CN105416422A - 用于最终驱动组件的碎片护板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种与最终驱动组件相关联的护板组件。该护板组件包括裙状件，该裙状件联接至该最终驱动组件，以使该裙状件部分地包围心轴壳体。该裙状件包括具有安装表面的第一端部部分和具有轴向突起的第二端部部分，该轴向突起与外表面径向隔开，并且朝向第一端部部分延伸，以使该轴向突起限定与外表面相邻的圆周槽。该护板组件还包括分段密封件，该分段密封件具有轴向件，该轴向件设置在外表面上、朝向内表面向内延伸并且限定圆周槽，该圆周槽从第二直径向外定位，从而圆周槽被配置成与裙状件的第二端部部分的圆周槽配合并且与其隔开。

Description

用于最终驱动组件的碎片护板

技术领域

本发明总体上涉及一种碎片护板，更具体地涉及一种用于土方移动机械的输出心轴(主轴)和最终驱动器的碎片护板。

背景技术

由于材料被吸入相对于机器的其它部分运行或旋转的机器部件之间，垃圾处理站提供了一些机器工作的最苛刻的环境。在垃圾处理操作中，诸如塑料、导线、尿布、电缆和其它碎片的材料可能被推入在工地上移动和压缩材料的机器的旋转部件之间的相交处中。旋转部件之间的交界面的示例对于履带式牵引机是介于心轴壳体和最终驱动器之间，对于垃圾压缩机是介于轮轴和最终驱动器之间。当材料陷入这些交界面之间时，可能使部件和密封件发生过早的磨损。该部件磨损可能导致由密封件保留的润滑剂被释放，并且还可能加速最终驱动部件的磨损和故障。

为了防止该故障，已经安装护板以保护这些旋转相交处。2011年5月24日授予Freeman的美国专利7,946,661中公开了这种护板的一个示例。该护板组件包括在直径上劈开的柱形外壳，该外壳具有径向槽，该槽被形成为台阶式迷宫一样的结构。外壳保护最终驱动组件的一部分免受外部的碎片、泥土等的影响。该护板还需要分离该最终驱动组件，以使各个部件能在装配或改装期间被栓接就位。

本发明旨在克服上述问题中的一个或多个。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供了一种与最终驱动组件相关联的护板组件。该护板组件包括裙状件，该裙状件联接至链轮毂部，使得该裙状件部分地包围(围绕，封闭)心轴壳体。该裙状件包括具有安装表面的第一端部部分和具有轴向突起的第二端部部分，该轴向突起与该外表面径向隔开，并且朝向该第一端部部分延伸，从而该轴向突起限定与该外表面相邻的圆周槽。该护板组件还包括分段密封件，该分段密封件具有轴向件，该轴向件设置在外表面上、朝向内表面向内延伸并且限定圆周槽，该圆周槽从第一直径向外定位，从而该圆周槽被配置成与该裙状件的第二端部部分的圆周槽配合并且与该圆周槽隔开。

在本发明的另一方面中，提供了一种用于装配与最终驱动组件相关联的护板组件的方法。该方法包括将裙状件的第一端部部分紧固至链轮毂部。然后将裙状件定位成在心轴壳体上(覆于该心轴壳体上)，使得裙状件部分地包围该心轴壳体。然后将最终驱动组件附装至心轴。使裙状件的第二端部部分与分段密封件配合。将分段密封件的内表面定位在心轴壳体的凸缘上(覆于该凸缘上)。最后，将分段密封件紧固至土方移动机器的框架。

本发明的其它特征和方面将从下面的描述和附图中显而易见。

附图说明

图1是包含了本发明的特征的履带式牵引机的侧面正视图；

图2是用于图1中所示机器的最终驱动组件和护板组件的剖视图，为了清楚起见移除了一些部件；和

图3是裙状件的透视图。

具体实施方式

只要有可能，在全部附图中将使用类似的附图标记指示相同或类似的零件。参考图1，机器10例如被图示成履带式牵引机，该机器用于执行多种功能、例如土方移动。机器10包括多个机具12，并且还可以装备有支承在主框架14上的液压动力掘进机(未示出)。传动系16支承在框架14上，以产生和传递动力。传动系16包括诸如内燃发动机20和传动装置22的动力源。还应当理解，传动系16可以包括内燃发动机、燃气轮机、发电机、混合发动机、电机或现有技术中已知的其它动力源中的任一个或组合。

机器10由底盘组件28支承和推进。底盘组件28包括滚轮架30、最终驱动组件32、前惰轮34和后惰轮36、多个支承中间轮38，并且可以包括一个或多个托架链轮(未示出)。诸如环形传动链或履带40的牵引装置40被传动链轮42带动，从而围绕各前、后惰轮34、36以及中间轮38前进，由此提供动力以使机器10前进。特别地，发动机20的机械输出被传送至传动装置22和最终驱动器32，由此驱动传动链轮42以使环形传动链40前进并因此移动机器10。应当注意，尽管图1中仅示出机器10的一侧，但机器10的另一侧同样将包括底盘组件28，该底盘组件28具有与图1中所示的部件相同的部件。

机器10还包括操作者站或驾驶室44。该驾驶室44被设置成封闭或容纳由操作者在机器10工作期间使用的与机器10相关的装置。例如，驾驶室44容纳操作者座位(未示出)和控制组件，该控制组件包括例如转向输入、机具控制和脚踏板杠杆、开关、操作者显示器等。

图2示出最终驱动组件32的沿着图1中的剖面线2-2得到的剖视图。应当理解，最终驱动组件定位在机器10的主框架14的每侧上。最终驱动组件32可以包括心轴壳体50和链轮毂部60。心轴壳体50由诸如钢、铁等的材料铸造成或锻造成，并且被形成为空心的、大体上截头锥形的形状的构型，该构型具有第一端部52和第二端部54。第一端部52具有比第二端部54的直径大的直径。心轴壳体50构造成容纳经过第一和第二端部52、54的心轴或轴(未示出)。附图中还示出了最终驱动组件32的轴线X-X，心轴沿着该轴线X-X定位。

另外，凸缘56从心轴壳体50的第一端部52径向延伸出，以便能将心轴壳体50安装至机器10的框架14。凸缘56包括多个孔58，这些孔58径向隔开并且沿着轴线X-X的方向延伸穿过凸缘56。凸缘56例如通过诸如螺栓的机械紧固件连接至机器10的框架14，该紧固件定位成穿过所述多个孔58并且定位在机器10的框架14中的对应螺纹孔(未示出)中。一对轴承57在心轴壳体50的第二端部54上隔开并且由第二端部54支承。轴承57为链轮毂部60在心轴壳体50的第二端部54上的安装提供可旋转的支承。一对密封件59定位在心轴壳体50和链轮毂部60的交界面处。

链轮毂部60由诸如铁等的铸造材料制成，并且形成空心的柱形的构型，该构型具有第一部分62和第二部分64。链轮毂部60的第一部分62具有大体上比第二部分64的直径小的直径。第一部分62具有径向表面66，该径向表面66包括多个定位在其中的径向隔开的螺纹孔68，这些螺纹孔68用于附装将在下文进一步描述的护板组件80。通过将第一部分62支承在如上所述的一对轴承57上，链轮毂部60被可旋转地支承在心轴壳体50的第二端部54上。最终驱动壳体50的第二部分64包括隔开的第一和第二凸缘70、72。第一凸缘70包括多个径向隔开的螺纹孔74，以用于例如通过紧固件将盖子76安装到其上。第二凸缘也是链轮凸缘72，它包括用于安装链轮42的多个径向隔开的通孔78。链轮42由多个例如通过紧固件安装至链轮凸缘72的链轮部段组成。同样值得提及的是，第一凸缘70可以具有其它类型的牵引装置40，例如用于轮式装载机的车圈与车胎或用于回填土压实机的压实轮。

仍然参考图2，护板组件80围绕心轴壳体50和介于心轴壳体50和链轮毂部60之间的交界面定位，以覆盖和保护它们免于吸入污垢和碎片。护板组件80包括裙状件82和分段的凸缘84。如图2中所示，裙状件82可以配置成部分地包围心轴壳体50。参考图2和3，裙状件82是具有截头锥形形状的单个空心件。裙状件82具有外表面90和内表面92。裙状件82还包括第一端部部分94和第二端部部分96。

第一端部部分94可以具有比第二端部部分96的直径小的直径。第一端部部分94具有径向安装面98，该安装面98具有多个径向隔开的通孔100，这些通孔100能与链轮毂部60的第一部分62中的多个径向隔开的螺纹孔68对齐。裙状件82通过紧固件以已知的方式可释放地紧固至链轮毂部60。因此，在工作期间，随着链轮毂部60和链轮42旋转，裙状件82也绕着轴线X-X与它们一起旋转。

裙状件82的第二端部部分96也包括径向向外突出的伸长环110。该伸长环110可以一体形成在第二端部部分96的边缘上。伸长环110可以设有轴向突起112，下文称作第一轴向突起112。如图2和3中所示，还可以设有第二轴向突起114。如图所示，第一和第二轴向突起112、114径向隔开，并且沿轴线X-X的方向朝向裙状件82的第一端部部分94延伸。

在轴向突起112和裙状件82的外表面90之间限定了圆周槽116。在第一和第二轴向突起112、114之间形成第二圆周槽118。对于各种尺寸的机器，基于给定的设计需要，轴向突起112、114的长度和这些槽的宽度具有预定的尺寸。另外，裙状件82的长度和给定的尺寸同样基于具体的机器变化。

例如，可以基于与机器10相关的标距设定(gaugesetting)预先确定裙状件82的轴向长度。同样地，裙状件的第一和第二端部部分94、96的直径可以基于机器10的尺寸而更大或更小。机器10的标距设定被限定为履带件40之间的距离。因此，较宽的标距设定将要求心轴壳体50的凸缘56和链轮42之间的长度更长，由此需要更长的裙状件82。

护板组件80还包括分段密封件84。分段密封件84可以包括至少两个元件，每个均具有半圆形构型。参考图2，分段密封件84可以可分离地联接至机器10的框架14。如图所示，分段密封件84经由紧固件联接至框架14，该紧固件延伸穿过定位在心轴壳体50的凸缘56中的孔58。然而，分段密封件84也可以直接安装至机器框架14。分段密封件84可以可选地构造成牢固地紧固至链轮毂部60的径向表面66。下面将详细描述分段密封件84与心轴壳体50的凸缘56和裙状件82的配合(配对)。

如图2和3中所示，分段密封件84可以包括外表面120和内表面122以及内直径124和外直径126。分段密封件84的内表面122构造成接合心轴壳体50的凸缘56，并且操作性地与裙状件80的伸长环110配合。分段密封件84的内表面122具有从外直径126延伸至内直径124的多台阶构型。这些台阶包括从外直径126向内延伸的第一径向表面130。第一径向表面130与内直径表面132接合，该内直径表面132比凸缘56的外直径大，从而定位成超过该凸缘。内直径132与第二径向表面134配合，该第二径向表面134可以配置成与心轴壳体50的凸缘56配合。应当理解，如上所述，第一径向表面130、内直径表面132和第二径向表面的台阶式构型可以是能直接安装至机器框架14的单个径向表面。第二径向表面134与第二内直径136接合，该第二内直径与裙状件82的径向伸长件110操作性地关联。

伸长环138从第二内直径136向内并与之隔开地延伸。如图2和3中所示，该伸长环138可以一体形成在分段密封件84中。该伸长环138可以设置有轴向件140，下文称作第一轴向件140。如图2和3中所示，还可以设置有第二轴向件142。如图所示，第一和第二轴向件140、142径向隔开，并且沿轴线X-X的方向朝向分段密封件84的第一径向表面130延伸。

在轴向件140和分段密封件84的第二内直径136之间限定圆周槽144。在第一和第二轴向件140、142之间形成第二圆周槽146。轴向件140、142的长度和槽144、146的宽度具有预定的尺寸。另外，分段密封件84的直径和尺寸同样基于具体的机器。更重要地，分段密封件84的第一和第二轴向件140、142可以设置成与裙状件82的第一和第二轴向突起112、114配合并且与它们隔开。应当注意，基于设置在裙状件82上的轴向突起的对应数量，可以在分段密封件84上设置附加的轴向件。

特别地，如图2中所示，在将分段密封件84装配在心轴壳体50上时，分段密封件84的第一和第二轴向件140、142可以与设置在裙状件82的第二端部部分96上的第一和第二圆周槽116、118配合，而裙状件82的第一和第二轴向延伸的突起112、114可以与分段密封件84的第一和第二圆周槽144、146配合。由此，可以在将分段密封件84组装在裙状件82上时形成密封迷宫。

该密封迷宫的特定布置和轴向取向可以防止碎片或其它不期望的材料接触心轴壳体50和链轮毂部60。本领域技术人员将明白，分段密封件84与裙状件82的配合可以包括形成在密封迷宫中的公差气隙，以便允许裙状件82以最小的摩擦力相对于分段密封件84旋转。另外，在组装裙状件82之后，可以在心轴壳体50和裙状件82的内表面92之间形成气隙150。当裙状件82与链轮毂部60一起绕着轴线X-X旋转时，该气隙150可以防止裙状件82的内表面92在心轴壳体50上摩擦。

工业适用性

在机器10的例行工作期间，与其相关联的最终驱动组件32可能接触诸如污垢或灰尘等的不期望的碎片。该材料可能进入链轮毂部60和心轴壳体50之间的密封件和/或轴承部件。典型地，在垃圾处理应用中，如导线、塑料袋和尿布等的包装碎片可能缠绕在最终驱动组件32周围，并且可能倾向于限制最终驱动组件32的链轮42的旋转运动。另外，该材料变紧，并且迫使材料进入心轴壳体50和链轮毂部60的交界面处的成对密封件59中。这可能导致最终驱动组件32的部件的过度磨损、由于机器停机和频繁的维修安排而降低效率。

本发明提供了一种用于最终驱动组件32的护板组件80。护板组件80包括裙状件82，该裙状件82构造成部分地封闭心轴壳体50。裙状件82是截头锥形的形状，这使得积聚在裙状件82上的包装碎片和/或其它不期望的材料能被收集到该裙状件82的靠近链轮凸缘72的第一端部部分94，而不是径向向外并且轴向向内移动到裙状件82的第二端部部分96。因此，裙状件82的形状使得碎片能被远离分段密封件84和裙状件82的第二端部部分96之间的交界面地推动，从而保护心轴壳体50和链轮毂部60之间的交界面。

另外，设置在第二端部部分96上的密封迷宫的特定轴向取向还可以防止不期望的材料进入心轴壳体50和链轮毂部60。另外，可以改变裙状件82的轴向长度，以适应机器10的不同的标距设定。因此，在对全部的最终驱动组件部件进行最小的改变的情况下，可以在多种机器10上使用所公开的护板组件80。

现在描述一种将护板组件80装配至机器10的方法。将裙状件82的第一端部部分94紧固至链轮毂部60的第一端部部分62。通过最终驱动壳体60和裙状件82中的多个轴向孔68、100中的螺栓或螺钉将裙状件82紧固至最终驱动壳体60。将裙状件82定位成覆盖在心轴壳体50上，使得裙状件82可以部分地封闭心轴壳体50，如图2中所示。然后将最终驱动组件32附装至心轴(未示出)。将裙状件82的第二端部部分96与分段密封件84配合，从而使得裙状件82的轴向突起112与分段密封件84的圆周槽146配合。同样地，分段密封件84的轴向件140与裙状件82的圆周槽118配合，形成密封迷宫。将分段密封件84的内表面122定位成覆盖心轴壳体50，并且通过设置螺栓或螺钉将其紧固至机器10的框架14。在将分段密封件84联接至机器10的框架14之后，可以将链轮42或牵引装置40附装至最终驱动组件32。

Claims (10)

1.一种用于机器的护板组件，该机器具有框架和定位在该框架的每侧的最终驱动组件，该最终驱动组件具有心轴壳体和链轮毂部，该心轴壳体具有连接至框架的凸缘，该链轮毂部可旋转地支承在该心轴壳体上，该护板组件包括：

裙状件，该裙状件具有内、外表面以及第一、第二端部部分，该裙状件部分地包围该心轴壳体，裙状件的第二端部部分具有轴向突起，该轴向突起与该外表面径向隔开并且朝向该第一端部部分延伸，该轴向突起限定了与该外表面相邻的圆周槽；和

分段密封件，该分段密封件具有内表面和外表面，该内表面包括轴向件，该轴向件沿着该内表面轴向延伸并且限定圆周槽，该分段密封件上的轴向件和圆周槽构造成与裙状件的轴向突起和圆周槽配合并且与其隔开。

2.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该裙状件的第一端部部分紧固至该链轮毂部并且能与该链轮毂部一起旋转。

3.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该裙状件的外表面是截头锥形的形状。

4.根据权利要求3所述的护板组件，其特征在于，该裙状件的第一端部部分在直径上比第二端部部分小。

5.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该裙状件的轴向长度具有预定的长度，其中，该预定的长度是以与土方移动机器相关联的标距设定为基础的。

6.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该分段密封件的内表面包括台阶式部分，该台阶式部分构造成覆盖在心轴壳体的凸缘上。

7.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该分段密封件和该心轴壳体的凸缘通过多个机械紧固件固定至该框架，该紧固件被接纳在分段密封件中的多个在圆周上隔开的孔中，该凸缘上设置有对应的轴向孔。

8.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该分段密封件包括至少两个部段，这两个部段中的每个都具有半圆形的构型。

9.根据权利要求1所述的护板组件，其特征在于，该裙状件的第二端部部分包括第二轴向突起，该第二轴向突起与第一轴向突起径向向外隔开并且限定第二圆周槽。

10.根据权利要求9所述的护板组件，其特征在于，该分段密封件包括第二轴向件，该第二轴向件与第一轴向件径向向内隔开并且限定第二轴向槽，该裙状件的第一和第二轴向突起构造成与该分段密封件的第一和第二轴向件配合，从而形成密封迷宫，该密封迷宫构造成防止材料接触该心轴壳体。