БЕСШАРНИРНАЯ ГУСЕНИЦА Российский патент 2002 года по МПК B62D55/27 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к производству гусеничных машин с бесшарнирными гусеницами.

Известны бесшарнирные гусеницы, содержащие продольные стальные тросы /канаты/ или обрезиненные стальные тросы /канаты/, именуемые в дальнейшем гибкие ленты и жесткие поперечные элементы, именуемые в дальнейшем плицы, представляющие из себя внутренние поперечные накладки, именуемые в дальнейшем зажимы, в наружные поперечные накладки с грунтозацепами, именуемые в дальнейшем башмаки.

Гибкие ленты зажаты между башмаками и зажимами при помощи болтов и гаек, например авторское свидетельство SU 676488, МПК В 62 D 55/24 от 30.07.79 г. Авторы: Б.Н.Петров, А.М.Черяпин.

Недостатком таких конструкций является то, что возможно забивание грязью, а в зимний период на поверхности качения, расположенной на зажимах, происходит напрессовка льда и снега, особенно при использовании обрезиненных или пневматических катков. Поверхность качения - это поверхность, контактирующая с опорными катками /если это поверхность качения опорных катков/, с ведущей звездочкой /если это поверхность качения ведущей звездочки/ и с натяжным катком /если это поверхность качения натяжного катка/. Поверхность качения представляет из себя плоскость.

Забивание грязи и напрессовка льда и снега на поверхности качения, расположенной на зажимах, может привести к расклиниванию гусеничного движителя.

Из-за этого появляется необходимость в установке специальных устройств для очистки от снега, льда и грязи. А также в конструкции бесшарнирной гусеницы, описанной в упомянутом выше авторском свидетельстве, возможно забивание опорной поверхности башмаков, имеющей грунтозацепы, грязью и снегом. Опорная поверхность башмака - это поверхность, которой башмак контактирует с грунтом /дорогой/.

Целью настоящего изобретения является устранение перечисленных недостатков бесшарнирных гусениц с одновременным их конструктивно-технологическим упрощением.

Поставленная цель достигается тем, что башмаки бесшарнирной гусеницы на поверхности качения имеют сквозную решетку, через которую происходит выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки напрессовавшегося льда и снега с последующим выдавливанием опорными, катками, ведущей звездочкой и натяжным катком. При этом зажимы /внутренние поперечные накладки/ и упругие ленты располагаются по обе стороны от опорных катков. Поэтому зажимы являются и направляющими элементами для опорных катков и элементами зацепления с ведущей звездочкой.

Решетка выполнена в башмаках в тех местах, где находятся беговые дорожки опорных катков, ведущей звездочки и натяжного катка гусеничного движителя. Беговая дорожка - это совокупность поверхностей качения, расположенных на башмаках.

Элементы, составляющие решетку, представляют из себя пластины, параллельные друг другу и расположенные к поверхности качения под углом α. Где угол α - это угол наклона пластин, образующих решетку к поверхности качения, расположенной на башмаках.

Угол наклона элементов, образующих решетку к поверхности качения, - α должен обеспечивать /гарантировать/ выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки напрессовавшегося льда и снега с последующим выдавливанием, обеспечивая при этом максимальную жесткость решетки и максимально сохранив площадь опорной поверхности башмака. Опорная поверхность башмака - это поверхность, которой башмак контактирует с грунтом /дорогой/. Площадью опорной поверхности считается площадь ортогональной проекции этой опорной поверхности на плоскость, параллельную поверхности качения /что такое поверхность качения см. выше/. Исходя из вышесказанного величина угла наклона элементов, образующих решетку к поверхности качения, - α находится в пределах от 35 до 90^o.

Решетка может быть однорядной или многорядной. Это зависит от конструкции гусеничного движителя: спаренные опорные катки или нет и совпадают или нет беговые дорожки опорных катков с беговыми дорожками ведущей звездочки и натяжного катка гусеничного движителя.

Конкретное количество рядов как и частота решетки выбираются в зависимости от конструкции гусеничного движителя, чтобы обеспечить максимальную жесткость решетки в совокупности с углом α.
Башмаки бесшарнирной гусеницы имеют грунтозацепы. В предложенной конструкции грунтозацепы представляют из себя сплошные пластины необходимой высоты, являющиеся частью башмака, имеющие длину, равную длине башмака, и располагающиеся под углом к поверхности качения. При изготовлении башмаков путем штамповки из листового металла угол наклона грунта зацепов к поверхности качения - β значительно влияет на жесткость башмака. Максимальная жесткость обеспечивается, когда величина этого угла составляет 90^o. Но при таком расположении грунтозацепов к поверхности качения возможно забивание грязью и снегом опорной поверхности башмака. Для исключения возможности забивания опорной поверхности башмака снегом или грязью необходимо обеспечить минимальное значение β.
Поэтому угол наклона грунтозацепов к поверхности качения, расположенной на башмаке, обеспечивает очищение опорной поверхности башмака под действием центробежных сил, обеспечив при этом максимальную жесткость башмака, и находится в пределах от 85 до 35^o.

Также для предотвращения бокового смещения башмаков друг относительно друга башмаки имеют с одной стороны шипы, а с другой стороны - пазы. Пазы представляют из себя окна, выполненные в грунтозацепах. Шипы представляют из себя горизонтальные пластины, параллельные или совпадающие с поверхностью качения, расположенной на башмаках и имеющие ширину, которая позволяет входить им в пазы. Длина шипов должна быть достаточной, чтобы исключить возможность полного выхода из пазов. Таким образом для исключения возможности бокового смещения башмаков друг относительно друга шипы каждого последующего башмака находятся в пазах предыдущего.

При изготовлении башмаков из листового металла путем штамповки длина шипов равна высоте грунтозацепов, т.к. увеличение длины шипов в этом случае увеличивает количество отходов, что нецелесообразно. Но при прохождении гусеницы по крайним опорным каткам, натяжному катку и ведущей звездочке происходит изгибание гусеницы, что при такой длине шипов может привести к выходу их из пазов. Для исключения этой возможности боковые рабочие кромки пазов, образованные грунтозацепами, имеют щеки. Боковые рабочие кромки пазов - это кромки, образованные грунтозацепами и контактирующие с шипами, исключая тем самым возможность бокового смещения, и располагаются они перпендикулярно линии пересечения плоскости грунтозацепа с плоскостью поверхности качения башмака.

Щека представляет из себя прямоугольную пластину, прикрепленную к боковой рабочей кромке паза и перпендикулярную грунтозацепу. При изготовлении башмаков путем штамповки, щека выполнена заодно с грунтозацепом и представляет из себя его часть, загнутую таким образом, чтобы обеспечить описанное выше ее расположение. Длина щеки выбирается таким образом, чтобы щека не препятствовала сборке и работе /изгибанию/ бесшарнирной гусеницы. Щека заходит в выемку под шипом и находится между боковой кромкой грунтозацепа и боковой рабочей кромкой шипа. Боковая рабочая кромка шипа - это кромка шипа, контактирующая с боковой рабочей кромкой паза.

Но исключение бокового смещения башмаков друг относительно друга таким способом вызывает повышенный шум /лязгание/ и износ боковых рабочих кромок шипов и пазов, а также щек при работе бесшарнирной гусеницы, т.к. при прохождении бесшарнирной гусеницы по крайним опорным, натяжному каткам и ведущей звездочке происходит ее изгибание с последующим выпрямлением.

Поэтому исключить боковое смещение башмаков друг относительно друга можно другим способом. Для этого к концам башмаков /по всей длине бесшарнирной гусеницы /прикреплены две сплошные гибкие упругие металлические полосы, по одной на каждом конце башмака. При этом каждый конец каждого башмака крепится к гибкой упругой металлической полосе двумя болтами с гайками, т.к. крепление одним болтом с гайкой не может исключить боковое смещение башмаков друг относительно друга. Поскольку при работе бесшарнирной гусеницы происходит ее изгибание и выпрямление, то для исключения расклинивания башмаков в грунтозацепах башмаков в тех местах, где проходят гибкие упругие металлические полосы, выполнены пазы шириной, равной ширине гибкой упругой металлической полосы.

Таким образом в бесшарнирной гусенице, содержащей продольные гибкие ленты, представляющие из себя стальные тросы /канаты/ или обрезиненные стальные тросы /канаты/ и жесткие поперечные элементы, состоящие из наружных поперечных накладок - башмаков, имеющих грунтозацепы, и внутренних поперечных накладок - зажимов, являющихся элементами зацепления с ведущей звездочкой и направляющими элементами для катков, башмаки имеют сквозную решетку, через которую происходит выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки напрессовавшегося льда и снега с последующим выдавливанием через нее опорными, натяжным катками и ведущей звездочкой. Решетка является многорядной. Угол наклона элементов, образующих решетку /пластин/ к поверхности качения, расположенной на башмаках, обеспечивает выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки напрессовавшегося льда и снега с последующим выдавливанием через нее, обеспечивая при этом максимальную жесткость решетки и максимально сохранив площадь опорной поверхности башмака, и находится в пределах от 35 до 90^o. А угол наклона грунтозацепов к поверхности качения, расположенной на башмаке, исключает возможность забивания опорной поверхности башмака снегом или грязью, обеспечивая при этом максимальную жесткость башмака, и находится в пределах от 85 до 35^o. Башмак имеет с одной стороны шипы, а с другой стороны - пазы, при этом шипы каждого последующего башмака находятся в пазах предыдущего, исключая тем самым возможность бокового смещения башмаков друг относительно друга. А боковые рабочие кромки пазов, образованные грунтозацепами, имеют щеки, которые исключают возможность бокового смещения башмаков друг относительно друга при изгибании гусеницы. К концам башмаков /по всей длине бесшарнирной гусеницы/ прикреплены две гибкие упругие металлические полосы, по одной на каждом конце башмака, при этом каждый конец каждого башмака крепится к гибкой упругой металлической полосе двумя болтами с гайками. В грунтозацепах башмаков, в тех местах, где проходят гибкие упругие металлические полосы, выполнены пазы шириной, равной ширине гибкой упругой металлической ленты.

На фиг.1 изображена бесшарнирная гусеница, вид спереди; на фиг.2 изображен разрез А-А бесшарнирной гусеницы; на фиг.3 изображена бесшарнирная гусеница, вид сверху; на фиг.4 изображено ее сечение Б-Б; на фиг.5 изображено сечение В-В бесшарнирной гусеницы.

Бесшарнирная гусеница состоит из двух параллельно расположенных гибких лент 1, которые представляют из себя стальные тросы /канаты/ или обрезиненные стальные тросы /канаты/, башмаков 2, имеющих решетку 3, грунтозацепы 4, щеки 5, шипы 6, пазы 7, зажимов 11, являвшихся также элементами зацепления с ведущей звездочкой /не показана/ и направляющих для катков /не показаны/, болтов с гайками 12, при помощи которых гибкие ленты 1 зажаты между башмаками 2 и зажимами 11. Или при отсутствии шипов 6, пазов 7, щек 5 бесшарнирная гусеница имеет гибкие упругие металлические полосы 9, прикрепленные при помощи болтов с гайками 10 к концам башмаков 2 и пазы 8, выполненные в грунтозацепах башмаков 2 в тех местах, где проходят гибкие упругие металлические полосы 9.

Бесшарнирная гусеница работает следующим образом. Усилие от ведущей звездочки /не показана/ передается на зажимы 11, потому что они являются элементами зацепления с ведущей звездочкой. Поскольку гибкие ленты 1 зажаты между башмаками 2 и зажимами 11 при помощи болтов с гайками 12, то они работают как одно целое. Усилие от зажимов 11, находящихся в зацеплении с ведущей звездочкой, передается на гибкие ленты 1. Зажимы 11 являются также направляющими для катков. Ограниченные зажимами 11 катки перемещаются по беговой дорожке башмаков 2. Через решетку 3 башмаков 2 происходит выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки 3 напрессовавшегося льда и снега с последующим его выдавливанием через нее. А поскольку шипы 6 каждого последующего башмака 2 находятся в пазах 7 предыдущего, то боковое смещение башмаков 2 друг относительно друга невозможно. А щеки 5 пазов 7 исключают возможность выхода шипов 6 из пазов 7 при изгибании гусеницы. Или при отсутствии шипов 6, пазов 7, щек 5 бесшарнирная гусеница имеет гибкие упругие металлические полосы 9, прикрепленные болтами с гайками 10, к башмакам 2 и исключающие боковое смещение башмаков друг относительно друга. ,

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к производству гусеничных машин с бесшарнирными гусеницами. Сущность изобретения заключается в том, что бесшарнирная гусеница содержит продольные гибкие ленты и жесткие поперечные элементы. Продольные гибкие ленты представляют собой стальные тросы или обрезиненные стальные тросы. Жесткие поперечные элементы состоят из наружных поперечных накладок - башмаков, грунтозацепов и внутренних поперечных накладок-зажимов. Наружные поперечные элементы имеют решетку, через которую происходит выдавливание грязи и разрушение на ее поверхности льда и снега с последующим выдавливанием. Внутренние поперечные накладки являются элементами зацепления с ведущей звездочкой и направляющей для катков. Угол наклона элементов α, образующих решетку, к поверхности качения, расположенной на наружных поперечных накладках-башмаках, находится в пределах 35 - 90^o. Угол наклона грунтозацепов к поверхности качения β, расположенной на наружных поперечных накладках - башмаках, находится в пределах 85 - 35^o. Техническим результатом является устранение забивания опорной поверхности башмаков грязью и снегом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Бесшарнирная гусеница, содержащая продольные гибкие ленты, представляющие из себя стальные тросы (канаты) или обрезиненные стальные тросы (канаты), и жесткие поперечные элементы, состоящие из наружных поперечных накладок - башмаков, имеющих решетку, через которую происходит выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки льда и снега с последующим выдавливанием, и грунтозацепы, и внутренних поперечных накладок-зажимов, последние из которых являются элементами зацепления с ведущей звездочкой и направляющими для катков, отличающаяся тем, что угол наклона α элементов, образующих решетку (пластин), к поверхности качения, расположенной на наружных поперечных накладках-башмаках, обеспечивает выдавливание грязи и разрушение на поверхности решетки льда и снега с последующим выдавливанием, обеспечивая при этом максимальную жесткость решетки и максимально сохраняя площадь опорной поверхности наружных поперечных накладок-башмаков, и находится в пределах 35 - 90^o. 2. Бесшарнирная гусеница по п. 1, отличающаяся тем, что угол наклона грунтозацепов к поверхности качения β, расположенной на наружных поперечных накладках-башмаках, исключает возможность забивания опорной поверхности наружных поперечных накладок-башмаков снегом или грязью, обеспечивая при этом максимальную жесткость наружных поперечных накладок-башмаков, и находится в пределах 85 - 35^o.