CN108622221A - 一种模块化组合式可调节减振履带 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供一种模块化组合式可调节减振履带，履带板包括左右两侧带有固定孔的顶板、减振阻尼结构、底板，顶板、减振阻尼结构、底板由上向下依次叠放形成履带板，顶板、减振阻尼结构、底板是云梯形，顶板上固定怒自链轨节，底板上平行于长边均等布置若干插槽，插槽与插齿配合，相邻履带板上的阻尼链轨节通过带有阻尼套筒的销轴连接形成履带，销轴与阻尼套筒为小间隙配合。通过模块化履带结构，实现根据路面状况快速调节履带类型，根据作业需要任意组装，损坏快速维修的目的，同时该履带可以减少路面带来的冲击振动，减振降噪，避免引起车身共振引发的故障。
Description
技术领域
本发明属于履带式行走车辆技术领域，尤其是一种模块化组合式可调节减振履带。
背景技术
履带式工程机械在当代社会建设、制造、救援等方方面面起着至关重要的作用，常作业于越野路面上，如山谷、碎石、雪地、沼泽地等，由于履带行走机构作业工况恶劣，履带行走机构会受到地面传来的剧烈振动冲击，从而引起履带车辆的共振，造成整机的损坏，甚至对驾驶人员造成安全威胁。
并且现在的履带行走机构的履带板、销轴和驱动轮经常发生磨损和断裂，使用寿命较短，更换频繁，且整修换新过程繁琐，延误工时，效率低下，并且工程车辆造价偏高，履带式工程机械分类因履带结构应用情况分类众多，会对工程建设或制造生产带来很大成本预算，降低效益。
因此，如何解决履带行走系受振动冲击剧烈及其引起的诸多问题，已成为大马力、高效率工程机械研发亟待解决的新课题。
为了减少履带式工程车辆工作时的振动，CN 103879466 A公开了一种履带式变刚度独立悬架动力底盘，实现非道路车辆或自走式机械的地面仿形，从结构上进一步提高履带式动力底盘的通过性能和行驶平顺性，CN 102849136 A公开了一种于农业、林业、畜牧业或绿化等行业的橡胶履带，但是都没有达到调整迅速、使用灵活、成本低廉、使用寿命长的目的。
发明内容
本发明目的在于提供一种模块化组合式可调节减振履带，通过模块化履带结构，实现根据路面状况快速调节履带类型，根据作业需要任意组装，损坏快速维修的目的，同时该履带可以减少路面带来的冲击振动，减振降噪，避免引起车身共振引发的故障。
为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种模块化组合式可调节减振履带，包括：若干履带板，
所述履带板，包括左右两侧带有固定孔的顶板、减振阻尼结构、底板，所述顶板、减振阻尼结构、底板由上向下依次叠放，并通过安装在固定孔上的螺栓连接为一体，形成履带板，所述顶板、减振阻尼结构、底板是中间为平面，头部、尾部为微弧斜坡状，头部、尾部分别位平面上下两侧的云梯形，
所述顶板头部上端左右两侧设置有阻尼链轨节接触槽，两阻尼链轨节接触槽之间的顶板头部上端设置有销轴定位槽，顶板平面对中设置有两个用于安装榫杆的长圆柱孔，长圆柱孔前后两侧设置有阻尼链轨节镶嵌凹槽，长圆柱孔与阻尼链轨节镶嵌凹槽之间设置有连接孔，阻尼链轨节镶嵌凹槽上连接孔对侧设置有固定孔，所述顶板底面设置有顶板定位凹槽，
所述减振阻尼结构，由若干内板层叠组成，内板为阻尼材料或者高弹性材料，若干内板的层叠结构为阻尼材料内板与高弹性材料内板交替叠放，顶层与底层为阻尼材料内板，所述内板顶面中部设有定位方块，底面中部设置有定位凹槽，相邻内板通过定位方块与定位凹槽定位，与顶板相邻的内板定位方块与顶板底面的顶板定位凹槽配合，与底板相邻的内板定位凹槽与底板上部的底板定位块配合，
所述底板上平行于长边均等布置若干插槽，插槽与插齿配合，
相邻履带板上的阻尼链轨节通过带有阻尼套筒的销轴连接形成履带，销轴与阻尼套筒为小间隙配合。
所述顶板、底板为钢材料。
阻尼材料为橡胶、碳纤维、树脂。
高弹性材料为合金钢、铝。
所述定位方块占内板面积的30%，厚度为内板厚度的10%。
所述顶板、底板两端对称开设有卡槽，用于外接扩充履带板，所述外接扩充履带板厚度与和宽度与履带板一致，形状一致，长度为履带板的20%～40%，扩充履带板一侧设置有与卡槽匹配的楔牙，所述楔牙和相配合履带板上的卡槽上等间隔设置有相对称的菱形楔孔，用于固定。
还包括防尘销，与顶板、底板两端的卡槽匹配，用于履带板卡槽无需扩充时，防止砂石、泥土堵住卡槽。
所述底板上插槽的宽度为底板宽度的20%。
所述插齿，可以为等高、半高；齿形可以为三角齿、圆弧齿、直齿。
所述阻尼链轨节形状为侧翻对称船型结构，两侧扁中间宽厚，两侧有销孔，与销轴连接，中间镂空，镂空内部胶结有阻尼材料。
所述阻尼链轨节镶嵌凹槽与阻尼链轨节上对应设置有若干定位固定孔，通过生耳结构的圆杆连接。
所述榫杆由阻尼管、两个弹簧销、弹簧组成，两弹簧销一端套装在阻尼管内，两弹簧销之间设置有弹簧，弹簧销另一端依次贯穿连接孔、阻尼链轨节下部的固定孔、阻尼链轨节镶嵌凹槽上的固定孔，将阻尼链轨节固定在顶板上。
所述阻尼套筒为三层约束阻尼管状结构，基层、粘弹性层、约束层，基层与约束层材质、厚度相同，材质为35MnTiB，粘弹性层为天然橡胶，厚度为基层的1.2倍，三层硫化胶结而成。
本发明的优点在于，
1、模块化，可以根据实际使用工况，灵活改变履带结构；
2、适应于各种工况，可延长履带的使用寿命，提高作业效率，节省经济成本；
3、采用减振阻尼结构有效减少履带行走机构的振动冲击，提高设备使用寿命，减少维护成本。
附图说明
图1 、本发明的履带板顶板结构示意图。
图2 、本发明的内板结构示意图。
图3 、本发明的减震阻尼结构的分离图。
图4 、本发明的履带板底板顶部图。
图5 、本发明的履带板底板底部图。
图6 、本发明结构示意图。
图7 、本发明榫杆结构示意图。
图8 、本发明插齿示意图。
图9 、本发明履带板之间的连接图。
图10 、本发明履带总成图。
图11 、本发明主履带板与扩充履带板连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
实施例1
如图1-10，本发明中的履带板由顶板、底板和减振阻尼结构层合而成，减振阻尼结构位于顶板、底板之间，减振阻尼结构主要用于减少作业时所受到的剧烈振动冲击，可跟据具体作业情况调整其数量和结构，
具体的，一种模块化组合式可调节减振履带，包括：若干履带板，
履带板，包括左右两侧带有固定孔的钢制顶板1、减振阻尼结构、底板2，顶板1、减振阻尼结构、底板2由上向下依次叠放，并通过安装在固定孔上的螺栓10连接为一体，形成履带板，顶板1、减震阻尼结构、底板3是中间为平面，头部、尾部为微弧斜坡状，头部、尾部分别位平面上下两侧的云梯形，
顶板头部上端左右两侧设置有阻尼链轨节接触槽11，两阻尼链轨节接触槽11之间的顶板头部上端设置有销轴定位槽12，顶板平面对中设置有两个用于安装榫杆的长圆柱孔13，长圆柱孔13前后两侧设置有阻尼链轨节镶嵌凹槽14，长圆柱孔13与阻尼链轨节镶嵌凹槽14之间设置有连接孔15，阻尼链轨节镶嵌凹槽上连接孔15对侧设置有固定孔，顶板1底面设置有顶板定位凹槽，长圆柱孔上安装有防尘盖，
如图3减振阻尼结构，由三个内板3层叠组成，顶层与底层为阻尼材料内板，中间为高弹性材料内板，所述内板顶面中部设有定位方块31，定位方块占内板面积的30%，厚度为内板厚度的10%。底面中部设置有定位凹槽，相邻内板通过定位方块与定位凹槽定位，与顶板相邻的内板定位方块与顶板底面的顶板定位凹槽配合，与底板相邻的内板定位凹槽与底板上部的底板定位块配合，
底板2上平行于长边均等布置若干插槽，插槽与插齿21配合，底板上插槽的宽度为底板宽度的20%，插齿的数目、形状可以根据路面工况和作业工况而定，随后配备相应的插齿。齿数可以为单齿、双齿、三齿，当齿数为单齿或双齿时，空余插槽需插上防尘楔；齿高可以为等高，半高；齿形可以为三角齿、圆弧齿、直齿等，如工程车辆在雪地作业，需要将插齿顶部做成凸起状或凹形，是车辆具有较大的地面抓力和防滑能力。连接插齿时采用榫卯结构，若无扩充履带板时，先将防尘卡销插入卡槽，再插入插齿，最后将菱形销楔入。底板的材质也可以合理选用调整，如在街道上行驶作业，需保护路面和防止噪声，则采用橡胶底板，不平整路面上使用42CrMo钢板，热处理为表面淬火，并采用温挤压工艺成形取代高温轧制的铸造成型，底板的选择可以视具体工作情况，合理搭配齿形、齿数、材质等，模块化履带，
相邻履带板上的阻尼链轨节4通过带有阻尼套筒的销轴连接形成履带。销轴与阻尼套筒为小间隙配合，由于销轴工作时受较大的弯曲应力，常在恶劣工况下发生断裂，根据JB/T5932.4-1991,取销轴为密封式锁紧型销轴，阻尼套筒为锁紧型套筒，根据GB699，取销轴的材质为50Mn，采用乙炔低压真空渗碳工艺热处理。
阻尼链轨节4形状为侧翻对称船型结构，两侧扁中间宽厚，两侧有销孔，与销轴连接，中间镂空，镂空内部胶结有阻尼材料，中间镂空，镂空内部胶结有阻尼材料，可有效地减少振动，阻尼材料材质为天然橡胶，通过环氧树脂AB胶、QN-906AB胶、QN-505AB胶，混合玻璃纤维，粘贴在阻尼链轨节镂空内部，每块履带板上对称安装两个阻尼链轨节，安装时两宽面相对，阻尼链轨节的凸沿与履带顶板上的凹槽相配合。
阻尼链轨节镶嵌凹槽14与阻尼链轨节4上对应设置有若干定位固定孔，通过生耳结构的圆杆连接，进一步提高链轨节的在顶板上的固定强度，防止脱落。
榫杆5由阻尼管、两个弹簧销、弹簧组成，两弹簧销一端套装在阻尼管内，两弹簧销之间设置有弹簧，弹簧销另一端贯穿连接孔、链轨节下部的固定孔、固定孔，将链轨节固定在顶板上。
实施例2
如图11，需要外接扩充履带板，扩充履带板6与履带板厚度、宽度一致，且形状相同，扩充履带板也分为两外板和内板，外板和内板的厚度、宽度与原有履带板的厚度相同，长度为原有履带板的0.2~0.4倍，使履带板接地面积变大，适用于湿地、沼泽路面，改善履带行走机构在潮湿土壤上作业时的牵引附着性能。扩充履带板的顶板顶部为平面，无凹槽，无连接件，无卡槽，结合端有楔牙，与履带板顶板的卡槽16啮合，楔牙与卡槽16对应布置有菱形楔钉孔，为了防止作业冲击时外接履带板的滑移脱落，起到固定作用；扩充履带板的底板的结合端同样布置有楔牙，菱形楔钉孔的位置与顶板的楔牙一致，底板的底部布置有插槽，插槽的布置形式、位置与原有履带板一致，插齿的形状与主履带板的插齿形状相同，但长度不一，根据插槽长度而定，使用紧定螺钉使插齿固定在底板上，还包括防尘销17，与顶板、底板两端的卡槽16匹配，用于履带板卡槽无需扩充时，防止砂石、泥土堵住卡槽。
除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施方式，这些本发明没有详细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：包括：若干履带板，
所述履带板，包括左右两侧带有固定孔的顶板、减振阻尼结构、底板，所述顶板、减振阻尼结构、底板由上向下依次叠放，并通过安装在固定孔上的螺栓连接为一体，形成履带板，所述顶板、减振阻尼结构、底板是中间为平面，头部、尾部为微弧斜坡状，头部、尾部分别位平面上下两侧的云梯形，
所述顶板头部上端左右两侧设置有阻尼链轨节接触槽，两阻尼链轨节接触槽之间的顶板头部上端设置有销轴定位槽，顶板平面对中设置有两个用于安装榫杆的长圆柱孔，长圆柱孔前后两侧设置有阻尼链轨节镶嵌凹槽，长圆柱孔与阻尼链轨节镶嵌凹槽之间设置有连接孔，阻尼链轨节镶嵌凹槽上连接孔对侧设置有固定孔，所述顶板底面设置有顶板定位凹槽，
所述减振阻尼结构，由若干内板层叠组成，内板为阻尼材料或者高弹性材料，若干内板的层叠结构为阻尼材料内板与高弹性材料内板交替叠放，顶层与底层为阻尼材料内板，所述内板顶面中部设有定位方块，底面中部设置有定位凹槽，相邻内板通过定位方块与定位凹槽定位，与顶板相邻的内板定位方块与顶板底面的顶板定位凹槽配合，与底板相邻的内板定位凹槽与底板上部的底板定位块配合，
所述底板上平行于长边均等布置若干插槽，插槽与插齿配合，
相邻履带板上的阻尼链轨节通过带有阻尼套筒的销轴连接形成履带，销轴与阻尼套筒为小间隙配合。
2.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述顶板、底板为钢材料。
3.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：阻尼材料为橡胶、碳纤维、树脂；高弹性材料为合金钢、铝。
4.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述定位方块占内板面积的30%，厚度为内板厚度的10%。
5.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述顶板、底板两端对称开设有卡槽，用于外接扩充履带板，外接扩充履带板厚度与和宽度与履带板一致，形状一致，长度为履带板的20%～40%，扩充履带板一侧设置有与卡槽匹配的楔牙，所述楔牙和相配合履带板上的卡槽上等间隔设置有相对称的菱形楔孔，用于固定。
6.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：还包括防尘销，与顶板、底板两端的卡槽匹配，用于履带板卡槽无需扩充时，防止砂石、泥土堵住卡槽。
7.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述底板上插槽的宽度为底板宽度的20%。
8.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述插齿，可以为等高、半高；齿形可以为三角齿、圆弧齿、直齿。
9.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述阻尼链轨节形状为侧翻对称船型结构，两侧扁中间宽厚，两侧有销孔，与销轴连接，中间镂空，镂空内部胶结有阻尼材料。
10.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述阻尼链轨节镶嵌凹槽与阻尼链轨节上对应设置有若干定位固定孔，通过生耳结构的圆杆连接。
11.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述榫杆由阻尼管、两个弹簧销、弹簧组成，两弹簧销一端套装在阻尼管内，两弹簧销之间设置有弹簧，弹簧销另一端依次贯穿连接孔、阻尼链轨节下部的固定孔、阻尼链轨节镶嵌凹槽上的固定孔，将阻尼链轨节固定在顶板上。
12.根据权利要求1所述的模块化组合式可调节减振履带，其特征在于：所述阻尼套筒为三层约束阻尼管状结构，基层、粘弹性层、约束层，基层与约束层材质、厚度相同，材质为35MnTiB，粘弹性层为天然橡胶，厚度为基层的1.2倍，三层硫化胶结而成。
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