[其他]静负荷作用于地面的履带行走机构

说明书

本实用新型涉及履带车辆（坦克、拖拉机和其它履带工程车辆）的行走系统，是履带车辆行走机构的改革。

现用履带车辆在行驶时履带对土壤与路面的作用力不均匀稳定，而是动负荷，极其严重地破坏着土壤和路面的抗压、抗剪等机械性能，极大地障碍着车辆通行能力和牵引力的提高。若想大幅度地提高履带车辆的越野性能和牵引力，就必须使履带对土壤与路面的作用力由动负荷变为静负荷。日本小松公司在这方面进行了一些探索，见1986年第二期《国外工程机械》《现代化的履带行走机构》一文的介绍。小松公司将原来的滚轮用导轨代替。连接链轨节的履带销形成许多小辊子，它们紧紧地压在导轨上，并且沿导轨向前滚动。这样就能避免链节受到冲击。在平地行走时其牵引力可提高30％，但是这种改革的行走机构不能适应高低不平的路面工作，因为着地段履带板上的重力负荷只是连续的，而不是平均稳定的，所以牵引力提高是有限的。并且滚轮消耗能量，履带结构复杂尺寸大强度不易保证。

本实用新型的目的是设计一种新型履带行走机构，它使履带作用在土壤或路面上的力由动负荷变为静负荷，实现平均单位静压力和静剪切力，大幅度的提高履带车辆的越野性能和牵引力。

本实用新型的实质在于负重轮的轮距等于履带板的节距，并使每个负重轮上分配的负荷相等，这样车辆在平面上作匀速直线行驰时，除去驱动轮作用产生的不平衡因素外，负重轮通过每块履带板（着地段两端的履带板除外）时，都得到一个静剪切力，在土壤和路面内形成的是一个静力场。

下面分析一下负重轮距L等于履带板节距1行走系统的受力情况。假设履带车辆在均质水平土壤的地面上匀速运动着，每块着地履带板上土壤的反作用力g′简化在履带板中心点“O”上，如图1，当负重轮的着力点在履带板节距 1/2 上或在履带销中心线上的瞬时，如图1－a，履带板对土壤或路面的翻转力距等于零。履带板（除着地段两端各一块履带板外）下的土壤或路面受力是一来自车重的静压力g和一来自履带板牵引力的静剪切力τ。当某负重轮任一移动量△1，如图1－b所示，则其它负重轮都同时有相同的移动量△1，每块履带板上则同时产生一个相等的翻转力距M＝g×（ 1/2 －△1）绕“O”点转动，造成每块履带板的前部上翘后部下降的趋势，此时连接前后两块履带板的履带销上作用着这两个大小相等，但方向相反的翻转力矩，其和等于M＝g×（ 1/2 －△1）＋〔－g×（ 1/2 －△1）〕＝0，保持了履带板上的受力平衡。因为在运动中每块履带板上负重轮对其中心“O”的变量△1保持着相等的关系，所以在每块履带板上的翻转力矩保持为零，仅存在着一个静压力g和静剪切力τ。

本实用新型提出的新结构对地面的作用力是稳定的静力，所以消除了振动和瞬时峰值，在松软土壤上减少下陷量几倍至十多倍，减少了行驶阻力，并克服了着地段土壤的分段剪切，提高了附着力，提高了土壤、路面、桥梁的承载能力和通过性，大大提高了车辆的牵引力和行驶能力。

下面举一个简便实施例加以说明。

图2是对东方红履带拖拉机的改装总图，图中点划线部分表示原东方红履带拖拉机结构位置。

图3是图2的侧视放大局部剖视图。

图4是图2的横向截面图，图中点划线部分表示原东方红拖拉机机结构位置。

原车的驱动轮（1），导向轮（3），托带轮（12），车架、发动机、变速箱等都不变，履带板（2）也不变。改变部分只是原四组负重轮台车取下来，换上图纸上的结构，左右各一组，其轮距等于170mm，有11个内外排列的负重轮组成的台车，其台车结构如图3和图4。为了使负重轮（4）不致于过小，采用内排负重轮与外排负重轮交叉分布，通过弹簧（8），把车重分配到每个负重轮（4）上，为了消除因刚性系数之偏差，造成负重轮（4）上负荷的不等，用调荷导向螺母（9）进行调整，调整均匀后用钢丝互相拧紧。为了消除履带（2）对负重轮前后方向和左右方向的力，把导向轮（3）限制在支架体（7）的导槽里，只留有在上下弹性行程范围内活动。轴承（6）与导向管（11）上弹簧座之间铰链轴用来适应履带板（2）的局部内外倾斜运动。驱动轮齿啮合圆下降到履带销中心线的高度上，消除由履带牵引造成的重心移动，保证履带上的重心稳定。整车距地高度下降，使履带牵引角减小，以减小牵引产生的垂直分力，减小重心移动，保证履带上压力相对稳定。在本实施例中，整车高下降75mm，使履带牵引角减小到4°4’。