5.2.3 Гусеницы с резинометаллическим шарниром
Чтобы повысить срок службы шарниров плоских литых гусениц было предложено много способов, среди которых наиболее перспективным является применение резинометаллических шарниров (РМШ). Рассмотрим в качестве примера схему РМШ с ограничителями радиальной деформации резиновых втулок (рисунок 5.2). На соединительный палец 2 предварительно поочередно устанавливают ограничительные металлические втулки 4 с наружным диаметром меньшим, чем отверстие в проушине и резиновые втулки 3 с внешним диаметром на 35...40% больше диаметра отверстия в проушине, которые затем вулканизируются. После этого обычно комплект "палец - втулки" впрессовывается в предварительно расточенные проушины соединяющихся звеньев 1 и 5. В обычных условиях эксплуатации под действием тягового усилия сжимаются только резиновые втулки 3. Когда же сила тяги приближается к максимальной в контакт в проушиной вступают и металлические втулки 4, предотвращая тем самым разрушение резиновых [9]. Поворот звена 1 относительно звена 5 приводит к закручиванию резиновых втулок 3. При этом втулки, запрессованные в проушины звеньев 1 и 5, закручиваются в разные стороны. Чтобы уменьшить деформацию скручивания резиновых втулок при перегибах гусеницы в ее движении с ведущим и направляющим колесами движителя, звенья гусеницы предварительно соединяют друг с другом под углом 12... 14°
Рисунок 5.2 - Схема РМШ с ограничителями радиальной деформации резиновых втулок
а. с. №2427496
Таким образом, в гусеницах с РМШ возможность складывания звеньев (траков) друг относительно друга в точках перегиба обвода обеспечивается использованием упругого элемента. Наибольшее распространение в качестве упругих элементов в гусеницах получили резиновые втулки, работающие на сжатие и кручение. При этом в зависимости от схемы расположения резиновых втулок различают два вида упругих шарниров: с последовательным расположением упругих элементов (рисунок 5.3,а) и с параллельным расположением упругих элементов (рисунок 5.3,б) или, как принято сокращенно называть, последовательный и параллельный РМШ.
В последовательном РМШ звенья 1 и 3 гусеницы соединяют друг с другом соединительным пальцем 2. При этом сила тяги Р от одного звена к другому передается через резиновые втулки 4, которые в точках перегиба обвода скручиваются на угол а/2 в каждой проушине, где а - угол относительного поворота звеньев 1 и 3 гусеницы. В собранном виде резиновые элементы соседних звеньев гусеницы составляют один блок из последовательно расположенных вдоль оси пальца втулок чередующихся проушин.
В параллельном РМШ растягивающее усилие Р от звена 1 на звено 3 передается посредством двух соединительных пальцев 2 и скоб 5. Резиновые втулки 4 каждого звена, как и у последовательного РМШ, скручиваются в точках перегиба на угол а/2. У параллельного РМШ в собранном виде упругие элементы смежных звеньев гусеницы составляют два блока.
В гусеницах с параллельными РМШ разборность конструкции обеспечивается при помощи соединительных скоб 5, которые обычно крепят к пальцам болтами с клиновыми головками.
Для обеспечения разборности гусениц с последовательными РМШ приходится шарнир делать в виде составного блока из резинометаллических втулок (резиновое кольцо привулканизировано к металлическому кольцу) и соединительного пальца. При этом неподвижность втулок на пальце достигается тем, что палец и внутренние отверстия втулок делаются фасонными, чаще всего шестигранными. Втулки стягиваются на пальце гайками.
а) б)
Рисунок 5.3 - Схема гусеницы с РМШ: а - с последовательным шарниром; б - с параллельным шарниром
Длина резиновых втулок, через которые передается тяговое усилие Р у гусеницы с последовательными РМШ составляет 45...50% от общей ширины гусеницы, у гусеницы с параллельными РМШ – 60.. .70%. Однако, несмотря на значительное повышение долговечности РМШ (до 4000 ч.) и меньшую шумность работы гусеницы, их широкое применение ограничено повышенной стоимостью производства и сложностью эксплуатации.