에서의 핀은 중공핀으로서 도시하였으나, 중실핀으로 대체해도 무방하다. 아래 수학식은 중공핀인 경우와 중실핀인 경우에 대하여 도출한 것이다.
Although the pin in Fig. 2 is shown as a hollow pin, it may be replaced with a solid pin. The following equations are derived for hollow pins and solid pins.
[수학식 1][Equation 1]
슈바디(10) 개당 최대 하중 = A×차중Maximum load per shoe body (10) = A × load
여기서, A는 궤도에 최대 장력이 발생시 1개의 슈바디가 받는 하중에 대한 계수이다. Where A is the coefficient for the load applied to one shoe body when maximum tension is applied to the trajectory.
핀(22)이 슈바디(10)로부터 균일한 하중 분포를 가진다고 가정하는 경우에 핀(22)의 최대 굽힘모멘트는 다음 수학식 2와 같다.The maximum bending moment of the
[수학식 2]&Quot; (2) "
핀의 최대굽힘모멘트 = (하중 ×L)/12 = ((A×차중)×L)/12Maximum bending moment of the pin = (Load x L) / 12 = ((A x W x L) / 12
단면계수 = π×(Do4 -Di4)/(32×Do)Sectional modulus = π × (Do 4 -Di 4 ) / (32 × Do)
여기서, L은 슈바디의 길이이고, Do는 핀(22)의 외경, Di는 핀의 내경이다. Here, L is the length of the shoe body, Do is the outer diameter of the
최대굽힘응력 = 최대굽힘모멘트/단면계수 = B×(차중×Do×L)(Do4-Di4)Maximum bending stress = maximum bending moment / section modulus = B x (load x Do x L) (Do 4 -Di 4 )
B = (A×32)/(12×Π)이므로, 외경(Do)에 대하여 정리하면 다음과 같다. Since B = (A x 32) / (12 x P), the outer diameter (Do) can be summarized as follows.
중공핀인 경우, (Do4-Di4)/외경 = B×((차중×L)/최대굽힘응력)이고, In the case of a hollow pin, (Do 4 -Di 4 ) / outer diameter = B x ((load × L) / maximum bending stress)
중실핀인 경우, Do3 = B×((차중×L)/최대굽힘응력)이다. In the case of a solid pin, Do 3 = B × ((weight of the vehicle × L) / maximum bending stress).
구조해석, 실험실 및 실외에서의 테스트 결과를 바탕으로 최소한의 내구성을 가질 수 있는 최대굽힘응력을 핀 경도별로 대입하여 외경(Do)의 최소값 산출식을 도출하면 다음과 같다. Based on the results of the structural analysis, the test results in the laboratory and the outdoors, the maximum bending stress with minimum durability is assigned to each pin hardness to obtain the minimum value calculation formula of the outer diameter (Do).
(Do4-Di4)/Do ≥(차중×L)/(C×핀경도+D)(Do 4 - D i 4 ) / Do ≥ (C × L) / (C × pin hardness + D)
C,D는 최대굽힘응력 대입시 발생되는 상수이다.
C and D are constants that are generated when the maximum bending stress is applied.
일반적으로 무한궤도에 있어서, 슈바디의 길이(L)은 240mm이고, 핀(22)의 경도는 HRC 50 이상이다. Generally, in an endless track, the length L of the shoe body is 240 mm, and the hardness of the
이를 대입하면, 아래와 같은 핀의 외경 산출식 및 도 4와 같은 그래프가 도출될 수 있다.Substituting this, the following equation for calculating the outer diameter of the pin and the graph shown in FIG. 4 can be derived.
중실핀인 경우, Do3≥E×차중In the case of solid pins, Do 3 ≥E ×
중공핀인 경우 (Do4-Di4)/Do ≥E×차중In case of hollow pin (Do 4 -Di 4 ) / Do ≥E × ×
여기서, E=0.616이다.
Here, E = 0.616.
도 4는 중실핀인 경우, 전차 중량별 최소 핀 외경을 나타낸 그래프로서, 도시된 그래프를 보면, X축은 차량 중량(차중)이고, Y축은 핀 외경을 나타낸다. FIG. 4 is a graph showing the minimum pin diameter according to the weight of the vehicle when the pin is a solid pin. In the graph shown in FIG. 4, the X axis represents the vehicle weight (on the road) and the Y axis represents the pin outer diameter.
도 4에서 곡선의 왼쪽 영역이 핀으로서 적용가능한 영역이고, 오른쪽은 적용이 곤란한 영역을 나타낸다.
In Fig. 4, the left area of the curve is an applicable area as a pin, and the right area shows a hardly applicable area.
이와 같이, 본 발명은 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의거 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Do : 외경
Di : 내경
L : 슈바디 길이
1 : 슈어셈블리
10 : 슈바디
20 : 커넥터
22 : 핀
24 : 부싱Do: Outer diameter
Di: inner diameter
L: Shubody Length
1: shoe assembly
10: Shubody
20: Connector
22: pin
24: Bushing
Claims (1)
상기 핀이 중실핀인 경우, Do3≥E×차중이고,
중공핀인 경우 (Do4-Di4)/Do ≥E×차중의 조건을 만족하는 무한궤도용 핀.
여기서, E=0.616이다. A pin for an endless track inserted into a connector for connecting shoe bodies,
When the pin is a solid pin, it is in the range of Do 3? E ×,
In case of a hollow pin (Do 4 -Di 4 ) / Do ≥E × The pin for an endless track that satisfies the condition of the car.
Here, E = 0.616.
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KR1020140020513A KR20150099041A (en) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | A Pin for the Caterpillar |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=54060283
Family Applications (1)
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- 2014-02-21 KR KR1020140020513A patent/KR20150099041A/en not_active Application Discontinuation
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