用于支撑履带的滑块的制作方法

1.本发明总体上涉及一种底架的滑块组件的布置，并且例如涉及一种用于支撑底架的履带的滑块。


背景技术：

2.在诸如建筑、采矿和林业的工业中，机器可以利用履带将机器的重量分布在地面表面上。因此，与轮式驱动的机器相比，该机器可以经配置以更小的被卡住的可能性横越地面表面。在这种机器中，底架可以包括位于一端的链轮、位于相对端的惰轮、以及安装在其间以支撑和引导履带的滑块布置。在一些情况下，滑块布置可以以分块方式而不是内聚方式来设计，以解决随时间流逝而产生的离散问题。因此，滑块布置可以包括具有不同设计和不同使用寿命的多个滑块。结果，滑块布置可能具有相当大的库存成本，并且需要相对复杂和频繁地更换滑块，这增加了机器的停机时间。
3.美国专利第10，543，876号公开了一种用于滑动地支撑机器的履带组件的履带支撑轨。履带支撑轨包括主体，该主体具有第一主体端、第二主体端、冠部，以及上支撑表面。主体沿着纵向轴线在第一主体端和第二主体端之间延伸。冠部沿着纵向轴线设置在第一主体端和第二主体端之间。上支撑表面沿着纵向轴线在第一主体端和第二主体端之间延伸。上支撑表面包括第一弯曲段和第二弯曲段。第一弯曲段具有第一弯曲形状并且从第一主体端朝向主体的冠部延伸。第二弯曲段具有第二弯曲形状并且从第二主体端朝向主体的冠部延伸。第一弯曲形状不同于第二弯曲形状。
4.本发明的滑块解决了上述一个或多个问题和/或本领域中的其它问题。


技术实现要素：

5.在一些实施方式中，一种分体滑块包括第一段，其具有第一上表面、第一下表面、以及将第一上表面连接到第一下表面的第一内表面，其中第一上表面经配置支撑履带，并且第一内表面包括附接机构的第一部件；以及第二段，其具有第二上表面、第二下表面和将第二上表面连接到第二下表面的第二内表面，其中第二上表面经配置支撑履带，并且第二内表面包括附接机构的第二部件，其经配置可移除地附接到附接机构的第一部件。
6.在一些实施方式中，一种端滑块组件包括端支撑构件，其经配置在邻近链轮或惰轮的位置处附接到底架框架；以及端滑块，其经配置支撑履带，其中端滑块包括：高度，其大于端支撑构件的高度；宽度，其大于端支撑构件的宽度；以及长度，其大于端支撑构件的长度，并且端滑块沿着其长度具有第一曲率半径和大于第一曲率半径的第二曲率半径。
7.在一些实施方式中，一种滑块布置包括至少一个端滑块，其具有第一端段和可移除地附接到第一端段的第二端段，其中第一端段和第二端段一起形成至少一个端滑块的上表面，其经配置支撑履带，其中沿着滑块布置的纵向方向，至少一个端滑块的上表面包括第一曲率半径和大于第一曲率半径的第二曲率半径；以及至少一个中心滑块，其具有第一中心段和可移除地附接到第一中心段的第二中心段，其中第一中心段和第二中心段一起形成
至少一个中心滑块的上表面，其经配置支撑履带，其中至少一个中心滑块的上表面沿着滑块布置的纵向方向基本上是线性的。
附图说明
8.图1是包括履带的示例性底架的侧视图。
9.图2是与履带的单个履带板对准的底架的等距视图。
10.图3是底架的端滑块组件和中心滑块组件的等距视图。
11.图4是端滑块组件的端滑块的第一段的侧视图。
12.图5是沿着图4的线5-5截取的端滑块的第一段的剖视图。
13.图6是端滑块的第二段的侧视图。
14.图7是沿着图6的线7-7截取的端滑块的第二段的剖视图。
15.图8是处于附接状态的端滑块的侧视图。
16.图9是沿着图8的线9-9截取的处于附接状态的端滑块的剖视图。
具体实施方式
17.本发明涉及一种用于支撑履带的滑块，其可应用于具有履带式底架的机器。例如，机器可以是绳索铲、液压采矿铲、挖掘机、林业机器或其它类型的机器。
18.为了简化下面的说明，相同的附图标记可以用于表示相同的特征。附图可能不是按比例的。
19.图1描绘了示例性底架100。如上所述，底架100经配置支撑机器(未示出)，诸如绳索铲、液压采矿铲、挖掘机、林业机器或其它类型的机器。底架100包括框架102、履带104、链轮106、惰轮108、多个滚轮110和滑块组件112的布置。框架102是支撑履带104、链轮106、惰轮108、多个滚轮110和滑块组件112的布置的结构。框架102包括后端114、前端116、下端118和上端120。后端114与前端116相对。下端118将后端114连接到前端116并且与上端120相对。在一些实施方式中，框架102可以包括反冲机构(未示出)以调节履带104中的张力。可以由多个履带板122形成的履带104是地面接合装置，其环绕框架102并推进机器。
20.可旋转地安装到框架102的后端114的链轮106经配置围绕框架102驱动履带104。惰轮108安装到框架102的前端116，并且经配置围绕其引导履带104。多个滚轮110可旋转地安装到框架102的下端118，以在链轮106和惰轮108之间引导履带104。将在下面详细描述的滑块组件112的布置，包括一对端滑块组件124和多个中心滑块组件126，其安装到框架102的上端120以在链轮106和惰轮108之间支撑和引导履带104。一对端滑块组件124中的端滑块组件124在邻近惰轮108的位置处安装到框架102的上端120。一对端滑块组件124中的另一端滑块组件124在邻近链轮106的位置处安装到框架102的上端120。端滑块组件124基本上与另一端滑块组件124相同。多个中心滑块组件126在端滑块组件124和另一端滑块组件124之间间隔地安装到框架102的上端120。例如，端滑块组件124和多个中心滑块组件126中的相邻中心滑块组件126之间的空间具有在近似地350毫米(mm)至近似地500mm范围内的长度。在滑块组件112的布置的其余滑块组件之间可以出现相同的间隔。当构造和配置时，滑块组件112的布置形成镜像布置。
21.如上所指示，提供图1作为示例。其它示例可以不同于关于图1所描述的示例。例
如，部件的数量和布置可以不同于图1所示的数量和布置。因此，与图1所示的那些相比，可以存在附加的部件、更少的部件、不同的部件、不同形状的部件、不同大小的部件和/或不同布置的部件。例如，多个滚轮110可以包括不同数量的滚轮110(例如，八个、十个等)。作为进一步的示例，滑块组件112的布置可以包括不同数量的中心滑块组件126(例如，两个、四个等)。
22.图2描绘了与多个履带板122中的履带板122对准的底架100。履带板122具有与多个履带板122的其余履带板122基本相同的结构，包括内接触表面202和与内接触表面202相对的外接触表面204。如下面将要描述的，内接触表面202经配置当履带板122沿着围绕框架102的椭圆形路径206行进时滑动地接触惰轮108、多个滚轮110、链轮106和滑块组件112的布置。外接触表面204经配置同时滑动地接合地面表面。
23.为了简化对滑块组件112的布置的说明，下面将描述端滑块组件124和单个中心滑块组件126(以下称为中心滑块组件126)的结构。应当理解，所描述的结构分别适用于中心滑块组件126的布置的另一端滑块组件124和其余的中心滑块组件126。
24.端滑块组件124包括端滑块208和端支撑构件210。端滑块208包括上表面212，其经配置滑动地接触和支撑履带板122的内接触表面202。为了支撑履带板122，端滑块组件124的端滑块208可以具有大于端支撑构件210的高度的高度、大于端支撑构件210的宽度的宽度、以及大于端支撑构件210的长度的长度。例如，相对于端滑块组件124的端滑块208，高度可以在近似地400mm至近似地500mm的范围内，宽度可以在近似地200mm至近似地300mm的范围内，长度可以在近似地1700mm至近似地1800mm的范围内。端滑块组件124的端滑块208的高度与端滑块组件124的总高度的比率可以在近似地0.75至近似地0.95的范围内。考虑其它尺寸和/或比率。
25.端滑块组件124的端支撑构件210经配置支撑端滑块208。端支撑构件210包括下表面214，其与上表面212相对，经配置当端支撑构件210安装到框架102时接触框架102的上端120。在一些实施方式中，为了确保端滑块组件124固定地附接到框架102，端支撑构件210可以经由一个或多个紧固件(例如，螺栓、螺钉、闩锁、夹子、扣环、焊接和/或其它类型的紧固件)固定到框架102。
26.中心滑块组件126包括中心滑块216和中心支撑构件218。中心滑块216包括上表面220，其经配置滑动地接触并且支撑履带板122的内接触表面202。为了支撑履带板122，中心滑块组件126的中心滑块216可以具有大于中心支撑构件218的宽度的宽度和大于中心支撑构件218的长度的长度。例如，对于中心滑块组件126的中心滑块216，宽度可以在近似地200mm至近似地300mm的范围内，长度可以在近似地1100至近似地1200mm的范围内。中心滑块组件126的中心滑块216的高度可以在近似地200mm至近似地300mm的范围内。中心滑块组件126的中心滑块216的高度与中心滑块组件126的总高度的比率可以在近似的0.35至近似地0.55的范围内。考虑其它尺寸和/或比率。
27.中心滑块组件126的中心支撑构件218经配置支撑中心滑块216。中心支撑构件218包括下表面222，其与上表面220相对并且经配置当中心支撑构件218安装到框架102时接触框架102的上端120。在一些实施方式中，为了确保中心滑块组件126固定地附接到框架102，中心支撑构件218可以经由一个或多个紧固件(例如，螺栓、螺钉、闩锁、夹子、扣环、焊接和/或另一类型的紧固件)固定到框架102。
28.为了沿着椭圆形路径206引导履带板122，端滑块组件124的上表面212和中心滑块组件126的上表面220以与履带板122的内接触表面202互补的方式定尺寸和成形。因此，分别与端滑块208和中心滑块216的宽度相同的上表面212、220的宽度基本上等于内接触表面202的宽度。此外，上表面212、220可以在垂直于椭圆形路径206的横向方向上是凸形的，并且内接触表面202可以在横向方向上是相应地凹形的。
29.因为端滑块208位于椭圆形路径206的弯曲部分224和线性部分226之间的接合处，所以端滑块208经受沿着多个方向来自履带板122的冲击。相反，中心滑块216沿着椭圆形路径206的线性部分226定位，因此经受来自履带板122的较小冲击。为了具有基本上等于中心滑块216的使用寿命的使用寿命(例如，在近似地2，000小时至近似地5，000小时的范围内)，端滑块208可以比中心滑块216更重并且更坚固。例如，端滑块208的重量可以在近似地1000千克(kg)至近似地1100千克的范围内。中心滑块216的重量可以在近似地400kg至近似地500kg的范围内。为了承受各种环境条件下的力，端滑块208和中心滑块216可以由锰钢或具有高冲击强度和/或耐磨性的另一类型的金属制成。考虑其它重量和/或材料。
30.为了在弯曲部分224和线性部分226之间平滑地过渡椭圆形路径206(例如，当履带板围绕惰轮108或链轮106移动时)，端滑块208的上表面212沿着端滑块208的长度具有不对称形状。特别地，上表面212沿着端滑块208的长度具有第一曲率半径和第二曲率半径，第一曲率半径靠近椭圆形路径206的弯曲部分224，第二曲率半径靠近椭圆形路径206的线性部分226。第二曲率半径大于第一曲率半径。由于中心滑块216沿着椭圆形路径206的线性部分226定位，所以中心滑块216的上表面220基本上是线性的。
31.在使用中，链轮106的齿228可以与履带板122接合，以沿着椭圆形路径206在任一方向上推动履带板122。例如，在沿着椭圆形路径206的顺时针方向上，链轮106将履带板122推向多个滚轮110。多个滚轮110的外表面230与履带板122的内接触表面202接触，以沿着地面表面引导履带板122，滚轮110的外表面230具有与端滑块208和中心滑块216的上表面212、220基本上相同的宽度和凸曲率。当履带板122到达惰轮108时，惰轮108的外表面232接触履带板122的内接触表面202，以围绕椭圆形路径206的弯曲部分224引导履带板122，惰轮108的外表面232同样具有与端滑块208和中心滑块216的上表面212、220基本上相同的宽度和凸曲率。由于端滑块208的上表面212的曲率半径增加，履带板122沿着端滑块208的上表面212平滑地滑动。然后，在返回链轮106之前，履带板122沿着多个中心滑块216的上表面220和沿着另一端滑块208的减小的曲率半径滑动。应当理解，当链轮106沿着逆时针方向驱动履带板122时，这些步骤以相反的顺序发生。
32.如上所指示，提供图2作为示例。其它示例可以不同于关于图2所描述的示例。例如，部件的数量和布置可以不同于图2所示的数量和布置。因此，与图2所示的那些相比，可以存在附加的部件、更少的部件、不同的部件、不同形状的部件、不同大小的部件和/或不同布置的部件。
33.如下面将结合图3-9描述的，在一些实施方式中，该对端滑块组件124和/或多个中心滑块组件126中的至少一个滑块可以由多个可移除地附接的部件形成以便于安装和/或移除至少一个滑块。
34.图3描绘了端滑块组件124和中心滑块组件126。如上所述，应当理解，下面的描述同样适用于滑块组件112的布置的其余滑块组件。端滑块组件124的端滑块208具有第一段
302和第二段304。第一段302包括第一上表面306、第一下表面308和将第一上表面306连接到第一下表面308的第一内表面310。端滑块组件124的第一内表面310可以基本上是平面的。与第一段302基本上相同的第二段304包括第二上表面312、第二下表面314和将第二上表面312连接到第二下表面314的第二内表面316。基本上为平面的第二内表面经配置可移除地附接到第一内表面310。第一上表面306和第二上表面312一起限定端滑块208的上表面212。第一下表面308和第二下表面314一起限定端滑块208的下表面318，当端滑块208附接到端支撑构件210时，端滑块208的下表面318与端支撑构件210的下表面214间隔一定距离。为了将端滑块208附接到端支撑构件210，端滑块208的下表面318可以包括开口320，开口320经配置接收端支撑构件210的一部分。一旦端滑块208和端支撑构件210如此接合，端滑块208可以经由一个或多个紧固件(例如，螺栓、螺钉、闩锁、夹子、扣环、焊接和/或另一类型的紧固件)可移除地固定到端支撑构件210。
35.中心滑块组件126的中心滑块216同样具有第一段322和第二段324。第一段322包括第一上表面326、第一下表面328和将第一上表面326连接到第一下表面328的第一内表面330。第一内表面330可以基本上是平面的。与第一段322基本上相同的第二段324包括第二上表面332、第二下表面334和将第二上表面332连接到第二下表面334的第二内表面336。基本上为平面的第二内表面336经配置可移除地附接到第一内表面330。第一上表面326和第二上表面332一起限定中心滑块216的上表面220。第一下表面328和第二下表面334一起限定中心滑块216的下表面338，当中心滑块216附接到中心支撑构件218时，中心滑块216的下表面338与中心支撑构件218的下表面222间隔一定距离。为了将中心滑块216附接到中心支撑构件218，中心滑块216的下表面338可以包括经配置接收中心支撑构件218的一部分的开口340。一旦中心滑块216和中心支撑构件218如此接合，中心滑块216就可以经由一个或多个紧固件(例如，螺栓、螺钉、闩锁、夹子、扣环、焊接和/或另一类型的紧固件)可移除地固定到中心支撑构件218。
36.如上所指示，提供图3作为示例。其它示例可以不同于关于图3所描述的示例。例如，部件的数量和布置可以不同于图3所示的数量和布置。因此，与图3所示的那些相比，可以存在附加的部件、更少的部件、不同的部件、不同形状的部件、不同大小的部件和/或不同布置的部件。例如，端滑块组件124和中心滑块组件126中的至少一个可以包括具有多于两个段(例如，四个段、六个段等)的滑块。作为进一步的示例，内表面可以是非平面的，而是具有互补形状的锯齿、曲率或其它形状。
37.图4-9描绘了端滑块208的示例性燕尾附接机构400。应当理解，中心滑块216也可以利用如下所述的燕尾附接机构400。如图4-5所示，端滑块208的第一段302的第一内表面310包括一对燕尾凹口402，它们一起形成燕尾附接机构400的部件。一对燕尾凹口402中的每个凹口402包括具有基本上矩形截面形状的插入部分404和具有基本上梯形形状的固定部分406。如图6-7所示，端滑块208的第二段304的第二内表面316包括一对燕尾突起408，它们一起形成燕尾附接机构400的互补部件。该对燕尾突起408的每个突起408具有基本上梯形截面形状，其基本上与该对燕尾凹口402的插入部分404的基本上梯形形状相同。
38.因此，在使用中，该对燕尾突起408可以分别插入该对燕尾凹口402的插入部分404中。一旦该对燕尾凹口402接收该对燕尾突起408，端滑块208的第一段302和第二段304可以相对于彼此滑动，以使该对燕尾突起408滑入该对燕尾凹口402的固定部分406中。如图8-9
所示，一旦燕尾附接机构400如此接合，第一段302和第二段304形成附接状态。
39.如上所指示，提供图4至图9作为示例。其它示例可以与关于图4至图9所描述的不同。例如，部件的数量和布置可以与图4至图9中所示的数量和布置不同。因此，与图4至图9中所示的那些相比，可以存在附加的部件、更少的部件、不同的部件、不同形状的部件、不同大小的部件和/或不同布置的部件。作为示例，燕尾附接机构400可以包括不同数量的燕尾突起和燕尾凹口(例如，一个、三个、四个等)。作为另一示例，第一段302(并且相应地，第二段304)可以包括至少一个燕尾突起和至少一个燕尾凹口的组合。作为另一示例，端滑块208和/或中心滑块216可以利用不同类型的附接机构，诸如一个或多个磁体、卡扣型紧固件(例如，装饰模制紧固件)、夹子或另一类型的紧固件。附加地或可替代地，端滑块208和/或中心滑块216可以包括锁定机构(例如，四分之一转锁或另一类型的锁定机构)，以防止第一段302和第二段304之间的相对运动，直到锁定机构脱离。
40.工业实用性
41.本发明的端滑块208和中心滑块216特别适用于具有履带式底架的机器，诸如底架100。机器可以是绳索铲、液压采矿铲、挖掘机、林业机器或其它类型的机器。
42.因为本发明的端滑块208和中心滑块216被粘性地设计为滑块组件112的布置的一部分，所以端滑块208和中心滑块216具有基本上相等的使用寿命，这简化了更换并使机器停机时间最小化。附加地，由于端滑块208的坚固设计和可变曲率，端滑块208相对于其它类型的端滑块具有改进的耐磨性。因为滑块组件112的布置仅包括两种类型的滑块(端滑块208和中心滑块216)，所以滑块组件112的布置还具有降低库存成本和简化滑块的安装和/或更换的益处。在端滑块208和/或中心滑块216被制成可分离(例如，通过包括燕尾附接机构400或另一类型的附接机构)的实施方式中，端滑块208和中心滑块216进一步便于安装和/或替换，特别是在部件的重量可能造成挑战的重型应用中。
43.前述公开内容提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将实施方式限制为所公开的精确形式。可以根据以上公开内容进行修改和变化，或者可以从实施方式的实践中获得修改和变化。此外，本文描述的任何实施方式可以组合，除非前述公开内容明确地提供了一个或多个实施方式不能组合的原因。即使特征的特定组合在权利要求中叙述和/或在说明书中公开，但这些组合并不旨在限制各种实施方式的公开。尽管下面列出的每项从属权利要求可以直接从属于仅一项权利要求，但是各种实施方式的公开包括与权利要求组中的所有其它权利要求相组合的每项从属权利要求。
44.如本文所用，“一”、“一个”和“一组”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。进一步地，如本文所用，冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目，并且可以与“该一个或多个”互换使用。进一步地，如本文所用，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”或其其它变型旨在覆盖非排除性，使得包括一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些要素，而且可以包括未明确列出的其它要素。此外，在本发明中，相对术语，诸如“大约”、“总体上”、“基本上”和“近似地”用于表示所述值的
±
10％的可能变化，除非在上下文中以其它方式对本领域普通技术人员显而易见。进一步地，除非另有明确说明，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。此外，如本文所用，术语“或”在以系列使用时旨在是包括性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“任一者”或“仅一者”组合使用)。进一
步地，为易于描述本文可以使用空间上相对的术语，诸如“之下”、“下”、“之上”、“上”等来描述如图所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间上相对的术语旨在涵盖除附图中描绘的取向之外的使用或操作中的设备、装置和/或元件的不同取向。设备可以以其它方式取向(旋转90度或以其它取向)，并且本文使用的空间上相对的描述符同样可以相应地解释。

技术特征：
1.一种分体滑块(208，216)，包括：第一段(302，322)，其具有第一上表面(306，326)、第一下表面(308，328)、以及将所述第一上表面(306，326)连接到所述第一下表面(308，328)的第一内表面(310，330)，其中所述第一上表面(306，326)经配置支撑履带(104)，并且所述第一内表面(310，330)包括附接机构(400)的第一部件(402)；以及第二段(304，324)，其具有第二上表面(312，332)、第二下表面(314，334)、以及将所述第二上表面(312，332)连接到所述第二下表面(314，334)的第二内表面(316，336)，其中所述第二上表面(312，332)经配置支撑所述履带(104)，并且所述第二内表面(316，336)包括所述附接机构(400)的第二部件(408)，其经配置可移除地附接到所述附接机构(400)的所述第一部件(402)。2.根据权利要求1所述的分体滑块(208，216)，其中当所述附接机构(400)的所述第二部件(408)可移除地附接到所述附接机构(400)的所述第一部件(402)时，所述第二段(304，324)的所述第二内表面(316，336)邻接所述第一段(302，322)的所述第一内表面(310，330)。3.根据权利要求1-2中任一项所述的分体滑块(208，216)，其中所述附接机构(400)是燕尾附接机构(400)，所述第一部件(402)是燕尾凹口(402)，并且所述第二部件(408)是燕尾突起(408)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的分体滑块(208)，其中在所述分体滑块(208)的纵向方向上，所述第一上表面(306)具有第一曲率半径和大于所述第一曲率半径的第二曲率半径；以及所述第二上表面(312)的形状基本上与所述第一上表面(306)的形状相同。5.根据权利要求1-3中任一项所述的分体滑块(216)，其中在所述分体滑块(216)的纵向方向上，所述第一上表面(326)和所述第二上表面(332)基本上是线性的。6.一种端滑块组件(124)，包括：端支撑构件(210)，其经配置在邻近链轮(106)或惰轮(108)的位置处附接到底架框架(102)；以及端滑块(208)，其经配置支撑履带(104)，其中所述端滑块(208)包括：高度，其大于所述端支撑构件(210)的高度，宽度，其大于所述端支撑构件(210)的宽度，以及长度，其大于所述端支撑构件(210)的长度，以及所述端滑块(208)沿着其长度具有第一曲率半径和大于所述第一曲率半径的第二曲率半径。7.根据权利要求6所述的端滑块组件(124)，其中所述端滑块(208)沿着其长度是不对称的。8.根据权利要求6-7中任一项所述的端滑块组件(124)，其中所述端滑块(208)包括第一段(302)和经配置经由燕尾附接机构(400)可移除地附接到所述第一段(302)的第二段(304)。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的端滑块组件(124)，其中所述端滑块(208)的所述宽度在近似地200毫米至近似地300毫米的范围内；以及所述端滑块(208)的所述长度在近似地1700毫米至近似地1800毫米的范围内。10.根据权利要求6-9中任一项所述的端滑块组件(124)，其中所述端滑块(208)的重量在近似地1000千克至近似地1100千克的范围内。

技术总结
滑块包括第一段和第二段。第一段包括第一上表面、第一下表面和将第一上表面连接到第一下表面的第一内表面。第一上表面经配置支撑履带。第一内表面包括附接机构的第一部件。第二段包括第二上表面、第二下表面和将第二上表面连接到第二下表面的第二内表面。第二上表面经配置支撑履带。第二内表面包括附接机构的第二部件，其经配置可移除地附接到第一部件。其经配置可移除地附接到第一部件。其经配置可移除地附接到第一部件。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/9/23