履带链条组件.pdf

本发明提供了一种用于履带链条组件的履带链环。每个履带链环具有连接到其地面接合侧面的安装板、适于连续地接合所述安装板的履带板、以及将所述履带板固定到所述安装板上的可拆卸的紧固设备。

1、  一种用于履带链条组件的履带链环，其中所述履带链环具有安装部分、适于接合所述安装部分的履带板、以及一个或多个将所述履带板固定到所述安装部分上的紧固设备。

2、  如权利要求1所述的履带链环，其中所述紧固设备包括锲形部件。

3、  如权利要求2所述的履带链环，其中所述锲形部件可以在锲入位置和非锲入位置之间移动。

4、  如权利要求2所述的履带链环，其中在使用中，所述锲形部件以摩擦配合容纳在安装部分和履带板之间间隙中。

5、  如权利要求4所述的履带链环，其中所述锲形部件通过施加在其上的向下压力固定在安装板和履带板之间。

6、  如权利要求5所述的履带链环，其中通过螺栓的引导边施加所述向下的压力。

7、  如权利要求6所述的履带链环，其中所述螺栓可拆除地接合在设置在安装板上的竖直凸起的孔中。

8、  如权利要求7所述的履带链环，其中所述安装板具有一对竖直凸起，每个竖直凸起设置在安装部分的各个相对侧面上。

9、  如权利要求2至8中任一项所述的履带链环，其中所述履带链环具有向后设置的凸缘，在使用中该向后设置的凸缘配置为接合安装部分的后侧面，且所述履带链环还具有至少一个向前设置的凸缘，在使用中该向前设置的凸缘配置为接合所述锲形部件。

10、  如权利要求9所述的履带链环，其中所述履带板具有一对向前设置的凸缘，每个凸缘设置为邻近履带板的各个相对侧面。

11、  如权利要求9或10所述的履带链环，其中所述向后设置的凸缘向前倾斜，且所述或每个向前设置的凸缘向后倾斜。

12、  如前述权利要求中任一项所述的履带链环，其中所述安装部分通过多个螺栓固定在履带链环的地面接合侧面上，并且所述螺栓及其各自的螺栓头不会暴露而磨损。

13、  如权利要求12所述的履带链环，其中所述履带板的上表面具有多个以一定模式配置在其上的凹陷，以容纳从安装板上凸起的各个相应地对齐的螺栓头。

14、  如前述权利要求中任一项所述的履带链环，其中所述履带板具有一对竖直的转角部件，以防止履带板的过度横向移动。

15、  如权利要求14所述的履带链环，其中每个转角部件设置在履带板的各个相对侧面上，所述转角部件以略大于安装板宽度的距离间隔设置。

16、  如权利要求15所述的履带链环，其中所述转角部件设置为邻近安装部分的各个相对侧面。

17、  一种用于履带类车辆底盘的履带链条组件，该履带链条组件包括多个履带链环，每个履带链环在环形圈中与相邻的履带链环互相连接，其中一个或多个履带链环如前述权利要求中任一项所述。

履带链条组件
技术领域
本发明涉及履带链条组件，特别涉及用于履带类车辆(例如运土设备和移动起重机)的底盘的履带链条组件，
背景技术
履带类车辆具有配置用于沿着地面移动该车辆的底盘。该底盘包括环绕框架的履带链条组件、链轮、滚柱和支撑轮(idler)。履带链条组件通常包括一对平行的链条，每一条平行的链条均由一系列互相连接的履带链环构成。
通常每一履带链环都具有用于辅助履带类车辆的操作的履带板(也称作履带鞋)。根据该履带类车辆将运行的表面条件，将改变和选择履带板的特性和设计。例如，履带板的下侧可以具有一个或多个结构不同的履带销，以为履带类车辆在松软和/或沼泽的表面或者坚硬的岩石表面提供理想程度的牵引力。
由于履带类机械在多种不同条件下工作，履带板是主要的磨损部件。特别地，如果在使用中一个或多个履带销折断或磨损，将需要替换或至少要修理履带板。
通常，履带板通过螺栓固定在履带链环上，该螺栓也是用硬的高质量、高强度的材料制成。在履带板的寿命当中，螺栓头经常被磨损成小块，由于螺栓不再能容易地取出，而可能需要从履带链环上切下履带板，因此从履带链环上拆下履带板可能变得非常费时。
因此，从履带链环上拆下履带板进一步增加了保养履带链条组件和/或维修更换一个或多个履带板所需的运行中断时间。通常，履带链条组件必须从底盘上拆下，并运送到进行维修的远距离的特别装备的维修处，然后再运送回该履带类车辆进行重新安装。这一过程可能需要几天，且非常耗费劳动力，其中零件的成本大约占到10％而劳动力成本大约占到90％，这还不算车辆不能使用的运行中断时间。
应理解，虽然这里提到了现有技术的使用和公开，但是这样的引用不表示任何这些现有技术构成在澳大利亚或任何其他国家的本领域的公知常识的一部分。
发明内容
在本发明的第一方面，提供了一种用于履带类车辆的底盘的履带链条组件，该履带链条组件包括多个履带链环，每个履带链环在环形圈中与相邻的履带链环互相连接，其中每个履带链环具有安装部分；适合于接合该安装部分的履带板；以及一个或多个用于将履带板固定到安装部分上的紧固设备。
在本发明的第二方面，提供了一种用于履带链条组件的履带链环，其中每个履带链环具有安装部分、适合于接合该安装部分的履带板、以及一个或多个用于将履带板固定到安装部分上的紧固设备。
在本发明的说明书和权利要求书中，除了由于表述的语言或必要的暗示在上下文中作出相反的解释，词语“包括”及其变化用于包含之意，即确定所陈述的特征的存在，但是不排除本发明的变化实施例中的其他特征的存在或增加。
附图说明
下面将通过例子的形式参考附图描述本发明的优选实施例，包括本发明的所有方面，其中：
图1是根据本发明的履带组件的侧视图，其中可拆卸履带板显示为固定在履带链条的链环上；
图2是图1所示的履带组件的侧视图，其中可拆卸履带板显示为未固定在履带链条的链环上并从其上拆除；
图3是图1的履带组件的平面图；以及
图4是根据本发明的履带链环的侧视图。
具体实施方式
在描述本装置的优选实施例之前，应理解本发明不限于所描述的特定材料，它们都可以改变。还应理解此处使用的术语只是为了描述特定的实施例，不以任何方式限制本发明的范围。必须指出，单数形式的冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”包括复数指代，除非上下文清楚地表示了相反的意思。除非另外限定，在此使用的所有技术和科学术语都具有本发明所属的技术领域的普通技术人员所公知的意思。
参考附图，附图中相同的附图标记指代相同的特征，其中描述了用于履带类车辆的底盘的履带链条组件10。
履带链条组件10包括一对平行链条，每一条平行的链条包括多个在环形圈中互相连接的履带链环12。例如，对于D10 Caterpillar^TM，在履带链条组件的每个平行链条中有44个履带链环12。每个履带链环12具有安装部分20、履带板30、和一对用于将履带板30固定到安装部分20上的紧固设备40。
履带链环12包括一对侧面部件14，每个侧面部件14具有前部11和后部13，前部11和后部13通过中部15互相连接。前部11和后部13在纵向与底盘的行进方向对齐，且一对侧面部件14的各个前部11和后部13彼此横向地平行对齐。
履带链环12的后部13的间隔比前部11的间隔要大，后部13之间的间隔足够大以使相邻的履带链环12的前部11套入该间隔中。
侧面部件14通过在侧面部件14的前部11之间延伸的空心圆柱形部件17互相连接。每个后部13具有圆形孔19。通常，圆形孔19配置为与相邻的履带链环12的空心圆柱形部件17对齐。
前部11的空心圆柱形部件17适于容纳销(未显示)。在使用中，该销容纳在空心圆柱形部件17的孔中和相邻的履带链环的后部13的圆形孔中，从而把履带链环12的后部11连接到相邻的履带链环12的后部13。
在图中所示的实施例中，安装部分20包括具有上表面21的板，该上表面21通过多个螺栓22固定到履带链环12的地面接合侧面18，安装部分20还包括适合与履带板30连续布置的下表面23、引导侧面25、后侧27、以及两个平行相对侧面29，该平行相对侧面29比履带链环12的后部13间隔更大，从而安装部分20横跨并覆盖履带链环12的侧面部件14。
螺栓22通过安装部分20导入履带链环12的地面接合侧面18，优选地导入侧面部件14的中间部分15的地面接合侧面18。螺栓22优选地由高强度钢或具有类似强度性能的其他金属合金制成。通常，螺栓22以大约1600-2500英尺磅的扭矩固定到安装部分20和履带链环12。
安装部分20的下表面23与履带板30连续地设置，该设置方式为螺栓22和它们各自的螺栓头22a容纳在履带板30中的多个凹陷32中。多个凹陷32配置为容纳相应的从安装部分20的下表面23凸出的对齐的螺栓头22a。这样，螺栓头22a不会因为暴露而导致通常与在特定周期内与地面的接合有关的磨损。有利地，由于螺栓和螺栓头22a不因暴露而磨损，期望无须像现有技术中的情况那样频繁地更换它们，因此在履带链条组件10的工作寿命中节省了资金消费和劳动力成本。
通常，根据安装部分所用于的底盘的相对尺寸，安全部分20的厚度为20-50mm。例如，设想D10 Caterpillar^TM，安装部分20的厚度将是大约25mm。安装部分20通常是低碳钢板或花纹板(treaded plate)，但也可以是通过高强度钢或具有类似强度特性的其他金属合金铸造并成型，且可能需要进一步的热处理以提高安装部分20的强度特性。
在图中描述的例子中，安装部分20的引导侧面25以30°的前倾斜角布置，安装部分20的后侧面27以大约45°的后倾斜角布置，虽然应理解作为铸造工艺的产物，引导侧面25和后侧面27的各自的下部可以以其他相对倾斜的未限定的角度来形成斜面(chamfer)。
安装部分20的上表面21具有一对竖直凸起24。每个凸起24位于邻近引导侧面25的安装部分20的各个相对侧面29上。凸起24可以铸造以与安装部分20整体形成，或者可以随后焊接到安装部分20的上表面21上。
凸起24具有螺纹孔，该螺纹孔结构以下倾斜角布置，通常在纵向与安装部分20的引导侧面25对齐。
履带板30包括具有上表面31的基本平坦的板，该上表面31与安装部分20连续布置，还包括地面接合表面33、引导侧面35、后侧面37和两个平行相对侧面39。
根据底盘将要运行的表面条件，履带板30的宽度通常是600mm-900mm。例如，如果表面条件是沙质或泥泞的，通常使用较宽的履带板30。
根据履带板30所用于的底盘的相对尺寸，履带板30的厚度通常是16-30mm。例如，对于D10 Caterpillar^TM，履带板30为大约20mm厚。履带板30通常通过耐磨钢或适当的金属合金铸造并成型，且热处理到具有大约400或更高的布氏硬度(Brinell Hardness)。
履带板30的地面接合表面33具有一个或多个大约90-100mm高的下垂的履带销34。应理解，根据底盘将要运行的表面条件，从履带板30的地面接合表面33下垂的履带销34的数量和结构可以变化，并根据本领域技术人员所知晓的标准进行选择。在图中所示的实施例中，履带板30的地面接合表面33具有单个的履带销34，该履带销34基本上与安装部分20的后侧面27竖直对齐设置。
履带板30的引导侧面35向下倾斜，而履带板30的后侧面37向上倾斜，每个侧面35、37分别以小曲率倾斜。图中所描述和显示的结构在现有技术中是被熟知的，其用以促进履带板30的引导侧面35和相邻的履带板30的后侧面37之间的略微重叠。
履带板30的上表面31具有邻近并沿着履带板30的后侧面37平行对齐地延伸的第一凸缘50。
第一凸缘50通常向前倾斜，并具有倾斜的前向表面52和倾斜的后向表面54。第一凸缘50的高度小于安装部分20的厚度，从而在使用中，第一凸缘50容纳在履带板30的上表面31和履带链环12的地面接合侧面18之间的间隙中。
在图中所示的例子中，前向表面52以大约45°角设置。通常，前向表面52的倾斜角度和安装部分20的后侧面27的倾斜角度互补，因为在使用中，第一凸缘50的前向表面52配置为靠着安装部分20的后侧面27连续设置。但是，虽然优选地这两个角度互补，只要前向表面52可以与后侧面27配合，这些角度也可以改变。在使用中，第一凸缘50的作用是可容纳地接合安装部分20的后侧面27，如图1所示。
在图中所示的实施例中，第一凸缘50的后向表面54也以约45°的向上倾斜角设置。虽然该角度对于本发明的性能并不重要，但是更有利的是后向表面54的倾斜角与前向表面52的倾斜角基本类似，以保证第一凸缘50在其高度上至少具有基本类似的厚度，从而在其邻近履带板30的上表面31的底部不会出现结构上的薄弱。
在图3所示的实施例中，第一凸缘50的相对侧面51具有向前延伸的转角部件58。该转角部件58以略大于安装部分20的宽度的间隔被分开，从而在使用中，转角部件58设置为邻近安装部分20的相对侧面29。转角部件58的作用是防止履带板30过度的横向移动。
履带板30的上表面31也具有一对第二凸缘60，该第二凸缘60邻近各个履带板30的相对侧面39和履带板30的前侧面35设置。
第二凸缘60大体向后倾斜，且每个第二凸缘60具有倾斜的前向表面62和倾斜的后向表面64。基于前述的对于第一凸缘50的原因，第二凸缘60的高度基本等于或类似于第一凸缘50的高度。
后向表面64以大约45°角设置。第一凸缘50的前向表面62也以大约45°角设置。虽然该角度对于本发明的性能并不重要，但是基于前述的对于第一凸缘50的原因，更有利的是后向表面64的倾斜角与前向表面62的倾斜角基本类似。
第一凸缘50和第二凸缘60可以在制造时与履带板30整体铸造，或者可选地，第一凸缘50和第二凸缘60可以焊接到履带板30上。
将履带板30固定到安装部分20上的紧固设备40包括锲形部件42。该锲形部件42布置成以摩擦配合(friction fit)容纳在安装部分20和履带板30之间形成的间隙中。
锲形部件42通过螺栓44固定在楔入位置处。锲形部件42可以在楔入位置和非楔入位置之间移动。在图中所示的实施例中，楔形部件42以摩擦配合(friction fit)容纳在履带板30的第二凸缘60和安装部分20的引导侧面25之间。然而，应理解在可选的实施例中，楔形部件42可以以摩擦配合容纳在履带板30的第一凸缘50和安装部分20的后侧面27之间。螺栓44容纳在各个竖直凸起24的对应的螺纹孔中。螺栓44通过锁定螺母固定在竖直凸起24的螺纹孔中，该锁定螺母防止振动，从而防止在底盘运行过程中螺栓44松开。
在使用中，螺栓44旋到安装部分20的相对侧面上的凸起24的每个螺纹孔中。螺栓44的引导边接合楔形部件42并向楔形部件42施加向下的压力，以把楔形部件42以摩擦配合固定在安装部分20和履带板30之间。通过这种方式，履带板30还可以固定到安装部分20上。
履带板30不能从安装部分20上拆除，除非螺栓44从凸起24上旋开从而允许楔形部件42从安装部分20和履带板30脱离。然后，可以容易地从安装部分20上释放履带板30，由此通过向下枢轴转动履带板30的引导侧面35然后将第一凸缘50从安装部分20上脱离而释放履带组件。
通过上面对根据本发明的履带链条组件的优选实施例的描述，显然与现有技术的履带链条组件相比，本发明具有显著的优点，包括：
(1)可以容易地拆除、修理和/或替换单个履带板，而不需要劳动密集形的过程以及使用专用工具。
(2)不再需要拆除整个履带链条组件来进行修理、维护或维修履带板。
(3)在任何地面接合表面上，螺栓都不会因暴露而磨损，从而由于在拆除、修理和/或更换履带板时不再需要布置和更换磨损的螺栓，因此节省了资金消费。
除了已经描述的以外，对于相关领域的技术人员，各种改变和修改都是显而易见的，都不背离基本的发明概念。所有这样的改变和修改都认为在本发明的范围之内，其性质将通过前面的描述确定。
例如，安装部分20和履带板30可以具有各自的居中设置在其中的同心对齐的孔。设想圆形孔的直径可以是大约100mm。该圆形孔的目的是防止碎片、灰尘或泥土在安装部分20的上表面21上聚集。
可选地，安装部分20可以包括一对相对的部分，每个部分固定到履带链环12的各个相对的侧面部件14上。设想所述部分也将具有对应的竖直凸起24。