專利名稱：輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輪胎保護(hù)裝置，特別是用于工程機(jī)械車輛的輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶裝置。
輪胎是易損件，其耐磨性低，耐扎刺切傷性能差，壽命很短，特別是在礦山作業(yè)環(huán)境下，一般壽命僅為500-2000小時(shí)，輪胎使用費(fèi)用占機(jī)器總使用費(fèi)用高達(dá)48-60％。為了延長使用壽命，降低輪胎費(fèi)用，到目前為止，國際上輪胎保護(hù)裝置不外乎兩種其一是保護(hù)鏈網(wǎng)。其二是保護(hù)履帶。
輪胎保護(hù)鏈網(wǎng)由許多鏈塊、鏈環(huán)按一定形狀連接組合成鏈網(wǎng)裹在輪胎外面。工作時(shí)有噪音，鏈網(wǎng)相對(duì)輪胎有滑移、松馳，加之小石塊易進(jìn)入網(wǎng)內(nèi)，增加輪胎磨損，鏈網(wǎng)與輪胎配合過松，會(huì)影響生產(chǎn)率，甚至不能工作，配合過緊，則鏈網(wǎng)張力過大，會(huì)加速鏈網(wǎng)磨損，降低其壽命。保護(hù)鏈網(wǎng)最適宜光面輪胎，對(duì)有花紋的輪胎及加深花紋的輪胎不適宜安裝，會(huì)引起花紋根部應(yīng)力集中，甚至掰掉花紋塊使輪胎損傷，另外，保護(hù)鏈網(wǎng)張緊力不易調(diào)整。
輪胎保護(hù)履帶是在輪胎外面裹一條履帶，構(gòu)成履帶踏面輪胎。由美國長特彼勒公司首先應(yīng)用于CAT988型裝載機(jī)，其構(gòu)造是輪胎胎面中央有一圈十字形的凹槽，用螺栓固定在履帶板上的十字形凸塊嵌在凹槽中，各履帶板經(jīng)輪胎兩側(cè)的鏈軌節(jié)連成封閉的多邊形包在輪胎的外周。這種裝置需要專用輪胎，費(fèi)用昂貴，通用性差，不能調(diào)整履帶與輪胎之間的預(yù)緊力，而且安裝維修不方便，軌鏈鉸接處的受力結(jié)構(gòu)不好，銷子和銷套壽命較低，加裝履帶后輪胎式優(yōu)點(diǎn)有所減少，機(jī)動(dòng)性降低。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶裝置，它能有效地防止輪胎磨損、防穿刺、防切傷，提高輪胎使用壽命，降低輪胎使用費(fèi)用，提高輪胎工作可靠性，提高機(jī)器生產(chǎn)率、車輛工作穩(wěn)定性及車輛牽引性能，擴(kuò)大輪胎式工程機(jī)械的使用范圍。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的安裝有可拆式橡膠摩擦塊的整體式三筋履帶板兩側(cè)耳環(huán)以銷軸與桿端關(guān)節(jié)軸承相鉸接，并通過桿端關(guān)節(jié)軸承的螺桿分別與位于輪胎兩側(cè)外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環(huán)節(jié)以錐面定位螺紋緊固相連接，通過螺紋夾緊輪胎產(chǎn)生彈性變形，使履帶板與輪胎之間產(chǎn)生夾緊附著摩擦力，從而使互相搭接的履帶板均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處構(gòu)成輪胎保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型由于有機(jī)地運(yùn)用了兩側(cè)帶有耳環(huán)的整體式三筋履帶板、桿端關(guān)節(jié)軸承、可拆式橡膠摩擦塊及封閉鏈環(huán)等零件，因而克服了原有保護(hù)履帶的功能缺陷，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步。該實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)新穎簡單、緊湊，易于制造，成本低，易于安裝維修，安全可靠，不需專用輪胎，適用范圍廣。
2、由于整體式履帶板兩側(cè)帶有耳環(huán)，并通過桿端關(guān)節(jié)軸承與位于輪胎兩側(cè)的封閉鏈環(huán)節(jié)相緊固連接，所以履帶安裝后同輪胎結(jié)合牢固，具有一定程度的預(yù)緊力，沿輪胎圓周方向具有良好的附著性能，同時(shí)不會(huì)側(cè)向脫落。
3、由于桿端關(guān)節(jié)軸承的螺桿與鏈環(huán)節(jié)通過夾緊螺母相連接，同時(shí)螺桿與鏈環(huán)節(jié)以錐面定位相夾緊，所以履帶板可在輪胎充氣狀態(tài)下在車輛上即時(shí)安裝夾緊；螺桿與鏈環(huán)節(jié)定位方便可靠，通過在錐面處加裝錐形墊片，可實(shí)現(xiàn)履帶板與輪胎間夾緊程度的調(diào)節(jié)。
4、由于整體式履帶板通過耳環(huán)鉸接定位于桿端關(guān)節(jié)軸承上，沿輪胎外圓周均布且互相搭接而全封閉，并在履帶板外側(cè)安裝有可拆式橡膠摩擦塊，所以，能夠有效地防止磨損、扎刺、切傷輪胎胎面及胎側(cè)，延長其使用壽命，提高其工作可靠性，同時(shí)，不降低輪胎式車輛的機(jī)動(dòng)性，適應(yīng)于各種路面工作使用環(huán)境，擴(kuò)大機(jī)器使用范圍，摩擦塊磨損后可迅速更換，因此，可以大幅度降低輪胎使用費(fèi)用。
5、由于采用桿端關(guān)節(jié)軸承，使得履帶板自由度增加，履帶板沿周向能繞球鉸點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，消除了“多邊形效應(yīng)”，因而滾動(dòng)阻力?。辉谵D(zhuǎn)向狀態(tài)或沿胎寬方向載荷不均勻時(shí)避免履帶板與鏈環(huán)之間的運(yùn)動(dòng)干涉，提高了鏈環(huán)銷子及銷套壽命。
6、在輪胎充氣后自由狀態(tài)下安裝時(shí)，各履帶板耳環(huán)與桿端關(guān)節(jié)軸承相連接的球鉸中心點(diǎn)位于各鏈環(huán)節(jié)鉸接點(diǎn)所在圓周上或其內(nèi)側(cè)，從而保證輪胎胎面與履帶板內(nèi)表面在輪胎承重接地狀態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的相對(duì)位移最小，使胎面磨損極其微小。
7、在輪胎上安裝本實(shí)用新型裝置后，可使整機(jī)重心降低，增加車輛工作穩(wěn)定性；同時(shí)，接地面積變大，接地比壓減小，改善了附著性能，提高車輛松軟路面通過性；由于履帶板相當(dāng)于壓重，可產(chǎn)生附加的牽引力，顯著地提高了車輛牽引性能和生產(chǎn)率。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖繪出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶裝置主視圖的一部分(輪胎處于充氣自由狀態(tài))。
圖2是該橡膠金屬履帶裝置A-A剖面圖。
圖3是該橡膠金屬履帶裝置單塊履帶板及橡膠摩擦塊的剖視圖。
圖4是該裝置鏈環(huán)節(jié)陰陽鏈環(huán)鉸接處B-B剖面圖。
圖5是該裝置單塊履帶板仰視圖。
圖6是該裝置單塊履帶板俯視圖。
下面結(jié)合
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
該裝置的具體結(jié)構(gòu)如
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，該裝置包括兩條位于輪胎兩側(cè)外緣的由若干個(gè)鏈環(huán)節(jié)(7)鉸接成的封閉鏈環(huán)。其鏈環(huán)節(jié)(7)被設(shè)計(jì)成陰陽鏈環(huán)，一端為“U”形鐵扣，另一端為陽葉片，相鄰兩鏈環(huán)節(jié)的陰陽鏈環(huán)通過鉸銷(13)相鉸接。鉸銷(13)與陰鏈環(huán)間為過盈配合連接，在陽鏈環(huán)處裝有銷套(15)，并在陰鏈環(huán)的凹槽與銷套(15)之間各放置了一個(gè)密封圈(14)，鉸銷(13)與銷套(15)之間為間隙配合，在鉸銷的一端設(shè)置了潤滑油嘴(10)，使銷套(15)與鉸銷(13)之間充滿潤滑脂。履帶板(2)為整體式，外表面設(shè)置有三條加強(qiáng)筋(19)，兩側(cè)設(shè)有“U”形耳環(huán)(18)，履帶板(2)內(nèi)表面為平面結(jié)構(gòu)。在內(nèi)表面兩側(cè)耳環(huán)(18)之間也可設(shè)置“S”形具有矩形截面的加強(qiáng)筋(16)，具有此種結(jié)構(gòu)的履帶板(2)專與具有L-4巖石型加深胎面花紋的輪胎相配用，加強(qiáng)筋(16)完全嵌入胎面花紋凹槽處，防止履帶板(2)與胎面間滑移，同時(shí)加強(qiáng)筋(16)也提高履帶板強(qiáng)度。相鄰兩塊履帶板為搭接結(jié)構(gòu)。在履帶板(2)外表面的加強(qiáng)筋(19)之間設(shè)置了若干個(gè)連接螺孔(17)，通過該螺孔(17)、螺栓(11)、墊圈(12)使可拆式橡膠摩擦塊(1)緊固連接在履帶板(2)之上。可拆式橡膠摩擦塊(1)為在一鋼板基體上填充以耐磨橡膠采用注塑硫化成型加工而成，并在膠中摻有短鋼絲、化學(xué)纖維，以提高其耐磨、耐扎刺性能，鋼板基體沖壓成與履帶板(2)外表面加強(qiáng)筋(19)相一致的形狀，便于可拆式橡膠摩擦塊(1)與履帶板(2)之間緊密結(jié)合可靠傳力。螺桿(5)一端安裝有中系列向心關(guān)節(jié)軸承(3)，帶有密封防塵裝置，螺桿(5)上部為錐面結(jié)構(gòu)。履帶板(2)兩側(cè)的耳環(huán)(18)通過鉸銷(4)與關(guān)節(jié)軸承(3)相連接。鉸銷(4)與耳環(huán)(18)為過盈配合連接，其上設(shè)有潤滑油嘴(10)，使關(guān)節(jié)軸承(3)得到潤滑。在鏈環(huán)節(jié)(7)的中部設(shè)有通孔，其通孔的上部為錐面孔，螺桿(5)通過該通孔貫穿于鏈環(huán)節(jié)(7)，并與鏈環(huán)節(jié)(7)下部的螺母(8)相連接，通過旋轉(zhuǎn)螺母(8)實(shí)現(xiàn)螺桿(5)與鏈環(huán)節(jié)(7)之間的夾緊，從而使履帶板(2)壓緊在輪胎上，使輪胎產(chǎn)生徑向壓縮彈性變形。螺桿(5)與鏈環(huán)節(jié)(7)通過錐面定位，便于調(diào)整螺桿(5)夾緊時(shí)的位置方向，同時(shí)，在其錐面處設(shè)置有錐形墊片(6)，通過更換不同厚度的錐形墊片(6)可以調(diào)節(jié)履帶板(2)與輪胎之間的夾緊程度。在螺母(8)的下部設(shè)有端面為球面的鎖緊螺母(9)，實(shí)現(xiàn)螺母(8)與螺桿(5)之間緊固防松。安裝于充氣后呈自由狀態(tài)輪胎之上的本實(shí)用型裝置其各個(gè)履帶板(2)兩側(cè)耳環(huán)(18)與關(guān)節(jié)軸承(3)相連接的球鉸中心點(diǎn)位于各個(gè)鏈環(huán)節(jié)(7)陰陽鏈環(huán)鉸接點(diǎn)所在圓周上或其內(nèi)側(cè)，保證在輪胎承重工作相鄰履帶板(2)接地狀態(tài)時(shí)輪胎胎面與履帶板(2)內(nèi)表面所產(chǎn)生的相對(duì)位移最小，胎面磨損極其微小。
綜上所述，在輪胎處于充氣狀態(tài)時(shí)，本實(shí)用新型裝置的履帶板(2)互相搭接均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處，保護(hù)輪胎的胎面及胎側(cè)壁，防止磨損、穿刺及切傷輪胎。
安裝有本實(shí)用新型裝置的輪胎在標(biāo)準(zhǔn)充氣狀態(tài)下承重及承受驅(qū)動(dòng)力矩時(shí)，會(huì)發(fā)生法向變形、切向變形及微量寬度方向變形，此時(shí)，該裝置隨輪胎變形而變形，仍然依靠預(yù)夾緊力與輪胎緊密結(jié)合牢固附著。該裝置既可在輪胎未充氣狀態(tài)下安裝，又可在輪胎充氣狀態(tài)下安裝。安裝時(shí)先將兩條封閉鏈環(huán)置于輪胎兩側(cè)，然后將履帶板(2)分別安裝在輪胎胎冠處使其兩兩相互搭接，再將預(yù)先裝于履帶板(2)兩側(cè)耳環(huán)(18)處的螺桿(5)穿過鏈環(huán)節(jié)(7)中部的通孔與螺母(8)相連接，通過旋轉(zhuǎn)螺母(8)使履帶板(2)夾緊在輪胎上，夾緊時(shí)應(yīng)在對(duì)稱方向上同時(shí)夾緊，以保證均勻夾緊，通過錐形墊片(6)調(diào)節(jié)夾緊程度，最后將鎖緊螺母(9)安裝在螺桿(5)的末端完成裝配。
權(quán)利要求1.一種工程機(jī)械車輛輪胎所應(yīng)用的輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶裝置，該裝置把履帶板當(dāng)作輪胎保護(hù)裝置，其特征是安裝有可拆式橡膠摩擦塊(1)的整體式三筋履帶板(2)兩側(cè)耳環(huán)(18)通過銷軸(4)與位于螺桿(5)一端的向心關(guān)節(jié)軸承(3)相連接，并通過螺桿(5)分別與位于輪胎兩側(cè)外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環(huán)節(jié)(7)以錐面定位、以螺母(8)夾緊連接，以鎖緊螺母(9)進(jìn)行鎖緊防松，并在螺桿(5)與鏈環(huán)節(jié)(7)之間裝有錐形墊片(6)，從而使互相搭接的履帶板(2)均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處構(gòu)成輪胎保護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的裝置，其特征是履帶板(2)兩側(cè)具有“U”形耳環(huán)(18)而構(gòu)成整體式履帶板；履帶板(2)外表面設(shè)有三條矩形截面的加強(qiáng)筋(19)，在加強(qiáng)筋(19)之間設(shè)有10個(gè)螺孔(17)；履帶板(2)內(nèi)表面為平面，并配用具有任何形狀花紋的輪胎。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是履帶板(2)的內(nèi)表面設(shè)置有“S”形矩形截面的加強(qiáng)筋(16)，并配用具有L-4巖石型加深胎面花紋的輪胎。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在整體式履帶板(2)的外側(cè)通過螺栓(11)、墊圈(12)、螺孔(17)安裝有可拆式橡膠摩擦塊(1)，可拆式橡膠摩擦塊(1)為在一鋼板基體上填充以耐磨橡膠，并在橡膠中摻有短鋼絲、化學(xué)纖維采用注塑硫化成型，其鋼板基體沖壓成與履帶板(2)外表面加強(qiáng)筋相一致的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是位于輪胎兩側(cè)外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環(huán)節(jié)(7)的中部設(shè)有一通孔，其通孔的上部為一錐面孔；螺桿(5)的一端裝有向心關(guān)節(jié)軸承(3)，上部為錐面結(jié)構(gòu)，下部為螺紋結(jié)構(gòu)；螺桿(5)的下部穿過鏈環(huán)節(jié)(7)中部的通孔與螺母(8)相連接，通過鎖緊螺母(9)進(jìn)行鎖緊防松；在螺桿(5)與鏈環(huán)節(jié)(7)相配合的錐面處裝有錐形墊片(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是整體式履帶板(2)兩側(cè)耳環(huán)(18)通過銷軸(4)與向心關(guān)節(jié)軸承(3)相連接，并通過螺桿(5)夾緊固定在鏈環(huán)節(jié)(7)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在輪胎處于自由充氣狀態(tài)時(shí)，各履帶板(2)兩側(cè)耳環(huán)(18)與向心關(guān)節(jié)軸承(3)相連接的球鉸中心點(diǎn)位于各鏈環(huán)節(jié)(7)鉸接中心點(diǎn)所在圓周上或其內(nèi)側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型為工程機(jī)械車輛輪胎所應(yīng)用的輪胎保護(hù)橡膠金屬履帶裝置,其特征是安裝有可拆式橡膠摩擦塊的整體式履帶板兩側(cè)耳環(huán)通過桿端關(guān)節(jié)軸承連接固定在位于輪胎兩側(cè)處緣的兩條封閉鏈環(huán)上,使互相搭接的履帶板均勻地緊裹在輪胎外圓周上構(gòu)成輪胎保護(hù)裝置。它能有效地防止輪胎磨損、穿刺及切傷,提高輪胎使用壽命、工作可靠性及機(jī)器牽引性能和生產(chǎn)率,增強(qiáng)車輛工作穩(wěn)定性,擴(kuò)大輪胎式工程機(jī)械使用范圍。
文檔編號(hào)B62D55/24GK2349100SQ9824493
公開日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1998年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月28日
發(fā)明者劉麗華 申請(qǐng)人:劉麗華