RU2763443C1 - Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain - Google Patents
Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763443C1 RU2763443C1 RU2021120749A RU2021120749A RU2763443C1 RU 2763443 C1 RU2763443 C1 RU 2763443C1 RU 2021120749 A RU2021120749 A RU 2021120749A RU 2021120749 A RU2021120749 A RU 2021120749A RU 2763443 C1 RU2763443 C1 RU 2763443C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seats
- metal
- rubber
- ring
- finger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
- B62D55/18—Tracks
- B62D55/20—Tracks of articulated type, e.g. chains
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
- B62D55/18—Tracks
- B62D55/20—Tracks of articulated type, e.g. chains
- B62D55/205—Connections between track links
- B62D55/215—Resilient connections between links
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к тракторостроению, и может быть использовано для гусеничных цепей.The invention relates to the field of transport engineering, namely the tractor industry, and can be used for caterpillar chains.
Известен резинометаллический шарнир преимущественно для гусеничной цепи транспортного средства, содержащий резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, устанавливаемого в отверстия проушин звеньев гусеничной цепи (см. авторское свидетельство СССР №78594, кл. 63d, 23; 1949 г.).Known rubber-metal hinge mainly for the caterpillar chain of the vehicle, containing rubber rings pressed on the hinge pin, installed in the holes of the lugs of the caterpillar chain links (see USSR author's certificate No. 78594, class 63d, 23; 1949).
Недостатком резинометаллического шарнира является низкая долговечность при эксплуатации, так как резиновые кольца работают на скручивание и одновременно нагружены в радиальном направлении, и в результате сложного нагружения подвержены большим нагрузкам, вследствие чего быстро выходят из строя.The disadvantage of the rubber-metal hinge is the low durability during operation, since the rubber rings work in torsion and are simultaneously loaded in the radial direction, and as a result of complex loading they are subject to large loads, as a result of which they quickly fail.
Известен резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства, содержащий резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец, толщина которых меньше толщины резиновых колец на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, напрессованные на палец шарнира в промежутках между резиновыми кольцами. Металлические элементы выполнены в виде втулок. Металлический палец в сборе с резиновыми кольцами и металлическими элементами устанавливается в отверстия проушин звеньев гусеничной цепи (см. авторское свидетельство СССР №101389, кл. 63d, 23; 1955 г.).A known rubber-metal hinge for a caterpillar chain of a vehicle, containing rubber rings pressed on the hinge pin, and metal elements that limit the radial deformation of the rubber rings, the thickness of which is less than the thickness of the rubber rings by the value of the permissible elastic eccentricity of the hinge, pressed onto the hinge pin in the intervals between the rubber rings. Metal elements are made in the form of bushings. The metal finger assembly with rubber rings and metal elements is installed in the holes of the eyelets of the caterpillar chain links (see USSR author's certificate No. 101389, class 63d, 23; 1955).
Недостатком описанного резинометаллического шарнира является пониженная долговечность при эксплуатации, так как с момента достижения эксцентриситета резиновых колец величины радиального зазора между поверхностью металлической втулки и поверхностью отверстия проушины металлическая втулка контактирует с поверхностью отверстия проушины, что приводит к повышенному износу контактирующих внешней поверхности металлической втулки и внутренней поверхности проушины, причем интенсивность износа зависит от контактного давления, величина которого в свою очередь зависит от разности диаметров металлической втулки и отверстия проушины, а износ металлической втулки и внутренней поверхности проушины приводит к увеличению указанного радиального зазора, в результате чего резиновые кольца подвергаются большей деформации и интенсивно разрушаются.The disadvantage of the described rubber-metal hinge is reduced durability during operation, since from the moment the eccentricity of the rubber rings reaches the value of the radial clearance between the surface of the metal sleeve and the surface of the lug hole, the metal sleeve contacts the surface of the lug hole, which leads to increased wear of the contacting outer surface of the metal sleeve and the inner surface lugs, and the wear intensity depends on the contact pressure, the value of which in turn depends on the difference between the diameters of the metal bushing and the eye hole, and the wear of the metal bushing and the inner surface of the lug leads to an increase in the specified radial clearance, as a result of which the rubber rings are subjected to greater deformation and intense are destroyed.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, принятым за прототип, является (см. патент РФ №2427496 С1 МПК B62D 55/20, 2011 г.) резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства, содержащий резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец, толщина которых меньше толщины резиновых колец на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, установленные на палец шарнира в промежутках между резиновыми кольцами, при этом металлические элементы выполнены в виде посадочных мест поверхности пальца, причем диаметр поверхности посадочных мест больше диаметра остальной поверхности пальца, и кольца, установленного на посадочных местах свободно вращающимся относительно посадочных мест, при чем на внутренней поверхности кольца выполнена симметричная относительно ее вертикальной оси кольцевая канавка, ответная кольцевой канавке, выполненной на наружной поверхности пальца между посадочными местами, в этих канавках установлен пружинный кольцевой элемент, являющийся ограничителем осевого перемещения кольца относительно посадочных мест, на участках перехода от диаметра посадочных мест к диаметру остальной поверхности пальца выполнены галтели, предназначенные для уменьшения концентрации напряжений, действующих в пальце.The closest in technical essence and the achieved result, taken as a prototype, is (see RF patent No. 2427496 C1 IPC B62D 55/20, 2011) a rubber-metal hinge for a vehicle caterpillar chain, containing rubber rings pressed on the hinge pin, and metal elements that limit the radial deformation of the rubber rings, the thickness of which is less than the thickness of the rubber rings by the value of the permissible elastic eccentricity of the hinge, mounted on the hinge pin in the gaps between the rubber rings, while the metal elements are made in the form of seats on the surface of the finger, and the diameter of the surface of the seats greater than the diameter of the rest of the finger surface, and the ring mounted on the seats freely rotating relative to the seats, and on the inner surface of the ring an annular groove symmetrical about its vertical axis is made, the response to the annular groove made on the outer surface between the seats, a spring ring element is installed in these grooves, which is a limiter of the axial movement of the ring relative to the seats, fillets are made in the transition areas from the diameter of the seats to the diameter of the rest of the finger surface, designed to reduce the concentration of stresses acting in the finger.
Задача, которую решает изобретение, заключается в повышении надежности и долговечности работы резинометаллического шарнира.The problem that the invention solves is to increase the reliability and durability of the rubber-metal hinge.
Поставленная задача решается с помощью резинометаллического шарнира для гусеничной цепи транспортного средства, содержащего резиновые кольца, запрессованные на пальце шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец, толщина которых меньше толщины резиновых колец на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, установленные на палец шарнира в промежутках между резиновыми кольцами, при этом металлические элементы выполнены в виде посадочных мест поверхности пальца, причем диаметр поверхности посадочных мест больше диаметра остальной поверхности пальца, и кольца, установленного на посадочных местах свободно вращающихся относительно посадочных мест, причем на внутренней поверхности кольца выполнена симметричная относительно ее вертикальной оси кольцевая канавка, ответная кольцевой канавке, выполненной на наружной поверхности пальца между посадочными местами, в этих канавках установлен пружинный кольцевой элемент, являющийся ограничителем осевого перемещения кольца относительно посадочных мест, на участках перехода от диаметра посадочных мест к диаметру остальной поверхности пальца выполнены галтели, предназначенные для уменьшения концентрации напряжений, действующих в пальце, где наружная поверхность металлического кольца выполнена в виде наружной боковой поверхности круговой бочки, образованной вращением вокруг оси симметрии пальца, расположенной выпуклостью наружу от этой оси в проходящей через нее плоскости и симметрично плоскости перпендикулярной оси симметрии пальца дуги окружности радиусомThe problem is solved with the help of a rubber-metal hinge for a vehicle caterpillar chain, containing rubber rings pressed on the hinge pin, and metal elements that limit the radial deformation of the rubber rings, the thickness of which is less than the thickness of the rubber rings by the value of the permissible elastic eccentricity of the hinge, mounted on the hinge pin in the intervals between the rubber rings, while the metal elements are made in the form of seats on the surface of the finger, and the diameter of the surface of the seats is greater than the diameter of the rest of the surface of the finger, and the ring installed on the seats freely rotating relative to the seats, and on the inner surface of the ring is made symmetrical with respect to its vertical axis, an annular groove corresponding to an annular groove made on the outer surface of the pin between the seats, a spring ring element is installed in these grooves, which is an to reduce the axial movement of the ring relative to the seats, in the areas of transition from the diameter of the seats to the diameter of the rest of the surface of the pin, fillets are made to reduce the concentration of stresses acting in the pin, where the outer surface of the metal ring is made in the form of the outer side surface of a circular barrel formed by rotation around the axis of symmetry of the finger, located with a bulge outward from this axis in the plane passing through it and symmetrically to the plane perpendicular to the axis of symmetry of the finger of an arc of a circle with a radius
R=L2/(4(D-d))+(D-d)/4,R=L 2 /(4(Dd))+(Dd)/4,
где D - внутренний диаметр отверстия проушины,where D is the inner diameter of the lug hole,
d - наружный диаметр пальца в месте закрепления резиновых колец,d is the outer diameter of the finger at the place where the rubber rings are fixed,
L - длина проушины.L - eyelet length.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен резинометаллический шарнир в разрезе; на фиг. 2 представлена расчетная схема для расчета кривизны наружной поверхности металлического кольца в виде наружной боковой поверхности круговой бочки; на фиг. 3 - пружинный кольцевой элемент.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a rubber-metal hinge in section; in fig. 2 shows a calculation scheme for calculating the curvature of the outer surface of a metal ring in the form of an outer side surface of a circular barrel; in fig. 3 - spring ring element.
Резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства содержит резиновые кольца 1, запрессованные на металлическом пальце 2 шарнира, и металлические элементы, являющиеся ограничителями радиальной деформации резиновых колец 1, установленные на палец 2 в промежутках между резиновыми кольцами 1. Резиновые кольца 1 одновременно являются уплотнениями.The rubber-metal hinge for the caterpillar chain of the vehicle contains rubber rings 1, pressed on the
Металлические элементы выполнены в виде посадочных мест 3 и 4 поверхности пальца 2. Диаметр поверхности посадочных мест 3 и 4 больше диаметра остальной поверхности пальца 2. На посадочные места 3 и 4 установлено свободно вращающееся относительно этих посадочных мест металлическое кольцо 7, то есть между внутренней поверхностью металлического кольца 7 и поверхностью посадочных мест 3 и 4 существует зазор. Металлическое кольцо 7 на внутренней поверхности имеет симметричную относительно ее вертикальной оси кольцевую канавку 8, ответную кольцевой канавке 5, выполненной на наружной поверхности пальца 2 между посадочными местами 3 и 4. В кольцевых канавках 8 и 5 установлен пружинный кольцевой элемент 9, являющийся ограничителем осевого перемещения кольца 7 относительно посадочных мест 3 и 4. На участках перехода от диаметра посадочных мест 3 и 4 к диаметру остальной поверхности пальца 2 выполнены галтели 6, предназначенные для уменьшения концентрации напряжений, действующих в пальце 2.The metal elements are made in the form of
Металлический палец 2 в сборе с резиновыми кольцами 1 и металлическими элементами устанавливается в отверстия проушины 10 звеньев гусеничной цепи.The
Внешний радиус кольца 7 меньше радиуса отверстия проушины 10 на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира. Таким образом, толщина металлического элемента, а именно толщина установленных рядом с образованием одной поверхности посадочных мест 3 и 4 и толщина кольца 7, размещенного на этих посадочных местах, меньше толщины резиновых колец 1 на величину допускаемого упругого эксцентриситета шарнира.The outer radius of the ring 7 is less than the radius of the hole of the
В связи с выполнением металлического кольца 7 с кольцевой канавкой 8 на внутренней поверхности для ограничения осевого перемещения кольца 7 сборка резинометаллического шарнира осуществляется в следующем порядке: вначале в кольцевую канавку 5 устанавливается пружинный кольцевой элемент 9, затем на посадочные места 3 и 4 устанавливается кольцо 7. Между внутренней поверхностью кольца 7 и поверхностью, образованной посадочными местами 3 и 4, вводится либо жидкая - минеральные и синтетические масла, - либо пластичная, например, на основе литиевого мыла и кальция сульфоната, либо твердая, например, графит или дисульфид молибдена, смазка.In connection with the execution of the metal ring 7 with an
Наружная поверхность металлического кольца 7 выполнена в виде наружной боковой поверхности круговой бочки, образованной вращением вокруг оси симметрии пальца 2 расположенной выпуклостью наружу от этой оси в проходящей через нее плоскости и симметрично плоскости перпендикулярной оси симметрии пальца 2 дуги окружности (см. Бернштейн И.Н. и Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТЗов, М., Знание, 1980, с. 178) радиусом (фиг. 2):The outer surface of the metal ring 7 is made in the form of an outer side surface of a circular barrel formed by rotation around the axis of symmetry of the
R=L2/(4(D-d))+(D-d)/4,R=L 2 /(4(Dd))+(Dd)/4,
где D - внутренний диаметр отверстия проушины 10, d - наружный диаметр пальца 2 в месте закрепления резиновых колец 1, L - длина проушины 10.where D is the inner diameter of the hole of the
На фиг. 2 представлена расчетная схема, в которой рассмотрены максимально возможные деформации резинометаллического шарнира в поперечной плоскости. При контакте внутренней поверхности проушины 10 с наружной поверхностью металлического кольца 7 по дуге окружности захватывающей края возможного контакта по радиусу R обеспечивается оптимальный контакт между этими поверхностями без образования повышенных местных напряжений и деформаций между ними.In FIG. Figure 2 presents a design scheme that considers the maximum possible deformations of the rubber-metal hinge in the transverse plane. When the inner surface of the
Т.к. согласно теореме ПифагораBecause according to the Pythagorean theorem
(ОС)2=(OA)2+(АС)2 (OS) 2 = (OA) 2 + (AC) 2
OB=OC=R; OA=OB-АВ; AB=D/2-d/2; OA=R-(D-d)/2;OB=OC=R; OA=OB-AB; AB=D/2-d/2; OA=R-(D-d)/2;
R2=(L/2)2+[R-(D-d)/2]2;R 2 =(L/2) 2 +[R-(Dd)/2] 2 ;
ОткудаWhere
R=L2/(4(D-d))+(D-d)/4.R=L 2 /(4(Dd))+(Dd)/4.
Резинометаллический шарнир для гусеничной цепи транспортного средства работает следующим образом.Rubber-metal joint for the caterpillar chain of the vehicle works as follows.
Когда деформация резиновых колец 1 меньше величины допускаемого упругого эксцентриситета шарнира, то в работу включена резиновая часть шарнира. Металлические элементы включаются в действие с того момента, когда упругий эксцентриситет резиновых колец 1 превышает величину радиального зазора между поверхностью проушины 10 и металлическим кольцом 7. В результате в момент контакта поверхности проушины 10 с поверхностью кольца 7 происходит вращение только металлического кольца 7 относительно посадочных мест 3 и 4. Таким образом, сохраняется поверхность проушины 10 и уменьшается износ металлических элементов, являющихся ограничителями радиальной деформации резиновых колец 1.When the deformation of rubber rings 1 is less than the value of the permissible elastic eccentricity of the hinge, then the rubber part of the hinge is included in the work. The metal elements are activated from the moment when the elastic eccentricity of the rubber rings 1 exceeds the value of the radial gap between the surface of the
При повороте трактора или наезде краев гусеницы на твердые предметы, резиновые кольца 1 подвергаются дополнительной деформации, которая в несколько раз превышает их деформацию при прямолинейном движении. Но при этом, за счет перекатывания внутренней цилиндрической поверхности проушины 10 по бочкообразной поверхности металлического кольца 7, характер контакта между внутренней поверхностью проушины 10 вращающимся металлическим кольцом 7 сохраняется штатным оптимальным, что способствует увеличению долговечности деталей участвующими в нем наружной поверхностью металлического кольца 7 внутренней поверхностью проушины 10.When turning the tractor or hitting the edges of the caterpillar on solid objects, the rubber rings 1 are subjected to additional deformation, which is several times greater than their deformation during rectilinear movement. But at the same time, due to the rolling of the inner cylindrical surface of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120749A RU2763443C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120749A RU2763443C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2763443C1 true RU2763443C1 (en) | 2021-12-29 |
Family
ID=80039837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021120749A RU2763443C1 (en) | 2021-07-12 | 2021-07-12 | Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2763443C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU703405A1 (en) * | 1978-05-04 | 1979-12-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Rubber-metal pivot |
SU1428654A1 (en) * | 1987-04-10 | 1988-10-07 | Алтайский тракторный завод им.М.И.Калинина | Rubber-metal joint of endless track |
IL95317A (en) * | 1990-08-08 | 1994-10-07 | Leib Mirkin | Track chain with combined rubber-metal hinge and special gear rim of driving gear for this track chain |
RU2427496C1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Vehicle caterpillar silent block (versions) |
-
2021
- 2021-07-12 RU RU2021120749A patent/RU2763443C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU703405A1 (en) * | 1978-05-04 | 1979-12-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Rubber-metal pivot |
SU1428654A1 (en) * | 1987-04-10 | 1988-10-07 | Алтайский тракторный завод им.М.И.Калинина | Rubber-metal joint of endless track |
IL95317A (en) * | 1990-08-08 | 1994-10-07 | Leib Mirkin | Track chain with combined rubber-metal hinge and special gear rim of driving gear for this track chain |
RU2427496C1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Vehicle caterpillar silent block (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130045040A1 (en) | Pin Joint Having an Elastomeric Bushing | |
US9115809B2 (en) | Pin joint assembly | |
CA1116881A (en) | Cartridge-type pivotal pin and bushing joint | |
EP2552766B1 (en) | Seal assembly for track pin joint assembly | |
US8678696B2 (en) | Seal assembly for track pin joint assembly | |
US6616338B2 (en) | Extended load zone bearing | |
US20120056473A1 (en) | Roller wheel for track-type travelling vehicle | |
US20080141513A1 (en) | Machine component configuration for enhanced press fit and press fit coupling method | |
JP2006508006A (en) | Journal bearing for trolley wheel | |
RU2763442C1 (en) | Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain | |
RU2763443C1 (en) | Rubber-metal hinge for vehicle caterpillar chain | |
JPH08230729A (en) | Truck roller assembly | |
CA3126711C (en) | Sealing system for a track | |
RU2428346C1 (en) | Vehicle caterpillar silent block | |
RU2763441C1 (en) | Rubber-metal hinge for the track chain of a vehicle | |
RU2427496C1 (en) | Vehicle caterpillar silent block (versions) | |
RU2763444C1 (en) | Rubber-metal hinge for the track chain of a vehicle | |
JP2008116014A (en) | Seal chain | |
JP2014501895A (en) | Pin joint seal assembly | |
RU2426668C1 (en) | Vehicle caterpillar silent block | |
EP3411600B1 (en) | Roller bearing with enhanced roller-end and flange contact | |
RU2629619C1 (en) | Rubber-metal hinge for vehicle tracks | |
US10724639B2 (en) | Metal face seal taper | |
US20160090135A1 (en) | Greased Hydraulic Excavator Track Seal Assembly | |
US11958551B2 (en) | Single press ring groove for a cartridge pin assembly |