СОЕДИНЕНИЕ ЗАМЫКАЮЩИХ ЗВЕНЬЕВ ДЛЯ ГУСЕНИЧНОЙ ТЕЛЕЖКИ И СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ГУСЕНИЧНОЙ ТЕЛЕЖКИ Российский патент 2015 года по МПК B62D55/21 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение, относится, в общем, к соединению замыкающих звеньев для цепи гусеничной тележки машины и, в частности к соединению замыкающих звеньев, которое менее склонно к износу и поломке.

Уровень техники

В гусеничной машине используются гусеничные цепи, охватывающие звездочку, опорные катки, одно или несколько направляющих колес и раму гусеничной тележки. Мотор или двигатель приводит в движение звездочку, которая входит в зацепление с втулками гусеничной цепи и перемещает гусеничную цепь вокруг рамы гусеничной цепи, тем самым, перемещая машину в требуемом направлении.

Обычно гусеничная цепь включает в себя соединение замыкающих звеньев, которое позволяет собирать и разбирать гусеничную цепь посредством соединения концов гусеничной цепи у соединения замыкающих звеньев. Несмотря на то, что «соединение замыкающих звеньев» представлено во многих формах, широко распространенная конструкция включает в себя две пары «замыкающих звеньев», расположенных с обеих сторон гусеничной цепи. Каждое замыкающее звено включает в себя два «полузвена», включающих в себя «первое полузвено» и «второе полузвено». Палец, штанга или картридж соединяет первое полузвено одного замыкающего звена с первым полузвеном второго замыкающего звена. Втулка соединяет второе полузвено одного замыкающего звена со вторым полузвеном другого замыкающего звена. Втулка также входит в зацепление со звездочкой. Резьбовые крепежные элементы соединяют башмак со всеми четырьмя полузвеньями двух замыкающих звеньев. Таким образом, соединение замыкающих звеньев включает в себя два замыкающих звена, два первых полузвена, соединенные пальцем, штангой или картриджем, два вторых полузвена, соединенных втулкой, и башмак, который соединен со всеми четырьмя полузвеньями. С другой стороны, замыкающее звено включает в себя первое полузвено и второе полузвено, которые соединены резьбовыми крепежными элементами, используемыми для соединения башмака со всеми четырьмя полузвеньями.

Несмотря на то, что соединение замыкающих звеньев такого типа имеет широкое распространение, оно имеет недостатки, касающиеся длительной прочности. В частности, крепежные элементы и полузвенья могут разрушаться, и/или резьбы внутри отдельных полузвеньев, соединенных с башмаком, могут повреждаться в результате срыва резьбы. В таких случаях замыкающие звенья гусеничной цепи могут разделяться, что приводит к неисправности машины, которая не может продолжать движение. Кроме того, при срыве резьбы резьбовых крепежных элементов может потребоваться замена всего соединения замыкающих звеньев.

Раскрытие изобретения

По первому аспекту замыкающее звено для приводной гусеничной цепи включает в себя первое полузвено, которое включает в себя первую направляющую, отверстие для размещения пальца, и первую сопрягаемую опорную поверхность. Замыкающее звено также включает в себя второе полузвено, которое включает в себя вторую направляющую и вторую сопрягаемую опорную поверхность. Когда первое полузвено и второе полузвено находятся в собранном состоянии, первая сопрягаемая опорная поверхность первого полузвена опирается на вторую сопрягаемую опорную поверхность второго полузвена. Как первая, так вторая сопрягаемая опорные поверхности включают в себя первую наклонную плоскость, вторую наклонную плоскость и впадину, расположенную между первой и второй наклонными плоскостями. Вторые наклонные плоскости первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей первого и второго полузвеньев продолжаются под углом 9 относительно первой и второй направляющих, соответственно, при этом угол 6 может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°.

По другому аспекту описываемая машина включает в себя приводную гусеничную цепь, оборудованную соединением замыкающих звеньев. Соединение замыкающих звеньев включает в себя две пары звеньев или два замыкающих звена. Каждая пара звеньев включает в себя первое полузвено и второе полузвено. Две пары звеньев расположены с противоположных сторон гусеничной цепи. Каждое первое полузвено включает в себя отверстие для размещения пальца, который соединяет первые полузвенья. Каждое первое полузвено также включает в себя первую направляющую. Каждое второе полузвено соединяется с другим вторым полузвеном с помощью пальца или втулки. Каждое второе полузвено включает в себя вторую направляющую. Башмак соединяется с первым и вторым полузвеньями каждой пары. Как первое, так и второе полузвенья каждого замыкающего звена включают в себя первую и вторую сопрягаемые опорные поверхности, соответственно. Как первая, так и вторая сопрягаемые опорные поверхности включают в себя две наклонные поверхности, включающие в себя первую наклонную поверхность, которая продолжается мимо соответствующего пальца или втулки. Каждая первая наклонная поверхность встречается со второй наклонной поверхностью у впадины. Каждая вторая наклонная поверхность продолжается наружу от соответствующей первой наклонной поверхности. Кроме того, линия, лежащая в одной плоскости со второй наклонной плоскостью, и линия, параллельная соответствующей первой или второй направляющей, образуют угол 9, который может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°.

По другому аспекту приводится описание способа модификации существующей гусеничной цепи машины на гусеничном ходу с усовершенствованным замыкающим звеном. Способ включает в себя демонтаж существующего соединения замыкающих звеньев из гусеничной цепи и установку двух замыкающих звеньев, при этом каждое замыкающее звено включает в себя пару полузвеньев, каждая пара полузвеньев включает в себя первое полузвено и второе полузвено, каждое первое полузвено включает в себя отверстие для размещения пальца и первую направляющую, каждое второе полузвено соединяется с пальцем или втулкой, каждое второе полузвено включает в себя вторую направляющую, как первое, так и второе полузвенья включают в себя первую и вторую сопрягаемые опорные поверхности, соответственно, при этом каждая из них включает в себя две наклонные плоскости, включающие в себя первую наклонную плоскость, продолжающуюся мимо соответствующего пальца или втулки, каждая первая наклонная плоскость встречается со второй наклонной плоскостью у впадины, каждая вторая наклонная плоскость продолжается наружу от соответствующей первой наклонной плоскости, линия, лежащая в одной плоскости со второй наклонной плоскостью, и линия, параллельная соответствующей первой или второй направляющей образуют угол 6, который может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°; кроме того, способ включает в себя соединение первых полузвеньев между собой и с другой парой звеньев гусеничной цепи с помощью пальца; соединение вторых полузвеньев с помощью пальца или втулки; зацепление первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей каждой пары; и соединение башмака со всеми четырьмя полузвеньями.

По другому аспекту приводится описание другого полузвена для соединения замыкающих звеньев, которое включает в себя сопрягаемую опорную поверхность. Сопрягаемая опорная поверхность включает в себя пару резьбовых отверстий для размещения резьбовых крепежных элементов. Сопрягаемая опорная поверхность также включает в себя, по меньшей мере, одну впадину, по меньшей мере, одну вершину и, по меньшей мере, одно изменение ширины по длине сопрягаемой опорной поверхности. Сопрягаемая опорная поверхность также включает в себя области смещения, окружающие отверстия. Области смещения изолируют отверстия от изменений ширины, впадин и вершин, расположенных вдоль сопрягаемой опорной поверхности.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, первое полузвено также может включать в себя третью наклонную плоскость, которая встречается со второй наклонной плоскостью первого полузвена и которая, по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости первого полузвена.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, линии, лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями первого полузвена, расположены на некотором расстоянии друг от друга с помощью первого расстояния смещения, и первое полузвено имеет первую толщину у отверстия или пальца. Отношение первого расстояния смещения к первой толщине изменяется в пределах примерно от 0,75 примерно до 1,2.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, линии, лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями второго полузвена, расположены на некотором расстоянии друг от друга с помощью второго расстояния смещения, и второе полузвено имеет вторую толщину у втулки или пальца. Отношение второго расстояния смещения ко второй толщине изменяется в пределах примерно от 0,9 примерно до 1,35.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, первое расстояние смещения первого полузвена изменяется в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, угол 6 первого звена составляет примерно 50°.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, второе расстояние смещения второго полузвена изменяется в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, угол 9 второго звена составляет примерно 50°.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, второе полузвено включает в себя защитную зону, которая продолжается, по меньшей мере, частично вокруг втулки или пальца. Защитная зона имеет боковую толщину, которая превышает толщину второго полузвена у втулки.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, второе полузвено включает в себя защитную зону, которая продолжается, по меньшей мере, частично вокруг пальца или втулки. Защитная зона имеет боковую толщину больше примерно 50 мм.

Совместно с одним или несколькими аспектами, из тех аспектов, что были описаны выше, как первое, так второе полузвенья включают в себя защитную зону, которая продолжается, по меньшей мере, частично вокруг соответствующего пальца или втулки. В таком варианте выполнения защитная зона второго полузвена может иметь боковую толщину, которая превышает на величину от 20% примерно до 50% боковую толщину защитной зоны первого полузвена.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - перспективный вид машины, оборудованной гусеничной тележкой, которая может содержать описываемое соединение замыкающих звеньев;

фиг.2 - частичный боковой вид соединения замыкающих звеньев, соединенного с передними и задними звеньями гусеничной цепи;

фиг.3 - частичное изображение в разобранном виде, на котором показаны четыре звена описываемого соединения замыкающих звеньев и соединение первых полузвеньев соединения замыкающих звеньев со стандартными звеньями, расположенными за (или справа) первыми полузвеньями, и соединение башмака с двумя вторыми полузвеньями и двумя первыми полузвеньями описываемого соединения замыкающих звеньев;

фиг.4 - боковой вид одной из пар первых и вторых полузвеньев соединения замыкающих полузвеньев; в частности, показаны отверстия, используемые для размещения крепежных элементов, которые используются для соединения башмака с первыми и вторыми полузвеньями;

фиг.5 - вид спереди на описываемое первое полузвено;

фиг.6 - вид сзади на первое полузвено, показанное на фиг.5;

фиг.7 - вид сверху на первое полузвено, показанное на фиг.5-6;

фиг.8 - вид снизу на первое полузвено, показанное на фиг.5-7;

фиг.9 - вид сбоку слева на первое полузвено, показанное на фиг.5-8;

фиг.10 - вид сбоку справа на первое полузвено, показанное на фиг.5-9;

фиг.11 - вид спереди на другое первое полузвено, которое предназначено для установки с противоположной стороны гусеничной цепи относительно первого полузвена, показанного на фиг.5-10; первое полузвено из фиг.11 является зеркальным изображением первого полузвена из фиг.5-10;

фиг.12 - вид сзади на первое полузвено, показанное на фиг.11;

фиг.13 - вид сверху на первое полузвено, показанное на фиг.11-12;

фиг.14 - вид снизу на первое полузвено, показанное на фиг.11-13;

фиг.15 - вид сбоку слева на первое полузвено, показанное на фиг.11-14;

фиг.16 - вид сбоку справа на первое полузвено, показанное на фиг.11-15;

фиг.17 - вид спереди на второе полузвено;

фиг.18 - вид сзади на второе полузвено, показанное на фиг.17;

фиг.19 - вид сверху на второе полузвено, показанное на фиг.17 -18;

фиг.20 - вид снизу на второе полузвено, показанное на фиг.17 - 19;

фиг.21 - вид сбоку слева на второе полузвено, показанное на фиг.17-20;

фиг.22 - вид сбоку справа на второе полузвено, показанное на фиг.17-21;

фиг.23 - вид спереди на другое второе полузвено, которое предназначено для установки с противоположной стороны гусеничной цепи относительно второго полузвена, показанного на фиг.17-22; второе полузвено из фиг.23 является зеркальным изображением второго полузвена из фиг.17-22;

фиг.24 - вид сзади на второе полузвено, показанное на фиг.23;

фиг.25 - вид сверху на второе полузвено, показанное на фиг.23 - 24;

фиг.26 - вид снизу на второе полузвено, показанное на фиг.23 - 25;

фиг.27 - вид сбоку слева на второе полузвено, показанное на фиг.23 - 26;

фиг.28 - вид сбоку справа на второе полузвено, показанное на фиг.23 - 27;

фиг.29 - вид сверху на другое первое полузвено, на котором показано расположение резьбовых отверстий на сопрягаемой опорной поверхности на расстоянии от потенциальных концентраторов напряжений;

фиг.30 - перспективный вид первого полузвена из фиг.29.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана машина 30, оборудованная гусеничной тележкой 34, которая может содержать усовершенствованные соединения замыкающих звеньев. Источник 31 энергии, например, бензиновый или дизельный двигатель, газовая турбина или электродвигатель приводят в движение машину 30. В частности, источник 31 энергии приводит в движение звездочку 32, которая входит в зацепление с одной или несколькими втулками 135 из некоторого количества втулок 135 гусеничной цепи 33. Таким образом, звездочка 32 вращает гусеничную цепь 33 вокруг расположенных на расстоянии друг от друга направляющих колес 36, 37. Рама 39 гусеничной тележки соединяет направляющие колеса 36, 37 между собой.

На фиг.2 половина соединения 41 замыкающих звеньев или, в частности, замыкающее звено 141 может иметь форму первого полузвена 42 и второго полузвена 44. Первое полузвено 42 включает в себя отверстие 52, в котором установлен палец 38, используемый для соединения двух первых полузвеньев 42, 43, как показано на фиг.3.

Палец 38 также может соединять первые полузвенья 42, 43 с парой задних звеньев 50, 50'. Палец 38 также может иметь форму штанги или картриджа. На фиг.2 также показан башмак 46, соединенный с первым и вторым полузвеньями 42, 44 резьбовыми крепежными элементами 47 (см. также Фиг.3).

Показанный на фиг.3 башмак 46 может использоваться для соединения всех четырех полузвеньев 42, 43, 44, 45 соединения 41 замыкающих звеньев. Башмак 46 может включать в себя грунтозацеп 53, используемый для создания силы сцепления с дорогой. Резьбовые крепежные элементы 47 могут проходить через отверстия 54 в башмаке 46 и размещаться в резьбовых участках 155, 156 отверстий 55, 56, расположенных радом с направляющими 69, 269 первых полузвеньев 42, 43, как детально показано на фиг.4, 19 и 23. Втулка 135 соединяет второе полузвено 44 со вторым полузвеном 45. Звездочка 32 (фиг.1) входит в зацепление с втулкой 135, когда она приводит в движение цепь 33. Как показано на фиг.3, соединение 41 замыкающих звеньев включает в себя замыкающее звено 141 и замыкающее звено 241. Замыкающее звено 141 включает в себя первое полузвено 42 и второе полузвено 44. Замыкающее звено 241 расположено по другую сторону цепи 33 по отношению к замыкающему звену 141 и включает в себя первое полузвено 43 и второе полузвено 45. Башмак 46 соединяет замыкающее звено 141 и замыкающее звено 142.

Показанные на фиг.4 нерезьбовые участки 255, 256 отверстий 55, 56 могут проходить через опорную поверхность 59 второго полузвена 44 и продолжаться в первое полузвено 42, которое включает в себя резьбовые участки 166, 156 отверстий 55, 56. Дно 57 и дно 58 резьбовых участков 155, 156 отверстий 55, 56 могут быть относительно плоскими и могут включать в себя углы 61, 62, имеющие радиусы примерно 5 мм, хотя радиусы углов дна могут варьироваться. Как показано на фиг.4 с помощью воображаемых линий, палец 38 и втулка 135 могут отличаться или быть равными по размеру.

На фиг.5-10 показаны различные геометрические характеристики первого полузвена 42. Как видно на фиг.5, первое полузвено 42 может включать в себя поверхность 63 под башмак. Первое полузвено 42 также включает в себя первую сопрягаемую поверхность 60, которая включает в себя первую наклонную плоскость 65, которая продолжается вниз на перспективном изображении из фиг.5 или мимо отверстия 52 к переходу или впадине 67, где она встречается со второй наклонной плоскостью 66. На перспективном изображении из фиг.5 первая наклонная плоскость 65 продолжается вниз к впадине 67, и вторая наклонная плоскость 66 продолжается вверх или наружу от первой наклонной плоскости 65 для обеспечения смещения между первой наклонной плоскостью 65 и третьей наклонной плоскостью 71. Линия 68, которая лежит в одной плоскости со второй наклонной плоскостью 66, и линия, которая лежит в одной плоскости с направляющей или поверхностью 63 под башмак, образуют угол 6, который может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°. Как ни удивительно, было установлено, что значения углов выше или ниже этого диапазона приводят к получению первых полузвеньев низкого качества. Несмотря на то, что угол 9 может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°, и в некоторых вариантах выполнения в пределах примерно от 48° примерно до 52°, было установлено, что в варианте выполнения угол 9, равный примерно 50°, является наиболее эффективным. Использование значения угла 6 более 53° может вызывать возникновение слишком высоких механических напряжений в крепежных элементах 47. Кроме того, использование значения угла 6 менее 45° может привести к получению некачественных сопрягаемых опорных поверхностей 60, 370 для первых и вторых полузвеньев 42, 44 (см. фиг.5 и 23) и некачественных сопрягаемых опорных поверхностей 260, 70 для первых и вторых полузвеньев 43, 45 (см. фиг.11 и 17).

Следует отметить, что в случае использования значения угла 9 в диапазоне примерно от 45° примерно до 53°, полузвенья 42, 44 и 43, 45 замыкающих звеньев 141, 241 (фиг.3) остаются соединенными за счет большего поворачивания, чем это свойственно существовавшим ранее звеньям. В результате, без ссылки на теорию заявители утверждают, что распределение нагрузки по замыкающим звеньям 141, 241, по меньшей мере, частично зависит от выбранного угла 6, по меньшей мере, когда угол 6 изменяется в пределах примерно от 45° примерно до 53°. Кроме того, малые углы 9 могут стать причиной меньшей способности звена регулировать нагружение в направлении тяги и могут вызывать возникновение больших механических напряжений в болтах, используемых для крепления башмака 46 к звеньям 42-45. Большие по значению углы 9 могут вызывать или необходимость использования намного более малых радиусов впадины на пересечении наклонных плоскостей и, таким образом, вызывают возникновение более высоких механических напряжений, или вызывают необходимость обеспечивать слишком небольшую плоскую поверхность между радиусами впадины и, тем самым, небольшую допускаемую нагрузку, что опять-таки приводит к возникновению больших механических напряжений в болтах. Оптимальные значения угла 9 обеспечивают как достаточно большие радиусы во впадинах во избежание возникновения значительных механических напряжений, так и более высокую допускаемую нагрузку на звено, так чтобы болты не повреждались или не разрушались.

Как показано на фиг.5-10, первое полузвено 42 также включает в себя третью наклонную плоскость 71, расположенную с противоположной стороны второй наклонной плоскости 66 по отношению к первой наклонной плоскости 65. Таким образом, вторая наклонная плоскость 66 обеспечивает боковое смещение «х» между третьей наклонной плоскостью 71 и первой наклонной плоскостью 65, как показано на фиг.6. Отношение фактического бокового смещения «х» или расстояния между первой и третьей наклонными плоскостями 65, 71 к толщине «у» звена (фиг.7) может изменяться в пределах примерно от 0,75 примерно до 1,2, при этом отношение в конкретном варианте выполнения составляет примерно 0,8. Например, конкретное звено имеет вторую наклонную плоскость 66, которая обеспечивает боковое смещение «х» примерно 45 мм, в то время как это звено имеет толщину «у» примерно 57,5 мм. Таким образом, в неограничивающем варианте выполнения угол G может составлять примерно 50°, и отношение бокового смещения «х» к толщине «у» звена (фиг.6-7) может составлять примерно 0,8.

На фиг.7 и 10 показаны отверстия 55, 56, которых размещены резьбовые крепежные элементы 47 после того, как крепежные элементы 47 проходят через нерезьбовые участки 255, 256 отверстий 55, 56 во втором полузвене 44 (фиг.4). Как показано на фиг.7, боковое расстояние «z» между отверстиями 55, 56 может уменьшено по сравнению с расстоянием по существующему уровню техники и может изменяться в пределах примерно от 88 мм примерно до 92 мм, при этом в конкретном варианте выполнения боковое расстояние «z» составляет примерно 91 мм. Это расстояние меньше расстояния по существующему уровню техники в диапазоне примерно от 2% примерно до 5%. Кроме того, боковое расстояние Q увеличивается по сравнению с расстоянием по существующему уровню техники и составляет примерно от 35 мм примерно до 45 мм, более предпочтительно, примерно от 38 мм примерно до 42 мм, при этом конкретное боковое расстояние Q составляет примерно 40 мм. Расстояние Q превышает боковое расстояние по существующему уровню техники примерно от 15% примерно до 25%. Если «z» становится слишком малым, сопрягаемые опорные поверхности 60, 70, 260, 370 могут становиться слишком малыми для размещения наклонных плоскостей 65, 66, 71 (фиг.5), 265, 266, 271 (фиг.11), 165, 166, 171 (фиг.17) и 365, 366, 370 (фиг.17). Если «z» уменьшается, то для поддержания допустимой нагрузки значение Q может быть увеличено.

Как показано на фиг.17-22 второе полузвено 45 включает в себя опорную поверхность 59 башмака и защитную зону 77 ниже втулки 135 согласно ориентации из Фиг.17 (см. также поз.377, фиг.22). Аналогично первому полузвену 43 второе полузвено 45 включает в себя вторую сопрягаемую опорную поверхность 70, которая включает в себя первую наклонную плоскость 165, продолжающуюся вниз от направляющей 76 мимо втулки 135 к впадине 167, где она встречается со второй наклонной плоскостью 166, которая, в свою очередь, встречается с третьей наклонной плоскостью 171. Как показано на фиг.18, угол 9 образован линией 168, которая лежит в одной плоскости со второй наклонной плоскостью 166, и линией, которая лежит в одной плоскости или параллельна направляющей 76 или опорной поверхности 59 башмака. Угол 9 предпочтительно изменяется в пределах примерно от 45° примерно до 53°, более предпочтительно, примерно до 50°. Как показано на фиг.18 и 19 отношение бокового смещения «х'» между первой наклонной плоскостью 165 и третьей наклонной плоскостью 171 к толщине «у'» может изменяться в пределах примерно от 0,9 примерно до 1,35, при этом наиболее эффективное значение составляет 1. Опорная поверхность 59 башмака и отверстия 55, 56 с резьбовыми участками 155,156 показаны на фиг.19-20.

Как показано на фиг.17-28 другой отличительной особенностью вторых полузвеньев 44, 45 является утолщенная защитная зона 77, 377, показанная ниже втулки 135 на видах спереди на фиг.17 и 23, и более наглядно показанная на видах с торца на фиг.21-22 и 27-28, соответственно. Толщины t, t', показанные на фиг.20 и 26, могут изменяться в пределах примерно более чем от 50 мм примерно до 85 мм, более предпочтительно, примерно от 60 мм примерно до 75 мм, при этом конкретная эффективная толщина составляет примерно 72 мм. Для сравнения стандартные толщины Т, Т' в сравниваемых зонах первых полузвеньев 42, 43, как показано на фиг.14 и 20, могут изменяться в пределах примерно от 40 мм примерно до 60 мм. Таким образом, увеличенные толщины в защитных зонах 77, 377 (фиг.20 и 26) могут изменяться в пределах примерно от 10 мм примерно до 20 мм, более предпочтительно, примерно от 12 мм примерно до 16 мм, при этом конкретная защитная зона 77, 377 имеет толщину t, t' примерно от 48 мм примерно до 72 мм. Преимущество утолщенных защитных зон 77, 377 состоит в повышении их жесткости без создания препятствий в пространстве для зацепления втулки 135 со звездочкой 32.

В общем, полные толщины t, t' вторых полузвеньев 44, 45 могут быть увеличены на величину примерно от 20% примерно до 50% по сравнению с существующими вторыми полузвеньями и соответствующими первыми полузвеньями 42, 43 замыкающих звеньев 141, 241. Как указано выше со ссылкой на фиг.7 и 10, расстояние «z» между отверстиями 55, 56 (фиг.7, 13, 19 и 25) было уменьшено на величину, которая может изменяться в пределах примерно от 15% примерно до 25%. Если «z» уменьшается, то для поддержания допустимой нагрузки значение Q может быть увеличено.

Зеркальные изображения полузвеньев 42, 45, показанных на фиг.5-10 и 17-21, соответственно, показаны на фиг.11-16 и 23-28, соответственно, при этом одинаковые части обозначены такими же номерами и префиксом 2 (фиг.11-16), префиксом 3 (фиг.23-28), символом «х» для смещения или расстояния между наклонными плоскостями (фиг.12) и символом «х'» для смещения или расстояния между наклонными плоскостями (фиг.24).

Другое соотношение станет понятным со ссылкой на фиг.4 и 6, фиг.4 и 12, фиг.4 и 18 и фиг.4 и 24. В частности, как показано на фиг.4, расстояние по прямой линии между центральными осями пальца 38 (или отверстия под палец) и втулки 135 (или отверстия под втулку) является шагом Р гусеничной цепи. Другим используемым отношением является отношение расстояния х (фиг.4 и 6), Х (фиг.12), х' (фиг.18), X' (фиг.24) между наклонными плоскостями, деленное на шаг Р гусеничной цепи. Таким образом, дополнительные используемые соотношения включают в себя х/Р, Х/Р, х'/Р и Х'/Р. Используемое отношение для х/Р, Х/Р, х'/Р и Х'/Р составляет примерно 0,1-0,25, при этом выбранные используемые отношения включают в себя значения 0,14, 0,17 и 0,19.

Геометрические формы наклонных поверхностей 65, 66, 71 (фиг.5), 265, 266, 271 (фиг.11), 165, 166, 171 (фиг.17), 365, 366, 371 (фиг.23) и места, где расположены отверстия 55, 56 под болты (фиг.7, 13, 19, 25), препятствуют соединению друг с другом концентраторов напряжений, создаваемых наклонными поверхностями, и концентраторов напряжений, создаваемых отверстиями 55, 56 под болты. Другими словами, концентраторы напряжений, создаваемые отверстиями 55, 56 под болты, расположены на некотором расстоянии от концентраторов напряжений, создаваемых контурами наклонных плоскостей, и в то же время обеспечивают достаточную длину болтов и зацепление резьбы болтов во избежание разрушения болтов или срыва резьбы болтов.

На фиг.29 и 30 показаны вид сверху и перспективный вид другого первого звена 442, которое отличается тем, что резьбовые отверстия 455, 456 размещены на сопрягаемой поверхности 460 в стороне от потенциальных концентраторов напряжений. В частности, сопрягаемая поверхность 460 продолжается от поверхности 463 под башмак. Сопрягаемая поверхность 460 является волнистой и включает в себя, по меньшей мере, одну впадину 467, по меньшей мере, одну вершину 468 и, по меньшей мере, одно изменение ширины по длине сопрягаемой поверхности 460. Сопрягаемая поверхность 460 также включает в себя области 469 смещения, которые расположены с обеих сторон отверстий 454, 456 и защищают отверстия 455, 456 от воздействия местных концентраторов напряжений, возникающих из-за изменений ширины и наличия впадин 467 или вершин 468, расположенных вдоль сопрягаемой поверхности 460.

Промышленная применимость

Описанные соединения замыкающих звеньев могут использоваться в машинах, где требуется длительная прочность цепи. Описанные соединения замыкающих звеньев могут повысить длительную прочность гусеничной тележки за счет обеспечения надлежащей сборки и сведения к минимуму выхода из строя соединения замыкающих звеньев. За счет усовершенствования соединений замыкающих звеньев, повышения длительной прочности и увеличения срока службы обеспечивается снижение расходов на эксплуатацию.

Каждое соединение замыкающих звеньев включает в себя два замыкающих звена, расположенных с обеих сторон цепи. Описанное замыкающее звено включает в себя первое полузвено, включающее в себя первую направляющую, отверстие для размещения пальца и первую сопрягаемую опорную поверхность. Такое замыкающее звено также включает в себя второе полузвено, включающее в себя вторую направляющую и вторую сопрягаемую опорную поверхность. Второе полузвено соединено с втулкой или пальцем, который соединяет второе полузвено со вторым полузвеном, расположенным на противоположной стороне цепи. Втулка или палец также может использоваться для зацепления с приводной звездочкой.

Когда первое полузвено и второе полузвено находятся в собранном состоянии, первая сопрягаемая опорная поверхность первого полузвена опирается на вторую сопрягаемую опорную поверхность второго полузвена. Как первая, так вторая сопрягаемая опорные поверхности включают в себя первую наклонную плоскость, вторую наклонную плоскость и впадину, расположенную между первой и второй наклонными плоскостями. Вторые наклонные плоскости первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей первого и второго полузвеньев продолжаются под углом 6 относительно первой и второй направляющих, соответственно, при этом угол 9 может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°. Использование значения угла 9 в этом диапазоне обеспечивает лучший контакт между первым и вторым полузвеньями посредством большего поворачивания и, следовательно, улучшенные характеристики распределения нагрузки. Наилучшие результаты были получены посредством использования значения угла 9 примерно 50°.

Первые полузвенья также могут включать в себя третью наклонную плоскость, которая встречается со второй наклонной плоскостью первого полузвена и которая, по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости первого звена, Линии, лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями первого полузвена, могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга с помощью первого расстояния или длины смещения второй наклонной плоскости. Первое полузвено может иметь первую толщину у отверстия, и отношение первого расстояния смещения к первой толщине может изменяться в пределах примерно от 0,75 примерно до 1,2. Аналогично, второе полузвено также может включать в себя третью наклонную плоскость, которая встречается со второй наклонной плоскостью второго полузвена и которая, по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости второго полузвена. Линии, лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями второго полузвена, могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга с помощью второго расстояния или длины смещения второй наклонной плоскости. Второе полузвено может иметь вторую толщину у втулки, и отношение второго расстояния смещения ко второй толщине может изменяться в пределах примерно от 0,9 примерно до 1,35. Первые расстояния смещения первого и второго полузвеньев могут изменяться в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

Другая отличительная характеристика вторых полузвеньев включает в себя утолщенную защитную зону, продолжающуюся, по меньшей мере, частично вокруг втулки. Защитные зоны имеют боковую толщину, которая превышает толщину первой и второй наклонных плоскостей без препятствования контакту между звездочкой и втулкой. Преимуществом утолщенных защитных зон является повышенная жесткость и, следовательно, улучшенные характеристики износостойкости без создания препятствий в пространстве для зацепления втулки со звездочкой. Защитная зона также может иметь боковую толщину примерно больше 50 мм и может превышать на величину от 20% примерно до 50% соответствующую боковую толщину защитных зон первых полузвеньев.

Также приводится описание способа модификации существующей гусеничной цепи машины на гусеничном ходу с усовершенствованным замыкающим звеном. Способ включает в себя демонтаж существующего соединения замыкающих звеньев из гусеничной цепи и установку двух описываемых замыкающих звеньев. Способ также включает в себя соединение первых полузвеньев между собой и с другой парой звеньев в гусеничной цепи с помощью пальца, соединение вторых полузвеньев между собой с помощью втулки, зацепление первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей каждой пары и присоединение башмака ко всем четырем полузвеньям.

Также приводится описание полузвена для соединения замыкающих звеньев. Полузвено включает в себя сопрягаемую опорную поверхность, которая включает в себя, по меньшей мере, два. резьбовых отверстия для размещения резьбовых крепежных элементов. Сопрягаемая опорная поверхность также включает в себя, по меньшей мере, одну впадину, по меньшей мере, одну вершину и, по меньшей мере, одно изменение ширины по длине сопрягаемой опорной поверхности. Сопрягаемая опорная поверхность также включает в себя области смещения, окружающие отверстия. Области смещения изолируют отверстия от изменений ширины, впадин и вершин, расположенных вдоль сопрягаемой опорной поверхности, и, тем самым, от концентраторов напряжений, которые возникают в результате наличия этих отличительных особенностей.

Группа изобретений относится к соединению замыкающих звеньев для цепи гусеничной тележки машины и, в частности, к замыкающему звену, машине, содержащей гусеничную цепь, и способу модификации гусеничной цепи. Замыкающее звено (241) для приводной гусеничной цепи (33) содержит первое полузвено и второе полузвено. Когда первое полузвено (42, 43) и второе полузвено (44, 45) находятся в собранном состоянии, первая сопрягаемая опорная поверхность первого полузвена (42, 43) опирается на вторую сопрягаемую опорную поверхность второго полузвена. Первая и вторая сопрягаемые опорные поверхности включают в себя первую наклонную плоскость, вторую наклонную плоскость. Машина содержит приводную гусеничную цепь. Соединение замыкающих звеньев включает в себя две пары звеньев. Каждая пара включает в себя первое и второе полузвенья. Способ заключается в демонтаже существующего соединения, установке двух замыкающих звеньев (241), соединении первых полузвеньев между собой и с другой парой звеньев с помощью пальца, соединении вторых полузвеньев с помощью пальца или втулки, зацеплении первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей, соединении башмака с полузвеньями. Достигается увеличение срока службы гусеничной цепи за счет усовершенствования соединений замыкающих звеньев. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 30 ил.

1. Замыкающее звено (121, 241) для приводной гусеничной цепи (33), содержащее первое полузвено (42, 43, 442), включающее в себя первую направляющую (69, 269), отверстие (52) для размещения пальца (38) и первую сопрягаемую опорную поверхность (60); и второе полузвено (44, 45), включающее в себя вторую направляющую (76, 376), отверстие (52) для размещения втулки (135) или пальца (38) и вторую сопрягаемую опорную поверхность (70); при этом, когда первое полузвено (42, 43, 442) и второе полузвено (44, 45) находятся в собранном состоянии, первая сопрягаемая опорная поверхность (60) первого полузвена (42, 43, 442) опирается на вторую сопрягаемую опорную поверхность (70) второго полузвена (44, 45), как первая, так и вторая сопрягаемые опорные поверхности (60, 70) включают в себя первую наклонную плоскость (65, 165), вторую наклонную плоскость (66, 166) и впадину (67, 167, 467), расположенную между первой и второй наклонными плоскостями (65, 66, 165, 166), вторые наклонные плоскости (66, 166) первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей (60, 70) первого и второго полузвеньев (42, 43, 442, 44, 45) продолжаются под углом θ относительно первой и второй направляющих (69, 76, 269, 376) соответственно, при этом угол θ лежит в диапазоне примерно от 45° примерно до 53°.

2. Звено (121, 241) по п.1, в котором первое полузвено (42, 43, 442) также включает в себя третью наклонную плоскость (71, 171), которая пересекается со второй наклонной плоскостью (66, 166) первого полузвена (42, 43, 442) и по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости (65, 165) первого полузвена (42, 43, 442); линии (68, 168), лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями (65, 165, 71, 171) первого полузвена (42, 43, 442), расположены на некотором расстоянии друг от друга за счет первого расстояния смещения, первое полузвено (42, 43, 442) имеет первую толщину у отверстия (52), и отношение первого расстояния смещения к первой толщине может изменяться в пределах примерно от 0,75 примерно до 1,2.

3. Звено (121, 241) по п.1, в котором второе полузвено (44, 45) также включает в себя третью наклонную плоскость (71, 171), которая пересекается со второй наклонной плоскостью (66, 166) второго полузвена (44, 45) и по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости (65, 165) второго полузвена (44, 45); линии (68, 168), лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями (65, 165, 71, 171) второго полузвена (44, 45), расположены на некотором расстоянии друг от друга за счет второго расстояния смещения, второе полузвено (44, 45) имеет вторую толщину у пальца (38) или втулки (135), и отношение второго расстояния смещения ко второй толщине может изменяться в пределах примерно от 0,9 примерно до 1,35.

4. Звено (121, 241) по п.2, в котором первое расстояние смещения первого полузвена (42, 43, 442) может изменяться в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

5. Звено (121, 241) по п.2, в котором угол θ первого полузвена (42, 43, 442) составляет примерно 50°.

6. Звено (121, 241) по п.3, в котором второе расстояние смещения второго полузвена (44,45) может изменяться в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

7. Звено (121, 241) по п.3, в котором угол θ второго полузвена (44, 45) составляет примерно 50°.

8. Звено (121, 241) по п.1, в котором второе полузвено (44, 45) включает в себя защитную зону (77, 377), продолжающуюся по меньшей мере частично вокруг втулки (135) или пальца (38) и имеющую боковую толщину, которая превышает толщину второго полузвена (44, 45) у отверстия (52).

9. Звено (121, 241) по п.1, в котором второе полузвено (44, 45) включает в себя защитную зону (77, 377), продолжающуюся по меньшей мере частично вокруг втулки (135) или пальца (38) и имеющую боковую толщину больше примерно 50 мм.

10. Звено (121, 241) по п.1, в котором как первое, так и второе полузвенья (42, 43, 442, 44, 45) включают в себя защитную зону (77, 377), продолжающуюся по меньшей мере частично вокруг отверстий (52), при этом защитные зоны (77, 377) как первого, так и второго полузвеньев (42, 43, 442, 44, 45) имеют боковую толщину, и боковая толщина второго полузвена (44, 45) может превышать на величину примерно от 20% примерно до 50% боковую толщину защитной зоны (77, 377) первого полузвена (42, 43, 442).

11. Звено (121, 241) по п.1, в котором отношение расстояния (х, X, х′, X′) смещения между наклонными плоскостями к шагу (Р) гусеничной цепи может изменяться в пределах примерно от 0,1 до 0,25.

12. Машина (30), содержащая приводную гусеничную цепь (33); соединение (41) замыкающих звеньев для приводной гусеничной цепи (33), включающее в себя две пары звеньев, при этом каждая пара включает в себя первое полузвено (42, 43, 442) и второе полузвено (44, 45), и две пары звеньев расположены с противоположных сторон гусеничной цепи (33); причем каждое первое полузвено (42, 43, 442) включает в себя отверстие (52) для размещения пальца (38), который соединяет первые полузвенья (42, 43, 442), и каждое первое полузвено (42, 43, 442) включает в себя первую направляющую (69, 269); а каждое второе полузвено (44, 45) включает в себя отверстие (52) для размещения втулки (135) или пальца (38), который соединяет вторые полузвенья (44, 45), и каждое второе полузвено (44, 45) включает в себя вторую направляющую (76, 376); башмак (46), соединенный с первым и вторым полузвеньями (42, 43, 442, 44, 45) каждой пары; при этом первое и второе полузвенья (42, 43, 442, 44, 45) каждой пары содержат первую и вторую сопрягаемые опорные поверхности (60, 70) соответственно, и как первая, так и вторая сопрягаемые опорные поверхности (60, 70) включают в себя две наклонные поверхности, включающие в себя первую наклонную поверхность (65, 165), продолжающуюся мимо соответствующего отверстия (52), и каждая первая наклонная плоскость (65, 165) пересекается со второй наклонной плоскостью (66, 266) у впадины (67, 167, 467), а линия (68, 168), лежащая в одной плоскости со второй наклонной плоскостью (66, 166), и линия (68, 168), параллельная соответствующей первой или второй направляющей (69, 76, 269, 376), образуют угол θ, который может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°.

13. Машина (30) по п.12, в которой угол θ составляет примерно 50°.

14. Машина (30) по п.12, в которой каждое полузвено также включает в себя третью наклонную плоскость (71, 171), которая пересекается со второй наклонной плоскостью (66, 166) и по меньшей мере, по существу, параллельна первой наклонной плоскости (65, 165), и линии (68, 168), лежащие в одной плоскости с первой и третьей наклонными плоскостями (65, 165, 71, 171), расположенными на некотором расстоянии друг от друга; как первое, так и второе полузвенья (42, 43, 442, 44, 45) имеют толщину у их соответствующих отверстий (52), и расстояния смещения как первого, так и второго полузвеньев (42, 43, 442, 44, 45) могут изменяться в пределах примерно от 0,75 примерно до 1,35 толщины у их соответствующих отверстий (52).

15. Машина (30) по п.12, в которой расстояние смещения может изменяться в пределах примерно от 40 мм примерно до 50 мм.

16. Машина (30) по п.12, в которой отношение расстояния (х, X, х′, X′) смещения между наклонными плоскостями к шагу (Р) гусеничной цепи может изменяться в пределах примерно от 0,1 до 0,25.

17. Машина (30) по п.12, в которой каждое второе полузвено (44, 45) включает в себя защитную зону (77, 377), продолжающуюся по меньшей мере частично вокруг соответствующего отверстия (52), и защитные зоны (77, 377) имеют боковую толщину, превышающую толщину вторых полузвеньев (44, 45) у отверстия (52).

18. Машина (30) по п.12, в которой каждое второе полузвено (44, 45) включает в себя защитную зону (77, 377), продолжающуюся по меньшей мере частично вокруг втулки (135), и защитные зоны (77, 377) имеют боковую толщину больше примерно 50 мм.

19. Способ модификации существующей гусеничной цепи (33) машины (30) на гусеничном ходу усовершенствованным замыкающим звеном (121, 241) по любому из пп. 1-11, включающий в себя следующие этапы: демонтаж существующего соединения (41) замыкающих звеньев из гусеничной цепи (33); установку двух замыкающих звеньев (121, 241) по любому из пп. 1-11, при этом каждое замыкающее звено (121, 241) включает в себя пару полузвеньев (42, 43, 442, 44, 45), каждая пара полузвеньев (42, 43, 442, 44, 45) включает в себя первое полузвено (42, 43, 442) и второе полузвено (44, 45), каждое первое полузвено (42, 43, 442) включает в себя отверстие (52) для размещения пальца (38) и первую направляющую (69, 269), каждое второе полузвено (44, 45) включает в себя отверстие (52) для размещения пальца (38) или втулки (135) и вторую направляющую (76, 376), каждое первое и второе полузвенья (42, 43, 442, 44, 45) включают в себя первую и вторую сопрягаемые опорные поверхности (60, 70) соответственно, как первая, так и вторая сопрягаемые опорные поверхности (60, 70) включают в себя две наклонные плоскости, включающие в себя первую наклонную плоскость (65, 165), продолжающуюся мимо соответствующего отверстия (52) и пересекающуюся со второй наклонной плоскостью (66, 166) у впадины (67, 167, 467), каждая из вторых наклонных плоскостей (66, 166) продолжается наружу от каждой соответствующей первой наклонной плоскости (65, 165), линия (68, 168), лежащая в одной плоскости с каждой из вторых наклонных плоскостей (66, 166), и линия (68, 168), параллельная соответствующей первой или второй направляющей (69, 76, 269, 376), образуют угол θ, который может изменяться в пределах примерно от 45° примерно до 53°; соединение первых полузвеньев (42, 43, 442) между собой и с другой парой звеньев в гусеничной цепи (33) с помощью пальца (38); соединение вторых полузвеньев (44, 45) с помощью пальца (38) или втулки (135); зацепление первой и второй сопрягаемых опорных поверхностей (60, 70) каждой пары и соединение башмака (46) со всеми четырьмя полузвеньями.

20. Способ по п.19, в котором соединение башмака (46) включает в себя обеспечение опорной поверхности (59) башмака на каждом из вторых полузвеньев (44, 45), при этом опорная поверхность (59) башмака имеет нерезьбовые участки (255, 256); позиционирование башмака (46) по опорной поверхности (59) башмака; установку крепежных элементов (47) через отверстия (54) в башмаке (46) и нерезьбовые участки (255, 256) опорной поверхности (59) башмака и установку крепежных элементов в резьбовых участках (155, 156) первых полузвеньев (42, 43, 442).