用于履帶軌道的導(dǎo)軌的制作方法
【專利說(shuō)明】用于履帶軌道的導(dǎo)軌
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年11月12日提交的共同待決的先前提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/903,065的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器，并且具體地，涉及一種用于采掘機(jī)的履帶的導(dǎo)軌。
【背景技術(shù)】
[0004]傳統(tǒng)的土方機(jī)械，諸如采礦鏟和挖掘機(jī)，包括用于使機(jī)器在地面上移動(dòng)的履帶機(jī)構(gòu)。履帶機(jī)構(gòu)包括鉸接軌道，鉸接軌道由被聯(lián)接在一起以形成連續(xù)環(huán)的多個(gè)鏈板或履帶板組成。隨著驅(qū)動(dòng)軌道，履帶板接合地面并且接合沿支重輪(roller)路徑的一排支重輪。機(jī)器的重量和由機(jī)器支撐的任何負(fù)載均經(jīng)由支重輪傳遞到履帶板，由此導(dǎo)致隨著時(shí)間的過(guò)去，履帶板磨損和/或變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一方面，一種履帶機(jī)構(gòu)包括:框架；軌道(track)，該軌道包括多個(gè)履帶板，所述多個(gè)履帶板被聯(lián)接在一起并且被支撐為沿行進(jìn)方向相對(duì)于框架移動(dòng)；鏈輪；和導(dǎo)軌?？蚣馨ǖ谝欢?、第二端、在第一端和第二端之間延伸并且緊鄰支撐表面的第一側(cè)、及第二側(cè)。每個(gè)履帶板均包括第一端、第二端和被定位在第一端和第二端之間的中間部分，該中間部分具有第一硬度。鏈輪被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至框架的第一端并且驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)履帶板，從而使所述多個(gè)履帶板沿框架的第二側(cè)移動(dòng)。導(dǎo)軌被聯(lián)接至框架的第二側(cè)，并且導(dǎo)軌包括具有外表面的基座和粘結(jié)至外表面的涂層。隨著履帶板沿框架的第二側(cè)移動(dòng)，涂層接觸履帶板的中間部分，并且涂層具有小于第一硬度的第二硬度。
[0006]另一方面，一種履帶機(jī)構(gòu)包括:框架；第一鏈輪，該第一鏈輪被支撐為相對(duì)于框架旋轉(zhuǎn)；第二鏈輪；多個(gè)支重輪，所述多個(gè)支重輪被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至框架的下部；軌道，該軌道包括聯(lián)接在一起的多個(gè)履帶板；和導(dǎo)軌組件。框架包括第一端和第二端。第二鏈輪以可旋轉(zhuǎn)方式聯(lián)接至框架的第二端。支重輪彼此對(duì)準(zhǔn)，使得所有支重輪均在公共平面中旋轉(zhuǎn)。軌道由第一鏈輪和第二鏈輪中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)，以在與支重輪的公共平面平行的方向上運(yùn)動(dòng)。軌道限定上行程(run)和下行程，并且下行程被定位成與支重輪相鄰。每個(gè)履帶板均包括耐磨部分，隨著履帶板沿下行程移動(dòng)該耐磨部分接觸支重輪。導(dǎo)軌組件被聯(lián)接至框架并且被定位成與軌道的上行程相鄰。導(dǎo)軌組件包括具有外表面的基座和粘結(jié)至外表面的涂層。隨著履帶板沿上行程移動(dòng)，涂層接合每個(gè)履帶板的耐磨部分。
[0007]在又一方面，一種用于履帶機(jī)構(gòu)的框架包括:第一端，該第一端支撐第一鏈輪，該第一鏈輪用于驅(qū)動(dòng)連續(xù)軌道；第二端，該第二端支撐第二鏈輪；第一側(cè)；和導(dǎo)軌組件。第一側(cè)在第一端和第二端之間延伸并且被定位成緊鄰支撐表面。第一側(cè)包括多個(gè)支重輪，所述多個(gè)支重輪被支撐以旋轉(zhuǎn)，并且支重輪彼此對(duì)準(zhǔn)，使得所有支重輪均在第一端和第二端之間延伸的公共平面中旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)軌組件限定第二側(cè)，該第二側(cè)至少部分地在第一鏈輪和第二鏈輪之間延伸，并且導(dǎo)軌組件包括具有外表面的基座和粘結(jié)至外表面的涂層。
[0008]通過(guò)考慮詳細(xì)說(shuō)明和附圖，將明白本發(fā)明的其它獨(dú)立方面。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是采礦鏟的透視圖。
[0010]圖2是履帶的透視圖。
[0011]圖3是圖2的履帶的一部分的側(cè)視圖。
[0012]圖4是圖2的履帶的一部分的放大透視圖。
[0013]圖5是沿圖4的剖面5-5觀察的支重輪的剖視圖。
[0014]圖6是履帶的履帶板(crawler shoe)的透視圖。
[0015]圖7是包括導(dǎo)軌組件的軌道框架的一部分的透視圖。
[0016]圖8是沿圖7的剖面8-8觀察的導(dǎo)軌部分的剖視圖。
[0017]圖9是沿圖7的剖面9-9觀察的導(dǎo)軌部分的剖視圖。
[0018]圖10是根據(jù)另一實(shí)施例的履帶的履帶板的透視圖。
[0019]圖11是圖10的履帶的履帶板的一部分的放大透視圖。
[0020]圖12是根據(jù)另一實(shí)施例的履帶的履帶板的透視圖。
[0021]在詳細(xì)地解釋本發(fā)明的任何獨(dú)立實(shí)施例之前，應(yīng)理解，本發(fā)明的應(yīng)用不限于下文說(shuō)明書中闡述或附圖中例示的構(gòu)造細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明可以是其它獨(dú)立實(shí)施例，并且能夠以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行本發(fā)明。同樣地，應(yīng)理解，本文中使用的措詞和術(shù)語(yǔ)是用于說(shuō)明的目的，并且不應(yīng)被視為限制。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1例示了土方機(jī)械,諸如采礦伊10,包括支撐吊桿26的車架14、細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件或斗桿30、聯(lián)接至斗桿30的附件或鏟斗34。車架14包括上部16，該上部16由具有履帶22的下托架18支撐。上部16支撐提升滾筒(未示出)，該提升滾筒用于卷入或放出纜索或提升繩索42。吊桿26包括聯(lián)接至車架14的上部16的第一端46、與第一端46反向的第二端50、吊桿槽輪54、鞍塊58和運(yùn)送軸62。吊桿槽輪54聯(lián)接至吊桿26的第二端50，并且在第二端50上引導(dǎo)繩索42。鞍塊58借助于運(yùn)送軸62能夠旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至吊桿26，運(yùn)送軸62被設(shè)置在吊桿26的第一端46和第二端50之間。運(yùn)送軸62在與吊桿26的縱向軸線相橫向的方向上延伸通過(guò)吊桿26。提升繩索42借助于吊具(bail) 66聯(lián)接至鏟斗34，并且隨著提升繩索42分別被提升滾筒卷入或放出，鏟斗34上升或下降。
[0023]斗桿30包括第一端82和第二端86。第二端86被可移動(dòng)地接收在鞍塊58中，并且斗桿30穿過(guò)鞍塊58，使得斗桿30能夠相對(duì)于吊桿26旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動(dòng)。鞍塊58能夠相對(duì)于吊桿26繞運(yùn)送軸62旋轉(zhuǎn)，并且在斗桿30保持在鞍塊58中的同時(shí)，斗桿30相對(duì)于吊桿26旋轉(zhuǎn)。
[0024]如圖2和3中所示，每個(gè)履帶22均包括軌道框架90和軌道92，軌道92包括被聯(lián)接在一起以形成鉸接連續(xù)環(huán)的鏈板或履帶板94。軌道框架90包括第一端98、第二端102、第一或下部106和第二或上部110。在例示實(shí)施例中，第一鏈輪114(圖2)被支撐為在第一端98處旋轉(zhuǎn)，并且第二鏈輪118 (圖3)被支撐為在框架90的第二端102處旋轉(zhuǎn)。鏈輪114、118中的至少一個(gè)由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)。鏈輪114、118接合履帶的履帶板94(例如，借助于延伸到履帶板94之間的空間中的齒)，由此以連續(xù)環(huán)繞軌道框架90的周界驅(qū)動(dòng)履帶板94。軌道92限定緊鄰地面的第一和下行程，和沿框架90的上部110延伸的第二或上行程。隨著履帶板94沿下行程移動(dòng)，履帶板94接合地面，從而使機(jī)器10相對(duì)于地面移動(dòng)。
[0025]如圖3和4中所示，支重輪126被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至框架90的下側(cè)106。支重輪126彼此對(duì)準(zhǔn)，使得所有支重輪126均在公共平面中旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，支重輪126沿履帶板94的行進(jìn)方向120 (圖4)對(duì)準(zhǔn)。如圖5中所示，每個(gè)支重輪126均被支撐為繞銷128旋轉(zhuǎn)，該銷128限定與履帶板94的行進(jìn)方向垂直的旋轉(zhuǎn)軸線。在例示實(shí)施例中，止推墊圈132被定位在銷128的外表面和支重輪126的內(nèi)鉆孔之間。
[0026]現(xiàn)在參考圖6，每個(gè)履帶板94均包括第一端130、第二端134及中間部分138，該中間部分138被定位在第一端130和第二端134之間。在下列方向上驅(qū)動(dòng)履帶板94，該方向大致垂直于在第一端130和第二端134之間繪制的線。中間部分138包括耐磨表面或支重輪路徑區(qū)域142，隨著沿軌道92的下行程驅(qū)動(dòng)履帶板94，耐磨表面或支重輪路徑區(qū)域142接觸支重輪126。將機(jī)器的重量和由機(jī)器10支撐的任何其它負(fù)載均經(jīng)由支重輪126傳遞到下行程中的履帶板94。在一個(gè)實(shí)施例中，至少在安裝履帶板94之后的預(yù)定時(shí)間段期間，由支重輪126施加在履帶板94上的壓縮負(fù)載使履帶板94加工硬化(work harden)。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，履帶板94由錳或錳合金形成，并且經(jīng)歷一段時(shí)間的加工硬化，以將履帶板94的硬度提高至期望水平。在一個(gè)實(shí)施例中，在安裝履帶板94之后的運(yùn)行時(shí)間段期間，支重輪126和每個(gè)履帶的履帶板94的支重輪路徑區(qū)域142之間的接觸使履帶板94加工硬化。履帶板94在施加主要負(fù)載的位置被支重輪126加工硬化，導(dǎo)致履帶板94獲得更高硬度，并且由此延長(zhǎng)履帶22及其部件的總體壽命。在一個(gè)實(shí)施例中，在與履帶的履帶板94相關(guān)的第一 200-300小時(shí)運(yùn)行期間，發(fā)生對(duì)每個(gè)履帶板94的加工硬化時(shí)間段。
[0028]圖7例示了沿軌道框架90的上部110延伸的導(dǎo)軌組件150。在例示實(shí)施例中，導(dǎo)軌組件150包括多個(gè)導(dǎo)軌部分154。在一個(gè)實(shí)施例中，軌道框架90包括四個(gè)導(dǎo)軌部分154。在其它實(shí)施例中，軌道框架90可包括更少或更多的導(dǎo)軌部分154，并且導(dǎo)軌部分154可以不同的方式聯(lián)接至軌道框架90。每個(gè)導(dǎo)軌部分154均具有細(xì)長(zhǎng)形狀并且對(duì)準(zhǔn)，使得導(dǎo)軌部分154的縱向軸線平行于履帶板94的行進(jìn)方向。換句話說(shuō)，導(dǎo)軌部分154以端對(duì)端構(gòu)造對(duì)準(zhǔn)，使得所有導(dǎo)軌部分154均沿公共平面延伸。在例示實(shí)施例中，每個(gè)導(dǎo)軌部分154均獨(dú)立地聯(lián)接至軌道框架90的上部110(例如，借助于螺栓連接)，使得能夠不需要拆卸任何相鄰的導(dǎo)軌部分154而移除和替換每個(gè)導(dǎo)軌部分154。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)軌組件150可以不同的方式聯(lián)接至框架90。
[0029]現(xiàn)在參考圖8和9，每個(gè)導(dǎo)軌部分154均包括限定外表面166的基座162和聯(lián)接至外表面166的涂層170。在一個(gè)實(shí)施例中，涂層170是粘結(jié)至外表面166的共混聚合物，涂層170遵循與導(dǎo)軌部分154相同的輪廓，并且涂層170具有均勻的預(yù)定厚度。涂層170被粘結(jié)至基座162，使得粘結(jié)體比涂層170本身更堅(jiān)固，并且涂層170模仿基座162的特定輪廓。在其它實(shí)施例中，也可通過(guò)在外表面166上形成各種特征(例如，小孔、凹進(jìn)和/或溝槽)機(jī)械地附接涂層170，以便在涂層170和基座162之間提供更堅(jiān)固的附接。
[0030]在一個(gè)實(shí)施例中，涂層170由聚氨酯形成。在一個(gè)實(shí)施例中，涂層170由KAS31100?聚氨酯形