RU2506189C2

RU2506189C2 - Направляющее колесо и узел ходовой части для гусеничной машины

Info

Publication number: RU2506189C2
Application number: RU2011129694/11A
Authority: RU
Inventors: Дэниел Д. АНГОТ; Роджер И. ЛОУСОН
Original assignee: Кейтерпиллар Инк.
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2014-02-10
Also published as: US8590987B2; BRPI0918121B1; CN102282061A; AU2009335970B2; ZA201105122B; KR20110102465A; AU2009335970A1; BRPI0918121A2; CA2747210C; EP2358580A4; WO2010080372A3; EP2358580A2; WO2010080372A2; RU2011129694A; JP2012512786A; CA2747210A1; US20100156169A1

Abstract

Группа изобретений относится к узлу ходовой части для гусеничной машины. Гусеничная машина включает в себя узел (10) ходовой части с направляющим колесом (25), оригинальным траком (155) и оригинальной втулкой (137). Узел (10) ходовой части для гусеничной машины (13) содержит два трака (55), скрепленных гильзой (34), направляющее колесо и зазор (76), расположенный между верхней поверхностью направляющего колеса и втулкой. Гильза включает в себя втулку (37), расположенную вокруг и вращательно относительно штифта (43). Один из траков включает в себя поверхность (61) износа беговой дорожки траковой цепи. Направляющее колесо содержит нижнюю поверхность (67), выполненную с возможностью износа о поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, а также верхнюю поверхность (70), выполненную с возможностью износа о втулку. Верхняя поверхность расположена радиально снаружи от нижней поверхности на расстоянии, равном первоначальной высоте (85) верхней поверхности. Первоначальная высота верхней поверхности может находиться в диапазоне примерно от 70% до примерно 90% от первоначальной высоты поверхности износа. В течение первого периода времени оригинальный трак соприкасается с направляющим колесом без соприкосновения оригинальной втулки с направляющим колесом. В течение второго периода времени оригинальная втулка соприкасается с направляющим колесом. Достигается снижение шума и износа траков. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к узлу ходовой части для гусеничной машины, а именно к направляющему колесу ходовой части гусеничной машины.

Уровень техники

Отдельные гусеничные узлы гусеничных машин включают в себя пару параллельных гусеничных цепей, которые включают в себя множество траков, скрепленных между собой боковыми штифтами. Вокруг каждого штифта расположена втулка таким образом, чтобы она могла вращаться относительно штифта и траков. Втулки зацепляются ведущей звездочкой, обеспечивающей перемещение гусеничного узла вперед. В частности, гусеничный узел вращается вокруг направляющих роликов и направляющего колеса. По мере вращения гусеничного узла он зацепляется за поверхность земли и обеспечивает перемещение машины вперед. К сожалению, вращение гусеничного узла вокруг направляющего колеса может создавать неприятный шум и приводить к износу траков.

Одним из путей снижения шума, создаваемого при вращении гусеничного узла вокруг направляющего колеса, является ограничение непосредственного контакта между гусеничным узлом и направляющим колесом. Пример развития подобной стратегии описан в опубликованной патентной заявке США № 2005/0253453 А1 ('453-й заявке), принадлежащей Миллеру, опубликованной 17 ноября 2005 года. В '453-й заявке рассматривается направляющее колесо, включающее в себя множество разнесенных в осевом направлении кольцеобразных ободов. Первый и второй из ободов расположены с противоположных сторон направляющего колеса. Подобные обода, имеющие, по существу, одинаковый диаметр, поддерживают и направляют траки цепи вокруг направляющего колеса. Центральный обод, имеющий больший диаметр, чем первый и второй обода, расположен между первым и вторым ободами. Вокруг центрального обода также проходит эластомерное кольцо. Эластомерное кольцо выполнено с возможностью непосредственного и упругого зацепления с узлами из штифтов и втулок, тем самым снижая шум, возникающий при контакте гусеницы (в том числе траков, скрепленных узлами из штифтов и втулок) с направляющим колесом по мере вращения гусеницы вокруг направляющего колеса.

Раскрытие изобретения

По одному из аспектов настоящее раскрытие изобретения относится к направляющему колесу ходовой части гусеничной машины. Узел ходовой части может включать в себя, по меньшей мере, два трака, которые могут быть скреплены гильзой. Гильза может включать в себя втулку, расположенную вокруг и способную вращаться относительно штифта. По меньшей мере, один из траков может включать в себя поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, которая может быть расположена от втулки на расстоянии, равном первоначальной высоте поверхности износа. Направляющее колесо может включать в себя нижнюю поверхность, которая может быть выполнена с возможностью износа о поверхность износа беговой дорожки траковой цепи. Направляющее колесо также может включать в себя верхнюю поверхность, которая может быть выполнена с возможностью износа о втулку. Верхняя поверхность может быть расположена радиально снаружи от нижней поверхности на расстоянии, равном первоначальной высоте верхней поверхности. Первоначальная высота верхней поверхности может находиться в диапазоне примерно от 70% до примерно 90% от первоначальной высоты поверхности износа.

По другому аспекту настоящее раскрытие изобретения относится к узлу ходовой части гусеничной машины. Узел ходовой части может включать в себя направляющее колесо, которое может включать в себя нижнюю поверхность и верхнюю поверхность. Верхняя поверхность может быть расположена радиально снаружи от нижней поверхности. Узел ходовой части может также включать в себя, по меньшей мере, два трака, которые могут быть скреплены гильзой. Гильза может включать в себя втулку, расположенную вокруг и способную вращаться относительно штифта. По меньшей мере, один из траков может включать в себя поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, которая может соприкасаться с нижней поверхностью. Поверхность износа беговой дорожки траковой цепи может быть расположена от втулки на расстоянии, равном первоначальной высоте поверхности износа. Кроме этого, узел ходовой части может включать в себя зазор, который может быть расположен между верхней поверхностью и втулкой. Зазор может включать в себя первоначальную высоту зазора, которая может находиться в диапазоне примерно от 10% до примерно 30% от первоначальной высоты поверхности износа.

По еще одному аспекту настоящее раскрытие изобретения относится к способу использования гусеничной машины. Гусеничная машина может включать в себя узел ходовой части, который может включать в себя направляющее колесо, оригинальный трак и оригинальную втулку. Способ может включать в себя в течение первого периода времени соприкосновение оригинального трака с направляющим колесом, без соприкосновения оригинальной втулки с направляющим колесом. Способ также может включать в себя в течение второго периода времени, следующего за первым периодом времени, соприкосновение оригинальной втулки с направляющим колесом.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид сбоку типового раскрываемого узла ходовой части типовой раскрываемой гусеничной машины;

На фиг.2 показан вид в сечении типового раскрываемого направляющего колеса узла ходовой части по фиг.1, соприкасающегося с типовыми раскрываемыми оригинальными траками узла ходовой части по фиг.1;

На фиг.3 показан вид в сечении типового раскрываемого первого частично изношенного направляющего колеса, соприкасающегося с типовой раскрываемой оригинальной втулкой;

На фиг.4 показан вид в сечении типового раскрываемого второго частично изношенного направляющего колеса, соприкасающегося с типовыми раскрываемыми запасными траками;

На фиг.5 показан вид в сечении типового раскрываемого третьего частично изношенного направляющего колеса, соприкасающегося с типовой раскрываемой оригинальной втулкой; и

На фиг.6 показана блок-схема с описанием типового раскрываемого способа использования гусеничной машины по фиг.1.

Осуществление изобретения

На фиг.1 изображен типовой узел 10 ходовой части гусеничной машины 13. Машина 13 может быть, например, погрузчиком, экскаватором, трактором, танком или другой мобильной машиной, оснащенной тяговыми устройствами гусеничного типа. Узел 10 ходовой части может включать в себя ведущую звездочку 16, которая перемещает гусеничный узел 19 вперед. В частности, звездочка 16 может вращать гусеничный узел 19 вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25. По мере вращения гусеничного узла 19 грунтозацепы 28 гусеничного узла 19 могут зацепляться за поверхность земли (не показана) и перемещать машину 13 вперед. Хотя на фиг.1 показано лишь одно направляющее колесо 25, следует понимать, что звездочка 16 может вращать гусеничный узел 19 вокруг более чем одного направляющего колеса.

Как показано на фиг.2, гусеничный узел 19 может включать в себя пару параллельных гусеничных цепей 31а и 31b, которые могут быть соединены боковыми гильзами 34. Каждая из гильз 34 (далее ''гильза 34'') может включать в себя втулку 37, два уплотнительных вкладыша 40, штифт 43 и две манжеты - 46. Втулка 37 может быть расположена вокруг штифта 43 и может соприкасаться и истираться о звездочку 16 и/или направляющее колесо 25 по мере вращения гусеничного узла 19 вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25 (как это показано на фигурах 3 и 5). Каждый из уплотнительных вкладышей 40 может быть расположен вокруг штифта 43 и может быть соединен с любой из гусеничных цепей 31а или 31b. Штифт 43 может быть полым цилиндром и может быть заполнен смазкой, которая может заходить и выходить из штифта 43. Подобная смазка может уменьшать трение между штифтом 43, втулкой 37 и уплотнительными вкладышами 40, позволяя втулке 37 и уплотнительным вкладышам 40 вращаться относительно штифта 43. Подобно уплотнительным вкладышам 40 каждая манжета 46 также может быть расположена вокруг штифта 43 и может быть соединена с любой из гусеничных цепей 31а или 31b. Между тем манжеты 46 могут быть прикреплены к штифту 43.

Как отмечалось ранее, гильзы 34 могут соединять гусеничные цепи 31а и 31b. Например, гильза 34 может соединять внешний трак 49а гусеничной цепи 31а, внутренний трак 52а гусеничной цепи 31а, внутренний трак 52b гусеничной цепи 31b и внешний трак 49b гусеничной цепи 31b. Внешние траки 49а и 49b (далее именуемые ''внешние траки 49'') могут быть, а могут и не быть одинаковыми. Внутренние траки 52а и 52b (далее именуемые ''внутренние траки 52'') также могут быть, а могут и не быть одинаковыми. Кроме этого, внешние траки 49 и внутренние траки 52 могут быть, а могут и не быть одинаковыми. В любом случае в каждом из внешних траков 49 и внутренних траков 52 (далее именуемых ''траки 55'') может быть два отверстия 58 (см. фиг.1). Уплотнительные вкладыши 40 и/или манжеты 46 гильз 34 могут быть соединены с отверстиями 58 для соединения двух или более траков 55. У каждого из траков 55 (далее именуемых ''трак 55'') также может иметься поверхность 61 износа беговой дорожки, которая может быть расположена от втулок 37 (далее именуемых ''втулки 37'') на расстоянии, равном высоте 64 поверхности износа. Поверхность 61 может скользяще соприкасаться и истираться об оба направляющих ролика 22 и направляющее колесо 25 по мере того, как гусеничный узел 19 вращается вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25.

Направляющее колесо 25 может быть изготовлено из того же материала, что и трак 55 (например, из стали), и может включать в себя нижнюю поверхность 67 цилиндрической формы, а также верхнюю поверхность 70 цилиндрической формы. Нижняя поверхность 67 может быть поверхностью направляющего колеса 25, с которой соприкасается и о которую изнашивается поверхность 61 износа трака 55, по мере того как гусеничный узел 19 вращается вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25. Другими словами, поверхность 61 износа и нижняя поверхность 67 могут скользяще соприкасаться и изнашиваться друг о друга, по мере того как гусеничный узел 19 вращается вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25. Верхняя поверхность 70 может быть расположена сбоку и радиально снаружи от нижней поверхности 67. В частности, верхняя поверхность 70 может быть расположена радиально снаружи от нижней поверхности 67 на расстоянии, равном высоте 73 верхней поверхности. Другим словами, радиус верхней поверхности 70 (не показан) может быть больше радиуса нижней поверхности 67 (не показан) на высоту 73 верхней поверхности. Верхняя поверхность 70 может вращательно соприкасаться и изнашиваться о втулку 37, по мере того как гусеничный узел 19 вращается вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25 (см. фигуры 3 и 5). Как вариант, направляющее колесо может включать в себя две нижние поверхности 67, а верхняя поверхность 70 может быть расположена сбоку, между нижними поверхностями 67.

Как отмечалось ранее, поверхность 61 износа и нижняя поверхность 67 могут соприкасаться и истираться друг о друга, по мере того как гусеничный узел 19 вращается вокруг направляющих роликов 22. Однако следует заметить, что подобное соприкосновение может препятствовать соприкосновению и истиранию друг о друга верхней поверхности 70 и втулки 37. В частности, как показано на фиг.2, в результате соприкосновения между поверхностью 61 износа и нижней поверхностью 67, между верхней поверхностью 70 и втулкой 37 может образовываться зазор 76. Например, зазор 76 может иметь высоту 79 зазора, которая может быть равна разнице между высотой 64 поверхности износа и высотой 73 верхней поверхности. Считается, что по мере соприкосновения и износа друг о друга поверхности 61 износа и нижней поверхности 67 высота 64 поверхности износа может уменьшаться, а высота 73 верхней поверхности может увеличиваться, приводя к уменьшению высоты 79 зазора. В конечном счете, высота 79 зазора может уменьшаться до нуля, позволяя верхней поверхности 70 и втулке 37 соприкасаться и изнашиваться друг о друга (см. фигуры 3 и 5, рассматриваемые ниже).

Считается, что соприкасание между верхней поверхностью 70 и втулкой 37 может начинаться во время срока службы трака 55. В тот смысле, как это здесь понимается, срок службы трака 55 охватывает временной период, в течение которого высота 64 поверхности износа уменьшатся с первоначальной высоты 82 поверхности износа до минимально допустимой высоты. Например, при износе трака 55 на 0% (т.е. когда трак 55 новый) поверхность 61 износа может быть расположена от втулки 37 на расстоянии, равном первоначальной высоте 82 поверхности износа. В свою очередь, при износе трака 55 на 100% (т.е. когда трак 55 требует замены) поверхность 61 износа может быть расположена от втулки 37 на расстоянии, равном минимально допустимой высоте. Отдельные временные точки срока службы трака 55 можно определить по степени износа трака 55. Например, как отмечалось ранее, трак 55 может быть новым при износе 0% и может требовать замены при износе 100%. Процент износа для временных точек от 0% до 100% можно рассчитать по формуле

,

где Р - процент износа трака, первоначальная высота 82 поверхности износа,

С - высота 64 поверхности износа в определенной временной точке в период срока службы трака 55,

М - минимально допустимая высота.

Временные периоды срока службы трака 55 также можно определить по степени износа трака 55. Например, период времени может начинаться при износе трака 55 в 0% и завершаться при износе трака 55 в 50%. Кроме этого, продолжительность временных периодов во время срока службы трака 55 можно определять по степени износа трака 55 в течение временных периодов. Например, продолжительность периода времени, начинающегося при износе трака 55 в 30% и завершающегося при износе трака 55 в 100%, может быть равна 70%. Другими словами, износ трака 55 в течение этого периода может составлять 70%.

Временная точка, в которой высота зазора 79 уменьшается до нуля, может варьироваться в зависимости от относительных значений первоначальной высоты 82 поверхности износа, первоначальной высоты 85 верхней поверхности, а также первоначальной высоты 88 зазора. Например, когда трак 55 новый, верхняя поверхность 70 может быть расположена радиально снаружи от нижней поверхности 67 на расстоянии, равном первоначальной высоте 85 верхней поверхности. А зазор 76, когда трак 55 новый, может иметь первоначальную высоту 88 зазора. Считается, что временная точка, в которой высота зазора 79 уменьшается до нуля, может влиять на некоторые рабочие показатели машины 13. Поэтому относительные размеры первоначальной высоты 82 поверхности износа, первоначальной высоты 85 верхней поверхности, а также первоначальной высоты 88 зазора могут подбираться таким образом, чтобы обеспечивались требуемые рабочие показатели машины 13. Например, узел 10 ходовой части может быть выполнен с возможностью уменьшения расходов на проведение техобслуживания машины 13 и/или улучшения ходовых показателей машины 13.

Расходы на техобслуживание машины 13 могут быть уменьшены за счет компоновки узла 10 ходовой части таким образом, чтобы исключить люфт грунтозацепов, который оказывает существенное влияние на ходовые качества машины 13. Люфт грунтозацепов возникает, когда грунтозацепы 28 (см. фиг.1) зацепляются и зарываются в поверхность земли в результате соприкосновения между гусеничным узлом 19 и направляющим колесом 25. К сожалению, в результате соприкосновения между втулкой 37 и направляющим колесом 25 (верхней поверхностью 70) (см. фигуры 3 и 5, рассматриваемые ниже) грунтозацепы 28 со временем могут начинать сильнее углубляться в поверхность земли, чем при соприкосновении между траком 55 (поверхностью 61 износа) и направляющим колесом 25 (нижней поверхностью 67). В итоге люфт грунтозацепов, возникающий в результате соприкосновения между втулкой 37 и верхней поверхностью 70, может оказывать существенное влияние на ходовые качества машины 13, вызывая необходимость в проведении техобслуживания. В частности, может требоваться регулировка высоты направляющего колеса 25 таким образом, чтобы соприкосновение между втулкой 37 и верхней поверхностью 70 больше не приводило к слишком глубокому зарыванию грунтозацепов 28 в поверхность земли. Между тем, считается, что период времени, в течение которого втулка 37 и верхняя поверхность 70 соприкасаются друг с другом, можно сократить, избежав, таким образом, появления люфта, оказывающего существенное влияние на ходовые качества машины 13. Например, период времени можно существенно сократить за счет подбора первоначальной высоты 85 верхней поверхности таким образом, чтобы первоначальная высота 88 зазора составляла примерно более 10% от первоначальной высоты 82 поверхности износа (т.е. таким образом, чтобы первоначальная высота 85 верхней поверхности составляла примерно менее 90% от первоначальной высоты 82 поверхности износа). Как еще один вариант, период времени можно существенно сократить за счет подбора первоначальной высоты 85 верхней поверхности таким образом, чтобы первоначальная высота 88 зазора составляла примерно более 15% от первоначальной высоты 82 поверхности износа (т.е. таким образом, чтобы первоначальная высота 85 верхней поверхности составляла примерно менее 85% от первоначальной высоты 82 поверхности износа).

Ходовые качества машины 13 можно улучшить за счет компоновки узла 10 ходовой части таким образом, чтобы не допустить излишнего изгиба поверхности 61 износа, который приводит к исключительно жесткому ходу машины 13. Поверхность 61 износа может трансформироваться из плоской поверхности в излишне изогнутую поверхность по мере соприкосновения между собой и износа поверхности 61 износа и нижней поверхности 67. К сожалению, излишне изогнутые поверхности 61 износа смежных траков 55 могут образовывать исключительно неровную платформу, по которой перемещаются направляющие ролики 22 при вращении гусеничного узла 19 вокруг направляющих роликов 22 и направляющего колеса 25. Это может приводить к исключительно жесткому ходу машины 13. Между тем, считается, что период времени, в течение которого поверхность 61 износа и нижняя поверхность 67 соприкасаются и изнашиваются друг о друга, можно сократить, тем самым избежав трансформации поверхности 61 износа в излишне изогнутую поверхность, что может приводить к исключительно жесткому ходу машины 13. Например, период времени можно существенно сократить за счет подбора первоначальной высоты 85 верхней поверхности таким образом, чтобы первоначальная высота 88 зазора была примерно на 30% меньше первоначальной высоты 82 поверхности износа (т.е. таким образом, чтобы первоначальная высота 85 верхней поверхности составляла примерно более 70% от первоначальной высоты 82 поверхности износа).

Хотя первоначальная высота 85 верхней поверхности может подбираться таким образом, чтобы она позволяла либо сокращать расходы на техобслуживание машины 13, либо улучшать ходовые показатели машины 13, считается, что первоначальная высота 85 верхней поверхности также может подбираться таким образом, чтобы она позволяла одновременно сокращать расходы на техобслуживание машины 13 и улучшать ходовые показатели машины 13. Например, первоначальная высота 85 верхней поверхности может подбираться таким образом, чтобы первоначальная высота 88 зазора составляла примерно от 10% до примерно 30% от первоначальной высоты 82 поверхности износа (т.е. таким образом, чтобы первоначальная высота 85 верхней поверхности составляла примерно от 70% до примерно 90% от первоначальной высоты 82 поверхности износа). Как еще один вариант, размер первоначальной высоты 85 верхней поверхности может выбираться таким образом, чтобы первоначальная высота 88 зазора составляла примерно от 15% до примерно 30% от первоначальной высоты 82 поверхности износа (т.е. таким образом, чтобы первоначальная высота 85 верхней поверхности составляла примерно от 70% до примерно 85% от первоначальной высоты 82 поверхности износа).

Как отмечалось ранее, соприкосновение между верхней поверхностью 70 направляющего колеса 25 и втулкой 37 первоначально можно предотвратить за счет соприкосновения между поверхностью 61 износа трака 55 и нижней поверхностью 67 направляющего колеса 25, однако оно может возникать в период службы трака 55. Например, как показано на фиг.2, соприкосновение между верхней поверхностью 70 направляющего колеса 25 и оригинальной втулкой 37 первоначально можно предотвратить за счет соприкосновения между поверхностью 161 износа беговой дорожки оригинального трака 155 и нижней поверхностью 67 направляющего колеса 25. Тем не менее, износ между поверхностью 161 износа и нижней поверхностью 67 в итоге может трансформировать оригинальный трак 155 в частично изношенный оригинальный трак 155', а также может трансформировать направляющее колесо 25 в частично изношенное направляющее колесо 25', как это показано на фиг.3. Подобные трансформации могут позволять верхней поверхности 70' первого частично изношенного направляющего колеса 25' соприкасаться с оригинальной втулкой 137. Например, первоначальная высота 85 верхней поверхности направляющего колеса 25 (см. фиг.2) может подбираться таким образом, чтобы верхняя поверхность 70' соприкасалась с оригинальной втулкой 137, когда износ частично изношенного оригинального трака 155' составляет примерно от 40% до примерно 60%.

Вне зависимости от того, когда верхняя поверхность 70' начнет соприкасаться с оригинальной втулкой 137, износ между поверхностью 161' износа частично изношенного оригинального трака 155' и направляющих роликов 22 в итоге может вызывать необходимость замены оригинального трака 155. Аналогичным образом, износ между верхней поверхностью 70' первого частично изношенного направляющего колеса 25' и оригинальной втулкой 137 в итоге может вызывать необходимость замены оригинальной втулки 137. Например, оригинальный трак может быть заменен запасным траком 255, а оригинальная втулка 137 может быть заменена запасной втулкой 237, как это показано на фиг.4. Следует заметить, что при замене оригинального трака 155 и оригинальной втулки 137 замена запасного колеса 25 может не потребоваться. Таким образом, даже если первоначальная высота 282 поверхности износа запасного трака 255 будет равна первоначальной высоте 182 поверхности износа оригинального трака 155 (см. фиг.2), первоначальная высота 85'' второго частично изношенного направляющего колеса 25'' может быть не равна первоначальной высоте 85 верхней поверхности направляющего колеса 25 (см. фиг.2).

Аналогично соприкосновению между верхней поверхностью 70 и оригинальной втулкой 137 соприкосновение между верхней поверхностью 70'' второго частичного изношенного направляющего колеса 25'' и запасной втулкой 237 также можно предотвратить за счет соприкосновения между поверхностью 261 износа беговой дорожки запасного трака 255 и нижней поверхностью 67'' второго частичного изношенного направляющего колеса 25''. Между тем, износ между поверхностью 261 износа и нижней поверхностью 67'' в итоге может трансформировать запасной трак 255 в частично изношенный запасной трак 255', а также трансформировать второе частично изношенное направляющее колесо 25'' в третье частично изношенное направляющее колесо 25''', как это показано на фиг.5. Подобные трансформации могут позволять верхней поверхности 70''' третьего частично изношенного направляющего колеса 25''' соприкасаться с запасной втулкой 237. Например, первоначальная высота 85'' верхней поверхности (см. фиг.4) может подбираться таким образом, чтобы верхняя поверхность 70''' соприкасалась с запасной втулкой 237, когда износ частично изношенного запасного трака 255' составляет примерно от 20% до примерно 40%.

На фиг.6 изображен типовой способ эксплуатации машины 13. Фиг.6 будет рассмотрена в следующем разделе при дополнительном обсуждении машины 13 и ее эксплуатации.

Промышленная применяемость

Гусеничный узел, в целом, может использоваться в гусеничных машинах. Раскрываемое направляющее колесо и гусеничный узел наиболее эффективны в гусеничных машинах, эксплуатирующихся в абразивной среде. Подобная среда может ускорять износ деталей машин. Направляющее колесо гусеничного узла может быть выполнено таким образом, чтобы оно переставало соприкасаться с траками гусеничного узла после того, как износ траков гусеничного узла достигает определенного значения. Это позволяет сократить расходы на техобслуживание машины и/или улучшить ходовые качества машины. Далее будет рассмотрена эксплуатация гусеничной машины, включая направляющее колесо и узел ходовой части.

Как показано на фиг.6, способ эксплуатации машины может включать в себя скользящее соприкосновение оригинального трака узла ходовой части с направляющим колесом узла ходовой части (этап 600). Считается, что подобное соприкосновение первоначально может предотвращать соприкосновение между направляющим колесом и оригинальной втулкой узла ходовой части. Например, соприкосновение между направляющим колесом и оригинальной втулкой может быть предотвращено в течение первого периода времени. Поэтому в течение первого периода времени направляющее колесо может не соприкасаться с оригинальной втулкой.

Однако, в конечном счете, износ между направляющим колесом и оригинальным траком, возникающий в результате соприкосновения между направляющим колесом и оригинальным траком, может трансформировать направляющее колесо и оригинальный трак. Таким образом, при дальнейшей эксплуатации машины может происходить вращательное соприкосновение оригинальной втулки с направляющим колесом (этап 610). Например, подобное соприкосновение может продолжаться в течение второго периода времени. Считается, что затем оригинальный трак может быть заменен запасным траком (этап 620). Это связано с тем, что износ между оригинальным траком и направляющим колесом во время первого периода времени, а также износ между оригинальным траком и направляющими роликами узла ходовой части во время второго периода времени может потребовать замены оригинального трака.

Также считается, что после второго периода времени оригинальная втулка может быть заменена запасной втулкой (этап 630). Это связано с тем, что износ между оригинальной втулкой и звездочкой узла ходовой части во время первого и второго периодов времени, а также износ между оригинальной втулкой и направляющим колесом во время второго периода времени может потребовать замены оригинальной втулки. Как вариант, оригинальная втулка может не меняться после второго периода времени. Это связано с тем, что износ оригинальной втулки в результате вращательного соприкосновения между оригинальной втулкой и направляющим колесом может происходить медленней, чем износ оригинального трака в результате вращательного соприкосновения между оригинальным траком и направляющим колесом. Таким образом, замена оригинальной втулки может не потребоваться. Между тем, считается, что даже если оригинальная втулка не требует замены, она может быть заменена, поскольку запасная втулка может поставляться в сборе с запасным траком.

После замены оригинального трака на запасной трак и/или замены оригинальной втулки на запасную втулку при дальнейшей эксплуатации машины может происходить скользящее соприкосновение запасного трака с направляющим колесом (этап 640). Считается, что подобное соприкосновение первоначально может предотвращать соприкосновение между направляющим колесом и запасной втулкой (или оригинальной втулкой, если она не менялась). Например, соприкосновение между направляющим колесом и запасной втулкой (или оригинальной втулкой) можно предотвратить в течение третьего периода времени. Поэтому в течение третьего периода времени направляющее колесо может не соприкасаться с запасной втулкой (или оригинальной втулкой).

Однако, в конечном счете, износ между направляющим колесом и запасным траком, возникающий в результате соприкосновения между направляющим колесом и запасным траком, может вызывать трансформации направляющего колеса и запасного трака. Таким образом, при дальнейшей эксплуатации машины может происходить вращательное соприкосновение запасной втулки (или оригинальной втулки) с направляющим колесом (этап 650). Например, подобное соприкосновение может продолжаться в течение четвертого периода времени. В этом случае может потребоваться замена направляющего колеса, запасного трака и запасной втулки (или оригинальной втулки) из-за износа между различными компонентами узла ходовой части. После осуществления замен при дальнейшей эксплуатации машины этапы 600-650 могут повторяться.

Считается, что продолжительность первого, второго, третьего и четвертого периодов времени можно корректировать за счет подбора первоначальной высоты верхней поверхности направляющего колеса. Например, продолжительность периодов времени может корректироваться для сокращения расходов на техобслуживание машины и/или для улучшения ходовых качеств машины. По некоторым вариантам осуществления продолжительность периодов времени может корректироваться для одновременного сокращения расходов на техобслуживание машины и улучшения ходовых качеств машины, как это отмечалось выше в описании изобретения. Например, первоначальная высота верхней поверхности может подбираться таким образом, чтобы во время первого периода времени износ оригинального трака составлял примерно от 40% до примерно 60%, а износ запасного трака во время третьего периода времени составлял примерно от 20% до примерно 40%.

Claims

1. Направляющее колесо (25) узла (10) ходовой части для гусеничной машины (13), узел ходовой части включает в себя, по меньшей мере, два трака (55), скрепленных гильзой (34), гильза включает в себя втулку (37), расположенную вокруг и вращательно относительно штифта (43), причем, по меньшей мере, один из траков включает в себя поверхность 61 износа беговой дорожки траковой цепи, поверхность износа беговой дорожки траковой цепи расположена от втулки на расстоянии, равном первоначальной высоте (82) поверхности износа, направляющее колесо содержит:
нижнюю поверхность (67), выполненную с возможностью износа о поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, а также
верхнюю поверхность (70), выполненную с возможностью износа о втулку, причем:
верхняя поверхность расположена радиально снаружи от нижней поверхности на расстоянии, равном первоначальной высоте (85) верхней поверхности; а
первоначальная высота верхней поверхности может находиться в диапазоне примерно от 70% до примерно 90% от первоначальной высоты поверхности износа.

2. Направляющее колесо по п.1, отличающееся тем, что первоначальная высота верхней поверхности может находиться в диапазоне примерно от 70% до примерно 85% от первоначальной высоты поверхности износа.

3. Направляющее колесо по пп.1 или 2, отличающееся тем, что первоначальная высота верхней поверхности подбирается таким образом, чтобы верхняя поверхность соприкасалась с втулкой, когда износ, по меньшей мере, одного из траков, включая поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, составляет примерно от 20% до примерно 60%.

4. Направляющее колесо по п.3, отличающееся тем, что первоначальная высота верхней поверхности подбирается таким образом, чтобы верхняя поверхность соприкасалась с втулкой, когда износ, по меньшей мере, одного из траков, включая поверхность износа беговой дорожки траковой цепи, составляет примерно от 40% до примерно 60%.

5. Направляющее колесо по любому из пп.1, 2 или 4, отличающееся тем, что направляющее колесо включает в себя две нижние поверхности (67), верхняя поверхность расположена сбоку, между двумя нижними поверхностями.

6. Направляющее колесо по любому из п.3, отличающееся тем, что направляющее колесо включает в себя две нижние поверхности (67), верхняя поверхность расположена сбоку, между двумя нижними поверхностями.

7. Узел (10) ходовой части для гусеничной машины (13), узел ходовой части содержит:
по меньшей мере, два трака (55), скрепленных гильзой (34), гильза включает в себя втулку (37), расположенную вокруг и вращательно относительно штифта (43);
направляющее колесо по любому из пп. с 1 по 5; а также
зазор (76), расположенный между верхней поверхностью направляющего колеса и втулкой.

8. Способ эксплуатации гусеничной машины (13), гусеничная машина включает в себя узел (10) ходовой части с направляющим колесом (25), оригинальным траком (155) и оригинальной втулкой (137), способ включает в себя:
в течение первого периода времени соприкосновение оригинального трака с направляющим колесом без соприкосновения оригинальной втулки с направляющим колесом; а также
в течение второго периода времени, следующего за первым периодом времени, соприкосновение оригинальной втулки с направляющим колесом.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в течение первого периода времени износ оригинального трака составляет примерно от 40% до примерно 60%.

10. Способ по пп.8 или 9, дополнительно включающий в себя:
после второго периода времени замену оригинального трака на запасной трак (255), а также замену оригинальной втулки на запасную втулку (237);
в течение третьего периода времени соприкосновение запасного трака с направляющим колесом без соприкосновения запасной втулки с направляющим колесом; а также
в течение четвертого периода времени, следующего за третьим периодом времени, соприкосновение запасной втулки с направляющим колесом.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в течение третьего периода времени износ запасного трака составляет примерно от 20% до примерно 40%.