PL244486B1

PL244486B1 - Track link with increased load capacity

Info

Publication number: PL244486B1
Application number: PL443115A
Authority: PL
Inventors: Leszek Gardyński; Krzysztof Majerski
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2022-12-12
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2024-01-29
Also published as: PL443115A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest ogniwo gąsienicy posiadające listwę główną (1) ze ścianami bocznymi i z zamocowaną do jej górnej powierzchni, pomiędzy ścianami bocznymi wkładką (2). Charakteryzuje się ono tym, że listwa główna (1) wykonana jest z kompozytu polimerowego na osnowie żywicy epoksydowej wzmacnianego wysokowytrzymałymi włóknami węglowymi splecionymi w tkaninę i jest połączona z wkładką (2), która posiada dwa stopnie (2.1, 2.2) wzdłużne, z których pierwszy stopień (2.1) styka się z górną powierzchnią listwy głównej (1). Drugi stopień (2.2) wkładki znajduje się na górnej powierzchni pierwszego stopnia (2.1) wkładki (2) i posiada w przekroju poprzecznym kształt trapezu, którego ściany są nachylone do wewnątrz pod kątem α wynoszącym od 60° do 80° w stosunku do podstawy. Wkładka (2) posiada na swojej długości wzmocnienie w postaci pasów włókien węglowych (3) znajdujących się wewnątrz wkładki i zawulkanizowanych w niej. Do dolnej powierzchni listwy (1) zamocowane są z wykorzystaniem i taśm łączących (5) grzebienie ustalające (6), posiadające pomiędzy swoimi ścianami zamkniętą komorę, korzystnie próżniową.The subject of the application is a track link having a main strip (1) with side walls and an insert (2) attached to its upper surface between the side walls. It is characterized by the fact that the main strip (1) is made of a polymer composite based on epoxy resin reinforced with high-strength carbon fibers woven into fabric and is connected to the insert (2), which has two longitudinal steps (2.1, 2.2), the first of which the step (2.1) is in contact with the upper surface of the main strip (1). The second stage (2.2) of the insert is located on the upper surface of the first stage (2.1) of the insert (2) and has a trapezoidal cross-section, the walls of which are inclined inwards at an angle α ranging from 60° to 80° in relation to the base. The insert (2) has reinforcement along its length in the form of carbon fiber strips (3) located inside the insert and vulcanized in it. Fixing combs (6) are attached to the lower surface of the strip (1) using connecting tapes (5), having a closed chamber between their walls, preferably a vacuum one.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest ogniwo gąsienicy o zwiększonej nośności z elastyczną wkładką oraz prowadnicami wyposażonymi w grzebienie zwłaszcza do specjalnych, lekkich pojazdów kołowo-gąsienicowych.The subject of the invention is a track link with increased load-bearing capacity with a flexible insert and guides equipped with combs, especially for special, light wheeled-tracked vehicles.

Dotychczas znane są z opisów patentowych PL190144B1, PL191066B1, PL190973B1 człony gąsienic z elastyczną wkładką, zwłaszcza do szybkobieżnych pojazdów gąsienicowych pływających. Według tych rozwiązań w metalowym gnieździe umieszczona jest elastyczna wkładka. W elastycznej wkładce jest umieszczona wygięta, sztywna płytka, która w środkowej części swego przekroju poprzecznego ma kształt łuku. Gniazdo oraz wkładka wraz z wygiętą w łuk płytką połączone są za pomocą śrub.So far, track sections with a flexible insert are known from patent descriptions PL190144B1, PL191066B1, PL190973B1, especially for high-speed floating tracked vehicles. According to these solutions, a flexible insert is placed in the metal socket. The flexible insert contains a bent, rigid plate which has an arc-shaped shape in the central part of its cross-section. The socket and the insert with the arched plate are connected with screws.

Znana jest również z opisu wzoru użytkowego PL64512Y1 gąsienica pojazdu przeznaczona do stosowania w ciągnikach rolniczych, maszynach budowlanych i pojazdach wojskowych. Gąsienica według tego rozwiązania składa się z segmentów. Segmenty składają się z części metalowej oraz zewnętrznej części gumowej wyposażonej w bieżnik. Części posiadają współosiowe otwory i są połączone śrubami.Also known from the description of the utility model PL64512Y1 is a vehicle caterpillar intended for use in agricultural tractors, construction machines and military vehicles. According to this solution, the caterpillar consists of segments. The segments consist of a metal part and an outer rubber part equipped with a tread. The parts have coaxial holes and are connected with screws.

Znane są również gąsienice gumowo-metalowe oraz gumowe opisane w literaturze H. Dajniak „budowa ciągników” Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1967 r. Przykładem są:There are also known rubber-metal and rubber tracks described in the literature by H. Dajniak "construction of tractors", Wydawnictwo Komunikacji i Connectivity, Warsaw 1967. Examples include:

• Gąsienice z nakładkami gumowymi na powierzchni ogniw, • Gąsienice z elementami gumowymi w przegubach gąsienicy, • Gąsienice bez sworzniowe.• Tracks with rubber pads on the surface of the links, • Tracks with rubber elements in the track joints, • Tracks without pins.

Znana jest również ze zgłoszenia patentowego PL410482A1 gąsienica do pojazdu specjalnego. Gąsienica według tego rozwiązania charakteryzuje się tym, że składa się z zamkniętego pierścienia, gdzie zewnętrzne powierzchnie konstrukcyjnego elementu ogniwa zaopatrzone są w pakiety wykonane z jednej lub kilku warstw kordu tekstylnego lub stalowego. Wewnętrzny pakiet usytuowany jest na spodniej stronie gąsienicy, zaś zewnętrzny pakiet, umieszczony na wierzchniej stronie gąsienicy, pokryty jest gumową warstwą wyposażoną w bieżnik.A caterpillar for a special vehicle is also known from patent application PL410482A1. The caterpillar according to this solution is characterized by the fact that it consists of a closed ring, where the outer surfaces of the structural element of the link are equipped with packages made of one or several layers of textile or steel cord. The inner package is located on the underside of the track, while the outer package, placed on the upper side of the track, is covered with a rubber layer equipped with a tread.

Dotychczasowe rozwiązania posiadają znaczne skomplikowanie techniczne a ich wytwarzanie posiada znaczną kosztochłonność.The existing solutions are technically complex and their production is very expensive.

Problemem technicznym do rozwiązania jest uzyskanie znacznego zmniejszenia masy ogniwa gąsienicy, przy jednoczesnej wysokiej nośności wyposażonego w elastyczną wkładkę oraz prowadnice posiadające grzebienie z zamkniętymi komorami zwłaszcza do specjalnych, lekkich pojazdów kołowogąsienicowych.The technical problem to be solved is to achieve a significant reduction in the weight of the track link, with a high load-bearing capacity at the same time, equipped with a flexible insert and guides with combs with closed chambers, especially for special, light wheeled tracked vehicles.

Przedmiotem wynalazku jest ogniwo gąsienicy posiadające listwę główną ze ścianami bocznymi i z zamocowaną do jej górnej powierzchni, pomiędzy ścianami bocznymi wkładką. Istotą wynalazku jest to, że listwa główna ogniwa wykonana jest z kompozytu polimerowego na osnowie żywicy epoksydowej wzmacnianego wysokowytrzymałymi włóknami węglowymi splecionymi w tkaninę oraz to, że wkładka posiada dwa stopnie, wzdłużne, z których pierwszy stopień styka się z górną powierzchnią listwy głównej. Drugi stopień wkładki znajduje się na górnej powierzchni pierwszego stopnia wkładki i posiada w przekroju poprzecznym kształt trapezu, którego ściany są nachylone do wewnątrz pod kątem wynoszącym od 60° do 80° w stosunku do podstawy. Wkładka posiada na swojej długości wzmocnienie w postaci pasów włókien węglowych znajdujących się wewnątrz wkładki i zawulkanizowanych w niej. Do dolnej powierzchni listwy zamocowane są z wykorzystaniem śrub i taśm łączących grzebienie ustalające, posiadające pomiędzy swoimi ścianami zamkniętą komorę, korzystnie próżniową.The subject of the invention is a track link having a main strip with side walls and an insert attached to its upper surface between the side walls. The essence of the invention is that the main strip of the cell is made of a polymer composite based on epoxy resin reinforced with high-strength carbon fibers woven into fabric, and that the insert has two longitudinal stages, the first stage of which is in contact with the upper surface of the main strip. The second stage of the insert is located on the upper surface of the first stage of the insert and has a trapezoidal cross-section, the walls of which are inclined inwards at an angle of 60° to 80° in relation to the base. The insert has reinforcement along its length in the form of carbon fiber strips located inside the insert and vulcanized in it. Fixing combs are attached to the lower surface of the strips using screws and tapes, having a closed chamber between their walls, preferably a vacuum one.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że uzyskuje się znaczące zmniejszenie masy ogniwa oraz gąsienicy względem znanych rozwiązań, co umożliwia zabudowę w lekkich pojazdach specjalnych, które podlegają znacznemu obciążeniu z możliwością zapewnienia pływalności. Dodatkowo uzyskuje się złagodzenie uderzeń dynamicznych, zmniejszenie uszkodzeń podłoży utwardzonych oraz zmniejszenie hałaśliwości pojazdu, przy niskim koszcie jednostkowym.A beneficial effect of the use of the invention is that a significant reduction in the weight of the link and track is achieved compared to known solutions, which allows installation in light special vehicles that are subject to significant loads with the possibility of ensuring buoyancy. Additionally, dynamic impacts are mitigated, damage to hardened surfaces is reduced and vehicle noise is reduced, all at a low unit cost.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:The subject of the invention in an embodiment is shown in the drawing, in which the individual figures show:

fig. 1 - ogniwo gąsienicy w widoku perspektywicznym od góry, fig. 2 - ogniwo gąsienicy w widoku z przodu, fig. 3 - ogniwo gąsienicy w widoku z góry, fig. 4 - przekrój poprzeczny ogniwa gąsienicy wzdłuż linii A-A z fig. 2, fig. 5 - przekrój wzdłużny ogniwa gąsienicy wzdłuż linii B-B z fig. 3.Fig. 1 - a track link in a perspective view from above, Fig. 2 - a track link in a front view, Fig. 3 - a track link in a top view, Fig. 4 - a cross-section of a track link along line A-A in Fig. 2, Fig. 5 - longitudinal section of the track link along line B-B from Fig. 3.

Ogniwo gąsienicy o zwiększonej nośności w przykładzie wykonania składa się z listwy głównej 1 z usytuowanymi na jej górnej powierzchni ścianami bocznymi i z zamocowaną do jej górnej powierzchni, pomiędzy ścianami bocznymi za pomocą pary śrub 4.1,4.2 wkładki 2. Listwa główna ogniwa 1 wykonana jest z kompozytu polimerowego na osnowie żywicy epoksydowej wzmacnianego wysokowytrzymałymi włóknami węglowymi splecionymi w tkaninę. Przy czym wkładka 2 posiada dwa stopnie 2.1,2.2 wzdłużne, z których pierwszy stopień 2.1 styka się z górną powierzchnią listwy głównej 1. Drugi stopień 2.2 wkładki znajduje się na górnej powierzchni pierwszego stopnia 2.1 wkładki 2 i posiada w przekroju poprzecznym kształt trapezu, którego ściany są nachylone do wewnątrz pod kątem α wynoszącym 80° w stosunku do podstawy. Po między bocznymi ścianami listew i górną częścią wkładki znajduje się szczelina o przekroju trójkątnym poprawiająca właściwości trakcyjne w grząskim terenie. Wkładka 2 wykonana jest z gumy. Wkładka 2 posiada na swojej długości wzmocnienie w postaci pasów włókien węglowych 3 znajdujących się wewnątrz pierwszego stopnia 2.1 wkładki i zawulkanizowanych w niej. Do dolnej powierzchni listwy 1 zamocowane są z wykorzystaniem śrub 4.1,4.2 i taśm łączących 5 grzebienie ustalające 6, posiadające pomiędzy swoimi ścianami zamkniętą komorę. Taśma łącząca 5 wykonana jest z gumy i wzmocniona włóknami syntetycznymi w kształcie pierścieni, łączące ogniwa w pasy gąsienicy. Grzebienie ustalające 6 wykonane są z blach ze stopu aluminium poprzez zginanie na zimno i spawanie. Grzebienie ustalające 6 posiadają grzbiety o przekroju trójkątnym i ustalają pozycję pierścieni w taki sposób, że pomiędzy ich szczytami znajdują się koła napędowe, nośne i napinające. Wewnętrzna przestrzeń grzbietów jest zamknięta stanowiąc dodatkowe komory wypornościowe podczas pływania. Podczas jazdy koła napędowe opierają się o środkową część zewnętrznych ścian listwy głównej przekazując ruch postępowy na ogniwa połączone obustronnie taśmami łączącymi 5. Ogniwa są pozycjonowane w osi kół napędowych nośnych i napinających poprzez współpracę bocznych ś cian grzebieni ustalających 6 znajdujących się poniżej taśm łączących 5 na końcach listew głównych 1 i bocznych powierzchni kół.In the example embodiment, the track link with increased load-bearing capacity consists of a main bar 1 with side walls located on its upper surface and an insert 2 attached to its upper surface, between the side walls, by means of a pair of screws 4.1,4.2. The main bar of the link 1 is made of a composite. polymer based on epoxy resin, reinforced with high-strength carbon fibers woven into fabric. The insert 2 has two longitudinal stages 2.1, 2.2, the first stage 2.1 of which is in contact with the upper surface of the main strip 1. The second stage 2.2 of the insert is located on the upper surface of the first stage 2.1 of the insert 2 and has a trapezoid shape in cross-section, the walls of which they are inclined inwards at an angle α of 80° with respect to the base. Between the side walls of the slats and the upper part of the insert there is a triangular gap that improves traction in muddy terrain. Insert 2 is made of rubber. The insert 2 has reinforcement along its length in the form of carbon fiber strips 3 located inside the first stage 2.1 of the insert and vulcanized in it. Fixing combs 6, having a closed chamber between their walls, are attached to the lower surface of the strip 1 using screws 4.1, 4.2 and connecting tapes 5. The connecting tape 5 is made of rubber and reinforced with synthetic fibers in the shape of rings, connecting the links to form the track belts. The 6 retaining combs are made of aluminum alloy sheets by cold bending and welding. The positioning combs 6 have ridges with a triangular cross-section and fix the position of the rings in such a way that the drive, load-bearing and idler wheels are located between their tops. The internal space of the ridges is closed, providing additional buoyancy chambers during swimming. While driving, the drive wheels rest on the central part of the outer walls of the main strip, transmitting the translational movement to the links connected on both sides by connecting tapes 5. The links are positioned in the axis of the load-bearing and tensioning drive wheels through the cooperation of the side walls of the locating combs 6 located below the connecting tapes 5 at the ends. main strips 1 and side surfaces of the wheels.

Claims

1. A track link having a main strip (1) with side walls and an insert (2) attached to its upper surface between the side walls, characterized in that the main strip (1) is made of a polymer composite based on epoxy resin reinforced with high-strength carbon fibers woven into the fabric and is connected to the insert (2), which has two steps (2.1, 2.2) arranged along its length, of which the first step (2.1) contacts the upper surface of the main strip (1), and the second step (2.2) the insert is located on the upper surface of the first stage (2.1) of the insert (2) and has a trapezoidal cross-section, the walls of which are inclined inwards at an angle α ranging from 60° to 80° in relation to the base and the insert (2) has along its length, reinforcement in the form of carbon fiber strips (3) located inside the insert and vulcanized in it, as well as to the lower surface of the strip (1) are attached using screws (4) and connecting tapes (5) with retaining combs (6) having between their a closed chamber with walls, preferably vacuum.