新型履带板和新型矿用重型履带总成的制作方法

本实用新型涉及一种新型履带板和新型矿用重型履带总成，属于工程机械技术领域。

背景技术：

挖掘机在矿山工地进行作业时，条件相对更加恶劣，对底盘件的要求更高，履带板扒地能力弱，行走牵引力不足。同时，由于矿山工况，砂石较多且体积较大，无法从普通履带板漏泥孔排出，履带板弯曲变形，早期故障较多。重载造成销轴销套抱死、链轨节掉块，普通的履带总成无法满足使用要求。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种新型履带板，为解决上述问题之二，提供一种新型矿用重型履带总成。

为解决上述问题之一，本实用新型所述的新型履带板，所述履带板包括履带板本体，履带板本体上设置有两个履齿，在两个履齿之间的履带板本体之间开设有一漏泥孔和履带安装孔，所述漏泥孔为圆孔，在未增加成本的情况下，两齿履带板最大应力及最大变形量均变小，强度更高，漏泥孔的直径为φ80mm，大漏泥孔相较于长条式漏泥孔有效面积提高3倍，更易让石块从中漏出，减少履带板的异常磨损，提高履带板的使用寿命。

所述两个履齿等高设置，高度为45~50mm，齿高a2高于a1，扒地能力更强。

为解决上述问题之二，本实用新型所述的新型矿用重型履带总成，包括左链轨节、右链轨节、销套、销轴、密封圈、履带板、螺母和螺栓，还包括上述的履带板。

所述销套的中部为耐磨段，耐磨段的两端一体设置有延伸段，耐磨段的外径大于延伸段的外径。

所述销套中心开设有母线为圆弧线的套孔。

所述套孔母线由efg段圆弧组成，efg段圆弧半径约10000-20000mm，当销套处压入链轨节套孔后，由于两者为过盈配合，致使延伸段处被压缩，efg段圆弧变为直线，销轴和销套的接触部位不会出现e、g两端直径小于中间处f的情况，防止剪切及应力集中。

所述左链轨节的一侧具有套端加强筋y2，套端加强筋y2的上端提高至中心线mn处，危险截面面积增大，提高承载力，可有效防止出现开裂现象。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

通过本实用新型所述的新型履带板和新型矿用重型履带总成，解决了普通履带总成在矿山工况下履带板弯曲、销轴销套抱死、链轨节开裂等问题，提高了履带的扒地能力，延长履带总成的寿命，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为现有矿用重型履带总成的结构示意图一；

图2为现有矿用重型履带总成的结构示意图二；

图3为现有履带板的结构示意图一；

图4为现有履带板的结构示意图二；

图5为本实用新型实施例履带板的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例履带板的结构示意图二；

图7为现有销套的结构放大示意图；

图8为本实用新型实施例销套的结构放大示意图；

图9为现有左链轨节的结构放大示意图；

图10为本实用新型实施例左链轨节的结构放大示意图；

图11为现有三齿履带板应力分布图；

图12为现有三齿履带板位移分布图；

图13为本实用新型实施例履带板应力分布图；

图14为本实用新型实施例履带板位移分布图；

图15为本实用新型实施例销套与链轨节、销轴装配结构示意图；

图16为本实用新型实施例销套应力分布图；

图17为本实用新型实施例左链轨节危险截面变化结构示意图；

图中：1、左链轨节2、右链轨节3、销套4、销轴5、密封圈6、履带板b2、履齿c2、漏泥孔7、螺母8、螺栓y2、加强筋c、延伸段d、耐磨段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图4、图5、图6、图8和图10所示，所述新型履带板，所述履带板6包括履带板本体，履带板本体上设置有两个履齿b2，在两个履齿b2之间的履带板本体之间开设有一漏泥孔c2和履带安装孔，所述漏泥孔c2为圆孔，在未增加成本的情况下，两齿履带板最大应力及最大变形量均变小，强度更高，大漏泥孔相较于长条式漏泥孔有效面积提高3倍，更易让石块从中漏出，减少履带板的异常磨损，提高履带板的使用寿命。

本实施例中，所述两个履齿b2等高设置，高度为45~50mm，齿高a2高于a1，扒地能力更强。

所述新型矿用重型履带总成，包括左链轨节1、右链轨节2、销套3、销轴4、密封圈5、履带板6、螺母7和螺栓8，还包括上述的履带板6；所述销套3的中部为耐磨段d，耐磨段d的两端一体设置有延伸段c，耐磨段d的外径大于延伸段c的外径，能显著提高销套外部的磨损体积，延长磨损寿命；所述销套3中心开设有母线为圆弧线的套孔；所述套孔母线由efg段圆弧组成，efg段圆弧半径约10000-20000mm，当销套3处压入链轨节套孔后，由于两者为过盈配合，致使延伸段c处被压缩，efg段圆弧变为直线，销轴4和销套3的接触部位不会出现e、g两端直径小于中间处f的情况，防止剪切及应力集中；所述左链轨节1的一侧具有套端加强筋y2，套端加强筋y2的上端提高至中心线mn处，危险截面面积增大，提高承载力，可有效防止出现开裂现象。

本具体实施方式的工作原理：采用双齿履带板代替三齿板，最大应力及最大变形量均变小，强度更高，同时比三齿板履齿更高，提高扒地能力，比单齿履带板齿低，运行相对平稳，履带板采用单体大漏泥孔，更易使石块及泥土排出，适应大型矿山等重载工况；销套内孔采用圆弧孔设计，弥补压装后孔口变形缩小，防止剪切；链轨节危险截面面积增大20%-30%，提高承载力，同时加大圆弧设计，减小应力集中，防止掉块。

一、对在未增加成本的情况下，两齿履带板最大应力及最大变形量均变小，强度更高的说明：

1、有限元分析过程

步骤a、三维模型：模型中添加链轨节、销轴、销套等，尽可能接近实际情况。

步骤b、接触对：在分析过程中，根据实际情况，链轨节与履带板之间添加绑定约束。

步骤c、边界条件：链轨节踏面上添加y向约束。

步骤d、载荷：履带板极端工况单承载主机机重一半25t。

步骤e、结果：最大应力出现在履带板板齿上。

步骤f、结果收敛性采用收敛性分析工具，细化后应力变化仅0.3197%，有限元分析结果准确、稳定。

2、对三齿板、两齿板按照上述设置分别进行有限元分析，其结果对比情况如下表结论：

未增加成本的情况下，两齿履带板最大应力及最大变形量均变小，强度更高。

二、对销套设计为弧形，减少剪切及应力集中的说明：

如图15和16所示，当销套3处压入链轨节套孔后，由于两者为过盈配合，过硬量在0.3mm左右，装配后销套内孔收缩，经过有限元模拟分析及实际试验测算，选取内孔圆弧设计半径在10000-20000mm左右，可有效抵消过盈配合带来的内孔收缩，避免销套内孔与销轴剪切。

三、对链轨节危险截面减小，强度增加的说明：截面积(830→916)增大10.5%，材料屈服强度为784mpa，承载能力可提高6.7吨。

相关术语解释：

矿用重型履带总成：见图1和2，矿用重型履带总成由左链轨节1、右链轨节2、销套3、销轴4、密封圈5、履带板6、螺母7、螺栓8组成，由链轮驱动围绕着支重轮、引导轮、和托带轮的柔性链环，起行走和支撑作用，是履带工程机械的走机构的主要部件。采用两齿板履带板、圆弧形内孔销套及加强型链轨节，有效满足矿山工况要求。

履带板：是履带总成重要零件之一，见图5和6，目前履带板采用三齿履带板形式，履齿数b1数量为3个，齿高为a1，漏泥孔c1采用长条式结构。

销套：是履带总成重要零件之一，见图7、目前销套外圆母线a和内孔母线b为直线。

链轨节：是履带总成重要零件之一，见图9，目前链轨节套端加强筋结构为y1，现有情况下pq处开裂情况频发。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。