CN102282063B

CN102282063B - 用于履带型机器的链节和链节组件

Info

Publication number: CN102282063B
Application number: CN2009801546759A
Authority: CN
Inventors: E·J·约翰森; M·S·蒂克费尔斯
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: WO2010075008A3; EP2358582A2; CA2746672A1; US20100148575A1; WO2010075008A2; CN102282063A; AU2009330474A1; US8336970B2

Abstract

公开了一种用于履带型机器的链节(17)。该链节可具有体部(105)。该链节也可具有贯穿所述体部延伸的孔口(24)。该孔口可具有筒形部分(90)。此外，该孔口可具有形成在所述筒形部分中的环状凹槽(110)。该孔口也可具有锥形部分(125)。该锥形部分可邻接所述筒形部分，并且可朝所述筒形部分逐渐变细。

Description

用于履带型机器的链节和链节组件

技术领域

本发明总体上涉及一种用于履带型机器的链节组件，更具体地涉及一种用于履带型机器的链节组件的链节。

背景技术

某些用在履带型机器上的链节组件包括一对平行的履带链，所述履带链包括通过横向布置的销互相连接的多个链节。围绕每个销布置套管使得该套管可相对于销和链节旋转。另外，围绕每个销布置以轴承形式的两个密封插入件使得这两个密封插入件可相对于销旋转。密封插入件从履带套管向外定位以提供用于密封件的密封面。这些密封件防止污物与位于套管与销之间的润滑剂混合。此外，每个密封插入件连接至一个链节以防止密封插入件、销和套管相对于链节横向移动。

于1998年11月3日授予Lawson的美国专利No.5,829,849(′849专利)中公开了一种将轴承连接至链节的方法。′849专利记载了将套筒轴承压配合到链节的孔口中，以提供用于履带密封件的位于套筒轴承的一侧上的密封面。

发明内容

一方面，本发明涉及一种用于履带型机器的链节。该链节可包括体部。该链节还可包括贯穿所述体部延伸的孔口。该孔口可包括筒形部分。此外，该孔口可包括形成在所述筒形部分中的环状凹槽。该孔口还可包括锥形部分。该锥形部分可邻接所述筒形部分，并且可朝所述筒形部分逐渐变细。

另一方面，本发明涉及一种用于履带型机器的链节组件。该链节组件可包括链节，该链节可包括体部。该链节还可包括贯穿所述体部延伸的孔口。该孔口可包括筒形部分。另外，该孔口可包括形成在所述筒形部分中的孔口凹部。该孔口凹部可包括孔口凹部开口端和孔口凹部封闭端。该链节组件还可包括筒形密封插入件，该密封插入件可包括密封插入件凹部。该密封插入件凹部可包括密封插入件凹部开口端和密封插入件凹部封闭端。该密封插入件可构造为使得当密封插入件位于孔口内时孔口凹部开口端与密封插入件凹部开口端重叠。

又一方面，本发明涉及一种装配用于履带型机器的链节组件的方法。该链节组件可包括链节，该链节可包括体部和贯穿该体部延伸的孔口。该链节组件还可包括密封插入件和制动机构。该方法可包括将制动机构至少部分压入密封插入件的密封插入件凹部内，使得制动机构和密封插入件配合在孔口的筒形部分内。该方法还可包括将制动机构和密封插入件定位在所述孔口内，使得制动机构至少部分扩张到形成在所述孔口的筒形部分中的孔口凹部内。

附图说明

图1是用于示例性公开的履带型机器的示例性公开的链节组件的示图；

图2是图1的链节组件的示例性公开的套筒的剖视图；

图3是连接至图1的链节组件的示例性披露的链节的、图2的套筒的公开示例性公开的密封插入件的截面侧视图；以及

图4是描述装配图1的链节组件的示例性公开的方法的流程图。

具体实施方式

图1图示了用于履带型机器的示例性链节组件10。例如，该履带型机器可为装载机、挖掘机、牵引机、坦克或其它具有履带型牵引装置的移动机器。链节组件10可包括通过外链节15结合在一起的一系列盒状区段12。每个盒状区段12可包括通过两个横向布置的套筒20连接的两个内链节17(内链节17a和17b)。内链节17可以与外链节15相同也可以不与外链节15相同。例如，外链节15和内链节17两者均可包括具有最小直径26的孔口24。特别地，内链节17a可具有两个孔口24a。并且，套筒20的第一端28可以过盈配合在各孔口24a(下称“孔口24a”)内。类似地，内链节17b可具有两个孔口24b。并且，套筒20的第二端29可过盈配合在各孔口24b(下称“孔口24b”)内。然而，可以预期，这些过盈配合不能够充分地防止套筒20相对于内链节17的不希望的横向移动。因此，各孔口24(下称“孔口24”)和各套筒20(下称“套筒20”)可构造为使得可使用制动机构32(参照图2)来防止套筒20相对于内链节17横向移动。

如图2所示，制动机构32可包括具有矩形截面的卡环。或者，制动机构32可包括具有圆形截面的卡环。在又一替代方案中，制动机构32可包括具有既非矩形又非圆形的截面的卡环。在任何情况下，制动机构32的尺寸可设计为能够承受由于履带型机器的运转而产生的横向力。例如，制动机构32可具有尺寸介于最小直径26的大约3％与大约10％之间的制动机构深度34。此外，制动机构32可具有尺寸介于最小直径26的大约1％与大约9％之间的制动机构宽度37。

套筒20可包括销39、套管42、两个密封插入件44、两个套环48、两个密封件51和两个密封件53。销39可为中空筒体，并且可被填充有可经由具有内端58和外端60的沟槽56流入和流出销39的润滑剂。例如，所述润滑剂可为天然油、合成油或其它本领域中公知的润滑剂。

套管42可沿着销39定位使得套管42的内表面与沟槽56的外端60重叠。这种配置可允许润滑剂流出销39并流入(销39与套管42之间的)间隙65，从而减小套管42与销39之间的旋转摩擦，并允许套管42相对于销39自由旋转。

密封插入件44可从套管42向外沿着销39定位，使得润滑剂可从间隙65流到(销39与密封插入件44之间的)间隙70。间隙70中的润滑剂可减小密封插入件44与销39之间的旋转摩擦，从而允许密封插入件44相对于销39旋转。然而，由于间隙70可窄于间隙65，因此密封插入件44可能不如套管42那么自由地旋转。因此，密封插入件44和套管42不会一致地围绕销39旋转。取而代之的是，密封插入件44可相对于套管42旋转。润滑剂也可从间隙65和间隙70向外流入(密封插入件44与套管42之间的)间隙75。但是，可能希望防止润滑剂经由间隙75流出套筒20，并防止污物经由间隙75流入套筒20。因此，密封件51可至少部分定位在密封插入件44内。各密封件51可与套管42接触，抵靠套管42来密封密封插入件44，并闭塞间隙75。

如前文所述，各套筒20可构造为使得可使用制动机构32来防止套筒20相对于内链节17横向移动。特别地，各密封插入件44(下称“密封插入件44”)可构造为使得其可被用于防止套筒20相对于内链节17横向移动。具体地，密封插入件44可呈筒形，并且可具有尺寸设计为使得密封插入件44可过盈配合在孔口24内的直径78。或者，直径78可小于孔口24的最小直径26，并且密封插入件44可以不过盈配合在孔口24内。此外，密封插入件44可具有密封插入件凹部81。制动机构32可至少部分被压入密封插入件凹部81内。具体地，制动机构32可压靠在密封插入件凹部81的封闭端85(与密封插入件凹部81的开口端87相对)上，使得制动机构32和密封插入件44两者均配合在下述孔口24的筒形部分90(参照图3)内。例如，密封插入件凹部81可具有尺寸介于最小直径26的大约4％与大约11％之间的密封插入件凹部深度93。此外，密封插入件凹部81可具有尺寸介于最小直径26的大约1％与大约10％之间的密封插入件凹部宽度95。尽管密封插入件凹部81可包括环状凹槽，但应理解，密封插入件凹部81可以可替代地包括非环状凹槽。例如，如图2所示，密封插入件凹部81可包括被对准部分97横贯的凹槽，该凹槽可防止制动机构32相对于密封插入件44旋转。

套环48可从密封插入件44向外沿着销39定位。套环48可附接至销39使得润滑剂不能在套环48与销39之间流动，并使得套环48不能相对于销39移动。例如，套环48可被焊接在销39上。润滑剂可从间隙70向外流入(密封插入件44与套环48之间的)间隙100内。但是，可能希望防止润滑剂经由间隙100流出套筒20，并防止污物经由间隙100流入套筒20。因此，密封件53可至少部分定位在各套环48内。各密封件53可与密封插入件44接触，从而抵靠密封插入件44来密封各套环48，并闭塞间隙100。

如图3所示，内链节17可包括体部105，孔口24贯穿该体部105延伸。如前文所述，孔口24可构造为使得可使用制动机构32来防止套筒20相对于内链节17横向移动。特别地，孔口24可包括具有最小直径26的筒形部分90。孔口凹部110可形成在筒形部分90中，并可构造成接纳制动机构32。具体地，孔口凹部110可具有尺寸介于最小直径26的大约2％与大约11％之间的孔口凹部深度115。此外，孔口凹部110可具有尺寸介于最小直径26的大约1％与大约10％之间的孔口凹部宽度117。尽管孔口凹部110可包括环状凹槽，但应理解，孔口凹部110可以可替代地包括非环状凹槽。例如，与密封插入件凹部81相似，孔口凹部110可包括被对准部分(未示出)横贯的凹槽，该凹槽可防止制动机构32相对于孔口24旋转。在任何情况下，应注意，孔口凹部110可沿着孔口24横向定位，使得当密封插入件44定位在孔口24内时孔口凹部110可与密封插入件凹部81对准。换言之，当密封插入件44定位在孔口24内时，孔口凹部110的开口端120(与孔口凹部110的封闭端122相对)可与密封插入件凹部81的开口端87重叠。或者，密封插入件凹部81可沿着密封插入件44横向定位，使得当密封插入件44定位在孔口24内时密封插入件凹部81可与孔口凹部110对准。换言之，当密封插入件44定位在孔口24内时，密封插入件凹部81的开口端87可与孔口凹部110的开口端120重叠。

在某些实施例中，孔口24也可包括锥形部分125，该锥形部分125可构造成将制动机构32至少部分压入密封插入件凹部81内，使得制动机构32和密封插入件44两者均配合在筒形部分90内。特别地，锥形部分125可邻接筒形部分90，并且可朝筒形部分90逐渐变细。具体地，锥形部分125可具有比最小直径26大至少约5％的最大直径130。更具体地，最大直径130可比最小直径26大介于大约5％与大约27％之间。此外，锥形部分125可具有与最小直径26相等的最小直径133。当套筒20和制动机构32经由锥形部分125被插入筒形部分90时，锥形部分125的锥度可将制动机构32至少部分压入密封插入件凹部81。

如图3所示，锥形部分125可包括形状为截顶直圆锥140的表面135。锥140可具有与孔口24的中心轴线148共线的中心轴线145。在某些实施例中，表面135可具有与最大直径130相等的最大直径150。此外，表面135可具有与最小直径26和133相等的最小直径152。在其它实施例中，最大直径150可以不等于最大直径130和/或最小直径152可以不等于最小直径26和/或133。在任何情况下，表面135与中心轴线145之间的角度θ可以介于大约5°与大约45°之间。更具体地，角度θ可以介于大约10°与大约15°之间。

图4示出了装配链节组件10的示例性方法。将在以下部分对图4进行论述以进一步说明链节组件10及其装配。

工业实用性

一般而言，链节组件可应用于履带型机器。当应用于具有包括定位在链节的孔口内的密封插入件的链节组件的履带型机器时，所公开的链节和链节组件可以是特别有益的。具体地，可使用制动机构来防止密封插入件相对于链节的横向移动。现将描述装配所公开的链节组件的方法。

如图4所示，首先可以使制动机构扩张(步骤400)。具体地，可以使制动机构扩张从而使其可沿着密封插入件移动并定位在密封插入件的密封插入件凹部周围和/或部分定位在其内。尽管可以在步骤400之后才装配包括密封插入件的套筒，但可以预期，可在步骤400之前装配该套筒。因此，在某些实施例中，可以使制动机构扩张从而使其也可在定位在密封插入件凹部周围和/或部分定位在其内之前沿着套筒的套管和/或套环移动。

接下来，可将制动机构至少部分压入密封插入件凹部(步骤410)。制动机构的这种压缩可允许制动机构和密封插入件配合在内链节的孔口的筒形部分内。然而，应注意，密封插入件可过盈配合在孔口内。因此，应理解，“配合”仅意味着制动机构和密封插入件可被插入所述孔口的筒形部分内。可预期，步骤410的压缩可以包括也可以不包括使用工具。例如，可使用卡环钳来压缩制动机构，使得制动机构可配合在筒形部分内。或者，可通过经由所述孔口的锥形部分将制动机构和密封插入件插入筒形部分内来压缩制动机构。具体地，当制动机构被移动通过所述锥形部分时，锥形部分的锥度可压缩制动机构，使得制动机构可配合在筒形部分内。

在步骤410之后，制动机构和密封插入件可定位在孔口内(步骤420)。具体地，制动机构和密封插入件可相对于内链节横向移动直到密封插入件凹部与孔口的孔口凹部对准。一旦密封插入件凹部与孔口凹部对准，制动机构就可至少部分扩张到孔口凹部内。此时，制动机构可至少部分定位在密封插入件凹部内，并至少部分定位在孔口凹部内。因此，制动机构可防止密封插入件相对于内链节的横向移动。这是因为，不太可能在不破坏制动机构的情况下使密封插入件相对于内链节横向移动。

或者，可使用其它方法来装配所公开的链节组件。例如，该方法可包括使制动机构至少部分扩张到孔口凹部内，使得密封插入件可以相对于内链节横向移动。一旦密封插入件凹部与孔口凹部对准，制动机构就可至少部分压入密封插入件凹部。此时，制动机构可至少部分定位在孔口凹部内，并至少部分定位在密封插入件凹部内。因此，如前文所述，制动机构可防止密封插入件相对于内链节横向移动。

不论如何装配所公开的链节组件，都可以预期，制动机构的定位(至少部分在密封插入件凹部内和至少部分在孔口凹部内)也可防止套筒相对于内链节的横向移动。这是因为套筒可包括从两个密封插入件和一个套管向外定位的两个套环。由于套环可附接至销使得套环不能相对于销移动，因此套环可防止密封插入件和套管相对于销横向移动。因此，当制动机构防止密封插入件相对于内链节横向移动时，制动机构也可防止套筒(包括套环、密封插入件、套管和销)相对于内链节横向移动。

Claims

1.一种用于履带型机器的链节（17），包括：

体部（105），以及

贯穿所述体部延伸的孔口（24），所述孔口包括：

筒形部分（90），

形成在所述筒形部分中的环状凹槽（110），以及

锥形部分（125），其中：

所述锥形部分邻接所述筒形部分，并且

所述锥形部分朝所述筒形部分逐渐变细。

2.根据权利要求1所述的链节，其特征在于，所述锥形部分的最大直径（130）比所述孔口的最小直径（26）大至少约5%。

3.根据权利要求1或2所述的链节，其特征在于：

所述锥形部分包括具有中心轴线（145）和表面（135）的截顶直圆锥（140）；并且

所述中心轴线与所述表面之间的角度介于约5°与约45°之间。

4.根据权利要求1或2所述的链节，其特征在于：

形成在所述筒形部分中的所述环状凹槽的宽度（117）介于所述孔口的最小直径的约1%与约10%之间；并且

形成在所述筒形部分中的所述环状凹槽的深度（115）介于所述孔口的最小直径的约2%与约11%之间。

5.一种用于履带型机器的链节组件（10），所述链节组件包括：

根据权利要求1-4中任一项所述的链节，其中形成在所述筒形部分中的所述环状凹槽包括开口端（120）和封闭端（122）；以及

具有密封插入件凹部（81）的筒形密封插入件（44），所述密封插入件凹部包括开口端（87）和封闭端（85），其中所述密封插入件构造为使得当所述密封插入件定位在所述孔口内时形成在所述筒形部分中的所述环状凹槽的所述开口端与所述密封插入件凹部的所述开口端重叠。

6.根据权利要求5所述的链节组件，其特征在于，所述密封插入件凹部包括环状凹槽。

7.根据权利要求5或6所述的链节组件，其特征在于，所述链节组件还包括制动机构（32），所述制动机构构造成至少部分定位在形成在所述筒形部分中的所述环状凹槽内并同时至少部分定位在所述密封插入件凹部内。

8.根据权利要求5或6所述的链节组件，其特征在于：

所述密封插入件凹部的宽度（95）介于所述孔口的最小直径的约1%与约10%之间；并且

所述密封插入件凹部的深度（93）介于所述孔口的最小直径的约4%与约11%之间。

9.一种装配用于履带型机器的链节组件（10）的方法，所述链节组件包括具有体部（105）和贯穿所述体部延伸的孔口（24）的链节（17）、密封插入件（44）以及制动机构（32），所述方法包括：

将所述制动机构至少部分压入所述密封插入件的密封插入件凹部（81）内，使得所述制动机构和所述密封插入件配合在所述孔口的筒形部分（90）内；以及

将所述制动机构和所述密封插入件定位在所述孔口内，使得所述制动机构至少部分扩张到形成在所述孔口的所述筒形部分中的孔口凹部（110）内。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述制动机构至少部分压入所述密封插入件的密封插入件凹部内包括经由所述孔口的锥形部分（125）将所述制动机构和所述密封插入件插入所述孔口的所述筒形部分内，所述锥形部分朝所述筒形部分逐渐变细使得所述制动机构在穿过所述锥形部分时被压缩。