专利名称：履带式行走装置的制作方法
专利说明履带式行走装置 本发明涉及适合用于例如液压挖掘机、液压起重机等履带式车辆的履带式行走装置。液压挖掘机、液压起重机等建筑机械，通常是在荒地、泥泞地等建筑现场行走，所以装备着履带式行走装置。
这种履带式行走装置，一般由履带架、设在履带架的链轮侧托架上的链轮和设在空转轮侧托架上的空转轮、卷绕在链轮与空转轮之间的履带构成。履带架在中心框架的左右两侧有侧架，该侧架的前后方向一侧成为链轮侧托架，另一侧成为空转轮侧托架。通过驱动链轮转动，与该链轮啮合着的履带在链轮、空转轮及各辊子之间周转，使下部行走体行走。
但是，如所周知，备有履带式行走装置的下部行走体在行走时，履带在链轮与空转轮之间周转而产生噪声。该噪声分为间歇冲击声和连续冲击声两种。间歇冲击声是由于履带周转动时，在上辊与链轮之间产生波浪式振动，履带间歇地叩击链轮和空转轮而产生的。连续冲击声是由于构成履带的多个链节沿着多边形轨迹卷入链轮时，履带与链轮连续地啮合而产生的。
为了减少噪声，在日本实用新型公报实开昭55-127678号、实开昭63-182981号和实开平6-6182号等中，揭示了设有转轮体的履带行走装置，该转轮体位于上辊与链轮之间、用于支承履带下侧。根据该履带式行走装置，由于用转轮体支承履带的下侧，所以能抑制上辊与链轮之间的履带的波浪式振动，从而减少因该波浪式振动而产生的间歇冲击声。
上述现有技术的履带式行走装置中，虽然能减少因履带的波浪式振动而产生的间歇冲击声，但是，不能减少因构成履带的各链节沿着多边形轨迹卷入链轮时产生的连续冲击声。
下面，参照
图11说明履带卷入链轮时产生连续冲击声的原因。
图11中，1是链轮，2是卷绕在链轮1与空转轮(图未示)之间的履带，该履带2是通过销4把若干个链节3可依次转动地结合而构成的，在销4的外周侧嵌合着衬套5。当链轮1朝着箭头A方向旋转时，履带2的衬套5与链轮1啮合，这样，链节3在时刻T1～T5之间渐渐地卷入链轮1。
这时，链节3是沿着多边形轨迹卷入链轮1的，衬套5沿着曲线B所示轨迹朝箭头方向移动。这时，连接处于时刻T2、T4的衬套5中心的直线是链轮1的节圆P的切线C。而连接处于时刻T1、T3、T5的衬套5中心的直线C′，位于上述切线C向下方位移D的位置。
其结果，在时刻T3，衬套5与链轮1啮合时，该衬套5在时刻T2到时刻T3之间，以位移量D上下动而与链轮1激烈碰撞。因此，链节3卷入链轮1时，反复这一现象，就产生了连续冲击声。
为了减少这种因构成履带的链节以多边形轨迹卷入链轮而产生的连续冲击声，在实开平4-100973号公报、实开昭50-133635号公报揭示了设有履带支承部件的履带式行走装置，该履带支承部件位于上辊与链轮之间、从下侧支承履带。
但是，上述实开平4-100973号公报揭示的履带支承部件，由位于上辊与链轮之间的、设在履带架上的履带架毂、立设在该履带架毂上的支承件和可转动地设在该支承件轴芯上的转轮体构成。因此，用于保持转轮体的履带支承部件的零件数多，不但增加了履带式行走装置的制造成本，而且，当转轮体磨耗了时，该转轮体更换的作业也很麻烦。
上述实开昭50-133635号公报揭示的履带支承部件，由立设在履带架上的支承件、固接在该支承件上并朝着链轮侧伸长的长大支承板、以及通过缓冲件安装在支承板上的长大滑板构成。因此，零件数目多而且形状大型化，使履带式行走装置的制造成本增加。
另外，构成履带支承部件的滑板，由于配设在远离链轮与履带啮合的位置，所以，当履带卷入链轮时，与该链轮啮合而产生的连续冲击声不能充分地减少。
下面，参照图12说明上述实开昭50-133635号公报揭示的技术中，构成履带支承部件的滑板远离链轮配置时，履带与链轮啮合时的连续冲击声变大的原因。
图12中，6、7、8分别示意地表示链轮、上辊、履带。该图中还表示当链轮6与上辊7之间的履带支承部件的配置位置变化时，履带8与链轮6的啮合位置位移的状态。
在距链轮6的旋转中心E的距离F1的配设位置G1处，设置履带支承部件时，履带8与链轮6在啮合位置H1、H1′啮合，这时的啮合位置H1是从链轮6与上辊7的连接切线J向下方位移K1。当在距旋转中心E的距离F2的配设位置G2处，设置履带支承部件时，履带8与链轮6在啮合位置H2、H2′啮合，这时的啮合位置H2是从上述切线J向下方位移K2。当在距旋转中心E的距离F3的配设位置G3处，设置履带支承部件时，履带8与链轮6在啮合位置H3、H3′啮合，这时的啮合位置H3是从上述切线J向下方位移K3。
这样，履带支承部件的配设位置G越远离链轮6，相对于切线J的、履带8与链轮6的啮合位置H的位移量K越大。而该位移量K越大，则链轮6与履带8啮合、将履带8向上方弹所需的能量越大，其结果，履带8与链轮6啮合时的连续冲击声增大。
因此，最好把履带支承部件尽量地靠近链轮设置，使履带8相对于链轮6从切线方向卷入。但是，上述现有技术中的履带支承部件，由于配设得离链轮较远，所以，不能充分地降低履带与链轮啮合时产生的连续冲击声。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能减低因履带沿多边形轨迹卷入链轮而产生的连续冲击声、并且构造简单的履带式行走装置。
为了实现上述目的，本发明提供的履带式行走装置，由履带架、设在履带架的链轮侧托架上的链轮和设在空转轮侧托架上的空转轮、卷绕在上述链轮与空转轮之间的履带构成，上述履带架在中心架的左右两侧有侧架，该侧架的前后方向一侧作为链轮侧托架，另一侧作为空转轮侧托架；其特征在于，在链轮侧托架的上面，位于链轮附近处设有履带支承块，该履带支承块由带有与履带滑接的履带滑接面的块体构成。
由于做成该构造，在链轮与空转轮之间被驱动周转的履带，一边与设在链轮侧托架上面的履带支承块的履带滑接面滑接，一边卷入链轮。这时，由于履带支承块导引履带使其沿着切线方向卷入链轮，所以能抑制履带沿多边形轨迹卷入链轮时的上下动，可减低履带与链轮啮合时产生的连续冲击声。
另外，本发明中，上述链轮侧托架由安装板和加强板构成，安装板用于安装驱动链轮用的驱动装置，加强板围绕在安装板的周围，用于加强该安装板，上述履带支承块固定设置在加强板的上面。
由于做成该构造，可把履带支承块配置在链轮的附近，在链轮即将卷入链轮时，使履带一边与履带支承块的履带滑接面滑接，一边将其导引到切线方向。
另外，本发明中，上述履带支承块由固定在链轮侧托架上的基础块和用紧固部件可装拆地固定在基础块上与上述履带滑接的滑块构成，该滑块由上面形成为履带滑接面的单个刚体形成。
由于做成该构造，可以使履带支承块的构造简单化，例如能方便地更换磨耗了的滑块。而且，由于滑块是由单个的刚体形成，可以使履带支承块小型化，可将该履带支承块配设在靠近链轮的位置。
另外，本发明中，为了使履带沿着切线方向卷入链轮，上述履带支承块的履带滑接面与该切线基本平行。
由于做成该构造，可以使卷入链轮的履带与履带支承块的履带滑接面滑接，使履带总沿着切线方向卷入链轮。
另外，本发明中，垂直于履带卷入链轮时的进入方向并通过链轮旋转中心的直线与履带支承块的靠链轮侧端部之间的距离，设定为构成履带的链节间距的0.25～1倍范围内。
由于做成该构造，可以把履带支承块设在极靠近链轮的位置处，导引履带使其沿着切线方向卷入链轮，能由履带支承块切实地抑制履带沿多边形轨迹卷入链轮时产生的上下动。
另外，本发明中，在链轮侧托架的上面，于链轮附近处设有履带支承块，该履带支承块由带有履带滑接面的块体构成，该履带滑接面承受构成履带的链节的上下动，同时滑顺地导引该链节。
由于做成该构造，可以由履带支承块的履带滑接面承受构成履带的链节的上下动，可以导引该链节使其顺利地朝着链轮移动。这样，可抑制履带沿多边形轨迹卷入链轮时的上下动，可减低履带与链轮啮合时产生的连续冲击声。图1是本发明实施例履带行走装置的下部行走体外观图。
图2是图1中的链轮侧托架、履带支承块等的放大分解立体图。
图3是将驱动装置表示为双点划线，表示图1中的链轮侧托架、履带支承块等的局部放大图。
图4是从图3中的IV-IV方向看的俯视图。
图5是将图1中的链轮侧托架、驱动装置、履带支承块等放大表示的局部放大图。
图6是从图5中的VI-VI方向看的断面图。
图7是将图5中的履带支承块等放大表示的要部放大图。
图8是表示图7中的链节卷入链轮状态的说明图。
图9是与图8同样的说明图，表示本发明的变形例。
图10是本发明的比较例，表示滑动块的靠链轮一侧端部位于垂直于履带进入链轮方向的直线上时，产生的履带上浮现象。
图11是表示现有技术的履带行走装置中，链节卷入链轮状态的图。
图12是示意地表示现有技术的履带行走装置中，履带支承部件的配设位置和履带与链轮啮合位置之间的关系图。
下面，参照图1至图10详细说明本发明的实施例。
图1中，11是液压挖掘机的下部行走体，12是构成下部行走体11的履带架，该履带架12由中心架13和配设在中心架13左右两侧的、向前后方向伸长的一对侧架14(图中只示出一方)构成。
在侧架14的前后方向一侧，设有链轮侧托架15，在另一侧，设有空转轮侧托架16。
如图2至图4所示，链轮侧托架15用焊接等固定在连接端板17上，该连接端板17固定在侧架14的一侧端部。
链轮侧托架15由厚安装板18、覆盖安装板18上侧外周的上部加强板19、覆盖安装板18下侧外周的下部加强板20以及固定在安装板18侧面的半圆弧形后部加强板21构成。安装板18具有用于安装后述行走马达23的大直径孔18A，在该大直径孔18A的周围设有若干个螺纹孔18B。
22是安装在链轮侧托架15上的驱动装置，该驱动装置22由行走马达23、使行走马达23的旋转减速的减速器24、安装在该减速器24输出侧的链轮25构成。由减速器24使行走马达23的输出减速后，驱动链轮25旋转，卷绕在链轮25与下述空转轮26之间的履带29便周转。
26是安装在空转轮侧托架16上的空转轮，该空转轮26被设在侧架14内的履带张力调整装置(图未示)常时地朝着离开链轮20的方向推，对卷绕在链轮20与空转轮26之间的履带29赋与适度的张力。
27、27是可旋转地设在侧架14上面侧的2个上辊，各上辊27从下侧支承履带29，防止履带29与侧架14接触。28、28…是排列在侧架14下面侧的多个下辊，该各下辊28与链轮25、空转轮26一起在履带29上，支承侧架14。
29是卷绕在链轮25、空转轮26、各上辊27和各下辊28上的履带。如图5和图6所示，该履带29由销31把若干个链节30依次连接成环形，在销31的外周侧，嵌合着与链轮25啮合的圆筒形衬套32，在各链节30上分别固定着板状的履带板33。
34是位于链轮25附近的、设在链轮侧托架15上面的履带支承块，该履带支承块34由后述的基础块35、滑块36等构成。
35是用焊接等方式固定在上部加强板19的上面的基础块，上部加强板19构成链轮侧托架15。该基础块35由长方形的钢制块体构成，在其长度方向穿设着3个通孔35A。
36是固定在基础块35上的滑块，该滑块36由约成梯形的钢制块体构成，在其长度方向设有3个与基础块35的各通孔35A等间距的螺纹孔36A。安装螺栓37B作为穿过基础块35的各通孔35A的紧固部件，把安装螺栓37拧入滑块36的各螺纹孔36A内，这样，便把滑块36紧固到基础块35上。
滑块36的上面形成为履带滑接面36B，构成履带29的各链节30的下面与该履带滑接面36B滑接，该履带滑接面36B承受各链节30的上下动。如图7所示，当履带29沿切线方向卷入链轮25时，该履带滑接面36B与链轮25的节圆P的切线L基本平行。
滑块36的前后方向两端部倒角成曲面状，当履带29的各链节30与滑块36滑接时，可防止卡绊各链节30间的接缝。
由于构成履带29的各链节30的下面与滑块36的履带滑接面36B常时地滑接，所以，能保持履带29沿切线方向卷入链轮25的状态，可减低履带29与链轮25啮合时产生的连续冲击声。
如图7所示，设履带29沿上述切线L卷入链轮25时的进入方向延长线为M，垂直于该进入方向延长线M的、通过链轮25旋转中心的直线为N，从直线N到滑块36的位于链轮25侧的端部(靠链轮一侧的端部)36C的距离为Q，构成履带29的各链节30间距为R。这时，上述距离Q设定为各链节30间距R的0.5倍(Q＝0.5R)。履带29的各链节30即将卷入链轮25时，上述进入方向延长线M与链轮25的节圆P的切线L一致。
这样，履带29在即将卷入链轮25时，可以使该履带29的下面与滑块36的履带滑接面36B滑接，导引履带29使其沿切线方向卷入链轮25。
本实施例具有上述的构造，履带29卷绕在链轮25、空转轮26、上辊27和下辊28上，由设在空转轮26与侧架14之间的履带张力调整装置(图未示)赋与适度的张力。在此状态下驱动链轮25旋转时，该链轮25依次地与构成履带29的各衬套32啮合，履带29便周转，下部行走体11行走(后退)。
这时，设在链轮侧托架15的上部加强板19上的滑块36，其履带滑接面36B常时地与各链节30的下面滑接，承受各链节30的上下动。这样，如图8所示，各链节30在时刻T1～T5之间，渐渐地卷入链轮25时，衬套32沿箭头S所示的平滑的轨迹移动，连接衬套32中心的连线相对于链轮25的节圆P保持切线L的状态。
因此，滑块36引导履带29的各链节30，使其沿着切线方向卷入链轮25。这样，履带29沿多边形轨迹地卷入链轮25时的上下动被抑制，可有效地减低履带29的各衬套32与链轮25啮合时产生的连续冲击声。
而且，由于履带支承块34由基础块35和滑块36构成，基础块固定在链轮侧托架15的上部加强板19上，滑块36由通过安装螺栓37紧固在该基础块35上的单个块体构成。所以，例如与采用转轮体的现有技术相比，其构造大幅度简单化。这样，减少了零件数，不仅能降低成本，而且长期使用后滑块36磨耗时，该滑块36的更换作业也容易进行。
另外，由于采用了由单个块体构成的滑块36，例如与采用转轮体等的现有技术相比，能使履带支承块34小型化。因此，可将滑块36配设在极靠近链轮25的位置，在履带即将卷入链轮25时，使履带29的各链节30与滑块36的履带滑接面36B滑接。其结果，履带29切实地沿着切线方向卷入链轮25，能更有效地减低履带29的各衬套32与链轮25啮合时产生的连续冲击声。
图9表示本发明的变形例，在该变形例中，滑块36′的靠链轮侧端部36C′与上述直线N之间的距离Q为构成履带29的各链节30的间距R的一倍(Q＝R)。
该构造的本变形例中也同样地，履带29周转驱动时，滑块36′的履带滑接面36B′与各链节30的下面常时地滑接，从下侧支承履带29。这样，如图9所示，各链节30在时刻T1～T5之间，渐渐地卷入链轮25时，衬套32沿着箭头S所示的平滑的轨迹移动，连接各衬套32中心的线相对于链轮25的节圆P保持切线L状态。
因此，履带支承块34导引履带29，使其沿切线方向卷入链轮25。这样，可抑制履带29沿多边形轨迹卷入链轮25时的上下动，可减低履带29的各衬套32与链轮25啮合时产生的连续冲击声。
作为比较例，如图10所示，也可采用把履带滑接面41A的前后方向长度尺寸加大了的滑块41，将该滑块41的靠链轮侧端部41B与上述直线N的距离Q设定为0(Q＝0)。但是，这种情况下，履带29卷入链轮25后会产生上浮现象，下面，参照图10说明该上浮现象。
图10中，滑块41的靠链轮一侧端部41B与上述直线N之间的距离Q为0(Q＝0)。
链节30一边在滑块41的履带滑接面41B上滑接，一边在时刻T1～T5之间渐渐地卷入链轮25，在时刻T4，链节30的下面与滑块41的靠链轮侧端部41B呈点接触，以该链轮侧端部41B为支点产生不稳。因此，在紧接着的时刻T5，产生了衬套32从链轮25的齿面浮起的现象(上浮现象)。其结果，当链节30卷入链轮25时，衬套32走曲线S′所示的轨迹。因此，履带29卷入链轮25时，衬套32一边上下动一边与链轮25啮合而产生连续冲击声。
另外，由于链节30的下面侧与滑块41的靠链轮一侧端部41B呈点接触，所以，也加快了滑块41的磨耗。
为此，本发明者们变化滑块36的前后方向配设位置，调整该滑块36的靠链轮一侧端部36C与上述直线N之间的距离Q。经试验证明，当把距离Q设定为构成履带29的各链节30的间距R的0.25倍(Q＝0.25R)时，可以使衬套32从链轮25的齿面上浮的现象减少至不影响实用的程度。
从上述结果得知，如果把滑块36的距离Q设定为各链节30的间距R的0.25～1倍(Q＝0.25R～1R)范围内，则履带29卷入链轮25时，可大幅度减低链轮25与衬套32啮合时产生的连续冲击声，而且可防止履带29卷入链轮25后的上浮现象。
如上所述，根据本发明，由于在链轮侧托架15的上部加强板19上设置履带支承块34，在构成该履带支承块34的滑块36上设有履带滑接面36B，通过使构成履带29的各链节30的下面常时地与履带滑接面36B滑接，能将履带29沿切线方向卷入链轮25。这样，能抑制履带29沿多边形轨迹卷入链轮25时的上下动，可有效地减低链轮25与履带29的衬套32啮合时产生的连续冲击声。
由于履带支承块34是由基础块和滑块构成，基础块固定在链轮侧托架15的上部加强板19上，滑块36通过安装螺栓37可装拆地固定在基础块35上。所以，例如与采用转轮体等导引履带的构造相比，履带支承块34的构造简单得多。
这样，可减少履带支承块34的零件数目，可降低履带式行走装置的造价。另外，当履带支承块34磨耗了时，只要更换由单个块体构成的滑块36即可，所以该更换作业简单。
另外，由于把滑块36的距离Q设定在各链节30的间距R的0.25～1倍范围内，所以，能把滑块36配设在极靠近链轮25的位置。这样，直到履带29即将卷入链轮25时，都可以使履带29的各链节30与滑块36的履带滑接面36B滑接。其结果，在本实施例中，可更加有效地减低履带29的各衬套32与链轮25啮合时产生的连续冲击声，并且能防止履带29卷入链轮25后的上浮现象。
在上述实施例中，是以液压挖掘机的下部行走体所采用的履带行走装置为例进行说明的，但本发明并不局限于此，也适用于例如液压起重机等其他履带式车辆的下部行走体。[产业上利用的可能性]
如上所述，本发明中，在链轮侧托架的上面设置履带支承块，该履带支承块由带有与履带滑接的履带滑接面的块体构成，当被周转驱动的履带一边与履带支承块的履带滑接面滑接，一边卷入链轮时，能导引该履带使其沿着切线方向卷入链轮。这样，能抑制履带沿多边形轨迹卷入链轮时的上下动，可减低履带与链轮啮合时产生的连续冲击声。
而且，由于履带支承块是由带履带滑接面的块体构成，例如与采用转轮体的情形相比，构造简单，可以降低履带式行走装置的造价，同时，可提高履带支承块的安装和更换时的作业性。
本发明中，由于链轮侧托架由安装板和加强板构成，安装板用于安装链轮的驱动装置，加强板用于加强该安装板，把履带支承块固定设置在该加强板的上面，所以，可把履带支承块配置在链轮的附近。这样，直到履带即将卷入链轮时，都可以使履带与履带支承块的履带滑接面滑接，将履带导引到切线方向，可更加有效地减低履带卷入链轮时产生的连续冲击声。
本发明中，由于履带支承块由基础块和滑块构成，基础块固定在链轮侧托架上，滑块由可装拆地固定在该基础块上的单个刚体构成，所以，例如与采用转轮体等的情形相比，履带支承块可小型化。因此，可把履带支承块配置在极靠近链轮的位置，直到履带即将卷入链轮时，滑块将履带导引到切线方向。另外，可方便地更换磨耗了的滑块。
本发明中，为了使履带沿切线方向卷入链轮而将履带支承块的履带滑接面平行于该切线方向，所以，履带一边与履带支承块的履带滑接面滑接，一边卷入链轮时，可以总沿着切线方向卷入链轮。
本发明中，由于把履带支承块的靠链轮一侧端部与垂直于履带卷入链轮时进入方向的、通过链轮旋转中心的直线之间的距离设定为构成履带的各链节的间距的0.25～1倍范围内，所以，可把履带支承块配置在极靠近链轮的位置处。这样，直到履带即将卷入链轮时，都可以导引履带使其沿切线方向卷入链轮，可切实地减低履带卷入链轮时的冲击声，并且可有效地防止履带卷入链轮后的上浮现象。
本发明中，由于在链轮侧托架的上面，于链轮附近处设置履带支承块，由该履带支承块的履带滑接面承受构成履带的各链节的上下动，同时，导引该链节使其顺利地朝链轮滑动，所以，可以保持使各链节沿切线方向卷入链轮的状态。这样，能抑制履带沿多边形轨迹卷入链轮时的上下动，能减低履带与链轮啮合时产生的连续冲击声。
权利要求
1.一种履带式行走装置，由履带架、设在履带架的链轮侧托架上的链轮和设在空转轮侧托架上的空转轮、卷绕在上述链轮与空转轮之间的履带构成，上述履带架在中心架的左右两侧有侧架，该侧架的前后方向一侧作为链轮侧托架，另一侧作为空转轮侧托架；其特征在于，在链轮侧托架的上面，位于链轮附近处设有履带支承块，该履带支承块由带有与履带滑接的履带滑接面的块体构成。
2.如权利要求1所述的履带行走装置，其特征在于，上述链轮侧托架由安装板和加强板构成，安装板用于安装驱动链轮用的驱动装置，加强板围绕在安装板的周围，用于加强该安装板，上述履带支承块固定设置在加强板的上面。
3.如权利要求1所述的履带行走装置，其特征在于，上述履带支承块由固定在链轮侧托架上的基础块和用紧固部件可装拆地固定在基础块上与上述履带滑接的滑块构成，该滑块由上面形成为履带滑接面的单个刚体形成。
4.如权利要求1所述的履带行走装置，其特征在于，为了使履带沿着切线方向卷入链轮，上述履带支承块的履带滑接面与该切线基本平行。
5.如权利要求1所述的履带行走装置，其特征在于，垂直于履带卷入链轮时的进入方向并通过链轮旋转中心的直线与履带支承块的靠链轮侧端部之间的距离，设定为构成履带的链节间距的0.25～1倍范围内。
6.一种履带式行走装置，由履带架、设在履带架的链轮侧托架上的链轮和设在空转轮侧托架上的空转轮、卷绕在上述链轮与空转轮之间的履带构成，上述履带架在中心架的左右两侧有侧架，该侧架的前后方向一侧作为链轮侧托架，另一侧作为空转轮侧托架；其特征在于，在链轮侧托架的上面，位于链轮附近处设有履带支承块，该履带支承块由带有履带滑接面的块体构成，该履带滑接面承受构成履带的链节的上下动，同时滑顺地导引该链节。
全文摘要
本发明提供的履带行走装置,可减低履带(29)沿多边形轨迹卷入链轮(25)时产生的连续冲击声。在链轮侧托架(15)的上部加强板(19)上,设置履带支承块(34)。构成履带的各链节(30)的下面,与构成履带支承块(34)的滑块(36)的履带滑接面(36B)滑接,以此导引履带(29)使其沿切线方向卷入链轮(25)。这样,能抑制履带(29)沿多边形轨迹卷入链轮(25)时的上下动,可减低履带(29)的衬套(32)与链轮(25)啮合时产生的连续冲击声。
文档编号E02F9/02GK1176624SQ96192154
公开日1998年3月18日 申请日期1996年12月24日 优先权日1995年12月27日
发明者樋口武史, 西森博幸 申请人:日立建机株式会社