用于车辆的履带的制作方法

文档序号:15732341发布日期:2018-10-23 20:53阅读:237来源:国知局
用于车辆的履带的制作方法

本申请要求于2016年1月4日提交的标题为“MULTIDIRECTIONAL TREAD SHAPE FOR UNIFORM PRESSURE DISTRIBUTION AND METHOD THEREOF(用于均匀的压力分布的多方向胎面形状及其方法)”的美国临时专利申请No.62/274,417的优先权,其全部内容并入本文。

技术领域

本文中所公开的实施方式总体上涉及用于车辆的履带,并且更特别地,涉及用于包括军用车辆的重型车辆的履带。



背景技术:

已知了用于车辆的多种履带,多种履带用于将驱动力从车辆传递到地面上。

例如,WO2014138938A1描述了一种越野车辆的用于牵引的履带,该越野车辆比如农用车辆、建筑车辆、雪地车辆或能够越野操作的其他车辆。履带能够绕包括驱动轮和中间滚子的履带接合组件安装。该履带为弹性的以绕履带接合组件易于弯曲。履带包括用于面向履带接合组件的内表面、用于接合地面的地面接合外表面以及从地面接合外表面突出的多个牵引突出部。履带具有横向上弯曲的胎体,这致使地面接合外表面是凹形的。履带在胎体中具有横向线缆,该横向电缆布置成使得其在中间滚子的施加载荷的情况下张紧并且使载荷经由该张紧在履带的横向方向上分布。

作为另一示例,JP2009227046A描述了用于车辆的另一履带。履带具凹形地面接触表面并且从履带去除了金属芯。该公报指出,履带消除了履带凸耳的不均匀磨损,并且至少部分地通过从履带去除金属芯以使履带是足够易于弯曲的来防止泥浆附着至履带本体。该公报还指出,在该公报中公开的履带之前存在的橡胶履带的问题在于,那些现有的橡胶履带具有金属芯并且因此在下述情况下过于刚硬:在车辆的载荷下,履带的位于金属芯的正下方的地面接触表面保持大致弯曲的形状,并且因此经受不均匀的地面压力分布,从而导致了凸耳的不均匀磨损。

作为另一示例,如摘自US2003/0019133A1、US2003/0019133A1的(现有技术)图12中示出的,其描述了一种弹性体履带,该弹性体履带由来自设置在履带的内周表面上的从动突出部的驱动力驱动,并且包括沿横向方向嵌入在履带的中央以在滚子的胎面上延伸的载荷传送装置。所述载荷传送装置使滚子的压力(地面压力)总体上沿横向方向作用,从而使履带的地面表面上的地面压力分布是均衡的,并且凸耳部分内的局部磨损被消除以提高履带的耐久性。



技术实现要素:

现有技术的履带比如上述示例性现有技术的履带具有许多缺点。在一个方面,在履带与重型车辆一起被实现的情况下,并且特别是在履带与重型军用车辆(例如装甲军用车辆)一起被实现的情况下,对履带的特征和方面的改变,包括对非本领域技术人员而言至少乍看之下可能似乎是微不足道的改变,实际上可能与这种车辆具有技术关联。

另一方面,在这种应用中,改变可能使这种车辆具有不期望的技术应用,其中,这种改变包括对本领域技术人员而言可能似乎是微不足道的改变。因此,可以设计用于例如相对较轻型的车辆的履带,这些履带当与相对较重型的车辆一起实现时可能具有缺点,并且在一些情况下,这些履带与一些相对较重型的车辆一起实现可能是不可行的。接下来描述一些缺点的示例。

例如,WO2014138938A1中所描述的定位在履带的牵引凸耳中的横向缆线一方面在履带被驱动时会经受不均衡的张力。不均衡的张力可能导致例如与可以用于驱动履带的驱动链轮的相对不均匀的接合以及可以引起用于驱动履带的驱动链轮的相对不均匀的磨损。另一方面,可能需要相对复杂的设备或方法或工艺来生产这种履带。因此,这种履带的制造可能相对昂贵。另一方面,在一些应用中,不均匀的张力可能导致这种履带具有相对有限的寿命,或者具有相对有限的驱动情况的范围,其中,这种履带可以在该相对有限的驱动情况的范围下使用。

作为另一示例,JP2009227046A中所描述的履带可能适用于相对轻型的且相对慢速移动的车辆,并且一方面,可能不适于相对重型的车辆。另一方面,JP2009227046A中所描述的履带缺少“金属芯”并且因此在履带被驱动时可能在履带的牵引表面中经受相对高的压力变化。压力变化可能引起履带的过早失效或磨损。

为了提供又一示例,在一个方面,US2003/0019133A1中所描述的具有“载荷传送装置”的履带可以在被驱动时在履带中具有相对高的压力变化,该压力变化可能至少在一些应用中导致履带的过早磨损或失效。在履带由于被使用而经历至少一次改变的情况下,履带可能会磨损使得履带对于其预期的应用而言不能再使用,或者至少不能再安全地使用。

鉴于现有技术的履带的缺点,上面已经描述了现有技术的履带的缺点的一些示例,可能需要提供改进的履带。在更特别的方面,可能需要提供用于重型车辆应用的改进的履带,该应用包括军用车辆应用。

例如,可能需要提供一种用于车辆的履带,该履带在至少一些应用中在被驱动时可以产生相对较少的热。可能还需要提供一种用于车辆的履带,当牵引表面接触至少某些类型的地面时,该履带在被驱动时可以在履带的牵引表面中的至少一些牵引表面中具有更均匀的压力分布,其中,具有履带的车辆可以在这些类型的地面上行驶。又一方面,可能需要提供一种用于车辆的履带,该履带在至少一些应用中的磨损可能花费更长时间。

又一方面,可能需要提供一种用于车辆的履带,该履带对于至少一些应用而言其制造成本可能相对更便宜。又一方面,可能需要提供一种用于车辆的履带,该履带可能适于与相对较重型的车辆一起使用,其中,该相对较重型的车辆包括例如车辆总重量落入7公吨至90公吨范围内的车辆。

本文件提供了用于车辆的多个履带。一方面,本文件提供了用于车辆的履带,该车辆具有用于驱动在地面上的履带的多个轮。第一履带可以包括环形弹性胎体、多个弹性牵引表面以及多个主要载荷分布构件,环形弹性胎体具有能够安装到多个轮上的面向轮侧部、以及与面向轮侧部相反的面向地面侧部,多个弹性牵引表面定位在面向地面侧部上,当胎体的面向轮侧部未安装到多个轮上时,牵引表面中的每个牵引表面具有凹形的第一形状,多个主要载荷分布构件在胎体中横向地定位并且纵向地分布,以便在履带被驱动时将由轮中的至少一个轮向下施加到胎体的面向轮侧部上的向下的轮力中的至少部分向下的轮力经由主要载荷分布构件的弯曲而分布到牵引表面中。

另一方面,本文件提供了一种用于车辆的履带,该车辆具有用于驱动在地面上的履带的多个轮。第二履带包括环形弹性胎体、多个弹性牵引表面以及多个凹形的主要载荷分布构件,环形弹性胎体具有能够安装到多个轮上的面向轮侧部、以及与面向轮侧部相反的面向地面侧部;多个弹性牵引表面定位在面向地面侧部上,当胎体的面向轮侧部未安装到多个轮上时,牵引表面中的每个牵引表面具有可以为凹形的和大致平面的中的一者的第一形状;多个凹形的主要载荷分布构件在胎体中横向地定位并且纵向地分布,以便在履带被驱动时将由轮中的至少一个轮向下施加到胎体的面向轮侧部上的向下的轮力中的至少部分向下的轮力经由主要载荷分布构件的弯曲而分布到牵引表面中。

另一方面,主要载荷分布构件中的每个主要载荷分布构件可以具有在弯曲方面的第一弹性常数。第一弹性常数可以被选择成使得主要载荷分布构件中的每个主要载荷分布构件在第一加载位置与第一卸载位置之间为挠性的并且朝向第一卸载位置偏置,并且使得:a)当向下的轮力中的轮力未施加到胎体的在该主要载荷分布构件上方的面向轮侧部上时,该主要载荷分布构件位于第一卸载位置,并且b)当向下的轮力中的第一向下的轮力施加到胎体的在该主要载荷分布构件上方的面向轮侧部上时,主要载荷分布构件位于第一加载位置。

在一些实施方式中,履带还包括多个辅助载荷分布构件,辅助载荷分布构件中的每个辅助载荷分布构件在胎体中横向地定位并且纵向地分布以与主要载荷分布构件配合,从而将向下的轮力中的至少部分向下的轮力经由辅助载荷分布构件的弯曲分布到主要载荷分布构件中。

在一些实施方式中,履带可以设计成用于相对重型的车辆。一方面,这些车辆可以包括军用车辆。另一方面,这些车辆可以包括装甲军用车辆。在一些情况下,可以设计有第一履带和第二履带的各种实施方式的车辆的车辆毛重可以在例如10公吨至90公吨的范围内,并且车辆的每一侧可以具有许多负重轮,例如在2至14的范围内的负重轮。

附图说明

在此包括的附图用于示出本说明书中所描述的物品、产品、方法和装置的各种实施方式。在附图中:

图1为车辆的等距视图,其中,该车辆具有安装到多个第一轮上的履带和安装到多个第二轮上的履带;

图2为图1的履带中的根据该履带的第一实施方式的一个履带的一部分的第一等距视图;

图3为图2的该履带的部分的第一等距透视图;

图4为图2的该履带的部分的第二等距视图;

图5为图2的该履带的部分的第二等距透视图;

图6为图2的该履带的该部分的侧视图;

图7为图1的履带中的根据该履带的第二实施方式的一个履带沿图1的截面线A-A截取的正视截面图;

图8为图1的履带中的根据该履带的第三实施方式的一个履带的沿图1的截面线A-A截取的正视截面图;

图9为图1的履带中的根据该履带的第四实施方式的一个履带的沿图1的截面线A-A截取的正视截面图;

图10为图1的履带中的根据该履带的给定实施方式的一个履带的沿图1的截面线A-A截取的通用正视截面图;

图11A为图1的履带中的根据该履带的第五实施方式的一个履带的沿图1的截面线A-A截取的正视截面图;

图11B为图1的履带中的根据该履带的第六实施方式的一个履带的沿图1的截面线A-A截取的正视截面图;并且

图12为现有技术的由轮接合的履带的正视截面图。

具体实施方式

本文中所记载的示例和条件性语言意在帮助读者理解本技术的原理,并非将本技术的范围限于这些所记载的具体示例和情况。文件的该部分中的小标题仅用于提高具体实施方式的可读性,并不意味着用于对包括在具体实施方式中的任何信息进行解释,也不得用于对包括在具体实施方式中的任何信息进行解释。小标题不将具体实施方式分为几个部分,并且具体实施方式应当与仿佛在具体实施方式中不存在小标题的情况一样被阅读和解释。

为了保持清楚,并且鉴于本文件中所描述的多个实施方式,文件有时会通过使用可以适用于各种实施方式中的那些特征的一个附图标记或一些附图标记但不一定是所有附图标记来描述特征。附图标记的省略不意在指明其本身的省略,并且不应被解释成指明附图标记本身的省略,在一个实施方式中对特征进行标识的附图标记的位置不包括在说明书中的给定位置中,该特征的该实施方式不适用于在说明书中的该给定位置处所描述的内容或实施方式。换言之,在说明书中的某些情况下,省略了其他适用的附图标记以保持说明书的清楚。

另一方面,为了使这些特征在附图中清晰可见,包括在本文件中的附图不是按比例绘制的,并且附图中示出的一些特征(例如,比如牵引表面的凹面的特征)相对于其可能的实际大小和尺寸会被放大。同样为清楚起见,本文件使用术语“下”和“向下”来指明方向,例如力的方向,该方向与重力的方向平行并且在重力的方向上。重力的方向由图1中的参考箭头134近似地示出。

概述

参照图1,图1示出了用于车辆102的示例性履带100,车辆102具有用于驱动在地面120上的履带100的多个轮104。更具体地,图1示出了车辆102,该车辆102具有安装到多个第一轮104a上的第一履带100a和安装到多个第二轮104b上的第二履带100b。然而,为了保持清楚,本文件将简单地使用术语“多个轮104”和“轮104”来表示给定车辆102的一侧上的给定的多个轮104a、104b,其中,给定履带100a、100b能够安装到轮104上。

如图1中示出的,多个轮104可以包括多个负重轮130、惰轮136和驱动轮128,多个负重轮130可以将车辆102支承在地面120上,该惰轮136可以在履带100被驱动时使履带100中保持所需的张力,该驱动轮128可以向履带100施加用于驱动车辆102的驱动力。如所示出的,驱动轮128可以例如是驱动链轮128。

履带的给定实施方式

如图1中示出的,履带100包括环形弹性胎体106。环形弹性胎体106具有能够安装到多个轮104上的面向轮侧部108、以及与该面向轮侧部108相反的面向地面侧部110。履带100还包括定位在胎体106的面向地面侧部110上的多个弹性牵引表面112。牵引表面112中的每个牵引表面可以当牵引表面112接触地面120时将车辆102支承在地面120上并且牵引表面112中的每个牵引表面可以将履带100可以接收的来自车辆102的驱动力传递到地面120中以驱动车辆102。

未明确示出的附加特征

另一方面,除了本文件中所描述的特征之外,胎体106的面向轮侧部108可以包括本领域已知的附加特征,附加特征可以定位在例如胎体106的面向轮侧部108与轮104之间,可能需要该特征以用于例如将胎体106的面向轮侧部108安装到可能设计成用于履带100的给定实施方式的特定轮104上,并且用于将履带100与那些特定轮104一起使用。

因此,在附加特征存在的情况下(即取决于履带100的每个特定实施方式),将力比如向下的轮力施加到胎体106的面向轮侧部108上可以包括将向下的轮力的至少一部分轮力施加到附加特征上,该向下的轮力的示例由图1中的箭头118示出,该附加特征可以定位在胎体106的面向轮侧部108与轮104之间(并且不一定在本文件中示出或描述)。

驱动凸耳和导引凸耳

在一些实施方式中,履带100可以包括用于保持履带100相对于轮104横向对准的导引凸耳132。一方面,导引凸耳132可以在胎体106的面向轮侧部108上纵向分布并且可以定位成在履带100被驱动时与轮104中的至少一些轮接合,以保持履带100与轮104中的至少一些轮在横向上对准。

在一些实施方式中,履带100可以包括驱动凸耳126,该驱动凸耳126用于接收来自车辆102的例如经由驱动轮128的用于驱动履带100的驱动力。一方面,驱动凸耳126可以在胎体106的面向轮侧部108上纵向地分布并且可以定位成与轮104中的至少一个轮接合,以接收来自轮104中的至少一个轮的用于驱动履带100的驱动力。该轮104中的至少一个轮可以是例如驱动链轮128。

在一些实施方式中,履带100可以包括驱动凸耳126和导引凸耳132两者。在一些实施方式中,并且如图2中更好地示出的,驱动凸耳126可以与导引凸耳132间隔开。在其他实施方式中,例如在图11B中示出的实施方式中,驱动凸耳1112中的每一个驱动凸耳也可以是导引凸耳1112中的一个导引凸耳。另一方面,在这种实施方式中,驱动凸耳1112中的每个驱动凸耳可以与导引凸耳1112中的一个导引凸耳一体地制成。又一方面,在这种实施方式中,驱动凸耳1112中的每个驱动凸耳还可以用作导引凸耳1112。

凹形的第一形状

现在参照图4。如图中示出的,在履带100的一些实施方式中,当胎体106的面向轮侧部108未安装到多个轮104上时,牵引表面112中的每个牵引表面可以具有凹形的第一形状112。为了清楚起见,当胎体106的面向轮侧部108未安装到多个轮104上时,履带100未安装到轮104上。

主要载荷分布构件

现在参照图1、图3和图5。另一方面,履带100还可以包括多个主要载荷分布构件302。主要载荷分布构件302可以在履带100中如例如由图1中的参考箭头114示出的横向地定位,并且如例如由图1中的参考箭头116示出的纵向地分布,以便在履带100被驱动时,将由轮104中的至少一个轮向下施加到胎体106的面向轮侧部108上的向下的轮力中的至少部分向下的轮力经由主要载荷分布构件302的弯曲分布到牵引表面112中。示例性向下的轮力由图1中的参考箭头118示出。

当履带100被驱动时,履带100可以绕轮104驱动,其中,履带100在那时可以安装到轮104上。换言之,履带100可以绕那些轮104旋转。随着履带100旋转,履带100的牵引表面112中的每个牵引表面可以与地面120接触或不接触。一方面,当牵引表面112中的每个牵引表面可以接收向下的轮力中的至少部分向下的轮力时,牵引表面112可以与地面120接触。

因此,在那时,向下的轮力118中的可以由该牵引表面112接收的至少部分向下的轮力可以经由该牵引表面112分布至地面120中。因此,车辆102可以至少部分地由在任意给定时间与地面120接触(例如,在车辆102的一侧100b上)的牵引表面112支承并且在地面120上经由那些牵引表面112驱动。

压力均衡的方面

现在参照图7。一方面,履带100的给定实施方式的主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以具有在弯曲方面的第一弹性常数。弯曲半径704a的示例和示例性主要载荷分布构件714的可能的弯曲方向704b在图7中由参考箭头704b示出。

第一弹性常数

一方面,主要载荷分布构件302、714中的每一者的第一弹性常数可以被选择成使得该主要载荷分布构件302、714在第一加载位置706b与第一卸载位置706a之间可以是挠性的并且朝向第一卸载位置706a偏置,并且使得:a)当向下的轮力118中的向下的轮力未施加到胎体106的在该主要载荷分布构件302、714上方的面向轮侧部108时,该主要载荷分布构件302、714位于第一卸载位置706a(例如如由图7中的附图标记706a示出的),并且b)当向下的轮力118中的第一向下的轮力118施加到胎体106的在该主要载荷分布构件302、714上方的面向轮侧部108时,该主要载荷分布构件302、714位于第一加载位置706b(例如如由图7中的附图标记706b示出的)。

在一些实施方式中,当:a)主要载荷分布构件302、714中的每一者位于第一加载位置706b,并且b)布置在该主要载荷分布构件302、714下方的牵引表面112在那时接触地面120的大致平面的部分(例如如由图9中的附图标记914示出的)时,基本上所有的牵引表面112可以接触地面120的该部分914。另一方面,在那时该牵引表面112可以具有大致平面的形状。另一方面,在那时地面120的该部分914可以将反作用力(在与向下的轮力118相反的方向上)施加到基本上所有的大致平面的形状的牵引表面112。

“对应”的限定

在一个方面,当主要载荷分布构件302、714位于第一加载位置706b时布置在主要载荷分布构件302、714下方的牵引表面112对应于该主要载荷分布构件302、714,并且该主要载荷分布构件302、714对应于该牵引表面112。

另一方面,在那时可以布置在该主要载荷分布构件302上方的辅助载荷分布构件304对应于该主要载荷分布构件302和该牵引表面112,并且该牵引表面112对应于该辅助载荷分布构件304。

另一方面,当牵引表面112接触地面120时,并且在那时车辆102的多个轮104中的至少一个轮将力施加到胎体106的在特定主要载荷分布构件302上方的面向轮表面108时,接收来自特定主要载荷分布构件302的至少一个力的牵引表面112对应于该特定主要载荷分布构件302,并且该特定主要载荷分布构件302对应于该牵引表面112。

示例性主要载荷分布构件的实施方式

如图7中示出的,在履带100的一些实施方式中,当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时(即当履带100未安装到任何轮上时),牵引表面112中的每个牵引表面具有凹形的第一形状,当主要载荷分布构件302位于第一卸载位置706a时,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以具有大致平坦的形状。

如图8中示出的,在履带800的其他实施方式中,当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时,牵引表面112中的每个牵引表面具有凹形的第一形状,当主要载荷分布构件802位于第一卸载位置706a时,主要载荷分布构件802中的每个主要载荷分布构件可以为凹形的(如由参考线802a示出的)。

如图9中示出的,在履带900的一些实施方式中,当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时,牵引表面904中的每个牵引表面具有大致平面的形状,当主要载荷分布构件902位于第一卸载位置706a时,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件可以为凹形的。

一方面,在履带100的实施方式中,当主要载荷分布构件902位于第一卸载位置706a时,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件为凹形的,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件的凹面可以被选择成与那些实施方式的履带100的其他特征配合,以例如当那些实施方式的履带100被驱动时减小那些实施方式的履带100的牵引表面112可能经受的压力变化。

可能的牵引表面的定位

现在参照图8。一方面,在履带800的实施方式中,当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时,牵引表面818中的每个牵引表面具有第一形状,履带800的牵引表面818中的每个牵引表面可以定位在胎体106的面向地面侧部110上,使得主要载荷分布构件802中的至少一个主要载荷分布构件布置在该牵引表面818与胎体106的面向轮侧部108之间。

另一方面,在这种实施方式中,该牵引表面818的第一形状可以被选择成与该主要载荷分布构件802配合,使得当:a)向下的轮力中的第一向下的轮力向下施加到胎体106的在该主要载荷分布构件802上方的面向轮侧部108上,以及b)该牵引表面818接触地面120的大致平面的部分时,该牵引表面818可以具有大致平面的形状。

如本文件中的其他地方所描述的,在一些实施方式中,第一形状可以为凹形的。在其他实施方式中,第一形状可以为大致平面的。

履带选择方面

第一向下的轮力可以被选择成适于履带100的给定实施方式的特定应用。也就是说,履带100的给定实施方式的各种特征的材料和几何形状的合适的组合可以被选择成使得履带100可以在第一向下的轮力的作用下如所描述的起作用。

例如,第一向下的轮力可以被选择成使得主要载荷分布构件802在车辆102被加载到其最大额定功率时在给定的时间位于第一加载位置706b,其中,主要载荷分布构件802可以在履带100被驱动时的给定时间布置在给定车辆102的用于驱动履带100的负重轮130的下方。在另一示例中,第一向下的轮力可以被选择成使得当车辆102被供给燃料并且正在运载乘客并没有其他载荷时,这些主要载荷分布构件302在该给定时间可以位于第一加载位置706b。

压力均衡的另一方面

在一些实施方式中,牵引表面112可以定位在履带100的面向地面侧部110上,以便在接触地面120时接收来自主要载荷分布构件302中的对应的主要载荷分布构件的向下的轮力118。因此,例如如图1中示出的,牵引表面112中的每个牵引表面可以定位在履带100的面向地面侧部110上,使得当履带100被驱动以接收在那时由该主要载荷分布构件302接收的向下的轮力中的至少部分向下的轮力的时候牵引表面112接触地面120时,牵引表面112可以布置在主要载荷分布构件302中的至少一个主要载荷分布构件的下方。

由于主要载荷分布构件302的力分布功能,当履带100被驱动(旋转)时由于牵引表面112中的每个牵引表面与地面120重复地接触而使得可以由牵引表面112中的每个牵引表面经受的压力可以在牵引表面112中的每个牵引表面的区域上相对地更加均匀。一方面,并且根据每个特定履带100的应用,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以减少与该主要载荷分布构件302对应的牵引表面112所经受的峰值压力的量值。

现在参照图9。在一些实施方式中,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件在第一卸载位置706a、第一部分加载位置906与第一加载位置908之间可以是挠性的。如图9中示出的,第一部分加载位置906可以位于第一卸载位置706a与第一加载位置908之间。

在第一部分加载位置906中,当牵引表面904接触地面120时布置在该主要载荷分布构件902下方的牵引表面904可以在下述情况下具有比凹形的第一形状较少凹陷的凹形的第三形状:a)轮104中的至少一个轮将例如如由图9中的参考箭头910示出的第一向下的轮力施加到胎体912的在该主要载荷分布构件902上方的面向轮侧部108上的情况,并且b)该牵引表面904接触地面120的大致平面的部分914的情况。

在第一加载位置908处,该牵引表面904可以在下述情况下具有如图9中示出的大致平面的形状:a)轮104中的至少一个轮将例如如由图9中的参考箭头916示出的第二向下的轮力施加到胎体912在该主要载荷分布构件902上方的面向轮侧部108上,其中,该第二向下的轮力的量值大于例如如由图1中的参考箭头118示出的第一向下的轮力910的量值,并且b)该牵引表面904接触地面120的该部分914。

另一方面,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件可以朝向该主要载荷分布构件902的第一卸载位置706a偏置。

履带的附加的示例性实施方式

现在参照图9。在一些实施方式中,履带900可以包括环形弹性胎体920,环形弹性胎体920具有能够安装到多个轮104上的面向轮侧部108、以及与面向轮侧部108相反的面向地面侧部110。履带还可以包括定位在面向地面侧部110上的多个弹性牵引表面904,当胎体920的面向轮侧部108未安装到多个轮104上时,牵引表面904中的每个牵引表面具有第一形状904。

另一方面,履带900还可以包括在胎体920中横向地定位并且纵向地分布的多个凹形的主要载荷分布构件902,以便在履带900被驱动时将由轮104中的至少一个轮向下施加到胎体920的面向轮侧部108上的向下的轮力118中的至少部分向下的轮力经由主要载荷分布构件902的弯曲而分布到牵引表面904中。

为清楚起见,应当注意的是,在以下两段中所描述的实施方式中,当胎体920的面向轮侧部108未安装到多个轮104上时,主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件可以为凹形的。

另一方面,在这些实施方式中,第一形状可以为大致平面的和凹形的中的一者。例如,在图9中示出的实施方式中,牵引表面904中的每个牵引表面具有大致平面的形状(也就是说,第一形状为大致平面的形状),并且主要载荷分布构件902中的每个主要载荷分布构件为凹形的。

一方面,履带900的这种实施方式可以在履带900的一些应用中以及对于某些类型的车辆102而言在牵引表面中提供相对更加均匀的压力分布。

具有大致矩形的横截面的胎体

现在参照图2至图5和图7至图11B。如图中示出的,在各种实施方式中,胎体106可以具有定位成使得当履带100、800、900、1000、1100a、1100b被驱动并且车辆102在大致平面的地面914上行驶时的大致矩形的横向横截面210、716、816、920、1010、1120、1122,胎体106的大致矩形的横向横截面210、716、816、920、1010、1120、1122与该地面914基本上平行。图9示出了胎体106的大致矩形的横向横截面920与大致平面的地面914基本上平行。

在一些情况下,具有大致矩形的横向横截面210的胎体106可以说为大致平坦的。

轮接触表面

另一方面,履带100、900可以包括大致平面的轮接触表面206,该大致平面的轮接触表面206在胎体106的面向轮侧部108上纵向地定位,使得当履带100被驱动时轮104中的至少一个轮在轮接触表面206上滚动。

另一方面,轮接触表面206可以定位在胎体106的面向轮侧部上,使得当履带100被驱动时轮104中的至少一个轮可以在轮接触表面206上滚动。

根据可以设计有履带100的给定实施方式的特定车辆102,轮接触表面206可以具有至少一个轮接纳部分206a、206b,当履带100被驱动时,轮104中的至少一个轮可以在至少一个轮接纳部分206a、206b上滚动。

例如,图2中示出的履带100的实施方式具有两个轮接纳部分206a、206b:第一轮接纳部分206a和第二轮接纳部分206b。第一轮接纳部分206a和第二轮接纳部分206b中的每一者可以定位成使得当履带100被驱动时轮104的负重轮130在该轮接纳部分206a、206b上滚动。

一些应用中的平坦胎体的功能

一方面,基本上平坦的胎体106可以改善履带的稳定性并且在至少一些应用中可以减少履带100的磨损。另一方面,在一些实施方式中并且在一些应用中,大致平坦的胎体106可以与主要载荷分布构件302配合以改善履带100、900的稳定性并且减少履带100、900的磨损。

一方面,履带的稳定性可以包括履带100、900相对于其上可以安装有履带100、900的轮104的振动的测量和横向对准。

示例性纵向加强组件的实施方式

现在参照图2。在一些实施方式中,履带100、900可以包括在胎体106中纵向地布置的纵向加强组件208。

当胎体106的面向轮侧部108未安装到多个轮104上时,纵向加强组件208可以具有大致平面的横向横截面208a。在一些实施方式中,履带100、900可以包括纵向加强组件208,该纵向加强组件208在履带100被驱动时具有大致平面的横向横截面208a。

在一些实施方式中,履带100、900还可以包括:a)在胎体106中纵向地布置的纵向加强组件208,当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时,纵向加强组件208具有例如如图2中示出的大致平面的横向横截面;以及b)胎体106,该胎体106具有如例如图2至图5和图7至图11B中示出的大致矩形的横向横截面。

一方面,纵向加强组件208可以在胎体106中定位成使得当胎体106的面向轮侧部108未安装到轮104上时纵向加强组件208的大致平面的横向横截面与胎体106的横向横截面基本上平行。一方面,纵向加强组件208可以在胎体106中定位成使得当履带100被驱动时纵向加强组件208的大致平面的横向横截面与胎体106的横向横截面基本上平行。

履带节距

一方面,履带100可以具有如由图1中的参照线124示出的给定履带节矩124。履带节矩124可以为例如履带100的相邻的驱动凸耳126之间的给定距离。纵向加强组件208可以被选择成当履带100被驱动时将履带节矩124保持在所需的履带节矩范围内。一方面,所需的履带节矩范围可以被选择成适于特定类型或多种类型的车辆102,其中,履带100可以针对特定类型或多种类型的车辆102来设计。

一方面,为了例如根据履带100的每个特定实施方式和驱动情况而减少或消除轮104的驱动链轮128与履带100之间的齿跳跃(tooth skipping),将履带节矩124保持在所需的履带节矩范围内可以保持履带100的驱动凸耳126与轮104的驱动轮128之间的接合,其中,当履带100被驱动时,履带100可以安装至轮104上。

辅助载荷分布构件的示例性实施方式

在一些实施方式中,履带100可以包括多个辅助载荷分布构件304。一方面,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以在胎体106中横向地定位并且纵向地分布以与主要载荷分布构件302、902配合从而将向下的轮力118中的至少部分向下的轮力经由辅助载荷分布构件304的弯曲而分布到主要载荷分布构件302、902中。

另一方面,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以在胎体106中横向地定位并且纵向地分布以与多个主要载荷分布构件302中的对应的主要载荷分布构件302配合从而将向下的轮力118中的至少部分向下的轮力分布到对应的主要载荷分布构件302中,该向下的轮力118可以在履带100、900被驱动时由轮104中的至少一个轮施加到胎体106的面向轮侧部108上。

主要载荷分布构件302对应于该辅助载荷分布构件304,并且该辅助载荷分布构件304对应于该主要载荷分布构件302,其中,主要载荷分布构件302定位成使得在主要载荷分布构件302接收向下的轮力时主要载荷分布构件302位于辅助载荷分布构件304的下方。

此外,如图3中示出的,在履带100的一些实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以定位在主要载荷分布构件302中的一个主要载荷分布构件与胎体106的面向轮侧部108之间。另一方面,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以定位成将向下的轮力118中的至少部分向下的轮力经由该辅助载荷分布构件304的弯曲而分布到主要载荷分布构件302中的对应的一个主要载荷分布构件中。

又一方面,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以具有在弯曲方面的第二弹性常数。辅助载荷分布构件304的特定实施方式的弯曲方向的示例由图8中的参考箭头806、参考箭头808和参考箭头810示出。另一方面,图8还示出了辅助载荷分布构件304的该特定实施方式的可能的弯曲半径的示例,如用附图标记806a、附图标记808a和附图标记810a示出。

在一些实施方式中,在弯曲方面的第二弹性常数可以为辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的总有效弹性常数。在其他实施方式中,在弯曲方面的第二弹性常数可以为辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的给定部分的弹性常数。

一方面,如图9中示出的,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的第二弹性常数可以被选择成使得该辅助载荷分布构件304在第二卸载位置922a与第二加载位置922b之间可以为挠性的并且朝向第二卸载位置922a偏置。

另一方面,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的第二弹性常数可以被选择成使得当向下的轮力118中的向下的轮力未施加到胎体106的在该辅助载荷分布构件304上方的面向轮侧部108时,该辅助载荷分布构件304可以位于第二卸载位置922a,并且当向下的轮力118中的第二向下的轮力施加到胎体106的在该辅助载荷分布构件304上方的面向轮侧部108时,该辅助载荷分布构件304可以位于第二加载位置922b。

在一些实施方式中,第二向下的轮力可以为第一向下的轮力。在其他实施方式中,第二向下的轮力可以与第一向下的轮力不同。

在一些实施方式中,辅助载荷分布构件304可以被选择成与主要载荷分布构件302配合,使得当主要载荷分布构件302中的给定的一个主要载荷分布构件位于第一卸载位置706a时,与该主要载荷分布构件302对应的辅助载荷分布构件304位于第二卸载位置922a。

在另一实施方式中,辅助载荷分布构件304可以被选择成与主要载荷分布构件302配合,使得当主要载荷分布构件302中的给定的一个主要载荷分布构件位于第一加载位置706b时,与该主要载荷分布构件302对应的辅助载荷分布构件304位于第二加载位置922b。

在又一实施方式中,辅助载荷分布构件304可以被选择成与主要载荷分布构件302配合,使得当给定辅助载荷分布构件304位于第二加载位置922b时,与辅助载荷分布构件304对应的牵引表面112在牵引表面112接触地面120的大致平面的部分914时具有大致平面的形状。

履带的附加实施方式

现在参照图10、图11A和图11B,其示出了履带1000、1100a、1100b的附加实施方式。如由这些图示出的,履带100、900、1000、1100a、1100b的各种实施方式可以各自设计成安装到具有特定类型或多种类型的轮104的特定类型或多种类型的车辆102上。

例如,在履带1000、1000a的一些实施方式中,牵引表面112、1004、1130a、1130b中的每一者的凹形的第一形状可以具有第一凹面1006、1116和第二凹面1008、1126,并且第一凹面1006、1116和第二凹面1008、1126中的每一者可以定位在胎体106的面向地面侧部110上,使得当履带100被驱动时并且当该牵引表面112、1004、1130a、1130b接触地面120时,第一凹面1006、1116和第二凹面1008、1126中的每一者在车辆102的轮104、1106、1108、1110中的一个轮的下方横向布置。

另一方面,由于可能需要能够与特定类型的车辆102和特定类型的轮104一起使用,可以采用履带100的各种实施方式的各种其他特征,比如导引凸耳1102、驱动凸耳1104,其中,履带100的各种实施方式中的每个实施方式可以设计用于特定类型的车辆102和特定类型的轮104。

作为示例,图11A中示出的履带1100a的示例性实施方式可以设计成与车辆102一起来实现,在车辆102中,负重轮130中的每个负重轮包括第一负重轮1106和第二负重轮1108。在该示例中,履带1100a包括导引凸耳1102和驱动凸耳1104。

如图中示出的,该示例中的牵引表面1130a中的每个牵引表面包括两个凹面1116、1126,并且两个凹面1116、1126中的每一者在第一负重轮1106和第二负重轮1108的下方横向布置。在该示例中,两个凹面1116、1126中的每一者具有顶点1114,并且两个凹面1116、1126中的每一者的顶点1114从第一负重轮1106和第二负重轮1108中的每一者的横向中心1106a、1108a向履带1100a的横向中心1100c偏移。

对于可以设计有履带100的给定实施方式的轮104的一些特定布置,如上所述,可以实现牵引表面1116的凹面702、1116、1126的横向偏移,并且横向偏移的量值可以被选择成当该实施方式的履带100被驱动时减小可能由牵引表面1116经受的压力变化。

作为另一示例,图11B中示出的履带1100b的示例性实施方式可以设计成与车辆102一起来实现,在车辆102中,负重轮130中的每个负重轮为单一的负重轮1110。在该示例中,履带1100a包括导引凸耳1112和驱动凸耳1112,并且导引凸耳1112中的每一个导引凸耳为驱动凸耳1112中的一个驱动凸耳。

辅助构件几何形状的示例

一方面,用于辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的合适的几何形状可以根据例如特定车辆102来选择,其中,履带100、800的给定实施方式可以设计用于特定车辆102。

例如,如图3的实施方式中示出的,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以具有凹形部分306。凹形部分306可以具有第一侧部分306a和第二侧部分306b,第二侧部分306b在其顶端部306e处接合至第一侧部分306a。

辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件还可以包括从第一侧部分306a延伸的第一侧向部分306c和从第二侧部分306b延伸的第二侧向部分306d。在一些实施方式中,并且如图3中示出的,凹形部分306中的至少部分可以定位在导引凸耳204中。

在辅助载荷分布构件304中的至少部分定位在导引凸耳204中的情况下,该导引凸耳204对应于该辅助载荷分布构件304,并且该辅助载荷分布构件304对应于该导引凸耳204。

在一些实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的第一侧向部分306c和第二侧向部分306d可以定位在轮接触表面206与主要载荷分布构件302之间。

在图3的实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的第一侧向部分306c定位在第一轮接纳部分206a与主要载荷分布构件302之间,并且辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的第二侧向部分306d定位在第二轮接纳部分206b与主要载荷分布构件302之间。

主要载荷分布构件的示例性比例

下面描述履带100的其他方面。

在一些实施方式中,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以具有如由图7中的参考箭头708示出的主要载荷分布构件宽度708。同样地,履带100可以具有如由图7中的参考箭头710示出的履带宽度710。

在一些实施方式中,并且根据可以设计有给定履带100的特定车辆102,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件的主要载荷分布构件宽度708的量值可以为履带宽度710的量值的至少50%。在其他实施方式中,主要载荷分布构件宽度708的量值可以为履带宽度710的量值的至少80%。在又一实施方式中,主要载荷分布构件宽度708的量值可以为履带宽度710的量值的至少90%。

轮104的负重轮130可以具有如由图7中的参考箭头712示出的负重轮宽度712。在一些实施方式中,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件的主要载荷分布构件宽度708的量值可以被选择成例如至少基本上等于(即或大于)可以设计有履带100的给定实施方式的给定车辆102的负重轮宽度712的量值。在其他实施方式中,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件的主要载荷分布构件宽度708的量值可以被选择成例如至少基本上等于(即或大于)可以设计有履带100的给定实施方式的给定车辆102的负重轮宽度712的量值的50%。

辅助载荷分布构件的示例性比例

在一些实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以具有如由图9中的参考箭头918示出的辅助载荷分布构件宽度918。

在一些实施方式中,并且根据可以设计有给定履带100的特定车辆102,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的辅助载荷分布构件宽度918的量值可以为履带宽度710的量值的至少50%。在其他实施方式中,辅助载荷分布构件宽度918的量值可以为履带宽度710的量值的至少80%。在又一实施方式中,辅助载荷分布构件宽度918的量值可以为履带宽度710的量值的至少90%。

在一些实施方式中,辅助载荷分布构件302中的每个辅助载荷分布构件的辅助载荷分布构件宽度918可以被选择成在量值方面例如至少基本上等于(即或大于)可以设计有履带100的给定实施方式的给定车辆102的负重轮宽度712。在一些实施方式中,辅助载荷分布构件302中的每个辅助载荷分布构件的辅助载荷分布构件宽度918可以被选择成例如在量值方面至少基本上等于(即或大于)设计有具有那些辅助载荷分布构件304的履带100的给定实施方式的给定车辆102的负重轮宽度712的50%。

凹形形状的特征的示例

现在参照图4和图6。在一些实施方式中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112可以具有如由参考箭头402示出的横向凹形部分402。在一些实施方式中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状可以具有如由参考箭头404示出的纵向凹形部分404。在一些实施方式中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状可以具有如由图4和图6中的参考箭头402和参考箭头404的组合示出的横向凹形部分402和纵向凹形部分404两者。

现在还参照图8和图11。另一方面,凹形的第一形状112可以具有以下中的至少一者:a)横向顶点1114和对应的横向深度812,以及b)纵向顶点602和对应的纵向深度604。

又一方面,并且根据可以设计有履带100的给定实施方式的特定车辆102,横向深度812可以被选择成与纵向深度604配合以在履带100被驱动时减小可能由牵引表面112经受的压力变化。

在履带100的一些实施方式中,其中,牵引表面112中的每个牵引表面均具有横向顶点1114和纵向顶点602,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112的横向深度812的量值可以等于凹形的第一形状112的纵向深度604的量值。在其他实施方式中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112的横向深度812的量值可以与凹形的第一形状112的纵向深度604的量值不同。

凹面深度的特别示例

一方面,并且根据可以设计有履带100的特定车辆102,凹形的第一形状112可以选择成用于特定车辆102,以便提供如本文件中所描述的履带100、800的功能性。一方面,在凹形形状112具有横向深度812和纵向深度604两者的情况下,凹形的第一形状112的横向深度812和纵向深度604可以被选择成提供履带100的功能性,如本文件中所描述的功能性。另一方面,深度812、604可以基于车辆102的轮104的特定重量和布置来选择。

例如,在一些实施方式中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112可以具有在大约1毫米(mm)至大约8mm的范围内的横向深度812。在履带100可以设计用于车辆102的具体示例中,其中,车辆102的车辆毛重和运行重量例如在40公吨至45公吨的范围内,并且每个履带100具有七个负重轮130,则牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112可以具有横向顶点1114和纵向顶点602两者,横向深度812大约为1mm至4mm,并且纵向深度604大约为1mm至4mm。

在更具体的示例中,其中,履带100可以设计用于车辆102,车辆102的车辆毛重和运行重量例如在40公吨至45公吨的范围内,并且每个履带100具有七个负重轮130,则牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112可以具有横向顶点1114和纵向顶点602两者,横向深度812大约为4mm,并且纵向深度604大约为2mm。

在一些示例中,并且例如在履带100的纵向深度604为0mm的实施方式(即牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112没有纵向凹面的实施方式)中,牵引表面112中的每个牵引表面的凹形的第一形状112可以具有在履带100的宽度的大约0.25%至4%的范围内的横向深度812。

附加的加强元件

现在参照图10。另一方面,如图10中示出的,根据可以设计有特定履带100的特定应用和车辆102,每个特定履带100还可以包括本领域已知的附加的加强元件1002,以为该特定履带100提供足够的拉伸强度从而例如在该特定履带100被驱动时承受该特定履带100可以接收的来自车辆102的轮104的驱动力。

一方面,附加的加强元件1002可以包括附加的纵向加强元件1002,附加的纵向加强元件1002定位成增加履带100的有效拉伸强度,以防止由于履带100在可以为设计有履带100的特定应用中可能经受的拉力而使履带100过早失效。

例如,附加的加强元件1002可以包括纵向加强织物1002和/或钢1002的任意合适的组合,该纵向加强织物1002和/或钢1002的任意合适的组合定位成为每个特定履带100提供足够有效的拉伸强度,以防止由于履带100在被驱动时可能经受的拉力而使履带100过早失效。

每个特定履带100还可以包括可能对于可以设计有每个特定履带100的特定应用和车辆102而言所需要的任意另外附加的合适的且已知的特征。

制造及材料选择

在一些实施方式中,履带100、900、1000、1100a、1100b的胎体106可以由与履带100的其他特征的材料不同的材料制成,并且如可能对于其他特征中的每个特征而言可适用的,其他特征可以例如模制到胎体106上或模制到胎体106中。在其他实施方式中,胎体106可以与履带100的其他特征比如导引凸耳132、驱动凸耳126和牵引表面112中的至少一个特征一体地制成。

主要构件选择方面

另一方面,用于主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件的所需的第一弹性常数可以使用已知的计算和选择技术来选择,并且可以通过例如为主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件选择材料和几何形状的合适的组合来获得以获得用于那些主要载荷分布构件302的所需的第一弹性常数。

为此,只要主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件的材料与几何形状的组合可以提供用于主要载荷分布构件302的功能性,即如本文件中所描述的功能性,则主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以由任意合适的材料制成。

例如,在一些实施方式中,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以由合适的材料比如纤维和树脂的组合制成。在其他实施方式中,主要载荷分布构件302中的每个主要载荷分布构件可以由包括例如铝合金、钢、钛合金和碳纤维中的至少一者的材料制成。

辅助构件选择方面

另一方面,用于辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的所需的第二弹性常数可以使用已知的计算和选择技术来选择,并且可以通过例如为辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件选择材料和几何形状的合适的组合来获得,以获得用于那些辅助载荷分布构件304的所需的第二弹性常数。

为此,只要辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件的材料与几何形状的组合可以提供用于辅助载荷分布构件304的功能性,即如本文件中所描述的功能性,则辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以由任意合适的材料制成。

例如,在一些实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以由合适的材料比如经回火的弹簧钢制成。在其他实施方式中,辅助载荷分布构件304中的每个辅助载荷分布构件可以由包括例如钢、铝合金、钛合金、纤维和树脂的组合以及碳纤维中的至少一者的材料制成。

材料及一般性制造

在更一般的方面,只要材料提供了用于履带100的功能性,如本文件中所描述的功能性,则履带100的特征中的每个特征如本文件中所描述的特征那样可以由任意合适的材料制成。

在其他更一般的方面,只要履带的功能性如本文件中所描述的功能性那样可以被实现,则本文件中所描述的示例性履带的各种实施方式和履带的特征可以使用任意合适的已知材料、材料和几何形状的选择方法、计算方法和制造方法来实现。虽然本文件中描述了特定实施方式、实施方案和应用,但可以理解的是,其他实施方式、实施方案和应用可以在包括在本文件中的公开内容和权利要求的范围内。

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