履带组件、及组成履带的组装方法

专利名称：履带组件、及组成履带的组装方法
技术领域：
本发明属于输送传动技术领域，一般较多地应用于工程机械，涉及一种履带组件、 及组成履带的组装方法。
背景技术：
目前，国内履带式工程机械传动链均采用干式或干式密封，由于这种履带润滑的 短时性，导致销轴与销套的配合间隙增大使密封失效，其结果行驶阻力增大、耗能，使用寿 命不足液体润滑履带的二分之一。此外，履带链节的连接段与支重轮的接触面积(即两链节连接段有一道纵向和横 向的缝隙)少于中间段，其磨损也大于中间段，进而导致履带链节的导轨工作面凸凹不平， 支重轮行驶在导轨工作面上车辆会产生周期性的上下巅簸，相互冲击使磨损加剧，对支重 轮的影响尤为严重，使其轴向、径向间隙增大润滑油外泄。
履带链节紧固螺帽固定工作槽的宽度大于外四方螺帽的对角线，拆卸时因受污染 物侵蚀紧固螺帽跟随螺栓一起转动固定工作槽失效。在此情况下被迫进行火焰切割，紧固 螺栓变成了 一次性产品。上世纪七十年代末，美国US4083611、US4050750专利将履带连接链节的履带板紧 固螺栓孔设为盲孔，并在盲孔内设有紧固螺纹；后CN1522921A又有同族相似的公开，这种 将大量的紧固螺纹置于履带链节内留给人们一种担心，处在开放状态下的盲孔端口难免遭 受污染物的侵蚀，当紧固螺栓与链节内螺纹锈蚀后，拆卸螺栓易导致内螺纹损坏甚至扭断 螺栓造成链节报废，同时还存在盲孔内螺纹加工工艺复杂的不足。此外，在履带链节的组装过程中，履带板紧固螺栓孔的组装尺寸及销套的轴向间 隙是靠销轴与履带链节的压装深度来决定的，表现在销轴两端面高出履带链节销轴孔外端 面的多少，而高出的多少是靠设有凹陷部的工装实现的，工装时常受损从而影响履带的组 装精度和速度。现有分体式履带连接链节的分体面切入线大角度、纵深度的切割，使连接齿所在 的切面工作面与链节两底面间的夹角a偏大在30° -45°间，尤其是单齿连接链节的工作 面第一受力点居中偏下，齿面的分力对连接螺栓的拉伸、剪切增大。利用两底面(即导轨工 作面和与履带板接合工作面)作为组装基准是现有的通常作法，当导轨工作面磨损或焊修 后再次组装将失去组装基准，导致左右两连接链节分体面不在一个平面内，连接后产生内 应力，严重的在短时间内就被拉断，现场很难维修影响行车安全。分体式履带连接链节的分体面首、尾两受力点在水平面的投影长度不足，受此影 响履带板两紧固螺栓孔中心距被迫拉近，与同型号非连接链节的履带板紧固螺栓孔不相 同，失去了互换和统一。又分体面无组装检测基准连接齿数少，降低了分体式履带链节的组 装精度和连接强度。然而，在整体式履带连接链节的连接过程中，连接销套的长度小于压装销套，连接 销轴的外径小于压装销轴，组装后改变了销轴间的中心距，又连接链节销套两端无一例外地安装了无密封功能的金属垫，使磨损加速导致连接销套与驱动齿轮的啮合发生干涉而提 前漏损；采用的连接方式也不稳定。其中，一种是间隙配合，这种配合很快就因遭受冲击载 荷销轴与销孔间隙逐渐变大，另一种是过盈配合，这种配合仍然采用人工大锤打击销轴的 连接方式，此种方式易产生过盈量增大销轴装配不到位；或因过盈量减小而销轴窜出，遇此 情况用户在轴、孔间施焊，分解时再进行火焰切割，几经周折履带连接链节的连接处已成为 安全隐患。

发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种履带组件、及组成履带的组装方 法。本发明履带组件、及组成履带的组装方法内容简述本发明履带组件、及组成履带的组装方法，其特征在于履带组件包括履带链节，履带链节是环状履带链中的一节；履带连接链节，履带连接链节是环状履带链中的一节，用于履带链首、尾连接处， 分为分体式履带连接链节和整体式履带连接链节两种；以及与履带链节、履带连接链节相连接的销轴、销套，履带板紧固件及履带板。履带链节，其特征在于履带链节的销轴孔与销轴孔外端面相交处设有一阶梯孔 或在销轴孔内周向表面设置凹槽，其阶梯孔或凹槽距销轴孔外端面的垂直深度大于销轴两 端倒角的垂直深度，阶梯孔或凹槽的外径大于销轴直径，并使履带链节销轴孔外端面与销 轴外端面均为组装基准面，组装后两基准齐平重合在一个平面内。履带链节相连接的销套的端面外倒角表面为直线段，直线段所在的外表面为密封 面，直线段的两端采用小圆角过渡结构。履带链节相连接的销轴润滑油通孔中心线与销轴中心线的夹角为小于90°的倾 斜孔。履带链节相连接的销轴中心油孔为阶梯形通孔。履带链节相连接的销轴的注油孔设有低于端口的环状凹槽。履带连接链节相连接的销轴和与履带链节相连接的销轴外径尺寸相同，并在销轴 中心油孔免碰撞的阶梯孔内安装注油嘴。当履带链节导轨工作面向上水平放置时，在履带链节导轨工作面中间段与中间段 侧面工作面相交处设有凹陷部，或在垂直于履带链节导轨工作面中间段纵向中间向下设有 凹陷部，履带链节的侧面是指单独内侧面、单独外侧面或内侧面和外侧面之和，所述的凹陷 部具有切去部分，通过该切去部分使多个履带链节工作面的有效宽度沿纵向方向保持一 致；其中，所述的凹陷部在导轨工作面上的形状为至少一道连续的直线形状和曲线形状; 或至少一道间断的直线形状和曲线形状。履带链节相连接的履带板紧固螺帽的横截面为非圆柱形，非圆柱形紧固螺帽的外 表面有一切平面垂直于螺纹孔中心线，此切平面为工作面，切平面对面为曲面工作面，螺纹 孔可采用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔中心线平行、等距或不等距。履带链节相连接的履带板紧固螺帽的横截面为圆柱形，工作面为曲面，螺纹孔可 采用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔中心线平行、等距或不等距。
履带链节紧固螺帽固定工作槽的工作面为平面，工作槽形状为非圆柱形通孔，非 圆柱形通孔与紧固螺栓孔相通，与紧固螺栓孔中心线对称，工作槽宽度小于紧固螺帽的对 角线，两侧边与工作面之间的过渡圆角的半径小于非圆柱形紧固螺帽的半径，工作面底部 的宽度大于与之相配合的紧固螺帽工作面的宽度，工作面与履带链节两端的销孔为平行或 非平行孔，工作槽顶部为拱形。履带链节紧固螺帽固定工作槽的工作面为曲面，工作槽形状为圆柱形通孔，圆柱 形通孔与履带板紧固螺栓孔垂直、相通，对称轴与紧固螺栓孔中心线重合，工作槽宽度小于 紧固螺帽的对角线，工作面在圆柱形通孔的内表面上，与履带链节两端销孔为平行或非平 行孔。履带链节底面的履带板紧固螺栓孔与末端的横孔相通，两孔中心线垂直相交，并 在履带板紧固螺栓孔内螺纹的两端设有密封件，其中一种形式的首端在履带链节底面与 履带板紧固螺栓孔相交的中心线同轴处设有一阶梯孔，此阶梯孔内设置密封件弹性橡胶 圈；末端在履带板紧固螺栓孔内螺纹终止处至横孔间形成圆拄孔、阶梯圆拄孔或圆锥孔，用 于放置由橡胶或聚氨酯制成的与圆拄孔、阶梯圆拄孔或圆锥孔形状相吻合的圆拄体、或圆 锥体密封件；另一种形式的首端，在履带链节底面的履带板紧固螺栓孔中心线同轴处设有 一远离履带链节底面的环形凹槽，在此凹槽内放置密封件弹性橡胶圈；末端在横孔内放置 密封件，此横孔又是履带板圆柱形紧固螺帽的备用工作孔。履带链节紧固螺帽固定工作槽的工作面为曲面，工作槽形状为外切两半径不等或 相等的圆所组成的异形通孔，异形通孔与履带板紧固螺栓孔垂直并且相通，异形通孔的最 大宽度小于紧固螺帽的对角线，异形通孔的最小宽度小于紧固螺帽的直径，且异形通孔在 上下两底面间可变换方向，与履带链节两端销孔为平行或非平行孔；其中，切线由双曲线或 双曲线和直线组成，切点不在圆的半径处，趋于两圆中间小于半径处。具有权利要求1和7中的相同结构，在分体式履带连接链节的销轴孔和销套孔之 间设有一条曲折的切割线，将此分离成轴端履带连接链节和套端履带连接链节，在这条切 割线的表面上设有双层连接齿，在上层至少设有一个连接齿，在下层至少设有两个连接齿， 通过分布在各自轴端履带连接链节和套端履带连接链节的第一层和第二层连接表面上的 连接齿在分体面上接合与分离，并使所述分体式履带连接链节的履带板紧固螺栓孔与同型 号履带链节的履带板紧固螺栓孔相同，切割线的起始点在履带连接链节的两底面的任意一 面。分体式履带连接链节的上、下两层连接齿齿顶面的延长线平行或相交，齿顶面所 在平面相对于链节两底面的夹角α在(!彡29°之间为动态可变，并以第二层连接齿 所在平面为组装基准面。分体式履带连接链节的连接齿受力工作面相对于链节两底面的夹角β在60e <(3<100° 之间。分体式履带连接链节上层连接齿的末端至下层连接齿起始端间的切入线，相对于 链节两底面间的夹角θ在-90° < θ <90°之间。分体式履带连接链节的切入线，当θ角<90°时，在所述的M-N间设有一个中空 通槽，沿中空通槽分体式轴端履带连接链节和套端履带连接链节可上下自由移动实现结合与分离。分体式履带连接链节在两个紧固螺栓孔中间设有一个组装时起连接作用的埋伏、 或暴露式预连接螺栓，与暴露式预连接螺栓相对应的履带板上设有通孔。具有权利要求1和7中的相同结构，整体式履带连接链节包括整体式履带连接链 节的销轴孔和销套孔；履带板紧固螺栓孔，侍服螺纹孔，膨胀槽；该膨胀槽自所述销轴孔和 销套孔中的至少一个孔的内壁延伸至预定长度，将履带链节的一部分分割成可相对位移的 由第一部分和第二部分组成的整体式履带连接链节；侍服螺纹孔设在第一部分的链节内， 通过将侍服螺栓拧入第一部分的侍服螺纹孔中并推动第二部分使两部分分离，使所述销轴 孔和销套孔中的至少一个孔的直径扩大至大于销轴和销套的直径，由此方便销轴和销套的 安装，在卸下侍服螺栓之后，扭紧履带板紧固螺栓使第一部分和第二部分接近，使销轴孔和 销套孔至少一个孔的直径縮小，将销轴和销套固定在所述销轴孔和销套孔的至少一个中实 现履带连接。所述的整体式履带连接链节的膨胀槽设在销轴孔和销套孔两孔中心的连线上或 设在两孔中心连线的任意一侧，其宽度大于0. 12mm。所述的整体式履带连接链节的膨胀槽终点设有终止槽，终止槽的终点设有终止孔。所述的整体式履带连接链节垂直于整体式履带连接链节两底面间的链节外表面 上的任何一个孔为终止孔。所述的整体式履带连接链节的膨胀槽和终止槽为直线、曲线或直线和曲线的组
I=I O所述的整体式履带连接链节在膨胀槽和终止槽上设有连接齿并使连接齿的工作 面与履带链节两底面间开通。所述的整体式履带连接链节在销轴孔和销套孔间，至少增加一个锁紧螺纹孔。所述的整体式履带连接链节的履带板紧固螺栓和锁紧螺栓为埋伏式结构和暴露 式结构两种结构。所述的整体式履带连接链节的履带板紧固螺栓孔、锁紧螺栓孔和侍服螺纹孔的末 端为盲孔或通孔。所述的整体式履带连接链节还包括密封组件，密封组件用于防止容纳有润滑油的 一个孔中的润滑油通过所述膨胀槽外泄。所述的整体式履带连接链节在销轴孔内圆周表面设有凹槽，在凹槽的底部与销轴 孔同轴方向的膨胀槽上设有圆拄形通孔，凹槽底部与圆拄形通孔一侧面相通，圆拄形通孔 相邻的侧面间也相通，圆拄形通孔与整体式履带连接链节的沉孔的底部相通，在圆拄形通 孔和销轴孔间设置小于圆拄形通孔直径的过度槽。具有权利要求1至30中任何一项所述的履带组件的特征；由履带链节，履带连接 链节，以及与履带链节、履带连接链节相连接的销轴、销套，履带板紧固件及履带板组成；以销轴外端面与销轴孔外端面为组装基准面，各相关零件的尺寸链均由基准面的 原点出发，并保证其相关零件的加工精度在公差范围内，由设在履带链节沉孔内的液体密 封装置与销套端面密封面、销套端面密封面的外侧面、履带链节沉孔的外端口之间接触，组 装后两基准重合在一个平面内，使履带链节销轴孔外端面与销轴外端面齐平，实现具有防 尘功能的液体密封，此时，销套的轴向间隙、每对履带链节底面上的履带板紧固螺栓孔的组装尺寸在设计范围内均同时达到，这样，采用两基准重合在一个平面内可提高履带链节的 组装精度和速度，并通过履带板紧固螺栓旋入履带链节紧固螺栓孔内的螺纹时与螺栓孔内 螺纹两端的密封件发生接触，使其密封件产生形变实现螺栓孔内螺纹两端的密封，在实现 密封的同时也实现了履带板与履带链节的紧固连接；或者通过履带板紧固螺栓与具有平 面、曲面工作面结构的履带板紧固螺帽固定工作槽的履带链节相连接，将履带板与履带链 节紧固连接在一起，然后再由履带的连接方法一或履带的连接方法二首尾相接构成环状的 密封润滑式履带总成。一种履带的连接方法，其特征在于方法(一)首先采用普通板手，将侍服螺栓旋 入整体式履带连接链节的首端第一部分侍服螺纹孔内，侍服螺栓在扭转力矩的作用下，越 过膨胀槽与第二部分接触使膨胀槽开始膨胀，并推动第二部分使两部分分离，由膨胀槽至 终止槽、终止孔开始弹性形变，继续加大侍服螺栓的扭转力矩，使销轴孔的直径扩大至大于 销轴的直径，后将尾端移至首端整体式履带连接链节的连接处，并使尾端的销套孔对准首 端整体式连接链节的销轴孔，这时，销轴对准连接整体式履带连接链节的销轴孔用手就可 轻松的装入，过销轴孔、销套孔进入另一端的销轴孔到位，在卸下侍服螺栓之后待履带板就 位扭紧紧固螺栓，由此，将整体式履带连接链节的第一部分和第二部分固定在一起实现履 带对接，销轴在螺栓预紧力长期作用下与销轴孔配合牢固，当拆卸时按照安装的相反顺序 进行即可。履带的连接方法(二)采用混合方式连接，将分体式履带连接链节与整体式履带 连接链节合为一组，即一侧为整体式履带连接链节，另一侧为分体式履带连接链节，即由分 体式轴端履带连接链节和套端履带连接链节组成，首先，将整体式履带连接链节的套端、分 体式履带连接链节的套端链节与销套压装为一组作为首端，履带链节连接至组装完毕为尾 端，并使所述尾端履带链节的连接销套与履带链节组装销套的长度相等，将密封件装入首 端履带连接链节的沉孔内，再将膨胀侍服螺栓旋入侍服螺纹孔内，使首端整体式履带连接 链节的销轴孔膨胀至大于销轴直径，后将尾端移至首端整体式连接链节的连接处，并使尾 端的销套孔对准首端整体式连接链节的销轴孔，此时，手动将分体式履带连接链节的轴端 链节带有的销轴对准尾端销套孔穿入，过销套孔进入首端的销轴孔，销轴入孔后使分体式 履带连接链节的轴端链节与分体式履带连接链节的套端链节对接并采用预连接螺栓紧固， 使分体式履带连接链节和整体式履带连接链节的销轴孔外端面与销轴外端面齐平，组装后 两基准重合在一个平面内时轴向间隙便调整结束，待履带板就位后扭紧履带板紧固螺栓后 注油，至此，采用混合方式的履带连接完毕；在方法“二”中，除已知的分体式履带连接链节的轴端链节与销轴过盈配合的连接 采用压装外，还可采用将过分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔至分体面间开通的方 式，并设置侍服螺纹孔使分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔膨胀至大于销轴直径， 手动将销轴装入分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔内。本发明的优点是突破了现有技术瓶颈，使履带的结构变化更具科学性与实用性， 实现了履带的液体密封与润滑，在多领域有着重要的实用价值和广泛的应用前景。


图1是设有液体密封润滑装置的单个履带链节的结构示意图2是图1中所示的液体密封装置的结构放大示意图；图3是履带链节导轨工作面结构示意图；图4是紧固螺帽结构示意图；图5是履带链节紧固螺帽固定工作槽的结构示意图；图6是本发明与现有分体式履带连接链节的结构示意图；图7是设有预连接螺栓分体式履带连接链节的结构示意图；图8是整体式履带连接链节的结构示意图；图9是图8中所示的整体式履带连接链节补充结构示意图；图10是整体式履带连接链节轴端密封装置的结构示意图；图11是图5履带链节的补充结构示意图；图12是履带连接链节采用混合方式连接的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。见图2，履带销套6压装工作面与履带链节8压装后外倒角锥面前段没有任何损 伤，内防尘唯一可利用处就在销套6外倒角锥面上。因此，销套6端面外倒角为<45°，并 使其外倒角表面为直线段，在直线段的两端采用小圆角过渡以利组装。销套6端面、端面外 倒角表面与密封件相接触其粗糙度Ra值为0. 4，销套6端面与孔中心线的垂直度影响润滑 履带的密封，其值应控制在0-0. 02mm内。见图1，销轴5中心油孔与销轴5外表面间的润滑油通孔12设有与销轴中心线的 夹角小于90°的倾斜孔。倾斜孔12中心线所在截斜面与销轴5横截面不在一个平面内，销 轴5横截面过倾斜孔12只切得倾斜孔的一部分，小于垂直通孔的全部。倾斜孔12中心线 所在截斜面与受剪应力不重合。因此，可避开对销轴5垂直通孔所在截面的作用，分解拉应 力对销轴5垂直通孔处的强度威胁以提高其抗载能力，如两端各加工一个倾斜孔12可实现 常压下的自然封装，倾斜角越小抗载能力越大加工难度越大。通孔为小于90°的倾斜孔尤 其对中小节距的润滑履带实施是一种保障，销轴5中心油孔可一端或两端为阶梯状通孔以 利于小轴径的加工和封装。另外，短销轴中心油孔封装橡胶塞的长度缩短有利于增加贮油腔容积，但是，同时 也会造成封装橡胶塞与销轴注油孔侧壁摩擦力不足而封装失效。因此，短销轴注油孔设有 一低于端口的环状凹槽，使短橡胶塞进入凹槽内被卡住，以利封装可靠。见图4b所示，履带链节连接段的中间，纵向、横向均有一道缝隙136、150，这一结 构上的原因使得现有履带链节导轨工作面的连接段与中间段的受力面积不相等，造成磨损 也不相等，进而导致履带链节的导轨工作面凸凹不平，这是一种普遍现象只是轻重而已。因 此，在履带链节导轨工作面中间段与侧面间，采取增减几何尺寸的方法进行调整。以履带链节108为例，其中，还包括履带链节7、8、148、149、1480、1490、1080和履 带连接链节49、60。在履带链节108的侧面加厚(O-IOmm)，当履带链节导轨工作面134向 上水平放置时，在履带链节导轨工作面134中间段132与中间段侧面工作面130、131相交 处133设有凹陷部，此凹陷部是在现有倒角基础上设置的再倒角，或在垂直于链节中间段 132导轨工作面纵向中间向下设有凹陷部114，凹陷部114为u型槽，u型槽的宽及深各为0-15mm;履带链节的侧面是指单独内侧面131、单独外侧面130或内、外侧面之和，所述的凹 陷部具有切去部分。具体调整如下，从履带链节导轨工作面134中间段132向两外侧下方向如图4b所 示，呈小于45°角处切去一部分，其余所加厚度仍然保留，同时充分考虑支重轮壳外端突缘 内侧面与履带链节导轨外侧工作面130的接触面积，并确保与支重轮壳外端突缘内侧面不 发生干涉，使外侧工作面130保留部分仍然处在一条直线上。其中可根据需要，由履带链节导轨工作面134中间段向外侧面130下方向，呈小于45° 角处切去一部分，内侧面不动，图4c所示。也可根据需要，由履带链节导轨工作面134中间段向内侧面131下方向，呈小于 45°角处切去一部分，外侧面130不动，图4d所示。还可根据需要，在履带链节导轨工作面134中间段纵向中间，垂直于链节导轨工 作面134向下至少切除一道u型槽，两侧面不动，图4e所示。履带链节108的凹陷部是连续或间接的直线形状，还可根据导轨工作面表面134 和侧面磨损的实际情况采用连续或间接的曲线形状。通过上述切去部分，使多个履带链节工作面的有效宽度沿纵向方向(多个履带链 节的延伸方向)保持一致。导轨工作面134连接段135横截面的有效宽度与中间段132横 截面的有效宽度相等或趋于相等，使履带链节导轨工作面134连接段135与中间段132等 长的受力面积相等或趋于相等，进而使履带链节导轨工作面134磨损均勻始终处于平直状 态，增加了机械行驶的稳定性，履带链节108组装后，其使用寿命自然延长。现有技术的履带销轴与履带链节的组装无同一基准。而销套的轴向间隙、销轴两 端面高出履带链节销轴孔外端面的多少及每对履带链节底面上的履带板紧固螺栓孔的组 装尺寸，都是靠销轴与履带链节的压装深度多少来保证的。这种压装深度的多少是由设在 工装上凹陷部的深浅决定的，工装凹陷部时常受损无法保证履带的组装精度和速度，而密 封润滑式履带的组装精度决定履带的使用寿命。如图1所示，鉴于以上因素，履带链节销轴5孔与销轴5孔的外端面相交处设有一 阶梯孔13或在销轴5孔内周向表面设置凹槽(凹槽图中未示出)，其阶梯孔13或凹槽距外 端面的垂直深度大于销轴5两端倒角的垂直深度在l_5mm间，阶梯孔13或凹槽的外径大于 销轴5直径0. 10-5mm间，并使履带链节销轴5外端面27与销轴孔外端面28均为组装基准 面。组装后阶梯孔13或凹槽为空置部分。其中，阶梯孔13可在履带链节热摸锻时生成而 免加工。这样，各相关零件的尺寸链均由基准面的原点出发，将现有工装压装工作面上设 有的凹陷部改为平面(因为平面工作面不易损坏)，增加履带链节销轴5孔外端面的厚度至 添平现有工装上设有的凹陷部止。并保证其相关零件的加工精度在公差范围内，组装后两 基准重合在一个平面内，使履带链节销轴5孔外端面28与销轴5外端面27齐平。至此，销 轴5两端倒角隐含在链节环状凹陷部13或凹槽内，并使销轴5非倒角部分的公称尺寸外径 超出销轴5孔公称尺寸的内径一部分以保证连接强度。此时，销套6的轴向间隙、每对履带 链节底面上的履带板紧固螺栓孔的组装尺寸在设计范围内均同时达到，这样，采用两基准 重合在一个平面内可提高履带链节的组装精度和速度。如图3所示，履带板紧固螺帽142的横截面为非圆柱形，非圆柱形紧固螺帽的外表面有一切平面垂直于螺纹孔中心线，此切平面为工作面，切平面对面为曲面工作面，螺纹孔 可采用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔中心线平行、等距或不等距。其中，112为两个平面 工作面。如图3所示，履带板紧固螺帽的横截面为圆柱形146，工作面为曲面，螺纹孔可采 用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔中心线平行、等距或不等距。如图5a所示，履带链节148紧固螺帽固定工作槽144的工作面143为平面，工作 槽形状为非圆柱形通孔，非圆柱形通孔与紧固螺栓孔140相通，与紧固螺栓孔140中心线对 称，工作槽的宽度小于紧固螺帽的对角线；工作槽144两侧边与平面工作面之间的过渡圆 角的半径小于非圆柱形紧固螺帽142的半径，工作面143底部的宽度大于与之相配合的紧 固螺帽142工作面的宽度，工作面143与链节的两底面为平行平面，与履带链节两端的销孔 为平行或非平行孔，工作槽顶部147为拱形。该履带板56通过螺栓141及紧固螺帽142与 履带链节148紧固在一起。非圆柱形紧固螺帽112、142外表面均有平面工作面，可应用于履带链节148内的 工作槽144底部工作面143，(图5a)放大图中紧固螺帽142 (X-Y)呈收殓缩小的曲线，使得 Y点所在的工作面宽度小于工作槽底部143T作面的宽度，X点大于Y点在水平面的投影到 螺纹孔中心线的垂直距离。就是利用这个大于的差值，利用非圆柱形紧固螺帽外表面的曲 面特性，使工作槽底部与两侧边转弯处的圆角增大适应结构要求，且无应力集中点又两侧 边宽度减小，减小到小于非圆柱形紧固螺帽的对角线，这样，非圆柱形紧固螺帽142就不可 能在工作槽144内作旋转运动。由于非圆柱形紧固螺帽142的半径大于两侧边与工作面之间的过渡圆角的半径， (工作槽的宽度大于非圆柱形紧固螺帽直径2-8mm)，螺帽转动时X点先与工作槽144侧边 接触，而底部Y点与工作面143之间没有发生任何干涉，完全达到平面工作面的安装标准，X 点与工作槽144侧边的接触阻止其螺帽继续旋转达到固定的目的。曲面越障能力强，当螺 帽曲面外侧表面在旋进过程中与履带链节工作槽144侧边接触时不会发生卡滞现象，拆装 无须借助其它辅助固定工具。如图5b所示，履带链节149紧固螺帽146固定工作槽的工作面为曲面，工作槽形 状为圆柱形通孔145，圆柱形通孔145与履带板紧固螺栓孔140垂直、相通，对称轴与紧固螺 栓孔140中心线重合，工作槽宽度小于紧固螺帽146的对角线，工作面在圆柱形通孔145的 内表面上，与链节的两底面为平行曲面，与履带链节两端销孔为平行或非平行孔。该履带板 56通过螺栓141以及螺帽146与履带链节149紧固在一起。履带链节149紧固螺帽固定工作槽145的工作面采用曲面，与圆拄形紧固螺帽146 的接触面相吻合。因此，可实现理想的配合以达到结合紧密固定有效之目的。目前，现有技术领域里的U型螺帽具有方向性、外四方螺帽拆卸时需要辅助固定 工具，而采用本发明的圆柱形紧固螺帽146就无需这些条件。螺帽146的工作面没有方向 性，任意一面均可作为工作面，与工作槽145理想的配合间隙在l-5mm之间，因此，螺帽入槽 后只有很小的自由度及偏转角，其对角线大于工作槽的宽度，再也不可能跟随螺栓转动。紧 固螺帽146—经进入固定工作槽145后便受限在内，与紧固螺栓的接合、分离只能靠螺栓的 轴向移动来实现，表现为螺栓动而螺帽相对静止，这与现有的U型、外四方型紧固螺帽的移 动方式相反。外六方端头在套筒内移动表示进入或退出，螺栓与螺帽初接合时螺栓杆部端头外露，与套筒搬手始中保持全接触，而不必担心与套筒搬手接触面积小，而出现的滑脱造 成相互损坏的不足。无须辅助固定工序给组装、拆卸带来方便。紧固螺帽146以横卧的方式与工作槽145结合。螺帽内螺纹以M20为标准，外径 大约在30-40mm之间，大于现有外四方紧固螺帽直角边，履带链节149紧固螺帽固定工作槽 145与现有的宽度相当，同比其质量也相当。圆拄形紧固螺帽固定工作槽中心线与链节紧固 螺栓孔140中心线径向公差为0. 20mm,以确保螺帽准确入位防止发生干涉。螺帽146与工 作槽的结合由平面改为曲面接触面积大、定位性好，随着组装搬手扭矩的增加，螺帽146的 曲面外表面自动跟随工作槽的曲面外表面145就位。圆柱形工作槽145很少的加工量就可保证固定工作槽结合面的技术要求；周边 没有应力集中点，力学性能好，完全可以消除现有方形工作槽平面工作面与侧边小圆角过 渡的转弯处有应力集中的微裂现象，热模锻落料后其孔可在生产线上与销孔同时对镗或钻 削，减少工件在线停留时间，对工业化生产十分有益。如图5c所示，履带链节108底面的履带板紧固螺栓孔140与末端的横孔相通，两 孔中心线垂直、相交。两孔相通给紧固螺栓孔及孔内螺纹的加工带来了方便，同时也带来了 污染、锈蚀等问题，维修拆卸时易使履带板紧固螺栓扭断。为此，在履带板紧固螺栓孔140 内螺纹的两端设有密封件。其中首端，在履带链节108底面的履带板紧固螺栓孔140中心线同轴处设有一阶梯孔 110，此阶梯孔内放置密封件弹性橡胶圈，当履带板紧固螺栓进入孔内时，在径向，紧固螺栓 141的外径与弹性橡胶圈的内侧面相接触，同时弹性橡胶圈的外侧面与阶梯孔110的内侧 面相接触实现密封，在轴向，弹性橡胶圈的一端面与阶梯孔的底部相接触、另一端面与履带 板的安装平面接触实现密封。另一首端，在履带链节底面的履带板紧固螺栓孔中心线同轴处设有一远离链节底 面的环形凹槽110，在此凹槽内放置密封件弹性橡胶圈。当履带板紧固螺栓进入孔内时，在 径向紧固螺栓141的外径与弹性橡胶圈的内侧面相接触，在轴向弹性橡胶圈受限在凹槽内 实现密封。末端，在履带板紧固螺栓孔内螺纹终止处至横孔间形成圆拄孔、阶梯圆拄孔或圆 锥孔，用于放置由橡胶或聚氨酯制成的与之形状相应的圆拄体、或圆锥体密封件；在内螺纹 终止处至横孔间不加工螺纹实现光滑的外表面。先用小于内螺纹直径的钻头将紧固螺栓孔 钻通形成圆拄孔；然后再钻削内螺纹的孔，内螺纹孔末端不钻通与横孔相贯处必产生一台 肩112，此台肩至螺纹末端是阶梯圆拄孔；还可将内螺纹孔的末端至横孔间加工成圆锥孔。另一末端，在履带板紧固螺栓孔的末端设有与螺栓孔垂直、相通的圆柱形横孔，在 此横孔内放置密封件，此横孔又是圆柱形履带板紧固螺帽的备用工作孔。内螺纹上方所设的圆拄形通孔，即是螺纹的密封孔又是履带板紧固螺帽的备用 孔，它的维修性强，紧固螺栓如有折断，作为通孔可方便取出，内螺纹如有损坏可采用备用 孔，同比履带链节的整体效益得到发挥。履带板紧固螺栓孔内螺纹末端的封装对于圆拄孔采用圆锥体密封件将大端在后装入孔140内不必到限定位置，在紧 固螺栓141的旋进过程中端头与密封件接触开始形变并挤压孔壁，继续旋进密封件被迫移 动与孔壁结合紧密，待履带板紧固螺栓到位便实现密封(图中未示出)。
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对于阶梯圆拄孔将一圆柱体橡胶密封件109置于孔内至被台肩112阻挡，当旋进 的紧固螺栓141的端头抵顶密封件109时开始微形变，继续旋进紧固螺栓达到扭矩时，圆柱 体橡胶密封件形变增大与孔壁的摩擦增大结合紧密实现密封。对于圆锥孔圆锥体密封件只要小端在前，大端在后装入即可(图中未示出)。履带链节108由于紧固螺栓孔内螺纹两端实现密封，使盲孔加工变为通孔加工， 极大地提高和改善了螺纹孔的钻削速度和工艺性，通过履带板紧固螺栓旋入履带链节紧固 螺栓孔内的螺纹时与密封件接触并使其发生形变实现螺纹两端的密封，由此将履带板与履 带链节紧固在一起。消除了人们对紧固螺栓易锈蚀扭断的担心，使履带板紧固螺栓成为一 种拆装自由、可重复使用的紧固件。如图lib、c所示，履带链节1490、1080紧固螺帽固定工作槽的工作面为曲面，工 作槽形状为外切两半径不等或相等的圆所组成的异形通孔1450、1110，该异形通孔1450、 1110与履带板紧固螺栓孔140垂直、相通，异形通孔1450、1110最大宽度小于紧固螺帽的 对角线，最小宽度小于紧固螺帽146的直径，紧固螺帽146被限制在异形通孔1450、1110的 工作槽内，异形通孔1450、1110在上下两底面间可变换方向，曲面工作面在异形通孔1450、 1110的内表面上，与链节的两底面为平行曲面，与履带链节1490、1080两端销孔为平行或 非平行孔。对外切两半径不等或相等的圆所组成的工作槽1450、1110而言，紧固螺帽所在圆 的外切线的切点不在圆的半径处，趋于两圆中间小于半径处。工作槽1450、1110侧边的最 小处小于螺帽146直径的最大处，这样当螺帽146入槽后不能过切点而被限制在工作槽 1450、1110的圆内，以达到固定之目的。其中，切线由双曲线或双曲线和直线组成。这样，可 根椐不同节距的履带链节采用不同的外切线，使履带链节的结构设计更趋合理。由于同型号紧固螺帽的外径是一定的。事实上，螺帽所在工作槽1450、1110的直 径相对螺帽146的外径，为保持工作槽对螺帽在槽内最小自由度的有效约束而稳定不变， 达到只要螺帽146入槽即被限制在槽1450、1110内而不可过切点的目的，可变化的是工作 槽螺帽顶部以外的部分，该部分的变化与螺帽受限没有关系。工作槽螺帽顶部以外部分的 可变，在于履带链节承受最大载菏下的能力不变，进而实现合理的减重与排泥作用。提高履 带链节1490、1080热加工的工艺性。因此，出现了大、小圆在一个工作槽内的形状结构。工 作槽螺帽顶部以外的部分只要附合履带链节的受力和热加工工艺的要求，还可以是其它几 何形状。大与小只是本身自我比较，是履带链节不同节距的结构需要而选折的，螺帽146顶 部的空间段可根据履带节距的不同可扩散或收缩。在一个工作槽内有宽、有窄的8字形结构实现了工作孔的大小相对不变，工作孔 螺帽顶部以外的空间段大小可任意选折，这为履带链节1490、1080提供了充足的设计条 件，是现有技术的工作槽所不及的。所有这些都源于紧固螺帽146的外曲面。履带链节 1490、1080紧固螺帽固定工作槽其固定方式与圆柱形工作槽145类同。图Ila中，履带链节1480工作槽1440与上述两工作槽1450、1110的固定方式类 同，只是工作面不同，是履带链节148工作槽的另一种结构。如图6a所示，分体式履带连接链节49 (以下简称履带链节49)，包括销轴5孔和 销套6孔，履带板紧固螺栓孔，预连接孔，在分体式履带连接链节49的销轴5孔和销套6孔 间设有一条曲折的切割线，将此分离成分体式履带连接链节49的轴端链节51和分体式履带连接链节49的套端链节50，在这条切割线的表面上设有双层连接齿，在上层至少设有一 个连接齿，在下层至少设有两个连接齿，通过分布在各自轴端链节51和套端链节50的第一 层和第二层连接表面上的连接齿在分体面上接合与分离。并使此种分体式履带连接链节的 履带板紧固螺栓孔与同型号履带链节的履带板紧固螺栓孔相同，切割线的起始点可在履带 链节两底面的任意一面。以履带链节49销轴孔59中心为原点0建立平面直角坐标系，L、K两线交点V在 销轴孔59的上方第一层齿的连接表面上构成第一受力点，V点相对于履带链节底面的投影 过履带链节销轴孔59靠近孔中心垂线，在紧固螺栓52的外侧，切割线过第一受力点V经 第一层最后一个连接齿，大角度直下至第二层连接齿的连接面N-W交于N点，至此，由第一 受力点V所在的第一层辅助连接齿，第二受力点N所在的第二层主连接齿(第二层连接齿 由数多齿组成受力齿群构成主受力点)，连同销轴孔下方连体部分的第三受力点D，构成了 VND力的稳定三角形。力的稳定三角形的建立，可使第二层连接齿(N-W)所在的连接面与链 节底面的夹角α进行动态调整，使分体式履带连接链节的上、下两层连接齿齿顶面的延长 线平行或相交，齿顶面所在平面相对于链节两底面的夹角α在之间为动态可 变，并以第二层连接齿所在的平面E-F、N-W为组装基准面。夹角α低于现有夹角并降至本图的15°，低夹角使N-W(E-F)自然得到加长，工 作面齿数增加受力点分散，由于夹角α减小，连接齿所在的斜面便跟随降低，连接齿β角 度也随之发生改变，分体式履带连接链节的连接齿受力工作面相对于链节两底面的夹角β 在6OS<0<1OO°之间为动态可变。这一变化使连接齿的受力方向改变，降低了齿的分力 和连接螺栓的受剪应力，进而提高了链节49的连接强度。改变了现有单、双、多齿第一受力 点偏低、偏右的不足(图6c)，当α的角度降至0°时本实施例仍可实施(图6b)。履带链节49是两个分体件，第一层连接齿的设置，解决了切入点至第一受力点间 超长分离的不足，第一层连接齿54、55将现有技术(图6c中所示)中切割线的分离部分 (M-N)通过齿的连接相互牵引在一起，将分离体变为连接体在相同外载荷作用下其受拉强 度明显提高，通过比对显示，履带链节49在现有技术图6c中的N点前多了一层连接齿，而 对于图6c在M-N段没有任何连接，受力点N至切割线入口处M点超长分离，可以想象现有技 术的连接链节抗拉强度大为降低，对应点相差一个h = hO-hl的差值，以N点为轴有被拉开 的趋势，外载荷集中在受力点或加载在紧固螺栓上，尤其当链节运行在驱动轮、导向轮的曲 线外表面时，其受力方向发生30°左右的偏转时影响更大，现有技术图6c中连接链节受拉 应力周期性变化的影响，分体面N点前转弯处及紧固螺栓的金属疲劳会加速，US4365848、 CN1294070A、CN2818282Y 均存在这种倾向。进一步比较显示，履带链节49受力点工作面总和大于图6c的总和，又受力点分散 承载平稳，履带链节49连接齿首、尾两受力点均在紧固螺栓孔外侧，其受力点在履带链节 49底面的投影将现有技术图6c的首、尾受力点的投影覆盖。因此，履带链节49可不受限 制地选择与本型号非连接链节的履带板紧固螺栓孔相同的连接尺寸，实现履带板互换和统
ο如图7a、c所示，不同节距履带链节两孔中心连线至导轨工作面的高度是变化的。 然而，现有采用固定的大角度切入线显然是不合理的，相反分体式履带连接链节49上层连接齿的末端与下层连接齿起始端间的切入线，相
16对于履带链节两底面间的夹角θ在一90δ<θ<90°之间为动态可变，其中当切入线的θ角小于90°时，第一辅助连接表面与第一主连接表面在水平面的 投影重叠(见图7a、c)，(N-W)段增长；当切入线的θ角等于90°时，第一辅助连接表面与第一主连接表面在水平面的 投影之和不变(图未示出)，(N-W)段不变当切入线的θ角大于90°时，第一辅助连接表面与第一主连接表面在水平面的 投影之和减少(见图6a)，(N-W)段减少；事实上，由于第一层拉力齿的作用，有了变化的α、θ角，才有了可变的β角。这 样，对于不同节距的履带链节49的设计提供了技术支持，以消除或减轻连接齿对紧固螺栓 的剪切，使其作用在齿面的分力逐渐减少或被抵消，连接齿所在位置和齿形更趋合理。分体式履带连接链节的切入线，当θ角<90°时，β角大于θ角时便出现了问 题，履带链节49不能沿切割线分离。因此，在M-N间设有一个中空通槽47，沿中空通槽分体 式履带连接链节的轴端链节51和分体式履带连接链节的套端链节50可上下自由移动，实 现结合与分离。连接齿的第一层齿与第二层齿的齿形可以相同也可以不同，但第一层齿不能影响 第二层齿的结合与分离，M-N间中空通槽可移动的距离至少与连接齿间相互结合与分离所 需的高度相等，或大于相互结合与分离所需的高度。θ角小于90°时，切入线折返使连接齿的第一层齿与第二层齿在链节底面的投 影重叠，由此增加连接表面的总长度，进而工作齿数增加连接的可靠性进一步增强。第二层 齿的连接工作面可降低至理想高度，连接齿工作面的齿形角β在60S<I3<100°范围内 变化，当α角降低至小于29°时β齿形角方可加大，β齿形角大于90°时连接齿工作面 所产生的分力使链节49的连接更加紧密；β齿形角等于90°时产生的分力为零，β齿形 角等于或大于90°时是最佳选择。至此，本发明提供了这种选择。当β <90°时，沿第二层齿面产生一分力，此分力对履带板紧固螺栓构成剪切， 由此在第二层齿面上所产生的分力被M-N间中空通槽47的切出部分48装回原处后的第一 层齿背抵消。中空通槽的切出部分48是否装回原处视履带的规格大小而定，中空通槽的切 出部分装回原处时(图7a、c)，可将紧固螺栓加长穿过切出部分把带孔的切出部分锁住，中 空通槽的切出部分48留在原处消除了履带链节间上下移动的自由度，轴端链节与套端链 节就不会分离，使链节49的连接增加了 一道安全锁。分体式履带连接链节49在两个紧固螺栓孔57中间设有一个组装时起连接作用的 埋伏式结构53或暴露式结构58的预连接螺栓，与暴露式结构58预连接螺栓相对应的履带 板上设有通孔。履带链节49接合后，将起连接作用的预连接螺栓53、58旋入螺纹孔并按标准扭矩 扭紧，而后再安装履带板可轻松方便的使履带对接。履带链节49分离后N-W直线在轴端链节51上，E-F直线在套端链节50上，分体面 上的E-F、N-W有足够的直线长度无须以履带链节两底面为基准便可满足组装精度的要求。 因此，组装时，以第二层连接齿所在的平面E-F、N-W为组装基准面。确保左、右两履带链节 分体面在一个平面内再压装到位。此时，履带链节49的两底面也在一个平面内。由双层连接齿组成的加长的多齿直线工作面以及可变α、β、θ角的履带链节49，增加了连接强度、 组装精度和速度。如图8、9所示，整体式履带连接链节60 (以下简称履带链节60)，包括用于连接 履带链节60的销轴孔65和销套孔66，履带板紧固螺栓孔69，侍服螺纹孔68，膨胀槽63 ； 该膨胀槽自所述销轴孔65和销套孔66中的至少一个孔的内壁延伸至预定长度。例如，从 轴端内孔65壁始至套端内孔壁10-50mm处止，或从履带链节套端内孔壁始至轴端内孔壁 10-50mm处止开一膨胀槽。用于将整体式履带连接链节的一部分分割成可相对位移的第一 部分和第二部分。例如，图8a、8b、图9a、图9b中，第一部分和第二部分别大体是膨胀槽63 和孔65下面的部分和膨胀槽63和孔65上面的部分。履带链节60在第一部分内的任意位置设有至少一个侍服螺纹孔68，以便用于安 装膨胀侍服螺栓62。优选的方式是起膨胀作用的侍服螺纹孔68设置在两个紧固螺栓孔 69中间，此处空置又在膨胀槽63中间，是弹性变化量最大的地方。所以，在此处设置侍服螺 纹孔68可将膨胀作用的效果最大化。为使履带连接方便，侍服螺纹孔68的螺纹也可与紧 固螺栓61的螺纹相同。履带链节60的膨胀槽63设在销轴孔65和销套孔66两孔中心的连线上或设在两 孔中心连线的任意一侧，其宽度大于0. 12mm。履带链节60的膨胀槽63终点设有终止槽64，终止槽64的终点设有终止孔76。垂直于履带链节60两底面间的履带链节60外表面上的任何一个孔为终止孔。履带链节60的膨胀槽63和终止槽64为直线、曲线或直线和曲线的组合。履带链节60在膨胀槽63和终止槽上设有连接齿并使连接齿的工作面与履带链节 两底面间开通(图9a、b、c所示)。膨胀槽63与履带链节49两底面间开通，可以是过销轴 孔65或过销套孔66与链节两底面的任意一面开通，还可以是同时分别过销轴孔65、过销套 孔66与链节两底面或任意一面同方相或反方向开通，其中，膨胀槽63可相通或不通。履带链节60的履带板紧固螺栓和锁紧螺栓为埋伏式结构和暴露式结构两种，与 埋伏式结构相对应的履带板紧固螺栓孔的外周边设有高于紧固螺栓端头的防护装置，(优 选的方式是在履带板紧固螺栓孔的外周边焊结套筒和加强筋，图中未显示)，使紧固螺栓的 端头处于埋伏状态而不易磨损得到保护，便于拆卸。与暴露式结构相对应的履带板上设有 通孔，以防履带板与紧固螺栓的端头发生干涉。履带链节60在销轴孔65和销套孔66间的第二部分上，至少增加一个销轴锁紧螺 纹孔200。(图9a、b所示)已知的两个履带板紧固螺栓孔69，距销轴孔65或销套孔66的 最短距离因履带节距的增加而增加，过销轴孔65或销套孔66开槽后，轴、孔间连接强度降 低，因此，在接近销轴孔或销套孔处增加锁紧螺纹孔200，孔的末端可为盲孔或通孔。与增加 的锁紧螺纹孔相配合的锁紧螺栓为埋伏式和暴露式两种，与暴露式锁紧螺栓相对应的履带 板上设有通孔，以应对凸起的螺栓端头。埋伏式锁紧螺栓的端头低于履带链节60与履带板 的接合面。又膨胀槽63开通后破坏了紧固螺纹孔首端的密封。因此，其锁紧螺纹孔首端的 密封凹槽110移至膨胀槽上面(图8c所示)。如图8所示，销轴孔65从内孔壁始膨胀槽破坏了链节沉孔的密封条件导致液体密 封失效。为此，采用润滑脂润滑，在整体式履带连接链节的连接销轴中心油孔端口安装注油 嘴，并使注油嘴处于免碰撞的阶梯孔内，润滑脂经注油嘴进入轴、套间的润滑表面后，从销轴孔65与膨胀槽63相交开口处溢出，阻止了污染物的侵入呈有限密封，其良好的维修性优 于分体式可适应各式履带的连接。当采用以下技术方案时可恢复液体密封。如图10a、b所示，履带链节60还包括密封组件1、34、44、125，该密封组件用于防 止容纳有润滑油的一个孔中的润滑油通过所述膨胀槽63外泄。履带链节60在连接销轴孔65圆周向内表面上至少设有一个凹槽43，在凹槽43的 底部与销轴孔65同轴方向的膨胀槽63上至少设有一个圆拄形通孔45，凹槽43底部与圆拄 形通孔45侧面相通，圆拄形通孔45相邻的侧面间也相通，圆拄形通孔45与链节沉孔4的 底部相通，在圆拄形通孔45和销轴孔65间设置小于圆拄形通孔45直径的过度槽46。采用双孔并连相通的接力形式以增加密封件的径向宽度，确保圆柱形通孔45内 密封件的一端与链节沉孔内的弹性橡胶圈1、125的底部接触实现密封。双孔并连可使单孔 的直径减小，过度槽46的宽度小于圆柱形通孔45的直径用于阻挡第一圆柱形通孔45内的 橡胶条34发生侧移，以确保橡胶条34与圆柱形通孔45内表面结合紧密以防泄漏，凹槽43 内设有的密封件44分别与销轴5的外表面和圆柱形通孔45内的密封件34侧面密封。如图IOa所示，履带链节60销轴孔密封件安装过程如下手动将一圆柱形弹性橡胶条34拉长，越过过度槽46及第一圆柱形通孔45进入第 二圆柱形通孔45内，外力解除后圆柱形弹性橡胶条34近似恢复原状与第二圆柱形通孔45 紧密结合，并使橡胶条34的一端面与履带链节60沉孔4底面齐平，这样就能确保橡胶条34 与履带链节60沉孔4底部的异形弹性橡胶圈125的无缝连接，再次重复将弹性橡胶条34 装入第一圆柱形通孔45内，外力解除后弹性橡胶条34的一个侧面与先装入第二圆柱形通 孔45内的橡胶条34的侧面紧密接触实现密封，弹性橡胶条34的另一个侧面与之后放入凹 槽43内的密封件44的外表面紧密接触实现密封，密封件44的内侧圆周表面高出销轴孔65 圆周向内表面一部分与销轴5的外表面紧密接触实现密封。扭紧履带板紧固螺栓后膨胀槽 缝隙缩小，密封组件弹性进一步增强以确保持久的密封。履带的连接方法一如图8、9、10所示、并参见图12，以膨胀槽过销轴孔为例，采用普通板手，将侍服螺 栓62旋入整体式履带连接链节60的第一部分侍服螺纹孔68内，侍服螺栓62在扭转力矩 的作用下，越过膨胀槽63与第二部分接触使膨胀槽63开始膨胀，并推动第二部分使两部分 分离，由膨胀槽中部向各自相反的方向拉动至终止槽64至终止孔76开始弹性形变，继续加 大侍服螺栓的扭转力矩，使销轴孔65的直径扩大至大于销轴5的直径。这时，将销轴5对 准连接链节的销轴孔65用手就可轻松的装入，过销轴孔65、销套孔进入另一端的销轴孔65 到位，在卸下侍服螺栓62之后，待履带板67就位扭紧履带板紧固螺栓61。由此，将履带链 节60的第一部分和第二部分固定在一起实现履带对接。销轴在螺栓予紧力长期作用下与 销轴孔配合牢固，当拆卸时按照安装的相反顺序进行即可。需要指出的是，履带链节60沉孔内密封件在自由状态下两端密封面间最短距离 小于销套的长度，唇口式密封件118的密封面一部分受压后不能整体平移达到要求间距。 销套无法进入组装位置，需采用弹性橡胶圈1与金属环2组成的面状密封形式进行密封，如 图2c所示。在两金属环密封面间加入一个带有内螺纹的组装工具与金属环的一部分密封 面接触，当反方向扭转时，组装工具长度增加弹性橡胶圈被压缩，使两金属环密封面间的距离大于销套的长度。销套方可整体平移无障碍进入首尾连接状态。此时，销套由外向内部 分进入组装位置，待移开组装工具后销套方可全部进入。履带的连接方法二如图12所示，采用混合方式连接，由图中a、b、c、d所示，履带链节49与履带链节 60合为一组，即一侧为整体式履带连接链节60，另一侧为分体式履带连接链节49，分体式 履带连接链节49由轴端链节51与套端链节50组成，首先，将履带链节60的销套端，分体式 套端链节50与销套6压装为一组作为首端，履带链节108连接至组装完毕为尾端，并使尾 端履带链节108的连接销套6与履带链节组装销套6的长度相等，将所述的密封件装入首 端各自轴端链节的沉孔4内，再将膨胀侍服螺栓62旋入侍服螺纹孔68内(图中未示出)， 使首端履带链节60的销轴孔65膨胀至大于销轴5直径，后将尾端移至首端整体式连接链 节60的连接处，并使尾端的销套6孔对准首端履带链节60的销轴孔65，此时，手动将分体 式轴端链节51带有的销轴5对准尾端销套6的孔穿入，过销套6孔进入首端的销轴孔65， 销轴5入孔后使分体式轴端链节51与套端链节50对接并采用预连接螺栓53紧固，使履带 链节49和履带链节60的销轴孔外端面与销轴外端面齐平，组装后两基准重合在一个平面 内时轴向间隙便调整结束，待履带板就位后扭紧履带板紧固螺栓后注油，至此，采用混合方 式的履带连接完毕，需要指出的是，在方法二中的实施例中除已知的分体式轴端链节51与销轴5的连 接采用压装外，还可过分体式轴端链节51的销轴孔59 (或套端链节50的销套孔)至分体 面间开通并设置侍服螺纹孔68 (如图7b所示)，使分体式轴端链节51的销轴孔59膨胀至 大于销轴直径，现场操作将销轴装入分体式轴端链节51的销轴孔59内，再通过锁紧螺栓旋 入螺纹孔200将销轴锁紧，在无组装设备的情况下，实现履带连接链节横向插接状态下的 现场手动密封连接，使混合方式的连接更具实用性。履带链节60在以上的各式连接中，整体式履带连接链节60的连接销轴和压装销 轴外径尺寸相同，选取任意一根同型号履带销轴均可作为连接销轴和压装销轴，实行同一 型号一种规格。停止使用现行标准两头粗中间细的连接销轴(也称锁紧销轴)，从根本上消 除连接销轴中心距超标准的隐患，给批量生产降低成本及零配件储、供带来诸多方便和效
■、Λ
frff. ο综上，履带的连接方法一和连接方法二的实施，结束了人们长期以来采用人工大 锤打击销轴及开口销锁紧销轴的连接方式，使履带的连接变得简单快捷、安全可靠。本发明不限于上述实施例，对于本领域技术人员来说，对本发明的上述实施例所 做出的任何改进或变更都不会超出仅以举例的方式示出的本发明的实施例和所附权利要 求的保护范围。
权利要求
一种履带链节，其特征在于履带链节的销轴孔与销轴孔外端面相交处设有一阶梯孔或在销轴孔内周向表面设置凹槽，其阶梯孔或凹槽距销轴孔外端面的垂直深度大于销轴两端倒角的垂直深度，阶梯孔或凹槽的外径大于销轴直径，并使履带链节销轴孔外端面与销轴外端面均为组装基准面，组装后两基准齐平重合在一个平面内。
2.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的销套的端面外倒 角表面为直线段，直线段所在的外表面为密封面，直线段的两端采用小圆角过渡结构。
3.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的销轴润滑油通孔 中心线与销轴中心线的夹角为小于90°的倾斜孔。
4.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的销轴中心油孔为 阶梯形通孔。
5.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的销轴的注油孔设 有低于端口的环状凹槽。
6.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带连接链节相连接的销轴和与履 带链节相连接的销轴外径尺寸相同，并在销轴中心油孔免碰撞的阶梯孔内安装注油嘴。
7.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于当履带链节导轨工作面向上水平放 置时，在履带链节导轨工作面中间段与中间段侧面工作面相交处设有凹陷部，或在垂直于 履带链节导轨工作面中间段纵向中间向下设有凹陷部，履带链节的侧面是指单独内侧面、 单独外侧面或内侧面和外侧面之和，所述的凹陷部具有切去部分，通过该切去部分使多个 履带链节工作面的有效宽度沿纵向方向保持一致；其中，所述的凹陷部在导轨工作面上的 形状为至少一道连续的直线形状和曲线形状；或至少一道间断的直线形状和曲线形状。
8.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的履带板紧固螺帽 的横截面为非圆柱形，非圆柱形紧固螺帽的外表面有一切平面垂直于螺纹孔中心线，此切 平面为工作面，切平面对面为曲面工作面，螺纹孔可采用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔 中心线平行、等距或不等距。
9.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节相连接的履带板紧固螺帽 的横截面为圆柱形，工作面为曲面，螺纹孔可采用通孔或盲孔，螺帽两端面与螺纹孔中心线 平行、等距或不等距。
10.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节紧固螺帽固定工作槽的工 作面为平面，工作槽形状为非圆柱形通孔，非圆柱形通孔与紧固螺栓孔相通，与紧固螺栓孔 中心线对称，工作槽宽度小于紧固螺帽的对角线，两侧边与工作面之间的过渡圆角的半径 小于非圆柱形紧固螺帽的半径，工作面底部的宽度大于与之相配合的紧固螺帽工作面的宽 度，工作面与履带链节两端的销孔为平行或非平行孔，工作槽顶部为拱形。
11.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节紧固螺帽固定工作槽的工 作面为曲面，工作槽形状为圆柱形通孔，圆柱形通孔与履带板紧固螺栓孔垂直、相通，对称 轴与紧固螺栓孔中心线重合，工作槽宽度小于紧固螺帽的对角线，工作面在圆柱形通孔的 内表面上，与履带链节两端销孔为平行或非平行孔。
12.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节底面的履带板紧固螺栓孔 与末端的横孔相通，两孔中心线垂直相交，并在履带板紧固螺栓孔内螺纹的两端设有密封 件，其中一种形式的首端在履带链节底面与履带板紧固螺栓孔相交的中心线同轴处设有一阶梯孔，此阶梯孔内设置密封件弹性橡胶圈；末端在履带板紧固螺栓孔内螺纹终止处至 横孔间形成圆拄孔、阶梯圆拄孔或圆锥孔，用于放置由橡胶或聚氨酯制成的与圆拄孔、阶梯 圆拄孔或圆锥孔形状相吻合的圆拄体、或圆锥体密封件；另一种形式的首端，在履带链节底 面的履带板紧固螺栓孔中心线同轴处设有一远离履带链节底面的环形凹槽，在此凹槽内放 置密封件弹性橡胶圈；末端在横孔内放置密封件，此横孔又是履带板圆柱形紧固螺帽的备 用工作孔。
13.根据权利要求1所述的履带链节，其特征在于履带链节紧固螺帽固定工作槽的工 作面为曲面，工作槽形状为外切两半径不等或相等的圆所组成的异形通孔，异形通孔与履 带板紧固螺栓孔垂直并且相通，异形通孔的最大宽度小于紧固螺帽的对角线，异形通孔的 最小宽度小于紧固螺帽的直径，且异形通孔在上下两底面间可变换方向，与履带链节两端 销孔为平行或非平行孔；其中，切线由双曲线或双曲线和直线组成，切点不在圆的半径处， 趋于两圆中间小于半径处。
14.一种分体式履带连接链节，其特征在于具有权利要求1和7中的相同结构，在分 体式履带连接链节的销轴孔和销套孔之间设有一条曲折的切割线，将此分离成轴端履带连 接链节和套端履带连接链节，在这条切割线的表面上设有双层连接齿，在上层至少设有一 个连接齿，在下层至少设有两个连接齿，通过分布在各自轴端履带连接链节和套端履带连 接链节的第一层和第二层连接表面上的连接齿在分体面上接合与分离，并使所述分体式履 带连接链节的履带板紧固螺栓孔与同型号履带链节的履带板紧固螺栓孔相同，切割线的起 始点在履带连接链节的两底面的任意一面。
15.根据权利要求14所述的分体式履带连接链节，其特征在于分体式履带连接链节 的上、下两层连接齿齿顶面的延长线平行或相交，齿顶面所在平面相对于链节两底面的夹 角α在之间为动态可变，并以第二层连接齿所在平面为组装基准面。
16.根据权利要求14所述的分体式履带连接链节，其特征在于分体式履带连接链节 的连接齿受力工作面相对于链节两底面的夹角β在60s<p<100°之间。
17.根据权利要求14所述的分体式履带连接链节，其特征在于分体式履带连接链 节上层连接齿的末端至下层连接齿起始端间的切入线，相对于链节两底面间的夹角θ在 一903<θ<90° 之间。
18.根据权利要求14所述的分体式履带连接链节，其特征在于分体式履带连接链节 的切入线，当θ角<90°时，在所述的M N间设有一个中空通槽，沿中空通槽分体式轴端履 带连接链节和套端履带连接链节可上下自由移动实现结合与分离。
19.根据权利要求14所述的分体式履带连接链节，其特征在于分体式履带连接链节 在两个紧固螺栓孔中间设有一个组装时起连接作用的埋伏、或暴露式预连接螺栓，与暴露 式预连接螺栓相对应的履带板上设有通孔。
20.一种整体式履带连接链节，其特征在于具有权利要求1和7中的相同结构，整体 式履带连接链节包括整体式履带连接链节的销轴孔和销套孔；履带板紧固螺栓孔，侍服 螺纹孔，膨胀槽；该膨胀槽自所述销轴孔和销套孔中的至少一个孔的内壁延伸至预定长度， 将履带链节的一部分分割成可相对位移的由第一部分和第二部分组成的整体式履带连接 链节；侍服螺纹孔设在第一部分的链节内，通过将侍服螺栓拧入第一部分的侍服螺纹孔中并推动第二部分使两部分分离，使所述销轴孔和销套孔中的至少一个孔的直径扩大至大于 销轴和销套的直径，由此方便销轴和销套的安装，在卸下侍服螺栓之后，扭紧履带板紧固螺 栓使第一部分和第二部分接近，使销轴孔和销套孔至少一个孔的直径縮小，将销轴和销套 固定在所述销轴孔和销套孔的至少一个中实现履带连接。
21.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节的膨胀槽设在销轴孔和销套孔两孔中心的连线上或设在两孔中心连线的任意一侧， 其宽度大于0. 12mm。
22.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节的膨胀槽终点设有终止槽，终止槽的终点设有终止孔。
23.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节垂直于整体式履带连接链节两底面间的链节外表面上的任何一个孔为终止孔。
24.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节的膨胀槽和终止槽为直线、曲线或直线和曲线的组合。
25.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节在膨胀槽和终止槽上设有连接齿并使连接齿的工作面与履带链节两底面间开通。
26.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节在销轴孔和销套孔间，至少增加一个锁紧螺纹孔。
27.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节的履带板紧固螺栓和锁紧螺栓为埋伏式结构和暴露式结构两种结构。
28.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节的履带板紧固螺栓孔、锁紧螺栓孔和侍服螺纹孔的末端为盲孔或通孔。
29.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节还包括密封组件，密封组件用于防止容纳有润滑油的一个孔中的润滑油通过所述膨 胀槽外泄。
30.根据权利要求20所述的整体式履带连接链节，其特征在于所述的整体式履带连 接链节在销轴孔内圆周表面设有凹槽，在凹槽的底部与销轴孔同轴方向的膨胀槽上设有圆 拄形通孔，凹槽底部与圆拄形通孔一侧面相通，圆拄形通孔相邻的侧面间也相通，圆拄形通 孔与整体式履带连接链节的沉孔的底部相通，在圆拄形通孔和销轴孔间设置小于圆拄形通 孔直径的过度槽。
31.一种密封润滑式履带，其特征在于具有权利要求1至30中任何一项所述的履带 组件的特征；由履带链节，履带连接链节，以及与履带链节、履带连接链节相连接的销轴、销 套，履带板紧固件及履带板组成；以销轴外端面与销轴孔外端面为组装基准面，各相关零件的尺寸链均由基准面的原点 出发，并保证其相关零件的加工精度在公差范围内，由设在履带链节沉孔内的液体密封装 置与销套端面密封面、销套端面密封面的外侧面、履带链节沉孔的外端口之间接触，组装后 两基准重合在一个平面内，使履带链节销轴孔外端面与销轴外端面齐平，实现具有防尘功 能的液体密封，此时，销套的轴向间隙、每对履带链节底面上的履带板紧固螺栓孔的组装尺 寸在设计范围内均同时达到，这样，采用两基准重合在一个平面内可提高履带链节的组装 精度和速度，并通过履带板紧固螺栓旋入履带链节紧固螺栓孔内的螺纹时与螺栓孔内螺纹两端的密封件发生接触，使其密封件产生形变实现螺栓孔内螺纹两端的密封，在实现密封 的同时也实现了履带板与履带链节的紧固连接；或者通过履带板紧固螺栓与具有平面、曲 面工作面结构的履带板紧固螺帽固定工作槽的履带链节相连接，将履带板与履带链节紧固 连接在一起，然后再由履带的连接方法一或履带的连接方法二首尾相接构成环状的密封润 滑式履带总成。
32. 一种履带的连接方法，其特征在于方法(一)首先采用普通板手，将侍服螺栓旋 入整体式履带连接链节的首端第一部分侍服螺纹孔内，侍服螺栓在扭转力矩的作用下，越 过膨胀槽与第二部分接触使膨胀槽开始膨胀，并推动第二部分使两部分分离，由膨胀槽至 终止槽、终止孔开始弹性形变，继续加大侍服螺栓的扭转力矩，使销轴孔的直径扩大至大于 销轴的直径，后将尾端移至首端整体式履带连接链节的连接处，并使尾端的销套孔对准首 端整体式连接链节的销轴孔，这时，销轴对准连接整体式履带连接链节的销轴孔用手就可 轻松的装入，过销轴孔、销套孔进入另一端的销轴孔到位，在卸下侍服螺栓之后待履带板就 位扭紧紧固螺栓，由此，将整体式履带连接链节的第一部分和第二部分固定在一起实现履 带对接，销轴在螺栓预紧力长期作用下与销轴孔配合牢固，当拆卸时按照安装的相反顺序 进行即可。
33.如权利要求32所述的履带的连接方法，其特征在于方法(二)采用混合方式 连接，将分体式履带连接链节与整体式履带连接链节合为一组，即一侧为整体式履带连接 链节，另一侧为分体式履带连接链节，即由分体式轴端履带连接链节和套端履带连接链节 组成，首先，将整体式履带连接链节的套端、分体式履带连接链节的套端链节与销套压装为 一组作为首端，履带链节连接至组装完毕为尾端，并使所述尾端履带链节的连接销套与履 带链节组装销套的长度相等，将密封件装入首端履带连接链节的沉孔内，再将膨胀侍服螺 栓旋入侍服螺纹孔内，使首端整体式履带连接链节的销轴孔膨胀至大于销轴直径，后将尾 端移至首端整体式连接链节的连接处，并使尾端的销套孔对准首端整体式连接链节的销轴 孔，此时，手动将分体式履带连接链节的轴端链节带有的销轴对准尾端销套孔穿入，过销套 孔进入首端的销轴孔，销轴入孔后使分体式履带连接链节的轴端链节与分体式履带连接链 节的套端链节对接并采用预连接螺栓紧固，使分体式履带连接链节和整体式履带连接链节 的销轴孔外端面与销轴外端面齐平，组装后两基准重合在一个平面内时轴向间隙便调整结 束，待履带板就位后扭紧履带板紧固螺栓后注油，至此，采用混合方式的履带连接完毕；在方法“二”中，除已知的分体式履带连接链节的轴端链节与销轴过盈配合的连接采用 压装外，还可采用将过分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔至分体面间开通的方式， 并设置侍服螺纹孔使分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔膨胀至大于销轴直径，手动 将销轴装入分体式履带连接链节的轴端链节的销轴孔内。
全文摘要
本发明涉及履带组件包括履带链节和履带连接链节及其组装方法；履带连接链节分为分体式履带连接链节和整体式履带连接链节两种；以及与履带链节、履带连接链节相连接的销轴、销套，履带板紧固件及履带板。本发明履带组件的结构变化使组装变的精准、高效，履带链节紧固螺帽的曲面工作面定位性好可重复使用，链节内设紧固螺栓密封件使其更具科学性与实用性。分体式连接链节的双层齿结构改变了链节的受力方向，使连接更加稳定；整体式连接链节侍服螺纹孔的设置可使销轴孔扩大，方便销轴的进、出。履带的两种连接方法结束了人们长期以来采用大锤打击销轴及开口销锁紧销轴的连接方式，使履带的连接变得简单快捷、安全可靠。
文档编号B62D55/20GK101947982SQ20101024540
公开日2011年1月19日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年3月21日
发明者董明国 申请人:董明国