輪胎保護橡膠金屬履帶的製作方法

2023-05-20 01:41:41

專利名稱：輪胎保護橡膠金屬履帶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪胎保護裝置，特別是用於工程機械車輛的輪胎保護橡膠金屬履帶裝置。
輪胎是易損件，其耐磨性低，耐扎刺切傷性能差，壽命很短，特別是在礦山作業環境下，一般壽命僅為500-2000小時，輪胎使用費用佔機器總使用費用高達48-60％。為了延長使用壽命，降低輪胎費用，到目前為止，國際上輪胎保護裝置不外乎兩種其一是保護鏈網。其二是保護履帶。
輪胎保護鏈網由許多鏈塊、鏈環按一定形狀連接組合成鏈網裹在輪胎外面。工作時有噪音，鏈網相對輪胎有滑移、松馳，加之小石塊易進入網內，增加輪胎磨損，鏈網與輪胎配合過松，會影響生產率，甚至不能工作，配合過緊，則鏈網張力過大，會加速鏈網磨損，降低其壽命。保護鏈網最適宜光面輪胎，對有花紋的輪胎及加深花紋的輪胎不適宜安裝，會引起花紋根部應力集中，甚至掰掉花紋塊使輪胎損傷，另外，保護鏈網張緊力不易調整。
輪胎保護履帶是在輪胎外面裹一條履帶，構成履帶踏面輪胎。由美國長特彼勒公司首先應用於CAT988型裝載機，其構造是輪胎胎面中央有一圈十字形的凹槽，用螺栓固定在履帶板上的十字形凸塊嵌在凹槽中，各履帶板經輪胎兩側的鏈軌節連成封閉的多邊形包在輪胎的外周。這種裝置需要專用輪胎，費用昂貴，通用性差，不能調整履帶與輪胎之間的預緊力，而且安裝維修不方便，軌鏈鉸接處的受力結構不好，銷子和銷套壽命較低，加裝履帶後輪胎式優點有所減少，機動性降低。
本實用新型的目的是要提供一種改進的輪胎保護橡膠金屬履帶裝置，它能有效地防止輪胎磨損、防穿刺、防切傷，提高輪胎使用壽命，降低輪胎使用費用，提高輪胎工作可靠性，提高機器生產率、車輛工作穩定性及車輛牽引性能，擴大輪胎式工程機械的使用範圍。
本實用新型的目的是這樣實現的安裝有可拆式橡膠摩擦塊的整體式三筋履帶板兩側耳環以銷軸與杆端關節軸承相鉸接，並通過杆端關節軸承的螺杆分別與位於輪胎兩側外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環節以錐面定位螺紋緊固相連接，通過螺紋夾緊輪胎產生彈性變形，使履帶板與輪胎之間產生夾緊附著摩擦力，從而使互相搭接的履帶板均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處構成輪胎保護裝置。
本實用新型由於有機地運用了兩側帶有耳環的整體式三筋履帶板、杆端關節軸承、可拆式橡膠摩擦塊及封閉鏈環等零件，因而克服了原有保護履帶的功能缺陷，具有突出的實質性特點和顯著的技術進步。該實用新型同現有技術相比具有以下優點1、結構新穎簡單、緊湊，易於製造，成本低，易於安裝維修，安全可靠，不需專用輪胎，適用範圍廣。
2、由於整體式履帶板兩側帶有耳環，並通過杆端關節軸承與位於輪胎兩側的封閉鏈環節相緊固連接，所以履帶安裝後同輪胎結合牢固，具有一定程度的預緊力，沿輪胎圓周方向具有良好的附著性能，同時不會側向脫落。
3、由於杆端關節軸承的螺杆與鏈環節通過夾緊螺母相連接，同時螺杆與鏈環節以錐面定位相夾緊，所以履帶板可在輪胎充氣狀態下在車輛上即時安裝夾緊；螺杆與鏈環節定位方便可靠，通過在錐面處加裝錐形墊片，可實現履帶板與輪胎間夾緊程度的調節。
4、由於整體式履帶板通過耳環鉸接定位於杆端關節軸承上，沿輪胎外圓周均布且互相搭接而全封閉，並在履帶板外側安裝有可拆式橡膠摩擦塊，所以，能夠有效地防止磨損、扎刺、切傷輪胎胎面及胎側，延長其使用壽命，提高其工作可靠性，同時，不降低輪胎式車輛的機動性，適應於各種路面工作使用環境，擴大機器使用範圍，摩擦塊磨損後可迅速更換，因此，可以大幅度降低輪胎使用費用。
5、由於採用杆端關節軸承，使得履帶板自由度增加，履帶板沿周向能繞球鉸點自由轉動，消除了「多邊形效應」，因而滾動阻力小；在轉向狀態或沿胎寬方向載荷不均勻時避免履帶板與鏈環之間的運動幹涉，提高了鏈環銷子及銷套壽命。
6、在輪胎充氣後自由狀態下安裝時，各履帶板耳環與杆端關節軸承相連接的球鉸中心點位於各鏈環節鉸接點所在圓周上或其內側，從而保證輪胎胎面與履帶板內表面在輪胎承重接地狀態時所產生的相對位移最小，使胎面磨損極其微小。
7、在輪胎上安裝本實用新型裝置後，可使整機重心降低，增加車輛工作穩定性；同時，接地面積變大，接地比壓減小，改善了附著性能，提高車輛鬆軟路面通過性；由於履帶板相當於壓重，可產生附加的牽引力，顯著地提高了車輛牽引性能和生產率。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖繪出。


圖1是根據本實用新型提出的輪胎保護橡膠金屬履帶裝置主視圖的一部分(輪胎處於充氣自由狀態)。
圖2是該橡膠金屬履帶裝置A-A剖面圖。
圖3是該橡膠金屬履帶裝置單塊履帶板及橡膠摩擦塊的剖視圖。
圖4是該裝置鏈環節陰陽鏈環鉸接處B-B剖面圖。
圖5是該裝置單塊履帶板仰視圖。
圖6是該裝置單塊履帶板俯視圖。
下面結合
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6詳細說明依據本實用新型提出的具體裝置的細節及工作情況。
該裝置的具體結構如
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，該裝置包括兩條位於輪胎兩側外緣的由若干個鏈環節(7)鉸接成的封閉鏈環。其鏈環節(7)被設計成陰陽鏈環，一端為「U」形鐵扣，另一端為陽葉片，相鄰兩鏈環節的陰陽鏈環通過鉸銷(13)相鉸接。鉸銷(13)與陰鏈環間為過盈配合連接，在陽鏈環處裝有銷套(15)，並在陰鏈環的凹槽與銷套(15)之間各放置了一個密封圈(14)，鉸銷(13)與銷套(15)之間為間隙配合，在鉸銷的一端設置了潤滑油嘴(10)，使銷套(15)與鉸銷(13)之間充滿潤滑脂。履帶板(2)為整體式，外表面設置有三條加強筋(19)，兩側設有「U」形耳環(18)，履帶板(2)內表面為平面結構。在內表面兩側耳環(18)之間也可設置「S」形具有矩形截面的加強筋(16)，具有此種結構的履帶板(2)專與具有L-4巖石型加深胎面花紋的輪胎相配用，加強筋(16)完全嵌入胎面花紋凹槽處，防止履帶板(2)與胎面間滑移，同時加強筋(16)也提高履帶板強度。相鄰兩塊履帶板為搭接結構。在履帶板(2)外表面的加強筋(19)之間設置了若干個連接螺孔(17)，通過該螺孔(17)、螺栓(11)、墊圈(12)使可拆式橡膠摩擦塊(1)緊固連接在履帶板(2)之上。可拆式橡膠摩擦塊(1)為在一鋼板基體上填充以耐磨橡膠採用注塑硫化成型加工而成，並在膠中摻有短鋼絲、化學纖維，以提高其耐磨、耐扎刺性能，鋼板基體衝壓成與履帶板(2)外表面加強筋(19)相一致的形狀，便於可拆式橡膠摩擦塊(1)與履帶板(2)之間緊密結合可靠傳力。螺杆(5)一端安裝有中系列向心關節軸承(3)，帶有密封防塵裝置，螺杆(5)上部為錐面結構。履帶板(2)兩側的耳環(18)通過鉸銷(4)與關節軸承(3)相連接。鉸銷(4)與耳環(18)為過盈配合連接，其上設有潤滑油嘴(10)，使關節軸承(3)得到潤滑。在鏈環節(7)的中部設有通孔，其通孔的上部為錐面孔，螺杆(5)通過該通孔貫穿於鏈環節(7)，並與鏈環節(7)下部的螺母(8)相連接，通過旋轉螺母(8)實現螺杆(5)與鏈環節(7)之間的夾緊，從而使履帶板(2)壓緊在輪胎上，使輪胎產生徑向壓縮彈性變形。螺杆(5)與鏈環節(7)通過錐面定位，便於調整螺杆(5)夾緊時的位置方向，同時，在其錐面處設置有錐形墊片(6)，通過更換不同厚度的錐形墊片(6)可以調節履帶板(2)與輪胎之間的夾緊程度。在螺母(8)的下部設有端面為球面的鎖緊螺母(9)，實現螺母(8)與螺杆(5)之間緊固防松。安裝於充氣後呈自由狀態輪胎之上的本實用型裝置其各個履帶板(2)兩側耳環(18)與關節軸承(3)相連接的球鉸中心點位於各個鏈環節(7)陰陽鏈環鉸接點所在圓周上或其內側，保證在輪胎承重工作相鄰履帶板(2)接地狀態時輪胎胎面與履帶板(2)內表面所產生的相對位移最小，胎面磨損極其微小。
綜上所述，在輪胎處於充氣狀態時，本實用新型裝置的履帶板(2)互相搭接均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處，保護輪胎的胎面及胎側壁，防止磨損、穿刺及切傷輪胎。
安裝有本實用新型裝置的輪胎在標準充氣狀態下承重及承受驅動力矩時，會發生法向變形、切向變形及微量寬度方向變形，此時，該裝置隨輪胎變形而變形，仍然依靠預夾緊力與輪胎緊密結合牢固附著。該裝置既可在輪胎未充氣狀態下安裝，又可在輪胎充氣狀態下安裝。安裝時先將兩條封閉鏈環置於輪胎兩側，然後將履帶板(2)分別安裝在輪胎胎冠處使其兩兩相互搭接，再將預先裝於履帶板(2)兩側耳環(18)處的螺杆(5)穿過鏈環節(7)中部的通孔與螺母(8)相連接，通過旋轉螺母(8)使履帶板(2)夾緊在輪胎上，夾緊時應在對稱方向上同時夾緊，以保證均勻夾緊，通過錐形墊片(6)調節夾緊程度，最後將鎖緊螺母(9)安裝在螺杆(5)的末端完成裝配。
權利要求1.一種工程機械車輛輪胎所應用的輪胎保護橡膠金屬履帶裝置，該裝置把履帶板當作輪胎保護裝置，其特徵是安裝有可拆式橡膠摩擦塊(1)的整體式三筋履帶板(2)兩側耳環(18)通過銷軸(4)與位於螺杆(5)一端的向心關節軸承(3)相連接，並通過螺杆(5)分別與位於輪胎兩側外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環節(7)以錐面定位、以螺母(8)夾緊連接，以鎖緊螺母(9)進行鎖緊防松，並在螺杆(5)與鏈環節(7)之間裝有錐形墊片(6)，從而使互相搭接的履帶板(2)均勻地緊裹在輪胎外圓周的胎冠處構成輪胎保護裝置。
2.根據權利要1所述的裝置，其特徵是履帶板(2)兩側具有「U」形耳環(18)而構成整體式履帶板；履帶板(2)外表面設有三條矩形截面的加強筋(19)，在加強筋(19)之間設有10個螺孔(17)；履帶板(2)內表面為平面，並配用具有任何形狀花紋的輪胎。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是履帶板(2)的內表面設置有「S」形矩形截面的加強筋(16)，並配用具有L-4巖石型加深胎面花紋的輪胎。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在整體式履帶板(2)的外側通過螺栓(11)、墊圈(12)、螺孔(17)安裝有可拆式橡膠摩擦塊(1)，可拆式橡膠摩擦塊(1)為在一鋼板基體上填充以耐磨橡膠，並在橡膠中摻有短鋼絲、化學纖維採用注塑硫化成型，其鋼板基體衝壓成與履帶板(2)外表面加強筋相一致的形狀。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是位於輪胎兩側外緣的呈封閉多邊形狀的鏈環節(7)的中部設有一通孔，其通孔的上部為一錐面孔；螺杆(5)的一端裝有向心關節軸承(3)，上部為錐面結構，下部為螺紋結構；螺杆(5)的下部穿過鏈環節(7)中部的通孔與螺母(8)相連接，通過鎖緊螺母(9)進行鎖緊防松；在螺杆(5)與鏈環節(7)相配合的錐面處裝有錐形墊片(6)。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是整體式履帶板(2)兩側耳環(18)通過銷軸(4)與向心關節軸承(3)相連接，並通過螺杆(5)夾緊固定在鏈環節(7)上。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵是在輪胎處於自由充氣狀態時，各履帶板(2)兩側耳環(18)與向心關節軸承(3)相連接的球鉸中心點位於各鏈環節(7)鉸接中心點所在圓周上或其內側。
專利摘要本實用新型為工程機械車輛輪胎所應用的輪胎保護橡膠金屬履帶裝置,其特徵是安裝有可拆式橡膠摩擦塊的整體式履帶板兩側耳環通過杆端關節軸承連接固定在位於輪胎兩側處緣的兩條封閉鏈環上,使互相搭接的履帶板均勻地緊裹在輪胎外圓周上構成輪胎保護裝置。它能有效地防止輪胎磨損、穿刺及切傷,提高輪胎使用壽命、工作可靠性及機器牽引性能和生產率,增強車輛工作穩定性,擴大輪胎式工程機械使用範圍。
文檔編號B62D55/24GK2349100SQ9824493
公開日1999年11月17日 申請日期1998年10月28日 優先權日1998年10月28日
發明者劉麗華 申請人:劉麗華