(57)【要約】履帯式機械の下部走行体（１０）用スラストリング（３０）は、共通の中心軸を規定する外側円形エッジ（３４）と内側円形エッジ（３６）とを有する環状体（３２）を含む。油溝（４６）の第１セットおよびスラスト面（４８）の第１セットは、環状体（３２）の第１軸側（４０）および第２軸側（４４）のそれぞれにおいて交互になる配置で位置付けられる。油溝（４６、５０）のそれぞれは、スラストリング（３０）の油流れ特性とスラストリング（３０）の強度特性のつり合いを保つように成形され、かつ、それぞれ異なる半径方向属性を有する複数の湾曲部分を含む不均一な湾曲を画定する断面形状を含む。スラストリング（３０）は１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定する。
2013530094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履帯式機械の下部走行体（１０）用スラストリング（３０）であって、
共通の中心軸を規定する外側円形エッジ（３４）と内側円形エッジ（３６）とを含む環状体（３２）であって、環状体（３２）がさらに、環状体（３２）の第１軸側（４０）の第１スラスト表面（３８）と、環状体（３２）の第２軸側（４４）の第２スラスト表面（４２）とを含む環状体（３２）を含み、
第１スラスト表面（３８）が、中心軸周囲の離間された位置においてその中に形成された油溝（４６）の第１セットと、油溝（４６）の第１セットと交互になる配置で位置付けられたスラスト面（４８）の第１セットとを含み、
第２スラスト表面（４２）が、その中に形成され、油溝（４６）の第１セットの位置からオフセットされた中心軸周囲の離間された位置に位置付けられた油溝（５０）の第２セットと、油溝（５０）の第２セットと交互になる配置で位置付けられたスラスト面（５２）の第２セットとを含み、
油溝（４６、５０）がそれぞれ内側円形エッジ（３６）から外側円形エッジ（３４）まで延在し、環状体（３２）の対応する軸側（４０、４４）のスラスト面（４８、５２）に潤滑油を供給するためのスロート領域を画定し、スラスト面（４８、５２）がそれぞれ内側円形エッジ（３６）から外側円形エッジ（３４）まで延在し、面負荷をスラストリング（３０）を通して反応させるための面負荷領域を画定し、
スラストリング（３０）が１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定する、スラストリング（３０）。
【請求項２】
油溝（４６、５０）がそれぞれ、内側円形エッジ（３６）から外側円形エッジ（３４）まで延在する均一の長手形状を含み、均一の長手形状が、中心軸の面を含む第１の面に横たわり、油溝（４６、５０）がそれぞれ、第１の隣接スラスト面（４８）から第２の隣接スラスト面（５２）まで延在する不均一の断面形状をさらに含み、不均一の断面形状が、第１の面に垂直でありかつ中心軸に平行である第２の面に横たわり、
油溝（４６、５０）のそれぞれがさらに、
それぞれ第１の隣接スラスト面（４８）および第２の隣接スラスト面（５２）に隣接する第１のリップ表面（５４）および第２のリップ表面（５６）であって、第１のリップ表面（５４）および第２のリップ表面（５６）のそれぞれが、凸状の曲率半径を画定する第１のリップ表面（５４）および第２のリップ表面（５６）と、
それぞれ第１のリップ表面（５４）および第２のリップ表面（５６）に隣接する第１の移行表面（５８）および第２の移行表面（６０）であって、第１の移行表面（５８）および第２の移行表面（６０）のそれぞれが、凸状の曲率半径より小さい第１の凹状の曲率半径を画定する第１の移行表面（５８）および第２の移行表面（６０）と、
第１の移行表面（５８）および第２の移行表面（６０）のそれぞれに隣接するベース表面（６２）であって、ベース表面（６２）が、第１の凹状の曲率半径より大きく凸状の曲率半径より大きい第２の凹状の曲率半径を画定するベース表面（６２）と
を含む、請求項１に記載のスラストリング（３０）。
【請求項３】
第１の凹状の曲率半径が約０．１５ミリメートルに等しく、第２の凹状の曲率半径が約０．２５ミリメートルに等しい、請求項２に記載のスラストリング（３０）。
【請求項４】
第２の凹状の曲率半径が円を画定し、円が、第１の移行表面（５８）および第２の移行表面（６０）それぞれの複数の表面点と、第１のリップ表面（５４）および第２のリップ表面（５６）それぞれの複数の表面点とを含み、
油溝（４６）の第１セットおよび油溝（５０）の第２セットのそれぞれが、合計２つの油溝（４６、５０）を含み、スラスト面（４８）の第１セットおよびスラスト面（５２）の第２セットのそれぞれが、合計２つのスラスト面（４８、５２）を含む、請求項３に記載のスラストリング（３０）。
【請求項５】
第１セットの油溝（４６）が中心軸の周囲に他方から約１８０°に位置付けられ、第２セットの油溝（５０）が中心軸の周囲に他方から約１８０°に位置付けられ、第１セットの油溝（４６）のそれぞれが、中心軸の周囲に第２セットの油溝（５０）から約９０°に位置付けられる、請求項４に記載のスラストリング（３０）。
【請求項６】
履帯式機械の下部走行体（１０）用スラストリング（３０）であって、
共通の中心軸を規定する外側円形エッジ（３４）と内側円形エッジ（３６）とを含む環状体（３２）であって、環状体（３２）がさらに、環状体（３２）の第１軸側（４０）の第１スラスト表面（３８）と、環状体（３２）の第２軸側（４４）の第２スラスト表面（４２）とを含み、第１スラスト表面（３８）がスラスト面（４８）の第１セットを有し、第２スラスト表面（４２）がスラスト面（５２）の第２セットを有する、環状体（３２）を含み、
第１スラスト表面（３８）および第２スラスト表面（４２）のそれぞれがさらに、中心軸周囲の離間された位置においてその中に形成され、スラスト面（４８、５２）の対応するセットと交互になる配置にある油溝（４６、５０）のセットを含み、油溝（４６、５０）のそれぞれが内側円形エッジ（３６）から外側円形エッジ（３４）まで延在し、スラストリング（３０）の対応する軸側（４０、４４）のスラスト面（４８、５２）に潤滑油を供給するためのスロート領域を画定し、
油溝（４６、５０）のそれぞれが長手溝軸を規定し、第１の隣接スラスト面（４８）から第２の隣接スラスト面（５２）まで延在する断面形状を有し、断面形状が、スラストリング（３０）の油流れ特性とスラストリング（３０）の強度特性のつり合いを保つように成形され、スラストリング（３０）の中心軸に平行にかつ長手溝軸に垂直に向けられた面内に不均一な湾曲を画定し、
湾曲が、それぞれ凸状の曲率半径を画定し湾曲の最高点を含む第１および第２のリップ湾曲部分を有し、湾曲がさらに、それぞれ第１および第２のリップ湾曲部分の１つに隣接し第１の凹状の曲率半径を画定する第１および第２の移行湾曲部分と、第１の凹状の曲率半径より大きい第２の凹状の曲率半径を画定し、湾曲の最低点を含むベース湾曲とを有する、スラストリング（３０）。
【請求項７】
スラスト面（４８）の第１セットおよびスラスト面（５２）の第２セットのそれぞれが同一平面上のスラスト面を含み、スラストリング（３０）がスラスト面（４８）の第１セットの面とスラスト面（５２）の第２セットの面との間の軸方向厚さを含み、
油溝（４６、５０）のそれぞれが、湾曲によって画定される軸方向溝深さと、湾曲によって画定される溝幅とを含み、軸方向溝深さが軸方向厚さの少なくとも約１０％に等しく、溝幅が軸方向溝深さの少なくとも約２００％に等しい、請求項６に記載のスラストリング（３０）。
【請求項８】
軸方向厚さが約１１ミリメートルに等しく、軸方向溝深さが約１．３ミリメートルに等しく、溝幅が約２．７ミリメートルに等しい、請求項７に記載のスラストリング（３０）。
【請求項９】
油溝（４６）の第１セットが中心軸の周囲に溝位置の第１セットに位置付けられ、油溝（５０）の第２セットが中心軸の周囲に溝位置の第２セットに位置付けられ、第２セットの溝位置のそれぞれが、第１セットの溝位置から中心軸周囲に約９０°だけオフセットされる、請求項７に記載のスラストリング（３０）。
【請求項１０】
履帯式機械の下部走行体（１０）用スラストリング（３０）を作製する方法であって、
環状スラストリング体（３２）の第１軸側（４０）と第２軸側（４４）のそれぞれに複数のスラスト面（４８、５２）を形成するステップであって、環状スラストリング体（３２）が、共通の中心軸を規定する内側円形エッジ（３６）と外側円形エッジ（３４）とを有するステップと、
第１軸側（４０）と第２軸側（４４）のそれぞれに複数の油溝（４６、５０）を形成するステップであって、油溝（４６、５０）が、対応する軸側（４０、４４）においてスラスト面（４８、５２）と交互になる配置を有するステップと、を含み、
複数の油溝（４６、５０）を形成するステップがさらに、少なくとも部分的に、第１の隣接スラスト面（３８）と第２の隣接スラスト面（４２）との間の不均一な湾曲に従って油溝（４６、５０）のそれぞれの溝表面を成形することによって、スラストリング（３０）の油流れ特性とスラストリング（３０）の強度特性のつり合いを保つステップを含み、
不均一な湾曲が、それぞれ第１の半径方向属性を有する第１および第２のリップ湾曲部分と、それぞれリップ湾曲部分の１つに隣接しかつそれぞれ第２の半径方向属性を有する第１および第２の移行湾曲部分と、第３の半径方向属性を有するベース湾曲部分とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して軸方向スラスト荷重を機械構成要素間に反応させるためのスラストリングなどに関し、より詳細には油流れ特性とスラストリング強度特性のつり合いを保つように成形された油溝を有するスラストリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
スラストリングは様々な種類の型の機械において回転部品間にスラスト荷重を送るために一般に使用される。スラストリングおよび関連する構成要素のための多くの異なる種類の潤滑方式もよく知られており、一世紀を優に超える間、スラストリングと関連して使用されてきた。グリース、潤滑油、ならびに黒鉛および接着性ポリプロピレン粘着剤などの固体材料さえも、スラストリングおよび金属構成要素の表面を潤滑するために使用され、それによってそれらは接触することができる。不十分な潤滑によって、あらゆる態様の問題、とりわけ摩損、擦過および特定構成要素の亀裂さえもが生じるおそれがある。これらおよび他の摩耗に関連するプロセスは、経時的に、構成要素を変形させ、あるいは、機械構成要素のおよびそれらの間の特定許容度が危ぶまれるのに十分なほど材料を除去する可能性がある。大部分のスラストリングシステムにおいて、「介入（ｂｒｅａｋ−ｉｎ）」が予期され、また望ましいことすらあるが、その一方で、摩耗が閾値を超えると、関連システムの作動が危険にさらされる、あるいは完全に機能不全に陥ることもある。構成要素の許容度および形状の変化はまた、スラストリングが意図したとおりに潤滑され続ける能力に悪い影響を及ぼしかねない。言い換えると、所与の潤滑方式は、回転部品の特定寸法、許容度および表面特性にさえ依存し得るので、過度の摩耗または他の材料変化は、潤滑方式全体を危険にさらし、またシステムが機能不全に陥るのを加速するおそれがある。
【０００３】
履帯式機械で使用される地面係合式履帯は、スラストリングが軸方向荷重を反応させるために長年にわたり使用されている１つの環境である。従来のシステムでは、スラストリングは、軸方向荷重あるいは軸方向成分を有する荷重を、履帯を通して反応させるために、隣接する履帯リンク間に配置される。建設、採掘、掘削、および他の多様な活動は、極めて頑丈なスラストリングおよび他の履帯構成要素を必要とし得る。履帯の耐用寿命全体を通して、または計画的整備間隔の間の現場運転サイクル全体を通して、履帯構成要素間の十分な潤滑を保護することも重要であり得る。非計画的なメンテナンスまたは多数の履帯式機械の修理に起因する作業休止時間の悪影響については、さらなる説明は必要ない。
【０００４】
履帯式トラクタに一般に使用される機械履帯用の１つの公知のスラストリングは、環状体を含み、環状体は比較的小さい溝をその軸側のそれぞれに有する。この公知の設計は、他方から１８０°の位置に位置付けられた２つの溝を各軸側に含む。各軸側の溝は、スラストリングの中心軸の周りの同じ円周上の場所に、反対の軸側に溝があるように、位置付けられる。溝の目的は、履帯の油貯蔵器内に収容された油の経路を提供することであり、それにより油はスラストリングの内側とスラストリングの外側との間を通過し、またスラストリングの各軸側にあり履帯リンクまたはカートリッジピンカラーなどの隣接する履帯構成要素と接触するスラスト表面上に流れる。この一般的な型のスラストリングは長年使用されてきた。潤滑油がスラストリングと接合構成要素との間の界面に浸入しなくなり、摩耗の加速および早期の機能不全につながり得ることが見出されている。これら界面への潤滑油の浸入を促進し、その一方、負荷リングの構造強度の必要性をつり合わせることによって、本明細書に開示する発明がこの問題を克服すると考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様において、履帯式機械の下部走行体用スラストリングは、共通の中心軸を規定する外側円形エッジと内側円形エッジとを有する環状体を含む。環状体はさらに、環状体の第１軸側の第１スラスト表面と、環状体の第２軸側の第２スラスト表面とを含む。第１スラスト表面は、中心軸周囲の離間された位置において該表面に形成された油溝の第１セットと、油溝の第１セットと交互になる配置で位置付けられたスラスト面の第１セットとを含む。第２スラスト表面は、該表面に形成され、油溝の第１セットの位置からオフセットされた中心軸周囲の離間された位置に位置付けられた油溝の第２セットと、油溝の第２セットと交互になる配置で位置付けられたスラスト面の第２セットとを含む。油溝はそれぞれ内側円形エッジから外側円形エッジまで延在し、環状体の対応する軸側のスラスト面に潤滑油を供給するためのスロート領域を画定する。スラスト面はそれぞれ内側円形エッジから外側円形エッジまで延在し、面負荷をスラストリングを通して反応させるための面負荷領域を画定する。スラストリングは１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定する。
【０００６】
別の態様において、履帯式機械の下部走行体用スラストリングは、共通の中心軸を規定する外側円形エッジと内側円形エッジとを有する環状体を含む。環状体はさらに、環状体の第１軸側の第１スラスト表面と、環状体の第２軸側の第２スラスト表面とを含む。第１スラスト表面はスラスト面の第１セットを含み、第２スラスト表面はスラスト面の第２セットを含む。第１スラスト表面および第２スラスト表面はそれぞれ、中心軸周囲の離間された位置において該表面に形成され、対応するスラスト面セットと交互になる配置にある油溝のセットをさらに含む。油溝はそれぞれ内側円形エッジから外側円形エッジまで延在し、スラストリングの対応する軸側のスラスト面に潤滑油を供給するためのスロート領域を画定する。油溝はそれぞれ長手溝軸を規定し、第１の隣接スラスト面から第２の隣接スラスト面まで延在する断面形状を有する。断面形状は、スラストリングの油流れ特性とスラストリングの強度特性のつり合いを保つように成形され、スラストリングの中心軸に平行にかつ長手溝軸に垂直に向けられた面内に不均一な湾曲を画定する。湾曲は、それぞれ凹状の曲率半径を画定しかつ湾曲の最高点を含む第１および第２のリップ湾曲部分を含む。湾曲はさらに、それぞれ第１および第２のリップ湾曲部分の１つに隣接しかつ第１の凹状曲率半径を画定する第１および第２の移行湾曲部分と、第１の凹状曲率半径より大きく湾曲の最低点を含む第２の凹状曲率半径を画定するベース湾曲部分とを含む。
【０００７】
さらに別の態様において、履帯式機械の下部走行体用スラストリングを作製する方法は、環状スラストリング体の第１軸側と第２軸側のそれぞれに複数のスラスト面を形成することを含み、環状スラストリング体は、共通の中心軸を規定する内側円形エッジと外側円形エッジとを有している。方法はさらに、第１軸側と第２軸側のそれぞれに複数の油溝を形成することを含み、油溝は対応する軸側においてスラスト面と交互になる配置を有している。複数の油溝を形成することはさらに、少なくとも部分的に、第１の隣接スラスト面と第２の隣接スラスト面との間の不均一な湾曲に従って油溝のそれぞれの溝表面を成形することによって、スラストリングの油流れ特性とスラストリングの強度特性のつり合いを保つことを含む。不均一な湾曲は、それぞれ第１の半径方向属性を有する第１および第２のリップ湾曲部分と、それぞれリップ湾曲部分の１つに隣接しかつそれぞれ第２の半径方向属性を有する第１および第２の移行湾曲部分と、第３の半径方向属性を有するベース湾曲部分とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】履帯式機械の下部走行体の一部の部分断面概略図である。
【図２】図１に類似した、履帯式機械の下部走行体の一部の部分断面概略図である。
【図３】一実施形態による、履帯式機械の下部走行体用スラストリングの等角図である。
【図４】図３のスラストリングの正面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った断面図である。
【図６】図４の線６−６に沿った断面図である。
【図７】図６の一部の詳細図である。
【図８】一実施形態によるスラストリングの表面形状を示す絵図である。
【図９】一実施形態による、スラストリング試験構成の概略図である。
【図１０】一実施形態による、スラストリング試験構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を参照すると、履帯式機械の下部走行体１０の一部が示されている。下部走行体１０は、内側リンク１４および外側リンク１６を含む複数の履帯リンクを有する履帯部分１２を含み得る。内側リンク１４および外側リンク１６は、複数のさらなる内側および外側リンク（図示せず）とともに結合されて、１つ以上の履帯アイドラおよび駆動スプロケットを含む従来の駆動機構の周囲に延在するエンドレスチェーンを形成し得る。下部走行体１０は、履帯式トラクタ、履帯式掘削機、履帯式ローダまたはその同種のものなど、さまざまな履帯式機械に使用することができる。履帯シューを従来の方法で履帯部分１２と結合して、下部走行体１０を関連する履帯式機械の地面係合式推進機構として使用することができる。以下の説明からさらに明瞭になるように、本明細書に記載される教示の１つの実用的な実装は、採掘および埋め立てなど、特に厳しい現場条件で使用される履帯式トラクタになされるように企図されている。
【００１０】
履帯部分１２はさらに、内側リンク１４に圧入され、履帯ピン２０の周囲に配置されるブッシュ１８を含み得る。履帯ピン２０は外側リンク１６に圧入され得る。一実施形態において、保持リング２２または積極的なピン保持のための何らかの他の機構をピン２０と結合させて、外側リンク１６との結合強度を高めてもよい。示される実施形態では、内側リンク１４および外側リンク１６はＳ型リンクを含むが、本開示はこれに限定されず、直線状リンク履帯が使用されてもよい。運転中、１つ以上の履帯アイドラおよび駆動スプロケットがブッシュ１８と係合し、従来の方法で履帯に動力を案内し提供し得る。当業者に良く知られているように、履帯部分１２内で互いに移動しあう表面を潤滑するための手段が所望され得る。このため、ピン２０は、履帯部分１２内の所望の場所へ油を供給するための油貯蔵器として機能する油流路２６を含み得る。工場で履帯を組み立てる間、または履帯を修理あるいは整備する間、潤滑油を流路２６へ供給することができ、油流路２６は潤滑油を中に封じ込めるために閉塞される。同様に図２を参照すると、流路２６内に存在しかつさまざまな構成要素の表面間に油膜を生成するために履帯部分１２の他の構成要素間に流れた潤滑油Ｑを有して示され得る履帯部分１２が示されている。シール２４のセットが提供されてもよく、それらは油Ｑを履帯部分１２内に保持するために外側リンク１６とブッシュ１８との間を流体封止する。
【００１１】
履帯部分１２はまた、それぞれブッシュ１８と外側リンク１６の１つとの間に配置されるスラストリング３０のセットを含む。スラストリング３０は履帯部分１２を通してスラスト荷重を反応させることができ、またシール２４に圧縮力が及ばないように構成することができる。そうでない場合、圧縮力によりシール２４は故障しやすくなる恐れがある。本明細書にさらに記載されるように、スラストリング３０のそれぞれは、スラスト荷重を反応させるためのロバストな機構を提供するが、またその移行をおよびブッシュ１８と外側リンク１６との間におよびまた各シール２４とピン２０との間に画定された履帯部分１２の領域内に油Ｑを維持することを容易にするように独自に構成されてもよい。
【００１２】
次に図３に転じると、スラストリング３０が等角図において示されている。スラストリング３０は、共通の中心軸Ａを規定する外側円形エッジ３４および内側円形エッジ３６を有する環状体３２を含んでもよい。環状体３２はさらに、第１の軸側４０に第１スラスト表面３８を、および第２の軸側４４に第２スラスト表面４２を含んでもよい。第１スラスト表面３８は、中心軸Ａ周囲の離間された溝位置において該表面に形成された油溝４６の第１セットを含んでもよい。第１スラスト表面３８はさらに、対応する軸側４０に油溝４６と交互になる配置で位置付けられたスラスト面４８の第１セットを含んでもよい。第２スラスト表面４２は、該表面に形成された油溝５０の第２セットを含んでもよく、油溝５０は中心軸Ａ周囲の離間された溝位置に、かつ対応する軸側４４にスラスト面５２の第２セットと交互になる配置で位置付けられる。一実施形態において、油溝４６は、中心軸Ａの周囲に他方から約１８０°に位置付けられた合計２つの油溝を含んでもよい。同じく油溝５０は合計２つの油溝を含んでもよく、中心軸Ａの周囲に他方から約１８０°に位置付けられてもよい。油溝４６はそれぞれ油溝５０からオフセットされ、例えば中心軸Ａの周囲に油溝５０のそれぞれから約９０°に位置付けられてもよい。各セットの合計２つの油溝、および各セットの合計２つのスラスト面、および記載の離間ならびに相対的角度位置は１つの実用的な実装方式である。他の実施形態において、各セットの油溝の数は２つより多くてもよく、各セットの各油溝は１８０°と異なる距離だけ他方から離されてもよく、油溝４６と油溝５０との間のオフセットは９０°と異なってもよい。
【００１３】
油溝４６および５０はそれぞれ、内側円形エッジ３６から外側円形エッジ３４へ延在してもよく、また、本明細書でさらに記載されるような、内側円形エッジ３６と外側円形エッジ３４との間に、および対応する軸側４０、４４において、それぞれスラスト面４８、５２に潤滑油を供給するためのスロート領域を画定してもよい。同じくスラスト面４８および５２はそれぞれ、内側円形エッジ３６から外側円形エッジ３４へ延在してもよく、また、本明細書でさらに記載されるような、スラストリング３０を通る面負荷を反応させるための面負荷領域を画定してもよい。
【００１４】
同じく図３に示されるのは、中心軸Ａに垂直にかつ交差するように向けられた長手溝軸Ｇである。油溝４６および５０はそれぞれ、同様の長手溝軸を規定するように理解されてもよいが、単純化するために全ての溝軸は図３に示されていない。油溝４６および５０のそれぞれは、内側円形エッジ３６から外側円形エッジ３４へ延在する均一の長手形状を含んでもよい。均一の長手形状は、中心軸Ａの面を含む第１の面において均一である形状プロファイルと理解されてもよい。従って第１の面における長手溝形状の投影が直線プロファイルを画定してもよい。油溝４６および５０のそれぞれは、第１の隣接スラスト面から第２の隣接スラスト面に延在する不均一の断面形状を含んでもよい。油溝４６に関して、その長手溝軸Ｇが図３に示され、第１の隣接スラスト面および第２の隣接スラスト面はそれぞれ、参照番号４８で示されている。不均一の断面形状は、第１の面に垂直でありかつ中心軸Ａと平行である第２の面に横たわるものとして理解されてもよい。従って長手溝軸Ｇに垂直でありかつ交差し、また中心軸Ａに平行な面を第２の面と理解してもよい。従って第２の面における断面溝形状の投影は、非線形の湾曲プロファイルを画定してもよい。不均一の断面形状は、本明細書でさらに記載されるように、スラストリング３０の１つ以上の油流れ特性とスラストリング３０の１つ以上の強度特性のつり合いを保つように独自の方法で成形されてもよい。
【００１５】
次に図４を参照すると、スラストリング３０の立面図が示され、詳細には中心軸Ａに沿って見た場合で示され得る環状体３２が示されている。ページ面において油溝４６の１つの中心軸と油溝５０の１つの中心軸との間の間隔によって画定された角度θ１は約９０°に等しくてもよい。同じく図４に示されるのは、中心軸Ａと交差しかつ内側円形エッジ３６の対向する側の間に延在する内径寸法「ＩＤ」である。スラストリング３０のＩＤは約７０ミリメートルに等しくてもよい。中心軸Ａと交差しかつ外側円形エッジ３４の対向する側の間に延在する外径寸法「ＯＤ」も示されている。スラストリング３０のＯＤは約８０ミリメートルに等しくてもよい。１つのさらなる実施形態において、ＩＤは約６７．０ミリメートルに等しくてもよく、ＯＤは約７９．０ミリメートルに等しくてもよい。１つの例示的実施形態は、約６７．２８ミリメートル＋／−０．１８ミリメートルの許容差に等しいＩＤと、約７９．３３ミリメートル＋／−０．１８ミリメートルの許容差に等しいＯＤとを含む。本明細書で使用される際、用語「約」は多数の有効数字との関連において理解してもよい。従って約７０ミリメートルは６５ミリメートル〜７４ミリメートルの間を意味するように理解してもよい。約６７．０ミリメートルは６６．５ミリメートル〜６７．４ミリメートルなどの間を意味するように理解してもよい。
【００１６】
図５を参照すると、図４の線５−５に沿った断面図が示されている。いくつかの特徴の中で特に、図５は第１軸側４０と第２軸側４４との間の環状体３２の軸方向厚さ「ｔ」を示している。特に軸方向厚さｔは、スラスト表面３８の同一平面上のスラスト面４８によって画定される面と、第２スラスト表面４２の同一平面上のスラスト面５２によって画定される別の面との間の、中心軸Ａと平行な方向における環状体３２の厚さとして定義されてもよい。軸方向厚さｔは１つの実施形態において約１１ミリメートルに等しくてもよい。軸方向厚さｔは１つの別の実施形態において約１１．１ミリメートル＋／−０．０８ミリメートルの許容差に等しくてもよい。図５はさらに、スラスト表面３８と内側円形エッジ３６との交差部によって画定された、および同じくスラスト表面３８と外側円形エッジ３４との交差部によって画定された、それぞれＲ１で示される半径を示す。各半径Ｒ１は最大約０．１３ミリメートルに等しくてもよい。同様にサイズ決めされた半径が、スラスト表面４２と内側円形エッジ３６とのおよび外側円形エッジ３４との各交差部と関連付けられてもよい。
【００１７】
次に図６を参照すると、図４の線６−６に沿った断面図が示されている。図６は油溝４６のさらなる特徴を示し、その特徴は油溝４６および５０に共通であってもよい。油溝４６は、本明細書でさらに記載されるような、それぞれが異なる半径方向属性を含む複数の異なる溝表面を含んでもよい。複数の溝表面は、それぞれ第１隣接スラスト面４８および第２隣接スラスト面４８に隣接する第１リップ表面５４および第２リップ表面５６を含んでもよい。複数の溝表面はさらに、それぞれ第１リップ表面５４および第２リップ表面５６に隣接する第１移行表面５８および第２移行表面６０を含んでもよい。複数の溝表面はさらに、第１移行表面５８および第２移行表面６０のそれぞれに隣接するベース表面６２を含んでもよい。リップ表面５４および５６のそれぞれは、第１半径方向属性に対応する凸状の曲率半径を画定してもよい。移行表面５８および６０のそれぞれは、第２の半径方向属性に対応する第１の凹状の曲率半径を画定してもよく、ベース表面６２は、第３半径方向属性に対応する第２の凹状の曲率半径を画定してもよい。第２の凹状の曲率半径は第１の凹状の曲率半径より大きくてもよく、また凸状曲率半径より大きくてもよい。その理由は以下の記載から明らかになる。リップ表面５４および５６のそれぞれによって画定される凸状の曲率半径は、約０．３ミリメートル＋／−０．０５ミリメートルの許容差に等しくてもよい。第１および第２移行表面５８および６０によって画定される第１の凹状の曲率半径は、約０．１５ミリメートル＋／−０．１ミリメートルの許容差に等しくてもよく、ベース表面６２によって画定される第２の凹状の曲率半径は、約２．０ミリメートル＋／−０．２５ミリメートルの許容差に等しくてもよい。同じく図６に示されているのは、軸方向における溝４６の最低点を軸方向における溝４６の最高点と接続する線状部分として定義される溝深さ寸法Ｄである。言い換えると溝深さＤは、溝４６の「底部」すなわちスラスト面４８間の真ん中にあるベース表面６２上の点と、溝４６の「頂部」すなわちスラスト面４８間の真ん中の空間上にありかつスラスト面４８によって画定される面内にある点との間の直線距離として理解してもよい。溝深さＤは軸方向厚さｔの約１０％以上であってもよい。一実施形態において、溝深さＤは約１．３ミリメートルに等しくてもよい。溝深さＤはまた、約１．２５ミリメートル＋／−０．１ミリメートルの許容差に等しくてもよい。上で考察した型の先行スラストリングは、約１１ミリメートルのスラストリング軸方向厚さに対して約０．７５ミリメートルの溝深さなど、比較的浅い油溝を有するものとして知られている。溝４６はまた、溝深さＤの約２００％〜溝深さＤの約２２０％に等しい溝幅Ｗを含んでもよい。溝幅Ｗはさらに約２．７ミリメートルに等しくてもよく、また１つのさらなる実施形態では約２．７３ミリメートルに等しくてもよい。溝幅Ｗからスラスト面４８までの距離は溝４６の両側において約０．３ミリメートルであってもよい。溝幅Ｗは移行表面５８および６０の凹状半径によって画定される２つの円それぞれの中心間の直線寸法として理解されてもよい。
【００１８】
次に図７を参照すると、図６の一部の詳細図が示されている。図７はスラストリング３０の別の幾何学的属性を、特に溝４６の溝表面と中心軸Ａとの間のページ面における角度に対応する角度θ２を示している。角度θ２を画定する対象の溝表面の部分は、移行表面５８がリップ表面５４に隣接する面部分に一致し得る。角度θ２は約６°＋／−１°の許容差に等しくてもよく、また、本明細書でさらに記載されるように、スラストリング本体３２を金型からはく離できる助けとなることができる。同じく図６に示されるのは、移行表面５８の半径によって画定される円の中心における点を、中心軸Ａと平行な方向において、スラスト面４８の面内の別の点と接続する直線部分によって画定される別の溝深さ寸法Ｚである。深さ寸法Ｚは約０．５ミリメートル＋／−０．１ミリメートルの許容差に等しくてもよい。
【００１９】
次に図８を参照すると、図６に示される断面図に類似した環状体３２の拡大断面図が示されている。図８はさらに、本明細書でさらに記載されるように、履帯式機械の下部走行体用の公知のスラストリングの幾何学的特徴との比較において溝４６の特定の幾何学的特徴を示す。ベース表面６２は、Ｒ４として示される凹状半径を画定してもよいことが思い出される。ベース表面６２はまた、参照文字Ｓ１によって示される円を画定してもよい。移行表面５８および６０それぞれの複数の表面点、および第１リップ表面５４および第２リップ表面５６それぞれの複数の表面点は円Ｓ１内にあってもよい。図８において、第１仮想線Ｘ１が示され、それは上で詳細に考察された公知のスラストリング設計における油溝に関連した断面形状を描いている。公知の油溝の断面形状は、リップ表面およびそれに関連する移行表面の表面点を含まない別の円Ｓ２を画定する。さらに公知の油溝は、別個のリップ表面および移行表面をいっさい含まないといえるだろう。同じく図８に示されるのは第２の仮想線Ｘ２であり、それは対象の公知のスラストリング設計で使用される第２の油溝のおおよその位置を描く。線Ｘ１で示される油溝および線Ｘ２で示される油溝は、対応する公知の環状スラストリング本体内で互いに反対側にあり、かつその中心軸の周囲で同一の円周位置にあるであろうことが注記されてもよい。図８はさらに、スロート領域における公知の設計の油溝と本開示の油溝との差を示す。特に、油溝４６によって画定されるスロート領域Ｙ２はより大きく、公知のスラストリングの油溝によって画定されるスロート領域Ｙ１の大きさの少なくとも２倍であってもよいことが注記されてもよい。
【００２０】
上で示唆したように、油溝４６および５０それぞれの断面形状は、スラストリング３０の油流れ特性とスラストリング３０の強度特性のつり合いを保つように独自に成形されてもよい。一実施形態において、油溝４６ならびにスラストリング３０の他の油溝は、中心軸Ａに対して平行にかつ長手溝軸Ｇに垂直に向けられた面内で不均一の湾曲を画定してもよい。不均一の湾曲は、図３との関連において上で記載され、図８のページ面に対応する第２面内に横たわるものとして理解してもよい。参照文字Ｃが図８で使用されて対象の不均一の湾曲を示しているが、それは図８においてスラスト面４８のうちの１つの部分ではないスラスト表面３８全体を含んでもよい。言い換えると、不均一の湾曲は、スラスト面４８によって共有される面から内側に湾曲する表面３８の部分に一致しかつそれにより画定されるものと理解されてもよい。湾曲Ｃは、リップ表面５４および５６によって画定された第１および第２リップ湾曲部分を含んでもよい。リップ湾曲部分のそれぞれは凸状曲率半径Ｒ２を画定してもよく、また湾曲Ｃの最高点を含んでもよい。湾曲Ｃはさらに、移行表面５８および６０によって画定された第１および第２移行湾曲部分を含んでもよい。移行湾曲部分はそれぞれ第１および第２リップ湾曲部分の１つと隣接し、上で言及されかつ図８で参照文字Ｒ３によって示される第１の凹状の曲率半径を画定する。さらに湾曲Ｃはベース表面６２によって画定され、かつ湾曲Ｃの最低点を含み、かつ図８において参照文字Ｒ４によって示される第２の凹状の曲率半径を画定するベース湾曲部分を含んでもよい。
【００２１】
先の記載は１つの実用的なスラストリングの実装方式を含む。しかしながら本明細書で考察される原理は縮小拡大可能であること、したがって寸法幅のあるスラストリングに適用できることが想定される。上で考察したものと異なるサイズおよび寸法を有するスラストリングが、例えば、スラストリング３０と一緒の使用が企図されるものよりも大きいまたは小さい履帯式機械におよび／または異なる履帯構成を有する履帯式機械に使用されてもよい。１つの例示的な代替実施形態において、スラストリングは、寸法が異なることは別として、スラストリング３０の形状と非常に似た形状を含む。特にこの代替実施形態は、内径寸法が約４８ミリメートルに等しく、外形寸法が約５７ミリメートルに等しい環状体を有するスラストリングを含んでもよい。代替実施形態の、上で記載したものと同じように画定される軸方向厚さは、約１０．７ミリメートルに等しくてもよい。代替実施形態においてリップ表面によって画定される凸状の曲率半径は約０．３８ミリメートルに等しくてもよく、移行表面によって画定される凹状の曲率半径は約０．２ミリメートルに等しくてもよい。代替実施形態における溝幅は約３．１９ミリメートルに等しくてもよく、スラストリング３０と同じように画定される溝幅から隣接するスラスト面までの距離は対応する溝の両側において約０．２ミリメートルに等しくてもよい。代替実施形態において、本明細書中特別にリストされない寸法および特徴はスラストリング３０の類似の特徴と同じであってもよい。本開示の範囲内にあるなお他のスラストリング実施形態が企図され、それはスラストリングのサイズに少なくとも部分的に基づいて本明細書に記載された実施形態に対してスケーリングされた様々な特徴間に幾何学的関係を有する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
過去において、既存のスラストリング設計は、スラスト荷重を処理することおよび潤滑油を関連のスラスト表面に許容可能な方法で供給することの両方が可能であるとしばしば考えられた。上で考察した先行のスラストリング設計は、スラストリング本体の両側において、約１８０°離して位置付けられた２つの比較的小さな油溝を利用した。スラストリング本体の一方の側の油溝は、スラストリング本体の反対側の油溝の真逆に位置付けられることが一般的だった。いくつかの例では、これらの先行スラストリングは、軸方向スラスト荷重を支持することおよび履帯構成要素間にシール用の空間を生成することというそれらの基本的な機能を十分に果たす。しかしながら、これら公知のスラストリングは必ずしも所望の機能を果たさない可能性があるということが現場の観察に基づいて近年分かった。履帯式機械の下部走行体で使用されるスラストリングの作動環境は極めて厳しい場合がある。スラストリングによって支持される軸方向スラスト荷重は２００，０００ｌｂｓもの高さになる可能性がある。数千時間であり得る現場運転サイクルの間スラストリングに押し付けられる履帯リンクおよびブッシュなどの移動部品の反復性前後回転と結合されると、スラストリングに置かれる極限の耐久性要求はすぐに明らかになる。
【００２３】
機械履帯は整備のため周期的に分解される。履帯の整備は通常、例えば履帯ピンをリンクから押し出す、保持リングを切り離す、そして構成要素を洗浄、回転および必要であれば取り替えることによって、機械履帯の各部分を分解する必要がある。所与の機械履帯を整備するたびに履帯シール部を取り替えるのが一般的である。上に記載したように、履帯シール部は典型的に液体潤滑油を、いくつかの例では圧力下に、各種履帯構成要素内におよびそれらの間に維持する。通常は取り替えられる履帯シール部は別として、多くの履帯構成要素を再利用することが一般的には望ましい。しかしながら技術者らは、構成要素と公知の設計のスラストリングとの間の相互作用により、予期しないかつ望ましくない量の摩耗が履帯リンクまたは他の構成要素に発生し得ることを見出した。具体的には、公知のスラストリングは、隣接する履帯リンクまたはカートリッジピンカラーのスラスト面を摩耗する傾向があり得ることが指摘されている。この現象は「履帯リンクカウンターボア摩耗」として知られ、履帯内に空間を生成する場合があり、それにより構成要素が意図しない態様で互いに動き合うようになる。履帯構成要素の軸方向の位置は、履帯の現場作業の間、比較的厳しい許容差内に維持することが一般に望ましい。履帯構成要素が、例えば対応する履帯ピンに対して軸方向に、望ましくない態様で互いに動き合うおそれのある場合、履帯シール部から漏出が始まる場合がある。シール部が漏出することによって潤滑油が損失しやすくなり、結果的に履帯またはその個々の構成要素が過度に摩耗もしくは故障しやすくなるおそれがある。計画的な整備の際にスラストリングと履帯リンクとの間の過度な摩耗に気付くことに加え、そのような摩耗は履帯シール部が現場で故障した時に明らかになることがある。シール部の故障および潤滑油の損失により履帯が過熱するおそれがあり、燃焼する潤滑油からの煙が、あるいは履帯に付着した泥からの蒸気さえもが見えるかもしれない。
【００２４】
履帯式機械で使用される型のスラストリングは比較的硬質の材料から作製されるのが一般的である。従って潤滑油が損失する結果、スラストリングは隣接する履帯構成要素に向かって自らの経路を摩耗し、上に記載した問題が生じる可能性がある。既存のスラストリングはスラストリングのスラスト面に油を適切に提供せず、ゆえに油膜がほとんどあるいは全くない状態で硬化スラストリング材料が隣接する履帯構成要素を研磨する結果、履帯シール部自体がかなりのスラスト負荷に曝され始めるまで、履帯内の軸端部の遊びを増やすのに十分な材料が摩耗され除去されると考えられている。そうした状態の下、履帯シール部は結果的に機能不全に陥る可能性がある。本開示はスラストリング３０の設計を教示することによってこれらの懸念に対処する。スラストリング３０は強度を犠牲にすることなくスラストリングのスラスト面に優れた油流れ特性を付与することが期待される。これは、本明細書に記載した不均一の湾曲に従い油溝４６および５０をそれぞれ成形することによって、およびスラストリング３０向けの適切な材料ならびに製造技術を選択することによって、少なくとも部分的に達成される。
【００２５】
環状体３２は鋼から形成してもよく、一実施形態では、１立方メートルあたり約６９００〜７０００キログラムの密度を有する圧縮粉末鋼を含んでもよい。スラストリング３０は、粉末金属を金型へ流し込み、次に内側円形エッジ３６、外側円形エッジ３４、第１スラスト表面４０、第２スラスト表面４２などの環状体３２の基本特徴を含む所望の形状に粉末金属を圧縮することによって作製することができる。油溝４６および５０は、粉末金属圧縮プロセス中に同様に形成することができる。異なる溝表面およびそれらの半径方向属性などの特別の特徴は、粉末金属圧縮プロセス中に大体または完全に形成することができるが、そのような特徴はまた、環状体３２を金型から取り外した後、その従来の機械加工技法によって最終的な形状に成形または調整することができる。従って本明細書で使用される際、用語「半径方向属性」とは、例えばいつでも稼動できる状態にあるスラストリングの最終形状の半径の長さ、サイズ、および凸形状／凹形状を指すことができるが、たとえ半径の長さおよび／またはサイズが容易に計測できないとしてもその異なる半径方向属性が観察できる粗くまだ仕上げられていない特徴を指すものとして理解することもできる。
【００２６】
環状体３２を圧縮粉末金属から形成した後、環状体３２の両軸側においてセラミック媒体中で振動性のばり取りをすることによって、圧縮プロセスに起因するばりを除去することができる。従来の機械加工プロセスが次に使用され、環状体３２の所望の表面仕上げと表面形状を提供することができる。次に環状体３２を例えば約２５０度＋／−１０度で約６０分間焼入れすることができる。この焼入れプロセスは公知のスラストリングに通常は使用されず、強度を高めるために環状体３２の材料母材内の硬質粒子をさらに軟化すると考えられている。さらに、適切な真空方法によって環状体３２に油を含ませることができる。適切な真空方法では、環状体３２は真空環境に置かれ、続いて真空環境に潤滑油が充填される。潤滑油を環状体３２の材料母材の穴に効果的に吸収することができる。続いて油浸スラストリングを非吸収性パッケージに入れ、既存の履帯を改装するために出荷するか、または新品の履帯を組み立てるために使用することができる。
【００２７】
上に記載したように、油溝４６および５０を形成することは、スラストリング３０の油流れ特性とスラストリング３０の強度特性のつり合いを保つことを含み得る。一般的に言えば、油溝４６および５０それぞれのスロート領域が大きくなるほど、油溝が内側円形エッジ３６と外側円形エッジ３４との間に油を良好に供給すること、および同じく隣接するスラスト面４８および４２に油を良好に供給することが予想できる。しかしながら、油溝４６および５０のスロート領域が、環状体３２の強度を、従って軸方向スラスト荷重を処理する能力を妥協することなくどれくらいの大きさであり得るかに関しては制限がある。
【００２８】
図８に戻ると、本明細書に描かれる溝４６の形状が、特定要素を変更することによってどのように変わり得るかを視覚化することによって、これら様々な懸念をつり合わせることを理解することができる。ベース表面６２が凹状曲率半径Ｒ４を画定することが思い出される。他の要素を等しく保持したまま半径Ｒ４を大きくした場合、溝４６は比較的浅くなり、ゆえにスロート領域は縮小され、軸方向厚さは増加し得る。他方、半径Ｒ４を比較的小さくした場合、ベース表面６２は軸方向に環状体３２の中へ比較的より深く侵入する可能性があり、そしてスロート領域は比較的より大きくなり得るが、軸方向厚さは低減する傾向にあろう。スラストリング３０の油流れ特性と強度特性のつり合いを保つことは、従って、スロート領域に基づく流れ領域特性と、軸方向厚さに基づくリング強度特性のつり合いを保つことと理解してもよい。対象の流れ領域特性は半径Ｒ４のサイズとの間に負の相関があり得るが、リング強度特性は半径Ｒ４のサイズとの間に正の相関があり得る。
【００２９】
移行表面５８および６０によって画定される凹状の曲率半径Ｒ３のサイズは、同じく油流れとリング特性のつり合いを保つことと関連があり得る。具体的には、半径Ｒ３が比較的より大きくされると、溝４６のスロート領域は比較的に低減することが予想でき、半径Ｒ３が比較的より小さくされると、溝４６のスロート領域は比較的より大きくなり得る。しかしながら、半径Ｒ３が比較的大きくされると、環状体３２内の応力を分散するその能力は向上し、半径Ｒ３が比較的小さくされると、応力を分散するその能力は低下する。従って、油流れ特性と強度特性のつり合いを保つことは、同じく、半径Ｒ３のサイズとの間に負の相関性がある流れ領域特性と、半径Ｒ３のサイズと正の相関性がある応力分散特性のつり合いを保つことを含み得る。
【００３０】
リップ表面５４および５６によって画定される半径Ｒ２の相対的なサイズは、同じく、油流れとリング強度のつり合いを保つことと関連があり得る。スラスト面４８の表面領域は、スラストリング３０の負荷処理能力との間に正の相関性があり得る。その関係性は指数関数的であり得る。従ってスラスト面４８をできるだけ大きい表面領域を有するように形成することが望ましい。ゆえにスラスト面４８の表面領域は、スラストリング３０のさらに別の強度特性と関連するものと理解することができる。半径Ｒ２が比較的大きくされる場合、利用できるスラスト面４８の表面領域は小さくなる。半径Ｒ２が比較的小さくされる場合、利用できるスラスト面４８の表面領域は大きくなる。油溝４６および５０が油を隣接するスラスト面に供給する能力は、半径Ｒ２のサイズと関係性があることが分かっている。半径Ｒ２が比較的大きくされると、油はより簡単に溝４６および５０から隣接スラスト面に流れることができると考えられている。半径Ｒ２が比較的小さくされる場合、比較的先鋭なエッジが、例えば油膜を取り除くことによって、油流れが隣接スラスト面に流れることを妨げる効果を有し得ると考えられている。従って油流れとリング強度のつり合いを保つことは、同じく、半径Ｒ２のサイズとの間に正の相関性がある流れ特性と、半径Ｒ２のサイズと負の相関性がある強度特性のつり合いを保つことを含み得る。
【００３１】
油流れとリング強度のつり合いを保つことに関して本明細書に開示され説明された考察に基づき、スラストリング３０は１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定してもよい。Ｐｌｏｕｚｅｋ値は１あるいは０のいずれかに等しくてもよい。現場条件の下、履帯リンクカウンターボア摩耗を回避するに十分な油をスラスト面に供給することができない従来技術のスラストリングは、リング強度にかかわらず、０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を含むといえるだろう。同様に、そのスラスト面に十分な油を供給できるが現場条件の下でかかる軸方向荷重に耐えるには不十分な強度を有し、それゆえ破断または亀裂が入る従来技術のスラストリングは、同じく、０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するものと理解され得る。
【００３２】
所与のスラストリングが、０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するかまたは１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するかを判定する１つの手段は、対象のスラストリングを履帯式トラクタの履帯内に配置し、そして、予定の履帯運転間隔に対応する時間、現場条件の下で履帯式トラクタを作動させることを含み得る。その後履帯を分解した際、履帯リンクカウンターボア摩耗が見つかった場合、または本明細書に記載したように発煙する油または蒸気を検出することなどによりシール部の故障が見つかった場合、スラストリングは０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値をおそらく確定している。他方、シール部の故障が発生しない場合、および履帯分解時に履帯リンクカウンターボア摩耗が見つからない場合、対象のスラストリングは１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定し得ると判定してもよい。所与のスラストリングが確定するＰｌｏｕｚｅｋ値が１に等しいかまたは０に等しいかを現場試験を介して判定する好適な履帯式トラクタは、本特許出願の譲受人によって製造されているＤ８、Ｄ１０およびＤ１１履帯式トラクタを含む。例示的な予定運転間隔および現場作動条件は当業者に良く知られているおよび／または公開されている。
【００３３】
所与のスラストリングが、１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するかまたは０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するかを判定する別の手段は、研究室試験を含む。図９を参照すると、ベンチ試験装置１００が示されている。装置１００は、第１直線力生成装置１０１と第２直線力生成装置１０２とを含むことができ、それらは一緒にクランプ機構を備えている。装置１００はさらに、第１プレート１０４と第２プレート１０６を含むことができ、それぞれは透明パネルを含み得る。環状体３２などのスラストリング環状体をプレート１０４と１０６の間および装置１０１と１０２の間にはさみ、プレート１０４と１０６の間に垂直に適所に環状体３２を固定することができる。プレート１０４および１０６が環状体３２の両側と接触し続ける限り、特別なクランプ荷重を適用する必要はない。潤滑油Ｙを、環状体３２によって、およびプレート１０４と１０６のそれぞれによって画定された空間に供給することができる。図９に示される試験手順に好適な１つの潤滑油は８０Ｗ−９０履帯油を含み、それは簡単に商業的に入手可能でありかつ本明細書で企図される機械履帯環境での使用に好適である。同じく図９に示されるのは溝５０である。油Ｙは、重力の下、溝５０から流れ出ていることを指摘することができる。油Ｙが一例である従来の履帯油の表面張力は、図９で示されるものと類似の条件下、公知のスラストリングの油溝を通る適切な流れを阻むのに十分なものである傾向にあると考えられている。これは、少なくとも部分的には、公知のスラストリングの比較的小さい油溝サイズが原因かもしれない。公知のスラストリングに関する関連した問題は、それらの油溝が、油溝から隣接するスラスト表面への油流れを可能にするには不十分にサイズ決めおよび／または成形されている傾向である。本明細書に記載したようにスラストリング環状体を装置１００内に置くことにより、所与のスラストリングの油流れ特性が１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を示すかあるいは０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を示すかどうかを視覚的に判定することができる。０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を有するスラストリングでは、油Ｙは、図示されるようには溝５０を通っておよびスラストリング環状体３２から流れ出ないであろうことが予想され得る。同じく、０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定するスラストリングでは、油溝５０に隣接するスラスト面に移動する油膜の証拠がほとんどあるいは全く見えないであろうことが予想され得る。上に記載した試験は標準的な温度および圧力で行うことができる。
【００３４】
図１０に転じると、試験装置２００が示されている。この装置により、現場条件下の負荷をシミュレーションすることにより、スラストリング３０などのスラストリングの強度特性を試験することができる。装置２００は、一定範囲の軸方向負荷を履帯部分１２に与えることができる第１アクチュエータ２０２を含み、負荷はスラストリング３０を介して履帯部分１２を通って反応する。履帯部分１２は固定装置２０６に取り付けることができる。また、第２アクチュエータ２０４を履帯部分１２と結合させて、リンク１４をリンク１６に対して上下に動かすこと、従って回転するスラストリング３０を、例えば２方向のいずれかにおいて約１２°の回転範囲内で、隣接する履帯構成要素に対して前後に動かすことができる。履帯部分１２を試験固定装置２００および作動アクチュエータ２０２および２０４に配置することによって、履帯現場条件に類似した一定範囲の負荷条件をシミュレーションすることができる。履帯部分１２の前述した現場運転間隔の一部または前述した現場運転間隔の全部など、この一般的なやり方で試験固定装置２００を作動させた一定時間の後、履帯部分１２を分解し、リンク１４および１６およびブッシュ１８に加えて、スラストリング３０を試験することができる。履帯リンクカウンターボア摩耗など、本明細書に記載したような履帯構成要素上の摩耗の存在によって、スラストリング３０が提供する油流れが不十分であることを示唆することができ、従ってこのスラストリングが０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定していることを示唆することができる。試験中または試験後、シール部２４が同様に試験されてもよく、あるいは履帯部分１２はシール部故障の証拠に関して観察される。スラストリングの試験はまた、亀裂、破断または応力集中の他の証拠が発生したかどうかを示し得る。応力集中または故障が検出された場合、スラストリングは０に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値を確定している可能性があると結論付けることができる。従って、図９および図１０との関連で示し説明した技法によって良好な油流れおよびリング強度の基準を満たしているスラストリングは、１に等しいＰｌｏｕｚｅｋ値をおそらく確定していることが容易に分かる。
【００３５】
本記載は例示目的のためだけにあり、いかなる方法においても本開示の範囲を狭めるように解釈されるべきではない。従って当業者は、本開示の完全かつ公正な範囲及び精神から逸脱することなく、ここに開示された実施形態に対して様々な修正形態を作ってもよいことを認識するであろう。他の態様、特徴ならびに利点は、付随した図面および添付の請求項を考査することにより明らかになるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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