移動(dòng)機(jī)器履帶板的制作方法
【專利摘要】一種移動(dòng)機(jī)器履帶板（24）包括具有第一履帶齒條（32）和大致平行于第一履帶齒條（32）的第二履帶齒條（33）的地面接合表面（26）。履帶板（24）還包括與地面接合表面（26）相對(duì)的基部（28）?；浚?8）包括與第一履帶齒條（32）相對(duì)布置的第一凹陷部（40）和與第二履帶齒條（33）相對(duì)布置的第二凹陷部（42）。
【專利說明】移動(dòng)機(jī)器履帶板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及移動(dòng)機(jī)器的底架，并且更特別是涉及一種用于移動(dòng)機(jī)器的履帶板。
【背景技術(shù)】
[0002]履帶式移動(dòng)機(jī)器采用位于機(jī)器的任一側(cè)上的履帶，履帶連接到已知為履帶板的地面接合元件，以使機(jī)器運(yùn)動(dòng)。具體地，通過機(jī)器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鏈輪接合履帶的鏈節(jié)以使履帶圍繞間隔開的滑輪機(jī)構(gòu)平移。隨著履帶圍繞滑輪機(jī)構(gòu)平移，連接的履帶板接合機(jī)器下面的工作表面以便在與機(jī)器的希望行駛方向相反的方向上將來自鏈輪的扭矩傳遞到地面，由此推進(jìn)機(jī)器。
[0003]已知的履帶板在1989年2月21日授權(quán)給Connerley的美國(guó)專利N0.4，805，968 ( “’968專利”)中描述?！?968專利教導(dǎo)一種用于施工車輛的履帶板，其具有地面接觸部分、大致平的主體部分和橫向延伸經(jīng)過履帶板的寬度的履帶齒片?！?968專利解釋履帶齒片為履帶板提供強(qiáng)度，并增加履帶板和地面之間的牽引以幫助運(yùn)動(dòng)車輛?！?968專利中教導(dǎo)的履帶板還包括沿著履帶板的長(zhǎng)度加強(qiáng)主體部分的多個(gè)脊部。
[0004]但是，這種已知的履帶板具有妨礙相關(guān)移動(dòng)機(jī)器的性能的多個(gè)缺陷。例如，這種履帶板通常由標(biāo)準(zhǔn)低碳含量鋼和/或其他類似材料形成。雖然這種材料比具有更大碳含量的材料更加延展(即不太脆)，這種材料會(huì)更容易磨損，由此減小履帶板的使用壽命，并且增加與移動(dòng)機(jī)器相關(guān)的維護(hù)成本。
[0005]由這種材料制成的履帶板也相對(duì)沉重，并且由于移動(dòng)機(jī)器采用具有大量履帶板的履帶，履帶板占據(jù)底架的總質(zhì)量的很大百分比。因此，采用這種相對(duì)高質(zhì)量的履帶板不利地影響了移動(dòng)機(jī)器的燃料消耗，進(jìn)一步增加操作成本。這種履帶板的相對(duì)高的質(zhì)量還使得這種履帶板的更換和/或修理更加繁瑣。
[0006]本發(fā)明的履帶板針對(duì)克服以上給出的一個(gè)或多個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，移動(dòng)機(jī)器履帶板包括具有第一履帶齒條和大致平行于第一履帶齒條的第二履帶齒條的地面接合表面。履帶板還包括與地面接合表面相對(duì)的基部?；堪ㄅc第一履帶齒條相對(duì)布置的第一凹陷部和與第二履帶齒條相對(duì)布置的第二凹陷部。
[0008]在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，用于移動(dòng)機(jī)器的履帶板包括地面接合表面。地面接合表面包括大致平面的第一和第二平部、布置在履帶板的尾緣和第一平部之間的第一履帶齒條和布置在第一和第二平部之間的第二履帶齒條。地面接合表面還包括布置在第二平部和履帶板的前緣之間的第三履帶齒條。第一和第三履帶齒條大致相等地與第二履帶齒條間隔開。履帶板還包括與地面接合表面相對(duì)的基部。基部包括與第一履帶齒條相對(duì)布置的第一凹陷部和與第二履帶齒條相對(duì)布置并大致平行于第一凹陷部的第二凹陷部。另夕卜，履帶板包括具有大于大約0.3%的碳含量的鋼。
[0009]在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，用于移動(dòng)機(jī)器的履帶板包括具有第一履帶齒條、大致平行于第一履帶齒條的第二履帶齒條和大致平行于第二履帶齒條的第三履帶齒條的地面接合表面。第一、第二和第三履帶齒條中的至少一個(gè)具有小于大約26mm的高度和在大約12.6_和大約14.2_之間的寬度。第一、第二和第三履帶齒條的組合寬度包括履帶板的總長(zhǎng)度的大約四分之一。履帶板還包括與地面接合表面相對(duì)的基部?；堪ǖ谝话枷莶亢痛笾缕叫杏诘谝话枷莶康牡诙枷莶俊５谝话枷莶堪ǖ谝话霃?，并且第二凹陷部包括小于第一半徑的第二半徑。另外，第一履帶齒條的中心線與第一凹陷部的中心線共線，并且第二履帶齒條的中心線與第二凹陷部的中心線共線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示例性移動(dòng)機(jī)器的圖示；
[0011]圖2是示例性履帶板的立體圖；以及
[0012]圖3是圖2所示的示例性履帶板的側(cè)立視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1示出具有驅(qū)動(dòng)履帶底架12的功率源14的履帶式移動(dòng)機(jī)器10。移動(dòng)機(jī)器10可以是進(jìn)行與例如采礦、建造、畜牧等產(chǎn)業(yè)或本領(lǐng)域已知的任何其他產(chǎn)業(yè)相關(guān)的操作的機(jī)器。例如，機(jī)器10可以是運(yùn)土機(jī)器，例如推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)或任何其他運(yùn)土機(jī)器。
[0014]功率源14可以在一定范圍的輸出速度和轉(zhuǎn)矩下驅(qū)動(dòng)機(jī)器10的履帶底架12。功率源14可以是發(fā)動(dòng)機(jī)，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、氣態(tài)燃料供能發(fā)動(dòng)機(jī)或任何其他適當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)。功率源14也可以是非燃燒的功率源，例如燃料電池、功率存儲(chǔ)裝置或本領(lǐng)域已知的任何其他功率源。
[0015]履帶底架12可包括經(jīng)由鏈輪16 (圖1僅示出一個(gè))通過功率源14驅(qū)動(dòng)的履帶20(圖1僅示出一個(gè))。每個(gè)履帶20可包括具有稱為履帶板24的附接地面控制裝置的鏈條22。每個(gè)鏈條22可包括通過桿組件25彼此連接的多個(gè)鏈條鏈節(jié)29。鏈輪16可接合并傳遞轉(zhuǎn)矩到桿組件25，由此圍繞間隔開的滑輪機(jī)構(gòu)27運(yùn)動(dòng)鏈條22。每個(gè)鏈條鏈節(jié)29可包括兩個(gè)相對(duì)側(cè)，并且每側(cè)可包括兩個(gè)履帶鏈節(jié)。在示例性實(shí)施方式中，至少兩個(gè)這樣的履帶鏈節(jié)可連接到每個(gè)履帶板24，并且在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，鏈條鏈節(jié)29的每個(gè)相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)履帶鏈節(jié)(總共四個(gè)履帶鏈節(jié))可連接到每個(gè)履帶板24。履帶板24可通過對(duì)應(yīng)于形成在履帶板24內(nèi)的通孔30 (圖3)和形成在履帶鏈節(jié)內(nèi)的螺紋孔(未示出)的多個(gè)螺紋緊固件(未示出)結(jié)合到這樣的履帶鏈節(jié)。即，每個(gè)履帶板24可通過帽螺釘式緊固件、螺栓和/或經(jīng)過形成在履帶板24內(nèi)的相應(yīng)通孔30的其他類似的螺紋緊固件結(jié)合到履帶鏈節(jié)。
[0016]如圖2所示，履帶板24可包括大致平面的基部28和與基部28相對(duì)的地面接合表面26。在這里描述的每種實(shí)施方式中，基部28可布置在履帶板24的第一側(cè)上，并且地面接合表面26可以布置在履帶板24的與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上?；?8可以被構(gòu)造成與以上描述的履帶20的一個(gè)或多個(gè)履帶鏈節(jié)和/或其他部件配合。另一方面，地面接合表面26可以被構(gòu)造成作用在工作地點(diǎn)或其中采用機(jī)器10的其他環(huán)境的工作表面上。
[0017]如上所述,履帶板24可包括從地面接合表面26延伸到基部28的一個(gè)或多個(gè)通孔30。通孔30可以被成形、設(shè)置尺寸、定位和/或通過其他方式被構(gòu)造成接收相應(yīng)緊固件(未示出)，并且這種緊固件可幫助將履帶板24聯(lián)接到一個(gè)或多個(gè)履帶鏈節(jié)。履帶板24還可包括從地面接合表面26延伸到基部28的一個(gè)或多個(gè)通道60。通道60可用來允許例如污物、污泥、巖石、水和/或其他類似工作表面材料在履帶20的操作過程中經(jīng)過。雖然通道60在圖2中示出為大致矩形的，在其他示例性實(shí)施方式中，通道60可以是大致橢圓形狀、大致圓形和/或任何其他形狀、尺寸和/或構(gòu)型，以有助于這種材料在履帶20的操作過程中經(jīng)過。這種通道60可具有相似的尺寸、形狀和/構(gòu)型，或者如圖2所示，第一通道60可具有不同于履帶板24的第二通道60的形狀、尺寸和/或構(gòu)型。例如，第一通道60可以大于履帶板24的第二通道60。每個(gè)通道60可定位在履帶板24的中心近側(cè)、其邊緣近側(cè)和/或位于沿著履帶板24的地面接合表面26的任何其他位置，以有助于工作表面材料經(jīng)過其中。
[0018]履帶板24還可包括布置在其尾緣38近側(cè)的一個(gè)或多個(gè)切口 58。切口 58可以是大致U形、大致方形、大致矩形和/或任何其他類似形狀。這種切口 58可被構(gòu)造和/或被定位成有助于以上描述的任何工作表面材料經(jīng)過其中。另外，切口 58可以被構(gòu)造成在履帶20的操作過程中接收鏈條22的一部分(圖1)。理解到切口 58、通道60和/或履帶板24的其他元件可以經(jīng)由機(jī)械切割、激光切割、劃刻、銑削、鉆制和/或任何其他已知工藝形成。在附加的示例性實(shí)施方式中，履帶板24可以被鍛造或鑄造，并且在這種示例性實(shí)施方式中，一個(gè)或多個(gè)切口 58和/或通道60可在這種工藝過程中形成在履帶板24中。在另外的示例性實(shí)施方式中，希望材料的錠塊或毛坯可以滾軋和/或通過其他方式成形為具有希望履帶板輪廓的長(zhǎng)料。這種滾軋長(zhǎng)料可以稱為“特殊型材”，并且這種特殊型材可以具有多達(dá)100英尺或更長(zhǎng)的長(zhǎng)度。在示例性實(shí)施方式中，單獨(dú)履帶板24可以從滾軋?zhí)厥庑筒那懈?。切?8、通道60和/或履帶板24的其他元件可以接著經(jīng)由切割、鉆制、蝕刻和/或其他已知工藝形成在單獨(dú)履帶板24內(nèi)。
[0019]履帶板24可以由本領(lǐng)域已知的任何金屬形成，例如鋼、鋁和/或其合金。在示例性實(shí)施方式中，整個(gè)履帶板24可以由單種材料形成。在另外的示例性實(shí)施方式中，履帶板24的一個(gè)或多個(gè)部分可以由第一材料形成，并且履帶板24的剩余部分可以由不同于第一材料的第二材料形成。在這種示例性實(shí)施方式中，履帶板24的多種不同部分可以經(jīng)由焊接、機(jī)械聯(lián)接和/或其他已知結(jié)合工藝聯(lián)接在一起。
[0020]在另外的示例性實(shí)施方式中，履帶板24可由相對(duì)低質(zhì)量、高屈服強(qiáng)度的材料形成，例如SAE15B34鋼、SAE40BV40鋼、SAE15B27鋼和/或其他類似材料。這種材料可以經(jīng)由包覆和/或其他已知材料硬化工藝硬化以進(jìn)一步增加屈服強(qiáng)度。如這里使用，術(shù)語“屈服強(qiáng)度”指的是履帶板24在變得永久變形之前可以承受的恒定載荷的程度。具有較高屈服強(qiáng)度的履帶板將能夠在經(jīng)受永久變形之前比具有相對(duì)較低屈服強(qiáng)度的履帶板更大地偏轉(zhuǎn)。例如，SAE15B34、SAE40BV40和/或SAE15B27鋼可以具有比標(biāo)準(zhǔn)履帶板鋼高的碳含量，由此造成相對(duì)較高的屈服強(qiáng)度、較高的硬度和改善的耐磨性。在示例性實(shí)施方式中，這種高碳含量鋼會(huì)具有大于大約0.3重量百分比的碳含量，而標(biāo)準(zhǔn)履帶板鋼會(huì)具有小于0.3%的碳含量。
[0021]如圖2所示，地面接合表面26可包括一個(gè)或多個(gè)履帶齒條。例如，履帶板24的地面接合表面26可包括第一履帶齒條32和第二履帶齒條33，并且在示例性實(shí)施方式中，履帶板24的地面接合表面26還可包括第三履帶齒條34。每個(gè)履帶齒條32、33、34可以大致彼此平行，并且每個(gè)履帶齒條32、33、34可沿著履帶板24的寬度D3布置。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，履帶齒條32、33、34中的至少兩個(gè)可以是不平行的。每個(gè)履帶齒條32、33、34的形狀、尺寸和位置可以改善履帶板24的性能。特別是，每個(gè)履帶齒條32、33、34的高度、寬度和/或位置可以保持和/或增加履帶板24的屈服強(qiáng)度。履帶齒條32、33、34的總體尺寸越大，得到的履帶板24的屈服強(qiáng)度越大。這種履帶齒條構(gòu)型還可使得高碳含量履帶板24的厚度和/或質(zhì)量經(jīng)由履帶板24的多種其他調(diào)整來減小。
[0022]例如，利用諸如SAE15B34、SAE40BV40和/或SAE15B27鋼的高碳含量鋼來形成履帶板24可允許使用比傳統(tǒng)履帶齒條減小的高度和寬度的履帶齒條，而不損害得到的履帶板24的屈服強(qiáng)度。履帶齒條32、33、34的減小尺寸可繼而減小制造履帶板24的總體質(zhì)量和成本。例如，由標(biāo)準(zhǔn)低碳含量鋼制成并具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的履帶齒條的履帶板可通常具有大約1205Mpa和大約1960Mpa之間的屈服強(qiáng)度，并通常具有大于大約20kg的質(zhì)量。但是，與這里描述的減小履帶齒條高度和寬度相結(jié)合，采用例如SAE15B34、SAE40BV40和/或SAE15B27鋼的高碳含量鋼可造成具有顯著減小的質(zhì)量并同時(shí)保持大約1205Mpa和大約1960Mpa之間的屈服強(qiáng)度的履帶板24。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，這種履帶板24可具有大約IOOOMpa和大約2000Mpa之間的屈服強(qiáng)度。這里描述的高碳含量履帶板24的質(zhì)量可以進(jìn)一步通過使得履帶板24的厚度最小化來減小。例如，這種履帶板24可具有大約IOkg和大約15kg之間的質(zhì)量。在示例性實(shí)施方式中，這種履帶板24可具有小于大約12.8kg的質(zhì)量，并且在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，履帶板24可具有小于大約11.5kg的質(zhì)量。這里描述的高碳含量履帶板24的質(zhì)量可以比由標(biāo)準(zhǔn)履帶板鋼制成的類似履帶板的相應(yīng)質(zhì)量小大約10%和大約30%之間。
[0023]如上所述，為了使得由高碳含量鋼形成的履帶板實(shí)現(xiàn)這種減小質(zhì)量而不損害履帶板24的得到屈服強(qiáng)度，履帶齒條32、33、34可形成為具有特殊高度和/或?qū)挾取Ｔ诒景l(fā)明的示例性實(shí)施方式中，履帶齒條32、33、34的相應(yīng)高度和/或?qū)挾瓤梢源笾孪嗟?，而在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，每個(gè)履帶齒條32、33、34可具有不同的相應(yīng)高度和/或?qū)挾取＠?，如圖3所示，第一履帶齒條32可具有大約21.2mm和大約24.8mm之間的寬度Wl。在這種示例性實(shí)施方式中，第二履帶齒條33可具有大約14.4mm和大約17.6mm之間的寬度W2。另夕卜，在這種示例性實(shí)施方式中，第三履帶齒條34可具有大約15.8mm和16.2mm之間的寬度W3。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，至少一個(gè)履帶齒條32、33、34可具有大約12.6_和大約
14.2_之間的寬度。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，至少一個(gè)履帶齒條32、33、34可具有大約IOmm和大約50mm之間的寬度。這些尺寸雖然使得高碳含量履帶板24的總體質(zhì)量最小，也可將履帶板24的屈服強(qiáng)度保持在大約1205Mpa和大約1960Mpa之間。
[0024]如圖2所示，地面接合表面26可包括至少一個(gè)大致平面的平部44，并且平部44可布置在至少一個(gè)履帶齒條32、33、34附近。例如，地面接合表面26可包括布置在第一和第二履帶齒條32、33之間的大致平面的第一平部44和布置在第二和第三履帶齒條33、34之間的大致平面的第二平部46。至少一個(gè)平部44、46還可沿著履帶板24的寬度D3布置。每個(gè)履帶齒條32、33、34可包括相應(yīng)的第一側(cè)壁50和第二側(cè)壁52，并且每個(gè)寬度Wl、W2、W3可在相應(yīng)的第一和第二側(cè)壁50、52之間延伸。如圖3所示，這種側(cè)壁50、52可從地面接合表面26的至少一部分并與其大致垂直地向上延伸。
[0025]在這種示例性實(shí)施方式中，每個(gè)履帶齒條32、33、34的高度也可從至少一個(gè)平部44、46測(cè)量。例如，如圖3所示，第一履帶齒條32的高度Hl可以在大約18.5mm和大約21.5mm之間，并且高度Hl可從平部44延伸到履帶齒條32的頂表面48。在這種示例性實(shí)施方式中，第二履帶齒條33的高度H2可以在大約19.5mm和大約22.5mm之間，并且高度H2可從平部46延伸到第二履帶齒條33的頂表面48。此外，第三履帶齒條34的高度H3可以在大約20mm和大約23mm之間，并且高度H3可以從平部46延伸到履帶齒條34的頂表面48。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，至少一個(gè)履帶齒條32、33、34可具有小于大約26mm的高度。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，至少一個(gè)履帶齒條32、33、34可具有大約IOmm和大約130mm之間的高度。
[0026]如圖3所示，履帶板24還可包括與尾緣38相對(duì)的前緣36。第一履帶齒條32可布置在尾緣38的近側(cè)，第三履帶齒條34可以布置在前緣36的近側(cè)，并且第二履帶齒條33可以布置在前緣36和尾緣38之間。更具體地，第一履帶齒條32可布置在尾緣38和第一平部44之間，第二履帶齒條33可以布置在第一和第二平部44、46之間，并且第三履帶齒條34可布置在第二平部46和前緣36之間。在示例性實(shí)施方式中，第一和第三履帶齒條32、34可以與第二履帶齒條33大致相等地間隔開。另外，第二履帶齒條33可以沿著地面接合表面26大致中央定位。例如，履帶板24可具有大約222.5mm和大約215.5mm之間的總體長(zhǎng)度D2，并且在示例性實(shí)施例中，總體長(zhǎng)度D2可以等于大約219mm。在這種示例性實(shí)施方式中，第二履帶齒條33的中心線72可以布置在離開前緣36大約96mm和大約92mm之間的距離Dl處。在這種示例性實(shí)施方式中，第二履帶齒條33的中心線72可以布置在離開前緣36例如大約94mm的距離處。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，第一和第三履帶齒條32、34的相似中心線70、74可以與第二履帶齒條33的中心線72間隔開任何希望距離。例如，第一和第三履帶齒條32、34的中心線70、74可以與第二履帶齒條33的中心線72大致相等地間隔開。替代地，第一和第三履帶齒條32、34可分別布置在離開第二履帶齒條33的不同距離處。這種間距可以經(jīng)由例如有限元分析來確定，以根據(jù)這里描述的履帶板24的附加尺寸和/或材料組分限制，使得到的履帶板24的屈服強(qiáng)度最大。例如，經(jīng)由有限元分析，已經(jīng)確定，將第一履帶齒條32的中心線70與第二履帶齒條33的中心線72間隔開大約72.5mm,并且將第三履帶齒條34的中心線74與第二履帶齒條33的中心線72間隔開大約73.7mm使得具有這里描述的履帶齒條寬度W1、W2、W3和高度H1、H2、H3的得到的高碳含量履帶板24的屈服強(qiáng)度保持在大約1205Mpa和大約1960Mpa之間。
[0027]在示例性實(shí)施方式中，第一平部44可包括在第一履帶齒條32的第二側(cè)壁52和第二履帶齒條33的第一側(cè)壁50之間延伸的寬度。另外，第二平部46可包括在第二履帶齒條33的第二側(cè)壁52和第三履帶齒條34的第一側(cè)壁50之間延伸的寬度。在這種示例性實(shí)施方式中，第一和第二平部44、46的寬度可以大致相等。在這種示例性實(shí)施方式中，第一和第二平部44、46中的至少一個(gè)的寬度可包括履帶板24的總長(zhǎng)度D2的大約四分之一，并且第一和第二平部44、46的組合寬度可包括總長(zhǎng)度D2的大約一半。另外，第一履帶齒條32的寬度Wl可以是第一和第二平部44、46中的至少一個(gè)的寬度的大約一半。此外，第一、第二和第三履帶齒條32、33、34的組合寬度可以大致等于第一和第二平部44、46中的至少一個(gè)的寬度。因此，第一、第二和第三履帶齒條32、33、34的組合寬度可包括總長(zhǎng)度D2的大約四分之一。在第一履帶齒條32的中心線70與第二履帶齒條33的中心線72間隔開大約72.5mm以及第三履帶齒條34的中心線74與第二履帶齒條33的中心線72間隔開大約73.7mm的示例性實(shí)施方式中，第一平部44的寬度可以是大約51.3mm,并且第二平部46的寬度可以是大約 56.8mm。
[0028]履帶板24還可包括前緣36處的大致圓形末端68。末端68可具有任何希望半徑，以例如幫助減小履帶板24的前緣36和聯(lián)接到履帶20的相鄰履帶板的尾緣之間的間隙。履帶板24還可包括鄰近地面接合表面26上的末端68的大致水平的支架66。支架66可例如將末端68連接到第三履帶齒條34的側(cè)壁52。在示例性實(shí)施方式中，側(cè)壁52和支架66之間的地面接合表面26可被圓化，以包括希望的半徑R5。這種半徑R5還可在使用過程中幫助例如減小相鄰履帶板之間的間隙。
[0029]履帶板24的總厚度可被選擇成幫助減小履帶板24的質(zhì)量，并同時(shí)保持用于挖掘和/或其他履帶板應(yīng)用的足夠屈服強(qiáng)度。如圖3所示，這種厚度T可以在地面接合表面26和基部28之間測(cè)量。特別是，履帶板24可包括從地面接合表面26的第一和第二平部44、46延伸到基部28的相應(yīng)大致平面的平部62、64的厚度T。理解到一個(gè)或多個(gè)平部44、46、62,64可沿著履帶板24的大致整個(gè)寬度D3布置。在示例性實(shí)施方式中，厚度T可以是至少一個(gè)平部44、46的厚度，并且厚度T可以在大約6.5mm和大約8.5mm之間。在另一示例性實(shí)施方式中，厚度T可以在大約5mm和大約30mm之間。在另外示例性實(shí)施方式中，厚度T可以是大約7.5mm。
[0030]在示例性實(shí)施方式中，基部28可包括被成形、設(shè)置尺寸和/或布置成減小履帶板24的質(zhì)量而不顯著降低其屈服強(qiáng)度的一個(gè)或多個(gè)凹陷部40、42。例如，這種凹陷部40、42可成形、設(shè)置尺寸和/或布置在基部28上，以使形成履帶板24使用的材料量最小，而不造成屈服強(qiáng)度的相應(yīng)減小。履帶板24的屈服強(qiáng)度主要取決于用來形成履帶板24的材料以及履帶齒條32、33、34的高度、寬度和相對(duì)位置。另一方面，通過從與一個(gè)或多個(gè)履帶齒條32、33,34相對(duì)的基部28移除材料來形成凹陷部40、42對(duì)于履帶板24的所得屈服強(qiáng)度具有相對(duì)小的影響。因此，對(duì)于相對(duì)大的履帶齒條，相應(yīng)大的凹陷部可布置在與履帶齒條相對(duì)的基部28上，而沒有不利地減小履帶板的屈服強(qiáng)度。在示例性實(shí)施方式中，凹陷部40、42可布置成使得第一履帶齒條32的中心線70與第一凹陷部40的中心線共線，并且第二履帶齒條33的中心線72與第二凹陷部42的中心線共線。
[0031]如圖3所示，僅如同每個(gè)履帶齒條32、33、34可具有獨(dú)特形狀和/或尺寸，相應(yīng)的凹陷部40、43也可具有獨(dú)特的形狀和/或尺寸。但是，凹陷部40、42的形狀和/或尺寸可對(duì)應(yīng)于與凹陷部40、42相對(duì)形成的履帶齒條32、33、34的形狀和/或尺寸。例如，第一凹陷部40可具有第一半徑R1，并且第二凹陷部42可具有小于第一半徑Rl的第二半徑R2。第二凹陷部42的較小半徑R2可對(duì)應(yīng)于相對(duì)于第一履帶齒條32的相應(yīng)尺寸的第二履帶齒條33的較小高度H2和/或較小寬度W2。在示例性實(shí)施方式中，第一半徑Rl可以在大約Ilmm和大約12mm之間，并且第二半徑R2可以在大約4mm和5mm之間。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，第一半徑Rl可以是大約11.3mm,并且第二半徑R2可以是大約5mm。在示例性實(shí)施方式中，凹陷部40、42可以沿著履帶板24的基本整個(gè)寬度D3與相應(yīng)履帶齒條32、33相對(duì)布置。
[0032]基部28也可包括彎曲部分54。彎曲部分54可沿著履帶板24的大致整個(gè)寬度D3與第三履帶齒條34相對(duì)布置。彎曲部分54可具有任何希望的半徑R3，并且半徑R3可以被選擇成減小履帶板24和相鄰履帶板的尾緣(圖3中示出)之間的間隙。在示例性實(shí)施方式中，半徑R3可以在大約54mm和大約58mm之間，并且在進(jìn)一步實(shí)施方式中，半徑R3可以是大約 56.5mmο
[0033]地面接合表面26也可包括一個(gè)或多個(gè)彎曲部分，并且在示例性實(shí)施方式中，地面接合表面26可包括鄰近第一履帶齒條32并在履帶板24的尾緣38近側(cè)的彎曲部分56。在示例性實(shí)施方式中，地面接合表面26的彎曲部分56可具有大致等于彎曲部分54的半徑R3的半徑R4。這種半徑R4可幫助例如減小相鄰履帶板24之間的間隙。在進(jìn)一步示例性實(shí)施方式中，彎曲部分54的半徑R3可以不同于彎曲部分56的半徑R4。例如，彎曲部分54的半徑R3可以是大約56.5mm,并且彎曲部分56的半徑R4可以是大約55mm。
[0034]工業(yè)實(shí)用性
[0035]本發(fā)明的履帶板24可適用于任何履帶式移動(dòng)機(jī)器。本發(fā)明的履帶板24可相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鋼履帶板具有更大硬度和/或屈服強(qiáng)度特征，由此改善底架12的耐用性。另外，本發(fā)明的履帶板24可通過采用較少材料形成這種履帶板24來降低移動(dòng)機(jī)器10的操作成本，并由于減小的底架質(zhì)量，可以造成燃料節(jié)省。每個(gè)這些優(yōu)點(diǎn)可經(jīng)由使用以上與履帶齒條32、33,34和凹陷部40、42的獨(dú)特幾何結(jié)構(gòu)和相對(duì)布置相結(jié)合描述的高碳含量鋼來實(shí)現(xiàn)。
[0036]例如，由例如SAE15B34、SAE40BV40和/或SAE15B27鋼的高碳含量、高屈服強(qiáng)度鋼制成的履帶板24的基部28上的凹陷部40、42的形成可幫助減小履帶板24的所得質(zhì)量，并同時(shí)保持希望的屈服強(qiáng)度。因此，雖然凹陷部40、42會(huì)為制造工藝添加一些復(fù)雜性，得到的履帶板可在操作上優(yōu)于沒有這種凹陷部的履帶板。
[0037]此外，經(jīng)由滾軋工藝形成本發(fā)明的履帶板24可以比經(jīng)由鍛造、鑄造和/或其他類似工藝形成的履帶板24的成本更少。這些工藝需要重新加熱半成品鋼的柱形桿、矩形板和/或其他長(zhǎng)料，并由重新加熱的鋼形成單獨(dú)履帶板。這些工藝費(fèi)時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大并且成本相對(duì)高。另一方面，將原材料鋼的錠塊或毛坯滾軋成這里描述的具有履帶板24的輪廓的長(zhǎng)料消除了這種重新加熱的需要。相反，將原材料鋼滾軋成具有包括凹陷部40、42、履帶齒條32、33、34、平部44、46、62、64和/或履帶板24的其他部分的輪廓的特殊型材使得制造商能夠簡(jiǎn)單地將單獨(dú)履帶板24從特殊型材切割。因此，經(jīng)由滾軋工藝形成履帶板24消除了與重復(fù)加工半成品鋼相關(guān)的增加時(shí)間、勞力和成本。
[0038]另外，不同于鍛造或鑄造，例如熱滾軋的滾軋工藝在鋼的微結(jié)構(gòu)內(nèi)形成細(xì)長(zhǎng)的縱向晶粒。這種晶粒增加了材料的強(qiáng)度、延展和韌性。熱滾軋鋼和其他類似材料還重新定向材料中的任何雜質(zhì)，由此形成與材料的滾軋表面大致平行對(duì)準(zhǔn)的“縱材”。這種縱材對(duì)于破裂具有高度抵抗能力，并趨于進(jìn)一步增加材料的耐用性。另一方面，在鍛造或鑄造過程中，這種雜質(zhì)隨機(jī)定向，并且在與材料表面交叉時(shí)，這種雜質(zhì)會(huì)是裂紋的擴(kuò)散點(diǎn)。因此，由例如熱滾軋的滾軋工藝形成的履帶板24比由其他工藝形成的履帶板更加抵抗磨損，并通常具有更長(zhǎng)的使用壽命。
[0039]在示例性實(shí)施方式中，本發(fā)明的履帶板24可以經(jīng)由經(jīng)過孔30和以上描述的螺紋孔的一個(gè)或多個(gè)螺紋緊固件聯(lián)接到底架12的履帶鏈節(jié)。成形的鏈條鏈節(jié)29可接著結(jié)合到一個(gè)或多個(gè)另外類似的鏈條鏈節(jié)29以形成完整的鏈條22。這種鏈條22可被結(jié)合到機(jī)器10的履帶20內(nèi)以用于以上描述的任何應(yīng)用中。
[0040]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白可以針對(duì)本發(fā)明的履帶板24作出多種變型和改型。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從說明書和本發(fā)明系統(tǒng)的實(shí)踐中將明白其他實(shí)施方式。意圖在于說明書和例子只作為示例性考慮，其真實(shí)范圍通過以下權(quán)利要求及其等同物指明。
【權(quán)利要求】
1.一種移動(dòng)機(jī)器的履帶板(24)，包括: 地面接合表面(26)，其包括第一履帶齒條(32)和大致平行于第一履帶齒條(32)的第二履帶齒條(33);以及 基部(28)，其與地面接合表面(26)相對(duì)，所述基部(28)包括與第一履帶齒條(32)相對(duì)布置的第一凹陷部(40)和與第二履帶齒條(33)相對(duì)布置的第二凹陷部(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶板(24)，還包括大致平行于第二履帶齒條(33)并布置在履帶板(24)的前緣(36)近側(cè)的第三履帶齒條(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的履帶板(24)，其中，地面接合表面(26)包括布置在第一履帶齒條(32)和第二履帶齒條(33)之間的大致平面的平部(44)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的履帶板(24)，其中，第一履帶齒條、第二履帶齒條和第三履帶齒條(32、33、34)中的至少一個(gè)具有大約12.6mm和大約14.2mm之間的寬度，所述寬度從至少一個(gè)履帶齒條(32、33、34)的第一側(cè)壁(50)延伸到至少一個(gè)履帶齒條(32、33、34)的第二側(cè)壁(52)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的履帶板(24)，其中，第一履帶齒條、第二履帶齒條和第三履帶齒條(32、33、34)中的至少一個(gè)具有小于大約26mm的高度，所述高度從平部(44)延伸到至少一個(gè)履帶齒條(32、33、34)的頂表面(48)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的履帶板(24)，其中，所述平部(44)包括大約6.5mm和大約8.5mm之間的厚度，所述厚度從平部(44)延伸到基部(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的履帶板(24)，其中，平部(44)是包括在第一履帶齒條(32)的側(cè)壁(52)和第二履帶齒條(33)的第一側(cè)壁(50)之間延伸的寬度的第一平部(44)，履帶板(24)還包括具有在第三履帶齒條(34)的側(cè)壁(50)和第二履帶齒條(33)的第二側(cè)壁(52)之間延伸的寬度的大致平面的第二平部(46)，其中第一平部和第二平部(44、46)的寬度大致相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述履帶板(24)，其中，第一平部和第二平部(44、46)的組合寬度包括履帶板(24)的總長(zhǎng)度的大致一半。
9.一種用于移動(dòng)機(jī)器(10)的履帶板(24)，包括: 地面接合表面(26)，其包括大致平面的第一平部和第二平部(44、46)、布置在履帶板(24)的尾緣(38)和第一平部(44)之間的第一履帶齒條(32)、布置在第一平部和第二平部(44、46)之間的第二履帶齒條(33)以及布置在第二平部(46)和履帶板(24)的前緣(36)之間的第三履帶齒條(34)，其中第一履帶齒條和第三履帶齒條(32、34)大致同等地與第二履帶齒條(33)間隔開；以及 基部(28)，其與地面接合表面(26)相對(duì)，所述基部(28)包括與第一履帶齒條(32)相對(duì)布置的第一凹陷部(40)和與第二履帶齒條(33)相對(duì)布置并大致平行于第一凹陷部(40)的第二凹陷部(42)， 其中履帶板(24)包括具有大于大約0.3%的碳含量的鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的履帶板(24)，其中，第一凹陷部(40)具有第一半徑，并且第二凹陷部(42)具有小于第一半徑的第二半徑。
【文檔編號(hào)】B62D55/26GK103635380SQ201280031936
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】R·L·邁耶, M·S·戴克弗斯, G·J·考夫曼, W·J·尤爾里奇 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司