專(zhuān)利名稱(chēng)：液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種液力回彈(recoil)及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，更具體地，涉 及一種用于機(jī)械的履帶組件的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
履帶式機(jī)械，如履帶式牽引車(chē)或挖掘機(jī)，通常由一個(gè)或多個(gè)履帶組件 支承并推進(jìn)。各履帶組件可包括具有多個(gè)相互連接的鉸接部件或鏈節(jié)的環(huán) 狀履帶。各履帶組件通常還包括驅(qū)動(dòng)輪或鏈輪以及一個(gè)或多個(gè)惰輪。履帶 繞驅(qū)動(dòng)輪以及一個(gè)或多個(gè)惰輪前進(jìn)，這又可沿地面推i^/L械。
在機(jī)械工作期間，該機(jī)械可能必須能夠適應(yīng)施加在履帶上的各種力。
例如，石頭和/或碎屑會(huì)擠入惰輪與履帶之間，從而偵履帶上的張力增加， 可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞并導(dǎo)致用于維修或履帶更換的停機(jī)時(shí)間。另外，可提供一 種機(jī)構(gòu)來(lái)允許拆除和更換或維修履帶，以及因?yàn)槟p而調(diào)節(jié)履帶。設(shè)計(jì)成 在機(jī)械工作期間適應(yīng)作用在履帶上的力和/或設(shè)計(jì)成允許履帶拆除、更換和
/或維修的機(jī)構(gòu)可包括履帶組件的螺旋彈簧或液力缸和蓄壓器。液力回彈及 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可包括提供惰性件的回彈運(yùn)動(dòng)、并且移動(dòng)惰性件以調(diào)節(jié)履帶張力 的部件。
在授予Hoff等的美國(guó)專(zhuān)利No. 6,682,155 ( '155專(zhuān)利)中公開(kāi)了一種 用于提供履帶組件中的惰性件的液力回彈及調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。'155專(zhuān)利乂〉開(kāi) 了一種^R供惰性件回彈并提供惰性件調(diào)節(jié)以改變履帶張力的機(jī)構(gòu)。在'155 專(zhuān)利的機(jī)構(gòu)中，在沖擊(諸如石頭或碎屑陷入履帶內(nèi))之后，由與蓄壓器 協(xié)同作用的填充有流體的回彈腔來(lái)提供惰性件的回彈。通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)腔增加 或移出油脂來(lái)提供對(duì)惰性件的調(diào)節(jié)。'155專(zhuān)利還^Hf了在具有一個(gè)或多個(gè)用于履帶驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的液力回路中的行駛腔和行駛活塞。'155 專(zhuān)利可選地提供一閥，以允許用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的液力回路在需要時(shí)補(bǔ)充回彈 腔中的流體供給。
雖然'155專(zhuān)利的機(jī)構(gòu)可用來(lái)提供惰性件的回彈和調(diào)節(jié)，但該系統(tǒng)極 度復(fù)雜。顯然，由于回彈缸、調(diào)節(jié)缸、以及行駛缸的組合不具有單獨(dú)部件 的模塊式構(gòu)造使得該組合僅可作為 一單元來(lái)被更換，所以該組合最終會(huì)增 加成本。另夕卜，該機(jī)構(gòu)與包括用于履帶組件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的液力系統(tǒng)相連接， 并以管路通向蓄壓器。這種通向較大液力系統(tǒng)的連接增加了管路和配件泄 露的可能，以及由其它系統(tǒng)部件的失效引起的故障。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題或缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，為包括惰性件的履帶組件提供一種液力回彈及
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括構(gòu)造成包含一定量的液力流體的回彈缸。 一桿件與
惰性件相聯(lián)接，并構(gòu)造成在回彈缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該惰性件構(gòu)造成在所述桿
件上施加一力，以當(dāng)所述力超過(guò)一預(yù)定力時(shí)驅(qū)動(dòng)來(lái)自回彈缸的液力流體。
一蓄壓器包括活塞，該蓄壓器構(gòu)造成在活塞的 一側(cè)包含一定量的受壓氣體，
并構(gòu)造成當(dāng)所述力超過(guò)所述預(yù)定力時(shí)在活塞的另 一側(cè)接納來(lái)自回彈缸的一
定量的液力流體。 一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于液力流體的蓄液器，并構(gòu)造成在足
以移動(dòng)桿件以及情性件的壓力下將液力流體從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸送到回彈缸。在 回彈缸與蓄壓器之間以及在回彈缸與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間為液力流體提供流路。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 一種方法提供了履帶組件的惰性件的回彈運(yùn) 動(dòng)以及調(diào)節(jié)。所述方法包括將液力流體限制與惰性件相聯(lián)的回彈缸中。該 方法還包括在蓄壓器內(nèi)將受壓氣體限制在活塞的一側(cè)。該方法還包括響應(yīng) 于惰性件朝向回彈缸的并超出了 一預(yù)定力的回彈運(yùn)動(dòng)的力，驅(qū)動(dòng)液力流體 從回彈缸經(jīng)過(guò)流路板靠活塞的相對(duì)側(cè)ii^蓄壓器中。該方法還包括通過(guò)操 作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)惰性件的位置，以從蓄液器泵送液力流體經(jīng)過(guò)流路i^ 回彈缸，來(lái)增加回彈缸中液力流體的量，并在離開(kāi)回彈缸的方向上移動(dòng)惰性件。


通過(guò)參照下文中參考附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明，將會(huì)更全面的理解本發(fā)明，
在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的部件，其中
圖1是其中結(jié)合有本發(fā)明的示例性實(shí)施例的示例性機(jī)械的側(cè)視圖； 圖2是圖1的示例性機(jī)械的示例性履帶組件的放大的局部側(cè)視圖，所
述機(jī)械中結(jié)合有本發(fā)明的示例性實(shí)施例；和
圖3是本發(fā)明的示例性實(shí)施例的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出多種履帶式機(jī)械之一，所述機(jī)械可結(jié)合有才艮據(jù)本發(fā)明的液力 回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。例如，圖1示出形式為液力挖掘機(jī)的機(jī)械IO,可采用所 述挖掘機(jī)來(lái)執(zhí)行多種操作，如挖掘和物料移動(dòng)。應(yīng)當(dāng)理解，雖然機(jī)械10 示出為液力挖掘機(jī)，樹(shù)艮據(jù)本發(fā)明的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可結(jié)合到幾乎任 何類(lèi)型的履帶式機(jī)械中。機(jī)械10可包括多個(gè)工作器具，例如液力驅(qū)動(dòng)/液 動(dòng)的伊斗組件12，該伊斗組件12可被固定在吊桿組件14的端部，該吊桿 組件14具有吊桿臂16和操縱組件18。機(jī)械10還可包括合適的發(fā)動(dòng)機(jī)20， 例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，來(lái)為沿地面移動(dòng)機(jī)械10以及操作伊斗組件12和吊桿組 件14提供動(dòng)力。
機(jī)械10還可包括一對(duì)履帶組件30，盡管在圖l和2中僅示出了一個(gè)。 各履帶組件30通常可包括支架組件32、驅(qū)動(dòng)輪34和惰性件36，如惰輪， 以及一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向件38,如導(dǎo)向滾子。對(duì)于各履帶組件30，驅(qū)動(dòng)履帶如 環(huán)狀履帶40可由驅(qū)動(dòng)輪34來(lái)驅(qū)動(dòng)，以繞著惰性件36和一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向件 38前進(jìn)，由此為移動(dòng)機(jī)械10提供動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)輪34可由例如可逆式液力馬 達(dá)(未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)，以在前進(jìn)方向26上或在后退方向28上移動(dòng);^。 如需要，環(huán)狀履帶40可設(shè)置有低接地壓力(LGP)的(履帶)板42。另 外，雖然在圖l和2所示的示例性實(shí)施例中僅示出一個(gè)惰性件36，應(yīng)當(dāng)理解根據(jù)履帶組件的形狀可包括多個(gè)惰性件。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，驅(qū)動(dòng)輪34可包括與環(huán)狀履帶40摩^#^的驅(qū)動(dòng)輪或與 環(huán)狀履帶40機(jī)械*的驅(qū)動(dòng)鏈輪。在一個(gè)實(shí)施例中，惰性件36被安放在 履帶組件30的第一端40a處，而驅(qū)動(dòng)輪34被安放在履帶組件30的第二、 相對(duì)端40b處。為方l更引用，安放有惰性件36的第一端40a通常稱(chēng)為機(jī)械 10的相對(duì)于駕駛室22的"前"，而具有驅(qū)動(dòng)輪34的第二端40b則稱(chēng)為"后"。
機(jī)械10的駕駛室22可包圍或容納與機(jī)械10相聯(lián)的裝置，所述裝置可 在機(jī)械10工作期間由操作者使用。駕駛室22可容納操作者工作臺(tái)(未示 出)以及多個(gè)控制裝置，例如桿組件(未示出)以及一個(gè)或多個(gè)腳踏板組 件(未示出)。駕駛室22可以是上部結(jié)構(gòu)23的一部分，該上部結(jié)構(gòu)23 可經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)組件24安放在由機(jī)械10的履帶組件30支承的底架29上。 轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)組件24可允許上部結(jié)構(gòu)23沿順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较蛳鄬?duì)于底架 29和履帶組件30轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2中總體表示的，各履帶組件30包括液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60。 圖2中部分示出的液力回彈及調(diào)節(jié)才A^160，構(gòu)造成保持適當(dāng)?shù)穆膸埩Γ?適應(yīng)由外力造成的惰性件回彈，并允許惰性件移動(dòng)，所述移動(dòng)例如對(duì)于履 帶調(diào)節(jié)、拆下、更換或維修可能是必須的。液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60可容納 于支架組件32中，到液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60的部件的通路可經(jīng)由適當(dāng)?shù)?通路門(mén)/檢修門(mén)(未示出)來(lái)提供。如圖2中總體上所示，液力回彈及調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)60可包括回彈缸/駐退筒62以;M目聯(lián)的桿68。
圖3示出液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60的部件的示意圖，為便于理解未示出 履帶組件30的機(jī)喊細(xì)節(jié)。液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60中包括例如液力回彈 缸62、蓄壓器64以及調(diào)節(jié)才幾構(gòu)66。應(yīng)當(dāng)理解，在圖3中示出的液力回彈 及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的不同部件在實(shí)際操作中可合適地以及有效地包封在履帶30 的界限之內(nèi)。
仍參照?qǐng)D3所示的示例性實(shí)施例，液力回彈缸62可包括相聯(lián)的桿68， 該桿又可直接地或通過(guò)中間聯(lián)接件適當(dāng)?shù)芈?lián)接到用于惰性件36的支承軸 44。例如，桿68可以以這樣的方式直接地安裝到惰性件36的軸44上，即，使得惰性件36的在圖3中向右或向左的運(yùn)動(dòng)被直接傳遞到桿68，反之亦 然。液力回彈缸62及與其相聯(lián)的桿68可包圍腔70內(nèi)可變體積的液力流體， 所述腔70由液力回彈缸62及與其相聯(lián)的桿68形成。
在圖3所示的示例性實(shí)施例中，桿68形成為具有與液力回彈缸62的 內(nèi)徑相匹配的尺寸。在該示例中，液力回彈缸62包括僅一個(gè)腔70。液力 回彈缸62可在例如缸端部74處包括適當(dāng)?shù)目?72，通過(guò)所述口 72液力流 體可進(jìn)入或離開(kāi)液力回彈缸62。如圖可見(jiàn)，例如由作用在惰性件36上的 外力所導(dǎo)致的桿68朝向圖3中右方的運(yùn)動(dòng)，傾向于推動(dòng)腔70內(nèi)的液力流 體穿過(guò)口 72離開(kāi)液力回彈缸62。
可配設(shè)有蓄壓器64，該蓄壓器64可作為在液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60的 一部分。蓄壓器64可包括一合適的活塞，如活塞76。蓄壓器64可包括第 一端78和第二端80。在蓄壓器64中在第一端78與活塞76的一側(cè)84之 間形成可變空間82。例如，在受壓的情況下，可變空間82收集氣體，諸 如空氣、氮、或適當(dāng)?shù)亩栊詺怏w。蓄壓器64的第二端80可包括一適當(dāng)?shù)?口 86?；钊?6示出為處于貼靠第二端80的位置，使可變空間82最大化。 這可理解為蓄壓器64的通常模式以及活塞76的通常位置，在該位置處作 用在惰性件36上的外力不足以使桿68在回彈缸62內(nèi)進(jìn)行明顯的運(yùn)動(dòng)?；?彈缸62與蓄壓器64之間的相互作用方式以及二者之間液力流體的交換將 在下文在更詳細(xì)地說(shuō)明。
液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60可包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66可包括，例 如適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)泵88。手動(dòng)泵88可例如包括可通過(guò)手柄92適當(dāng)?shù)厥謩?dòng)操縱 的泵送元件卯。在圖3中示意性示出的示例性實(shí)施例中，手柄92可相對(duì) 于體部94適當(dāng)?shù)貥修D(zhuǎn)，手柄92可適當(dāng)?shù)豝i接到泵送元件90使得手柄92 的操縱導(dǎo)致泵送元件90在泵送腔96內(nèi)的泵送動(dòng)作?？蒳殳置示意性地示出 的適當(dāng)?shù)拈]鎖^ 98來(lái)確保手柄92在M工作期間固定地保持就位，當(dāng) 需要時(shí)，該閉鎖機(jī)構(gòu)98被釋放以允許對(duì)手柄92的操縱。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66可包括與體部94相聯(lián)的蓄液器100。蓄液器100可包含 至少足以在機(jī)械工作期間將回彈缸62的腔70填充到最大預(yù)期容量的液力流體的供給。蓄液器IOO還可包括足以在機(jī)械工作期間補(bǔ)償環(huán)狀履帶的任 何磨損或膨脹的液力流體?；貜椄?2與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66之間相互作用的方式 以及二者之間的液力流體的交換將在下文中更詳細(xì)地說(shuō)明。
可為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66配設(shè)適當(dāng)?shù)拈y和液力流路。例如，在圖3所示的示例 性實(shí)施例中，體部94可包括允許手動(dòng)泵88將液力流體從蓄液器100傳送 到回彈缸62的流路102，以及允許通過(guò)泵送元件90的泵送動(dòng)作實(shí)現(xiàn)流體 傳送的適當(dāng)?shù)拈y。在圖3所示的示例性實(shí)施例中，單向閥104和106可適 當(dāng)?shù)匕卜旁诹髀?02內(nèi)并構(gòu)造成允許手動(dòng)泵88從蓄液器100吸取液力流體 并向回彈缸62傳送所述液力流體，同時(shí)禁止液力流體在反向方向上的流 動(dòng)。例如，抬升手柄92會(huì)提升泵送元件卯并抽取液力流體從蓄液器100 經(jīng)過(guò)單向閥104進(jìn)入泵送腔96中。然后，降低手柄92會(huì)使泵送元件卯 降低到泵送腔96中，推動(dòng)液力流體經(jīng)過(guò)單向閥106、經(jīng)過(guò)流路102并經(jīng)過(guò) 口 112。
根據(jù)圖3所示的示例性實(shí)施例，體部94還可包括適當(dāng)?shù)牧髀?08以及 合適的閥結(jié)構(gòu)以在需要時(shí)允許流力流體從回彈缸62流到蓄液器100。例如， 為流路108配設(shè)的適當(dāng)?shù)拈y結(jié)構(gòu)可包括手動(dòng)閥110。當(dāng)需要時(shí)，例如，在 履帶維護(hù)、維<務(wù)或調(diào)節(jié)期間，機(jī)械師可得到通向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的通路，并將 手動(dòng)閥110操縱到開(kāi)放位置。當(dāng)完成這些時(shí)，通過(guò)對(duì)惰性件36的^操縱， 使容納于液力回彈缸62的腔70中的液力流體被推入到蓄液器100中存儲(chǔ) 起來(lái)。
對(duì)回彈缸62、蓄壓器64以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的前述說(shuō)明假定，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到需要用于可在這些元件之間流動(dòng)的液力流體的適當(dāng)?shù)牧?路。仍參照?qǐng)D3所示的示例性實(shí)施例，以虛線示出示例性的閥組110。盡 管不是要求的，但閥組110可形成為并匹配成包含必要的用于液力流體的 流路，所述液力流體可在例如回彈缸62與蓄壓器64之間和/或回彈缸62 與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66之間流動(dòng)。
更具體地說(shuō)明圖3所示的示例性實(shí)施例，液力回彈缸62、蓄壓器64 和/或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66可安裝到閥組110上。液力回彈缸62的口 72、蓄壓器64的口 86以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的口 112可連接到閥組110內(nèi)的流路上。例如， 所述流路可包括設(shè)置成允許液力流體在液力回彈缸62的口 72與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 66的口 112之間流動(dòng)的第一流路114。在圖3所示的示例性實(shí)施例中，第 二流路116可從第一流路114中分支出并設(shè)置成用于液力流體在液力回彈 缸62的口 72與蓄壓器64的口 86之間的流動(dòng)。在該示例性實(shí)施例中，液 力流體在回彈缸62與蓄壓器64之間的流動(dòng)包括第二流路116和第一流路 114的一部分，而液力流體在回彈缸62與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66之間的流動(dòng)僅包括 第一流路114。設(shè)想其它流路布置也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在液力回彈缸62與蓄壓器64之間合適的流體連接會(huì)需要減壓閥118 和單向閥120。除非或者直到第一流路114內(nèi)的壓力增大到致動(dòng)并打開(kāi)減 壓閥118所必須的水平，減壓閥118和單向閥120可防止液力流體從液力 回彈缸62流到蓄壓器64。如果第一流路114內(nèi)的壓力達(dá)到足以致動(dòng)減壓 閥118的壓力，則該壓力經(jīng)由管路122傳遞以抵抗彈簧124移動(dòng)減壓閥118 的閥件，從而打開(kāi)減壓閥118,并允許液力流體從液力回彈缸62經(jīng)過(guò)第二 流路116進(jìn)入到蓄壓器64中。這種進(jìn)入蓄壓器64中的液力流體流動(dòng)，致 使活塞76抵抗可變空間82內(nèi)的壓縮氣體而運(yùn)動(dòng)。例如，當(dāng)作用在惰性件 36上的外力變得大到足以將桿68移動(dòng)到進(jìn)一步^回彈缸62的腔70中， 由此使在第一流路114中的液力流體的壓力增加到高于致動(dòng)并打開(kāi)減壓閥 118所必須的預(yù)定壓力時(shí)，產(chǎn)生所述狀態(tài)。
在已致動(dòng)減壓閥118并且液力流體已流入蓄壓器64中之后的某一時(shí)間 點(diǎn)，進(jìn)一步壓縮可變空間82內(nèi)的氣體，使得作用在惰性件36上的外力足 以致動(dòng)減壓閥118的狀態(tài)會(huì)過(guò)去/結(jié)束。這時(shí)，因?yàn)樵诘谝涣髀?14中的壓 力減小到低于致動(dòng)并打開(kāi)減壓閥118所必須的預(yù)定壓力，所以減壓閥118 會(huì)關(guān)閉，在蓄壓器64的可變空間82中的壓縮氣體的壓力會(huì)抵抗it^蓄壓 器64中的液力流體推動(dòng)活塞76，并致4吏液力流體流過(guò)口 86，流過(guò)第二流 路116，并流過(guò)單向閥120，最后流回到回彈缸62的腔70內(nèi)，以經(jīng)由桿 68使惰性件36返回通常工作位置。
通過(guò)參照?qǐng)D3所示的示例性實(shí)施例可見(jiàn)，閥組110可包括用于在液力回彈缸62與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66之間的流體連通的裝置。例如，可從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66 的蓄液器100經(jīng)由手動(dòng)泵88，經(jīng)過(guò)口 112并經(jīng)過(guò)閥組110中的第一流路114， 泵送液力流體到液力回彈缸62的腔70。另外，如在維修或更換環(huán)狀履帶 40期間，可能必須或期望使液力回彈缸62的腔70排空液力流體。在這種 情況下，打開(kāi)手動(dòng)閥110可允許液力流體從液力回彈缸62的腔70經(jīng)過(guò)口 72，通過(guò)閥組IIO中的第一流路114，通過(guò)口 112流入調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的蓄液 器100中。
工業(yè)實(shí)用性
所公開(kāi)的實(shí)施例說(shuō)明了一種較簡(jiǎn)單、緊湊、耐用的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)用
于提供履帶式機(jī)械中的惰性件的回彈和調(diào)節(jié)。回彈釭62、蓄壓器64、調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)66以及所有相關(guān)的液力流體、液力流路以及閥可包封成全部容納在履 帶組件30的支架組件32的邊界t內(nèi)，而不會(huì)有任何往往會(huì)泄露的外部管 路或配件。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是顯然的，所公開(kāi)的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的 不同部件的尺寸可與采用所述機(jī)構(gòu)的機(jī)械的類(lèi)型與尺寸相稱(chēng)。例如，在一 個(gè)一般的實(shí)施例中，可對(duì)于4,000 lbs.的履帶松馳力(slack force) 、 60,000 lbs.的回彈預(yù)載，4.4英寸的回彈運(yùn)動(dòng)以及1.6英寸的調(diào)節(jié)來(lái)設(shè)計(jì)所述機(jī)構(gòu) 的尺寸。液力回彈缸62可以是例如外徑為約6英寸，桿68的直徑可以為 約4.5英寸，該桿68與腔70中的液力流體相接觸的面積約為16平方英寸。
作用在惰性件36上的、4,000 lbs.的履帶松他度(slack)會(huì)在回彈缸 62中產(chǎn)生250psi的壓力。減壓岡118可i殳置成3，750psi,其與來(lái)自惰性件 36的抵抗回彈缸62的60,000 lbs.的力相平衡。蓄壓器64的尺寸可i殳計(jì)成 接納一定體積的液力流體，該體積的液力流體允許例如惰性件36的4.4英 寸的完全回彈。因?yàn)榛貜椄?2是與蓄壓器64以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66分離的部件， 所有水平載荷可經(jīng)過(guò)液力回彈缸62進(jìn)入安裝有液力回彈缸62的支架組件 32中，從而旁通/繞過(guò)蓄壓及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
蓄壓器64中的受壓氣體(例如，空氣、氮?dú)狻⒍栊詺怏w等)可預(yù)加載到例如松他度的4倍的壓力，該松他度是對(duì)新的、清潔的標(biāo)準(zhǔn)履帶的惰性 件的力。蓄壓器可以是，例如4英寸、3000psi的活塞式蓄壓器，其中在活 塞的一側(cè)具有氣體而在活塞的另一側(cè)具有液力流體。對(duì)惰性件的力或載荷 的四倍為16,000 lbs.，并且等于1254psi的壓力。在蓄壓器64中的氣體的 這種預(yù)載可將活塞76安放成貼靠蓄壓器64的端部80，并且完全足以使惰 性件36返回到其初始位置，從而適當(dāng)?shù)貜埦o清潔的新履帶。另一方面，例 如，履帶在載滿泥土的情況下會(huì)增重25%，當(dāng)配備有LGP板時(shí)履帶會(huì)增 重50%。因?yàn)轭A(yù)載被設(shè)定成松弛度的四倍(對(duì)4,000 lbs.是16,000 lbs.), 所以產(chǎn)生是調(diào)節(jié)新履帶必須(的力)的四倍的惰性件回位力。所以必然地， 例如與任何附加的泥土重量和/或LGP板無(wú)關(guān)地，履帶會(huì)可靠地返回適當(dāng) 的張緊位置。
溫度會(huì)影響蓄壓器64內(nèi)的壓力。即使在會(huì)使蓄壓器64的可得的惰性 件回位力降低的較低溫度下工作期間，該回位力仍然會(huì)是，例如新履帶重 量的3.4倍，并完全足以確保使惰性件36返回到其初始位置。在高溫下以 及在導(dǎo)致惰性件36完全退回的情況下，蓄壓室64中的氣體壓力可增加到 3000psi,該壓力可以是蓄壓器64工作壓力的設(shè)計(jì)安全峰值。因此，蓄壓 器64設(shè)計(jì)成與溫度變化或履帶重量無(wú)關(guān)地使惰性件36可靠地返回初始工 作位置。適用于蓄壓器64的活塞式蓄壓器的一個(gè)示例是以標(biāo)號(hào)Parker A4N00581K出售的蓄壓器。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66可設(shè)計(jì)成在蓄液器100中包含充足的液力流體，以提^H壬 何需要的、由例如履帶磨損或膨脹引起的、對(duì)惰性件36的調(diào)節(jié)。例如，在 通常的布置中，調(diào)節(jié)所必須的惰性件運(yùn)動(dòng)約為1.6英寸。為調(diào)節(jié)惰性件32, 才幾械師可例如打開(kāi)支架組件32上的一個(gè)或多個(gè)通路門(mén)(未示出)以達(dá)到調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)66。 一但達(dá)到該機(jī)構(gòu)，則可操縱閉鎖機(jī)構(gòu)98來(lái)允許手柄92運(yùn)動(dòng)以 及允許手動(dòng)泵88工作來(lái)從蓄液器100泵送液力流體到回彈缸62中，從而 調(diào)節(jié)惰性件36。
在必須或期望維修或更換履帶的情況下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66可允許惰性件 36進(jìn)行必要的運(yùn)動(dòng)以釋放作用在環(huán)狀履帶40上的張力。在這種情況下，在得到通向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的通路后，手動(dòng)閥IIO可被打開(kāi)，允許液力流體從 回彈缸62流到蓄液器100。在手動(dòng)閥IIO浮皮打開(kāi)以推動(dòng)液力流體從液力回 彈缸62的腔70到蓄液器100的同時(shí)，機(jī)械的操作者可操縱機(jī)械，如;Wfe 10，以在惰性件36上施加足夠的力。這樣，惰性件36可被完全收回/縮回， 允許對(duì)履帶進(jìn)行維護(hù)操作。
為了將惰性件36向前移動(dòng)到履帶張緊位置，手動(dòng)閥110可被移動(dòng)到關(guān) 閉位置。然后，可經(jīng)由手柄92來(lái)操縱手動(dòng)泵88以從蓄液器100將液力流 體泵送回液力回彈缸62的腔70中。這將惰性件36移動(dòng)到重新建立履帶合 適的松弛張力的位置。在使用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66期間，位于第二流路116中的單 向閥120和減壓閥118阻止液力流體到達(dá)蓄壓器64。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的大小 可設(shè)成使得蓄液器100足以提供足夠的液力流體來(lái)最初填充液力回彈及調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)，以AA以允許對(duì)允許的履帶磨損最大量的調(diào)節(jié)。不從液力回彈及 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60排出液力流體。適于用作手動(dòng)泵88的液力手動(dòng)泵的示例是以 標(biāo)號(hào)Enerpac Model P80出售的泵，該泵可以約10，000psi的壓力傳遞流體。
應(yīng)當(dāng)理解，前述具體參數(shù)作為可在示例性實(shí)施例中采用的示例而給出， 并且不以任何方式進(jìn)行限制。例如，回彈釭62、桿68、蓄壓器64、蓄液 器100的尺寸以及包括可致動(dòng)減壓閥118的預(yù)定壓力的各個(gè)壓力，可才艮據(jù) 采用液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)60的具體應(yīng)用情況而改變。
所公開(kāi)的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)平衡了系統(tǒng)的筒單性與耐用性以及工作 可靠性。分離的各個(gè)筒單的回彈缸62、蓄壓器64以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66的部件 提供了可緊湊地包封在履帶組件30的界限之內(nèi)、不與其它機(jī)械液力裝置相 連接的模塊式構(gòu)造。將各回彈缸62、蓄壓器64以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)66安M閥 組上，有助于進(jìn)一步緊湊組裝以及通過(guò)不使用外部管路和配件使泄露最小 化，該閥組包括在與蓄壓器64相關(guān)的部件以及閥之間的必要的流路。利用 簡(jiǎn)單耐用的手動(dòng)操作泵提供了可靠的方式來(lái)在野外艱苦的條件下有效地調(diào) 節(jié)、維修和/或更換履帶，而不會(huì)損失來(lái)自系統(tǒng)液力流體。
雖然公開(kāi)了示例性實(shí)施例，M過(guò)對(duì)說(shuō)明書(shū)考慮和對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例 的實(shí)踐，其它實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)是顯然的。說(shuō)明書(shū)以及示例都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為僅是示例性的，而確切的保護(hù)范圍由下列權(quán)利要求表明。
權(quán)利要求
1. 一種用于包括惰性件的履帶組件的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括構(gòu)造成包含一定量的液力流體的回彈缸；與所述惰性件相聯(lián)接并構(gòu)造成在回彈缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的桿件，該惰性件構(gòu)造成在所述桿件上施加力，以當(dāng)所述力超過(guò)一預(yù)定力時(shí)驅(qū)動(dòng)來(lái)自回彈缸的液力流體；包括活塞的蓄壓器，所述蓄壓器構(gòu)造成在活塞的一側(cè)包含一定量的受壓氣體，并構(gòu)造成當(dāng)所述力超過(guò)所述預(yù)定力時(shí)在活塞的另一側(cè)接納來(lái)自回彈缸的一定量的液力流體；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于液力流體的蓄液器，并構(gòu)造成在足以移動(dòng)桿件以及惰性件的壓力下從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將液力流體輸送到回彈缸；以及在回彈缸與蓄壓器之間以及在回彈缸與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間的液力流體流路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于將液力流體從蓄液器手動(dòng)地泵送到回彈缸的液力手動(dòng) 泵。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括構(gòu)造成允許回彈缸中的液力流體經(jīng)過(guò)流路流到蓄液器中的手 動(dòng)閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，該液 力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括在回彈缸與蓄壓器之間的液力流體流路中的減壓 閥，所述減壓閥構(gòu)造成在所述預(yù)定力下打開(kāi)從而允許回彈缸中的液力流體 抵靠活塞的另 一側(cè)流入蓄液器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于，該液 力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括一 閥，該閥構(gòu)造成當(dāng)所述力落在所述預(yù)定力之下 以及減壓閥關(guān)閉時(shí)，允許穿流過(guò)減壓閥i^蓄壓器的流體從該蓄壓器流回所述回彈釭中。
6. —種提供履帶組件的惰性件的回彈運(yùn)動(dòng)以及調(diào)節(jié)的方法，該方法 包括將液力流體限制在與惰性件相聯(lián)的回彈缸中； 在蓄壓器內(nèi)將受壓氣體限制在活塞的 一側(cè)；響應(yīng)于惰性件朝向回彈缸的并超出了 一預(yù)定力的回彈運(yùn)動(dòng)的力，驅(qū)動(dòng) 液力流體從回彈缸經(jīng)過(guò)流路抵靠活塞的相對(duì)側(cè)進(jìn)入蓄壓器；以及通ii^作調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)惰性件位置，以從蓄液器泵送液力流體經(jīng)過(guò) 所述流路進(jìn)入回彈釭，來(lái)增加回彈缸中的液力流體的量并在離開(kāi)回彈缸的 方向上移動(dòng)惰性件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括驅(qū)動(dòng)液 力流體從回彈缸經(jīng)過(guò)設(shè)定成在所述預(yù)定力下打開(kāi)的減壓閥到蓄壓器中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法還包括當(dāng)所述 力低于所述預(yù)定力時(shí)，通過(guò)由所述被限制的氣體施加的力使液力流體從蓄 壓器返回到回彈缸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括操作配 設(shè)有履帶組件的機(jī)械以在惰性件上施加力，從而在回彈缸內(nèi)在第一方向上 移動(dòng)桿；經(jīng)由桿的移動(dòng)，推動(dòng)液力流體從回彈缸經(jīng)過(guò)所述流i^靠活塞的相對(duì) 側(cè)iiX蓄壓器，從而壓縮在活塞的所述一側(cè)上的氣體；以及然后經(jīng)由在活塞的所述一側(cè)上的氣體的壓力，推動(dòng)液力流體從蓄壓器 經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入回彈缸，從而在與所述第一方向相反的第二方向上移動(dòng)所 述桿。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括操作配 設(shè)有履帶組件的機(jī)械以在惰性件上施加力，從而在回彈缸內(nèi)在第一方向上 移動(dòng)桿；經(jīng)由桿的移動(dòng)，推動(dòng)液力流體從回彈缸經(jīng)過(guò)所述流路板靠活塞的相對(duì) 側(cè)進(jìn)入蓄壓器，從而壓縮在活塞的所述一側(cè)上的氣體；以及然后經(jīng)由在活塞的所述一側(cè)上的氣體的壓力，推動(dòng)液力流體從蓄壓器經(jīng)過(guò)單向閥itX回彈缸，從而在與所述第一方向相反的第二方向上移動(dòng)所 述桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于包括惰性件的履帶組件的液力回彈及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括構(gòu)造成包含一定量的液力流體的回彈缸。一桿件與惰性件相聯(lián)接，并構(gòu)造成在回彈缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該惰性件構(gòu)造成在所述桿件上施加一力，以當(dāng)所述力超過(guò)一預(yù)定力時(shí)驅(qū)動(dòng)來(lái)自回彈缸的液力流體。一蓄壓器包括活塞，該蓄壓器構(gòu)造成在活塞的一側(cè)包含一定量的受壓氣體，并構(gòu)造成當(dāng)所述力超過(guò)所述預(yù)定力時(shí)在活塞的另一側(cè)接納來(lái)自回彈缸的一定量的液力流體。一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于液力流體的蓄液器，并構(gòu)造成在足以移動(dòng)桿件以及惰性件的壓力下將液力流體從調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)輸送到回彈缸。在回彈缸與蓄壓器之間以及在回彈缸與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間為液力流體提供流路。
文檔編號(hào)F15B1/00GK101294585SQ20081009127
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者A·L·武迪, D·L·米克魯特, R·E·立夫賽 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司