张紧弹簧、张紧弹簧组件、张紧装置和履带式行走机构的制作方法

本技术涉及工程机械，尤其是涉及具有履带式行走机构的工程机械。更具体地，本技术涉及用于履带式行走机构的张紧弹簧、张紧弹簧组件、张紧装置以及履带式行走机构。

背景技术：

1、诸如推土机、挖掘机、装载机、起重机之类的工程机械通常采用履带式行走机构，其具有牵引力大、爬坡能力强等优点，非常适合于凹凸不平的道路、碎石地面以及泥泞的作业场地等。履带式行走机构使用张紧装置和引导轮来调节履带的下沉量，从而保持履带在一定张紧力范围内工作，防止由于履带过于松弛而导致零部件之间的磨损或甚至履带脱落，同时缓冲工程机械在行进过程中遇到的地面冲击。

2、目前常用的张紧装置主要由张紧油缸组件和张紧弹簧组件构成。张紧油缸组件包括缸体和设置在缸体内的活塞，在缸体与活塞之间限定出容纳油脂的油腔。通过经由形成于缸体上的注油孔和放油孔向张紧油缸的油腔中注入油脂或从该油腔排出油脂，可以调整履带的下沉量，继而调整履带的张紧力。

3、张紧弹簧组件主要包括拉杆、张紧弹簧、前弹簧座、后弹簧座和螺母。张紧弹簧穿套在拉杆上并以一定预紧力被压缩在前弹簧座的内侧和后弹簧座的内侧之间。拉杆穿过前弹簧座和后弹簧座，并能够与前弹簧座一起移动。拉杆的第一端与张紧油缸相互作用。拉杆的第二端与螺母螺纹连接，螺母抵靠在后弹簧座的外侧。

4、张紧油缸组件设置在引导轮与张紧弹簧组件之间，并且与它们相互作用。由于油脂的不可压缩性，当作业机械在行驶过程中履带受到例如来自障碍物的冲击时，来自引导轮的力经由张紧油缸组件传递到张紧弹簧组件。当外力超过张紧弹簧的预紧力时，张紧弹簧会被压缩。当外力消失或减小时，张紧弹簧会恢复装配状态。由此，张紧弹簧组件能够缓冲地面冲击，辅助张紧履带。在该过程中，拉杆受弹簧力变化影响会出现弯曲和拉直两种状态，严重时造成疲劳断裂。

5、因此，存在对张紧装置进行改进的需求，以减小拉杆的受力，提高张紧弹簧的可靠性和使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题的至少一个方面。

2、根据本实用新型的第一方面，提供了一种张紧弹簧，所述张紧弹簧包括有效圈和位于所述有效圈两端的两个支承圈，所述有效圈能够被压缩和伸展，其特征在于，每个所述支承圈的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区，每个所述支承圈的剩余部分形成开口区，所述整平区旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，所述开口区不与所述弹簧座接触，在所述张紧弹簧的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈的开口区与另一个所述支承圈的开口区径向相对地设置。

3、根据本实用新型的一个优选实施例，在所述张紧弹簧的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈的开口区在旋转180度后与另一个所述支承圈的开口区重合。

4、根据本实用新型的一个优选实施例，每个支承圈的所述整平区占所述支承圈的四分之三。

5、根据本实用新型的第二方面，提供了一种张紧弹簧组件，其特征在于，所述张紧弹簧组件包括拉杆以及上述张紧弹簧，所述张紧弹簧穿套在所述拉杆上。

6、根据本实用新型的一个优选实施例，所述张紧弹簧组件还包括第一弹簧座、第二弹簧座和螺母，所述张紧弹簧以一定预紧力抵靠在所述第一弹簧座的内侧和所述第二弹簧座的内侧之间，所述拉杆的第一端旨在抵靠在张紧油缸组件上，所述拉杆的第二端穿过所述第二弹簧座并与所述螺母螺纹连接，所述螺母的内侧抵靠在所述第二弹簧座的外侧上。

7、根据本实用新型的一个优选实施例，所述拉杆在所述螺母与所述第二弹簧座相抵靠的位置处具有拉杆退刀槽。

8、根据本实用新型的一个优选实施例，所述螺母在所述螺母与所述第二弹簧座相抵靠的位置处具有螺母退刀槽。

9、根据本实用新型的一个优选实施例，所述张紧弹簧组件还包括螺母锁板和锁板固定螺栓，所述螺母的外侧设置有限位槽，所述螺母锁板卡在所述限位槽内并通过所述锁板固定螺栓固定在所述拉杆的所述第二端上。

10、根据本实用新型的第三方面，提供了一种张紧装置，其特征在于，所述张紧装置包括张紧油缸组件以及上述张紧弹簧组件，所述张紧油缸组件抵靠在所述张紧弹簧组件的所述拉杆的所述第一端上。

11、根据本实用新型的第四方面，提供了一种履带式行走机构，其特征在于，所述履带式行走机构包括上述张紧弹簧、上述张紧弹簧组件或上述张紧装置，所述张紧弹簧的两个支承圈的开口区的角平分线均位于水平方向上。

12、相对于现有技术的履带张紧方案，本实用新型的张紧弹簧的支承圈的开口区的布置允许弹簧力朝向相反方向释放，降低了拉杆由于弹簧力所造成的弯曲变形。此外，拉杆和螺母在螺母与第二弹簧座相抵靠的位置处的退刀槽的设计改善了拉杆的受力，提高了拉杆寿命。

技术特征：

1.一种张紧弹簧(13)，所述张紧弹簧(13)包括有效圈(26)和位于所述有效圈(26)两端的两个支承圈(27)，所述有效圈(26)能够被压缩和伸展，其特征在于，每个所述支承圈(27)的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区(28)，每个所述支承圈(27)的剩余部分形成开口区(29)，所述整平区(28)旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，所述开口区(29)不与所述弹簧座接触，在所述张紧弹簧(13)的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈(27)的开口区(29)与另一个所述支承圈(27)的开口区(29)径向相对地设置。

2.根据权利要求1所述的张紧弹簧(13)，其特征在于，在所述张紧弹簧(13)的轴向方向上的投影中，一个所述支承圈(27)的开口区(29)在旋转180度后与另一个所述支承圈(27)的开口区(29)重合。

3.根据权利要求1或2所述的张紧弹簧(13)，其特征在于，每个支承圈(27)的所述整平区(28)占所述支承圈(27)的四分之三。

4.一种张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)包括拉杆(14)以及根据权利要求1至3中任一项所述的张紧弹簧(13)，所述张紧弹簧(13)穿套在所述拉杆(14)上。

5.根据权利要求4所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)还包括第一弹簧座(16)、第二弹簧座(17)和螺母(18)，所述张紧弹簧(13)以一定预紧力抵靠在所述第一弹簧座(16)的内侧和所述第二弹簧座(17)的内侧之间，所述拉杆(14)的第一端(19)旨在抵靠在张紧油缸组件(8)上，所述拉杆(14)的第二端(21)穿过所述第二弹簧座(17)并与所述螺母(18)螺纹连接，所述螺母(18)的内侧抵靠在所述第二弹簧座(17)的外侧上。

6.根据权利要求5所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述拉杆(14)在所述螺母(18)与所述第二弹簧座(17)相抵靠的位置处具有拉杆退刀槽(30)。

7.根据权利要求5或6所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述螺母(18)在所述螺母(18)与所述第二弹簧座(17)相抵靠的位置处具有螺母退刀槽(31)。

8.根据权利要求5或6所述的张紧弹簧组件(9)，其特征在于，所述张紧弹簧组件(9)还包括螺母锁板(23)和锁板固定螺栓(24)，所述螺母(18)的外侧设置有限位槽(22)，所述螺母锁板(23)卡在所述限位槽(22)内并通过所述锁板固定螺栓(24)固定在所述拉杆(14)的所述第二端(21)上。

9.一种张紧装置(7)，其特征在于，所述张紧装置(7)包括张紧油缸组件(8)以及根据权利要求4至8中任一项所述的张紧弹簧组件(9)，所述张紧油缸组件(8)抵靠在所述张紧弹簧组件(9)的所述拉杆(14)的所述第一端(19)上。

10.一种履带式行走机构(100)，其特征在于，该履带式行走机构(100)包括根据权利要求4至8中任一项所述的张紧弹簧组件(9)，所述张紧弹簧(13)的两个支承圈(27)的开口区(29)的角平分线均位于水平方向上。

技术总结
本技术涉及用于张紧弹簧(13)以及包括该张紧弹簧(13)的张紧弹簧组件(9)、张紧装置(7)和履带式行走机构(100)。根据本技术，张紧弹簧(13)包括有效圈(26)和位于有效圈(26)两端的两个支承圈(27)，有效圈能够被压缩和伸展，每个支承圈的从自由端部起的一部分形成具有平的支承面的整平区(28)，每个支承圈的剩余部分形成开口区(29)，整平区(28)旨在经由所述支承面支承在弹簧座上，开口区(29)不与弹簧座接触，在张紧弹簧的轴向方向上的投影中，两个开口区(29)径向相对地设置。由此，张紧弹簧的弹簧力朝向相反方向释放，降低了张紧弹簧组件的拉杆由于弹簧力所造成的弯曲变形。

技术研发人员：杨昆,王增锋,高永军,张治国
受保护的技术使用者：卡特彼勒（青州）有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/3/4