用于机器的履带组件的制作方法

本发明总体上涉及一种用于机器的履带组件，并且更具体地，涉及一种用于机器的相邻履带链节的联接布置。

背景技术：

履带式机器通常利用在机械的每一侧上的履带链来接合地面以推进机械。形成履带链的单个链节连接到称为履带板的地面接合元件，以移动机器。由机器的发动机驱动的链轮接合履带链并使履带链围绕间隔开的滑轮机构平移。当履带链平移时，连接的履带板接合机器下方的地面并在地面上推进机器。履带链由联接在一起的链节组件构成。履带链可大致分为直链节链和偏置链节链。直链节链具有交替的内链节和外链节，这些内链节和外链节联接在一起，而在偏置链节链中，所有的链节都是相同的。无论履带链的类型如何，构成履带链的链节通常需要油脂或油作为旋转部件(即，销和衬套)之间的润滑剂，以防止磨损并延长履带链的可用寿命。但是，这些履带链会随着时间而磨损，并且可能需要更换或维修。因此，在履带链的制造和组件中，生产和维护成本通常是重要的考虑因素。

示例性履带链在授予narang的美国专利第4,324,437号(′437专利)中被公开。′437专利公开了一种包括通过密封枢轴组件连接的可逆履带链节的链节组件。枢轴组件在疲劳增加的点处包括可更换的硬化耐磨插件。尽管′437的链节组件可能适用于某些应用，但可能不适用于其他应用。所公开的链节组件和布置可以解决上述问题中的一个或多个和/或本领域中的其他问题。然而，本发明的范围由所附权利要求限定，而不是由解决任何具体问题的能力限定。

技术实现要素：

在一方面，履带链节组件可包括多个链节子组件，多个链节子组件包括第一链节子组件和第二链节子组件。每个链节子组件可以包括联接在一起的成对链节。每个链节可以包括第一孔径和第二孔径，并且每个链节的第二孔径可以是c形的。履带链节组件还可包括可枢转地联接第一链节子组件和第二链节子组件中的每一个的销元件。销元件可以包括居中定位的中心部分以及在中心部分的相对侧上的端部。销元件的中心部分可以被配置成穿过第一链节子组件和第二链节子组件中的每一个中的第一链节的第一孔径，并且端部可以被配置成穿过第一链节子组件和第二链节子组件中的每一个中的第二链节的第二孔径。

中心部分可以是大体上圆柱形的。第一孔径可以是大体圆形的，并且第一孔径的截面直径可以小于中心部分的截面直径。中心部分可以在相应的第一孔径内过盈或压配合。每个链节的端部可以滑动配合在相应的第二孔径内，并且每个第二孔径可包括朝向端部延伸的突起。突起可以形成摇臂。每个链节的端部可以包括锯齿部分，该锯齿部分被配置成接触并至少部分地接收突起。在第一链节子组件和第二链节子组件中的每一个中的链节的相对旋转期间，突起可以在锯齿部分中枢转。第二孔径可以允许销元件与链节之间的相对枢转，通过该枢转端部在顺时针方向上延伸大约15至30度并且在逆时针方向上延伸大约15至30度。销元件可以是由热处理钢形成的单一元件。每个链节子组件的每个链节可以以偏置配置联接。每个链节可包括位于第一孔径和第二孔径之间的一个或多个中心孔，并且每个链节可包括被配置成将一个或多个履带板联接到每个链节的一个或多个履带板孔。

在另一方面，履带链节可包括第一孔径和第二孔径。第一孔径和第二孔径可以沿着履带链节的纵向轴线间隔开，并且第二孔径可以是c形的。

第一孔径可以是圆形的。第二孔径可以包括半圆形部分和由弯曲表面形成以形成c形孔径的两个开口部分。履带链节可以进一步包括突起，该突起位于两个开口部分之间并且朝向第二孔径的半圆形部分延伸。履带链节可以进一步包括位于第一孔径与第二孔径之间的一个或多个中心孔。履带链节还可以进一步包括一个或多个履带板孔，其被配置成将一个或多个履带板联接到履带链节。

在另一方面，履带链节部件可包括履带链节销。履带链节销可以是一体形成的金属件并且可以包括居中定位的中心部分和在中心部分的相对侧上的两个端部。中心部分可以是圆柱形的，并且每个端部可以包括从中心部分纵向延伸的c形延伸部。

履带链节销可由热处理钢形成。履带链节销可包括在所述中心部分和一个端部中的每一个之间纵向延伸的凸缘部分。c形延伸部可以包括半圆形外表面和锯齿内表面。该内表面可以包括由锯齿部分连接的顶部延伸部分和底部延伸部分。

附图说明

图1是示例性履带链节组件的一部分的透视图；

图2是图1的履带链节组件的示例性联接元件的透视图；

图3是图1的履带链节组件的示例性链节的侧视图；

图4是图1的履带链节组件的局部分解图；以及

图5是另一配置的示例性履带链节组件的一部分的透视图。

具体实施方式

前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和说明性的，并不限制所要求保护的特征。如在此所使用的，术语″包括″、″包含″，″具有″、″其中包括″或其其他变体旨在涵盖非排他性的内含物，使得包括一系列要素的过程、方法、物品或装置不仅包括这些要素，而且可以包括未明确列出的或这种过程、方法、物品或装置所固有的其他要素。为了本发明的目的，术语″地面″广泛用于指穿过的所有类型的材料(例如，泥土、岩石、粘土、沙子、沥青、水泥等)。此外，在本发明中，使用相对术语，例如″大约″、″大体″和″大致″等用于指示所述值的±10％的可能变化。

图1示出了根据本发明的示例性履带链节组件10的一部分的透视图。履带链节组件10可联接到与诸如采矿、建筑、农业、运输等工业或本领域已知的任何其他工业执行某种类型的操作的任何移动机器。例如，履带链节组件10可联接到底架组件并由挖掘机、推土机、装载机、反铲挖土机、机动平路机或任何其他运土机器的动力源驱动。单独的履带组件10可联接到机器的每一侧并形成单独的环形圈。虽然未示出，但是多个履带板可以联接至履带链节组件10的外表面，以助于地面的接合。

如图1所示，履带链节组件10可以是包括多个结构上类似的链节子组件12的偏置链节链，每个链节子组件12包括成对横向间隔开的偏置链节14。每个链节14包括在相应的相对端处和/或沿着每个链节14的纵向轴线间隔开的多个孔径(第一孔径16和第二孔径18)。第一成对链节14可以形成履带链节组件10的一侧的一部分，第二成对链节可以形成履带链节组件10的另一侧的一部分。链节14的各个子组件12通过销20联接(图2)。每个销20可以延伸穿过相邻的、横向间隔开的成对的链节14的部分，以便可旋转地联接相邻的成对的链节14。例如，销20可穿过两个前链节14的第一孔径16和两个后链节14的第二孔径18以连接两个链节子组件12(图4)。多个链节子组件12可以联接在一起以形成履带链节组件10。另外，尽管未示出，履带链节组件10可包括主链节组件，该主链节组件联接链的两个自由端以形成环形履带链(即，形成环形环的链)。

链节14可以包括例如在链节14的顶部/外表面上的多个履带板孔22，以便将履带板(未示出)联接到链节14。履带板孔22可以作为通孔延伸到中心孔24，用于接收螺栓和螺母组件以将履带板固定到链节14。中心孔24可以位于每个链节14上的第一孔径16与第二孔径18之间。另外，中心孔24可帮助减少形成每个链节14所需的材料量，而基本上不影响每个链节14的结构特征。

图2示出了单独的联接元件或销20。如图所示，销20包括中心部分26和在中心部分26的相对侧上的端部28。中心部分26可以是具有第一直径和中心面26a的大致圆柱形。端部28的最大直径小于中心部分26的第一直径。另外，在一个方面，端部28形成延伸部30，每个延伸部包括通过端部28的内表面38上的锯齿部分36连接的顶部延伸部分32和底部延伸部分34。顶部延伸部分32和底部延伸部分34可以相对于延伸部32、34前方的位置弯曲(例如凸形)。锯齿部分36也可以相对于锯齿部分36前方的位置弯曲(例如凹形)。端部28还包括大体是半圆形的外面40。照此，端部28上的延伸部30可以是大体上c形的并且从中心部分26纵向地延伸。如本文所使用的，c形包括任何形状，其包括延伸超过位于相对部分之间的中间部分(例如锯齿部分36)的相对部分(例如顶部和底部延伸部分32、34)。相对部分和中间部分可以包括弯曲表面和/或平坦表面。例如，在本文c形的定义中包括具有形成侧向v形的表面的形状。如图1、4和5所示，延伸部30小于第二孔径18并与第二孔径18基本互补，这有助于允许销20和销20延伸穿过的链节14的相对旋转或枢转。

销20还可以包括在中心部分26和每个端部28之间纵向延伸的凸缘部分42，当通过销20联接时，其可以帮助将链节14间隔开。销20可以形成为单个整体件，并且可以由钢或其他适当的材料形成。每个销20也可以被热处理。

图3示出了链节14的侧视图。如上所述，每个链节14可包括一个第一孔径16、一个第二孔径18和中心孔24。第一孔径16可以是大体上圆柱形的，并且其尺寸可以设定成接收一个销20的中心部分26的一部分。在一方面，第一孔径16的尺寸可以被确定为以过盈或压配合来接收中心部分26的中心面26a。例如，第一孔径16可以包括略小于中心部分26的相应直径的直径，这可以帮助促进过盈或压配合。这样，当一个销20和一个链节14与位于第一孔径16中的中心部分26联接时，销20和链节14相对于彼此是固定的或以其他方式静止的。

链节14的第二孔径18可以是大体上c形的以接收一个销20的端部28的一部分。在一方面，第二孔径18包括可以是半圆形的开口部分44，以及包括表面部分48和区域部分50的两个尖端部分46。表面部分48可以是弯曲的，例如，基本上凹形的并且包括朝向开口部分44敞开的曲率。区域部分50可以是在表面部分48之间延伸并进入开口部分44的圆形开口。例如，区域部分50的形状可以与表面部分48互补。

尖端部分46可以由摇臂或突起52分开，摇臂或突起52向半圆形开口部分44延伸。第二孔径18的尺寸可以被设置成以滑动配合的布置接收端部28，端部28在第二孔径18内可枢转地移动。例如，锯齿部分36可以包括对应于突起52的形状，使得突起52形成枢轴，链节14和销20可以围绕该枢轴相对于彼此枢转。第二孔径18的尖端部分46的尺寸可以被设置成允许端部28的顶部延伸部分32和底部延伸部分34在相应的尖端部分46内移动，以允许链节14与销20之间的相对枢转。例如，顶部延伸部分32可以朝向第一表面部分48(例如，图3中的突起52上方的表面部分48)枢转，并且底部延伸部分34可以远离第二表面部分48(例如，图3中的突起52下方的表面部分48)枢转。以类似的方式，顶部延伸部分32可以枢转远离第一表面部分48(例如，图3中的突起52上方的表面部分48)，并且底部延伸部分34可以朝向第二表面部分48(例如，图3中的突起52下方的表面部分48)枢转。这样，第二孔径18可以允许销20与一个或多个链节14之间的相对枢转或旋转。在一方面，尖端部分46的尺寸可以被设置成允许销20相对于链节14在顺时针方向上枢转多达15至30度，并且在逆时针方向上枢转多达15至30度。因此，一个销20可通过第一链节14的第一孔径16经由中心部分26联接到第一链节14。同一销20可经由端部28通过第二孔径18联接到第二链节14，使得第一链节14和第二链节14可相对于彼此枢转，其中端部28的内面38的至少一部分接触链节14的突起52(图5)。

图4示出了联接在一起以形成履带链节组件部分10a的若干链节14的局部分解图。两个链节子组件12(例如，右侧链节子组件12a和左侧链节子组件12b，每个包括成对横向间隔开的偏置链节14)可以经由销20联接以形成履带链节组件部分10a。例如，右侧子组件12a包括第一前链节14a和第一后链节14c，左侧子组件12b包括第二前链节14b和第二后链节14d。两个链节子组件12经由销20联接，使得第一前链节14a、第二前链节14b、第一后链节14c和第二后链节14d彼此联接。链节子组件12的每个链节14a-14d包括一个第一孔径16、一个第二孔径18、以及相应的履带板孔22和中心孔24。

第一前链节14a、第二前链节14b、第一后链节14c和第二后链节14d经由一个销20联接。如图所示，销20的中心部分26延伸穿过第一后链节14c和第二后链节14d的第一孔径16c和16d。在一方面，销20例如通过过盈或压配合固定地联接到第一后链节14c和第二后链节14d。尽管第一孔径16和中心部分26示出为具有大体上圆形的截面，但是本发明不限于此，因为履带链节组件10的第一孔径16和中心部分26可以是任何合适的形状，包括例如卵形、矩形、三角形等。另外，尽管在图4中只示出了一个端部28，但是销20的端部28延伸穿过第一前链节14a和第二前链节14b的相应的第二孔径18a和18b。

如上所述，第二孔径18a、18b大于端部28，使得在销20固定在第一后链节14c和第二后链节14d中时，第一前链节14a和第二前链节14b可相对于销20枢转。例如，第一前链节14a和第二前链节14b中的每一个的突起52在端部28的相应锯齿部分36的内面38上枢转。在枢转期间，顶部延伸部分32和底部延伸部分34可以被接收在尖端部分46内并且可以在尖端部分46内移动。这样，当履带组件10推进机器时，例如，当履带链节组件10绕枢轴或链轮弯曲时，第一前链节14a和第二前链节14b可相对于第一后链节14c和第二后链节14d枢转。

图5示出了链节子组件12处于部分枢转位置的履带链节组件部分10a。如图所示，第一前链节14a和第二前链节14b相对于第一后链节14c和第二后链节14d枢转。在这方面，销20过盈配合在第一后链节14c和第二后链节14d的部分内，并且中心部分26穿过第一后链节14c和第二后链节14d的第一孔径16c和16d。此外，第一前链节14a和第二前链节14b通过销20的端部28穿过相应的第二孔径18a、18b而联接到后链节14c、14d。如图所示，第一前链节14a和第二前链节14b相对于第一后链节14c和第二后链节14d的枢转导致突起52在锯齿部分36内枢转并相对于内面38移动。应注意的是，在图5中，第一前链节14a和第二前链节14b向下枢转，使得顶部延伸部分32朝向顶表面部分48移动并填充顶部开口部分50。类似地，底部延伸部分34移动离开底表面部分48并且从底部开口部分50缩回。此外，应注意，使第一前链节14a和第二前链节14b向上枢转将相应地使底部延伸部分34朝向底表面部分48移动，并且底部延伸部分34将填充底部开口部分50。类似地，这种枢转将导致顶部延伸部分32远离顶表面部分48移动并从顶部开口部分50缩回。因此，销20的延伸部30和链节14的第二孔径18的各自尺寸和形状可有助于控制销20和链节14之间的相对枢转或旋转。

工业实用性

履带链节组件10的公开方面可用于包括履带式底架的任何机器中，该履带式底架包括联接在一起以形成一个或多个履带的链节。在此描述的履带链节组件10可在链节14之间提供坚固和耐用的连接，同时减少了部件的数量并降低了需要维护或更换的可能性。因此，所公开的履带链节组件可以是可靠的和低成本的，而不牺牲性能。

每个链节14包括第一孔径16和第二孔径18，并且链节14通过销20联接。销20经由轴承部分26固定地联接到第一或内链节，并且销20经由端部28可旋转地或可枢转地联接到第二或外链节14。

在机器的操作期间，链节子组件12的相邻链节14相对于彼此枢转。特别地，相邻链节14的外链节联接到销20，并且端部28滑动配合穿过第二孔径18以允许相对枢转。如图5所示，外链节(即，第二前链节14b)相对于销20枢转，并且突起52接触锯齿部分36。第二孔径18和端部28的尺寸和形状允许外链节和销20在大约15至30度的范围内相对枢转。例如，外链节和销20可相对于彼此在任一方向上枢转至多15度、在任一方向上枢转至多20度、在任一方向上枢转至多25度、或在任一方向上枢转至多30度。另外，由于链节14和销20处于枢转接触，因此在突起52和锯齿部分36之间具有重叠的弧长，链节14和销20的接触表面之间的角速度与较大的枢转接触或径向远离两个元件的旋转中心的枢转接触相比减小了。作为结果，链节14和销20可以相对于彼此枢转，并且相应的接触表面可以经受较小的摩擦力。减小的角速度还可以产生较少的热量。链节14和销20的布置可有助于使磨损最小化，因为接触的部件(即，突起52和锯齿部分42)之间的角速度减小了。因此，该布置可允许链节14和销20在机器上的履带链节组件的操作中持续更长的时间，降低维护和/或更换成本。此外，上述链节14和销20之间的接触表面配置可以减少或消除对润滑的需要，进一步降低维护成本。

销20也可以由单个整体元件形成。特别地，由于销20过盈或压配合在链节14的第一孔径16内，所以销20基本上是静止的。传统的履带销包括分开的衬套和可以提供相对运动的销，但是销20可以是单个元件，从而潜在地降低了制造成本和/或时间。另外，销20可以由例如钢一体地形成(即，模制)。销20可被热处理以使模制材料硬化，并且销20可在比传统衬套和/或销更热的温度下被加热更长的持续时间，因为销20是单个元件，所以降低了损坏连接的风险。这样，销20可以被硬化到较深的深度。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的系统进行各种修改和变化。考虑到本文所公开的具有联接链节的履带链节组件的说明书和实践，该系统的其他实施方式对于本领域的技术人员将是显而易见的。本说明书和示例旨在被认为仅是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求及其等同物指示。

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