CN106853848A - 履带链节上的环形金属密封构件的激光钎焊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及履带链节上的环形金属密封构件的激光钎焊。特别地,一种制造底架履带接头组件的方法包括通过将环形金属密封垫圈激光钎焊到底架履带接头组件的第一履带链节而形成密封组件的第一部分。该方法还包括执行激光钎焊以形成第一履带链节与垫圈的内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角以及第一履带链节与垫圈的外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角中的至少一个。该方法还包括将密封组件的第二部分插入形成于履带接头组件的第二履带链节的轴向面中的沉孔内,使得与第一履带链节相对的垫圈轴向密封面与履带接头组件的第二履带链节上的密封组件的第二部分可滑动地接合,以在第一履带链节于第二履带链节之间形成密封表面。
Description
技术领域
本发明总体上涉及用于底架履带接头组件的履带链节,更具体地,涉及履带链节上的环形金属密封构件的激光钎焊。
背景技术
许多土方作业机械(例如,装载机、拖拉机和挖掘机)包括履带式底架,以便于机械在地面上的移动。这种底架包括使履带组件围绕一个或多个惰轮或其它导向部件旋转的驱动链轮,以推进机械从地面上经过。每个履带组件包括一对平行链条,每个链条由一系列链节组成,通过销和/或衬套(其组合有时被称为筒组件)彼此接合。由于使用过程中经历的磨擦和冲击造成的磨损,底架的维护成本常常占与操作土方机械相关联的总成本的四分之一以上。
在Johannsen等人的美国专利申请公开No.2012/0267947中公开了一种用于联接链节的已知筒组件。(“'947公开”)。该筒组件包括容纳在内衬套中的销,该内衬套又容纳在外衬套中。内衬套的端部被嵌件包围,并且销的端部被套环所环绕。销设置有沿轴向取向的中心润滑剂通道,该中心润滑剂通道用作润滑剂储存池,并且向销与内衬套之间的间隙提供润滑剂,并且向内衬套与外衬套之间的间隙提供润滑剂。润滑剂由定位在外衬套与嵌件之间的密封件保持,并且由定位在嵌件与围绕销的轴端周围定位的套环之间的密封件保持。
'947公开的筒组件可以提供对于某些应用来说特别重要的一些益处。然而,它可能具有一些缺点。例如,将'947公开中所描述的密封件定位在嵌件与衬套之间可以增加筒的复杂性和成本,同时减少履带接头组件的预期磨损寿命。所公开的实施例可以帮助解决这些问题。
发明内容
一个公开的实施例涉及一种制造底架履带接头组件的方法。该方法可以包括:通过将环形金属密封垫圈激光钎焊到底架履带接头组件的第一履带链节,来形成密封组件的至少第一部分。该方法还可以包括:执行激光钎焊,以形成第一履带链节与垫圈内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角以及第一履带链节与垫圈外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角中的至少一个。该方法还可以进一步包括:将密封组件的第二部分插入到形成在履带接头组件的第二履带链节的轴向面中的沉孔中,使得与第一履带链节相对的垫圈轴向密封面与履带接头组件的第二履带链节上的密封组件的第二部分可滑动地接合,以在第一履带链节与第二履带链节之间形成密封表面。
另一公开的实施例涉及一种制造用于底架履带接头组件的密封组件的方法。该方法可以包括:形成密封组件的至少第一部分,用于接合在形成于底架履带接头组件的第一履带链节的轴向面中的沉孔中,以及将环形金属密封垫圈激光钎焊到底架履带接头组件的第二履带链节,使得垫圈定位在第二履带链节的轴向端面上,垫圈的轴向密封面配置为当第一履带链节和第二履带链节组装到底架履带接头组件中时,与密封组件的第一部分可滑动地接合。该方法还可以包括:执行激光钎焊,以形成第二履带链节与垫圈内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角和第二履带链节与垫圈外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角中的至少一个。
又一公开的实施例涉及一种用于底架履带接头组件的密封组件。所述密封组件可以包括密封组件的至少第一部分,其配置用于接合在形成于履带接头组件的第一履带链节的轴向面中的沉孔中。环形金属密封垫圈可以激光钎焊到履带接头组件的第二履带链节的轴向面,使得垫圈至少部分地定位在形成于第二履带链节的轴向面中的凹部内,并且定位成垫圈的轴向密封面配置为当第一履带链节和第二履带链节组装到底架履带接头组件中时,与所述密封组件的第一部分可滑动地接合。密封组件还可以包括通过激光钎焊形成且位于凹部的环形肩部与垫圈内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角以及通过激光钎焊形成且位于第二履带链节的轴向面与垫圈外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角中的至少一个。
附图说明
图1是履带式机械的一部分的透视图,示出了根据本发明的履带接头组件;
图2是图1的履带接头组件的透视图;
图3是图2所示的履带接头组件的标识部分的截面;
图4是图3的标识部分的放大局部透视图;
图5是激光钎焊到履带链节的密封垫圈的示例性实施方式的截面;以及
图6是用于密封组件的密封垫圈的示例性实施方式的截面。
具体实施方式
图1示出了示例性履带式机械的一部分,包括与驱动链轮110接合的底架履带接头组件120。履带式机械可以是装载机、拖拉机、挖掘机、坦克或具有履带式牵引装置的另一种移动机械。当操作时,驱动链轮齿112可以与底架履带接头组件120接合,并且履带式机械的驱动链轮110可以使底架履带接头组件120绕着一个或多个惰轮或其它导向部件(未示出)旋转,以便于履带式机械的移动。
如图2所示,履带接头组件120可以包括一系列链节210a,所述一系列链节210a通过横向设置的销202彼此连接并连接至一系列链节210b。如所示的,链节210a和210b可以是偏移链节。也就是说,它们可以具有向内偏移端240a、240b和向外偏移端250a、250b。每个链节210a、210b的向内偏移端240a、240b可以连接至每个相邻的链节210a、210b的向外偏移端250a、250b。此外,每个链节210a的向内偏移端240a可以连接至相对的链节210b的向内偏移端240b,并且每个链节210a的向外偏移端250a可以连接至相对的链节210b的向外偏移端250b。然而,应当理解,链节210a和210b不必是偏移链节。相反,在一些实施例中,链节210a和210b可以是内链节和外链节。在这种实施例中,每对相对的内链节的两端将夹持在相对的外链节两端之间,如本领域中所已知的。
参照图2和图3,履带接头组件120的每个枢轴部分330可以包括连接至两个链节210b的两个链节210a。如所示的,链节210a、210b的向内偏移端240a、240b可以通过销202和衬套304、305、306固定(图3)。图3的左侧示出了一个可能的实施例,其中销202固定链节210a、210b的向外偏移端250a、250b,并且内接头衬套305和外接头衬套304围绕销202的一部分,并且固定并间隔链节210a、210b的向内偏移端240a、240b。图3的右侧示出了另一个可能的实施例,其中销202固定链节210a、210b的向外偏移端250a、250b,并且单个接头衬套306围绕销202的一部分并且固定链节210a、210b的向外偏移端250a、250b。穿过销202的中心轴向孔可以提供润滑剂通道352,其配置用于向销202和衬套306的相对旋转表面提供润滑剂。
在图3的左侧示出的实施例的内接头衬套305可以至少部分地定位在分别穿过链节210a、210b的向内偏移端240a、240b的第一孔内。包围销202的内接头衬套305的相对的轴向端可以抵靠由穿过履带210a、210b的向内偏移端240a、240b的沉孔产生的内肩部,并抵靠定位在形成于每个向外偏移端250a、250b的轴向内表面中的沉孔内的止推环440。包围内接头衬套305和销202的外接头衬套304的相对轴向端可以抵靠设置在链节210a、210b的向内偏移端240a、240b的轴向内表面中的嵌件。内接头衬套305可以相对于销202旋转并相对于向内偏移端240a、240b固定。外接头衬套304可以相对于内接头衬套305以及相对于向内偏移端240a、240b自由旋转。
在图3的右侧示出的实施例的接头衬套306可以围绕销202的至少一部分,并且可以至少部分地定位在穿过链节210a、210b的向内偏移端240a、240b的第一孔内。接头衬套306的相对的轴向端可以抵靠设置在形成于链节210a、210b的向外偏移端250a、250b的轴向内表面中的沉孔中的嵌件。接头衬套306可以相对于销202自由旋转,并且可以相对于向内偏移端240a、240b固定。
在图3的左侧和右侧所示的两个实施例中,在链节210a、210b的相对端处的向外偏移端250a、250b可以通过压配合方式固定到销202的相对端。在图3的左侧示出的实施例可以包括穿过向内偏移端240a、240b的孔,其容纳内接头衬套305的两侧端部,并且其直径可以大于穿过用于容纳销202的向外偏移端的孔。具体来说,内接头衬套305可以压配合到穿过向内偏移端240a、240b的较大直径的孔中,并且销202可以压配合到穿过向外偏移端250a、250b的较小直径的孔中。内接头衬套305可以以除了压配合之外的方式,例如通过焊接、卡环或本领域已知的其它机构固定到向内偏移端240a、240b。
在图3的右侧所示的替代实施例中,接头衬套306可以压配合到穿过向内偏移端240a、240b的较大直径的孔中,接头衬套306的相对轴向端部抵靠设置在链节210a、210b的向外偏移端250a、250b的轴向内表面中的嵌件。接头衬套306可以相对于向内偏移端240a、240b固定,并且相对于销202以及相对于向外偏移端250a、250b自由旋转。
在图3的左侧所示的实施例中以及在图4所示的放大部分中,位于链节210a、210b的向外偏移端250a、250b的轴向内表面上的沉孔中的嵌件可以包括密封组件的第一部分和止推环440。止推环440可以从密封组件径向向内定位,并且可以配置为承受来自相邻履带链节和/或来自接头衬套的轴向端的轴向负载。密封组件的第一部分可以各自包括聚氨酯密封唇320,其与环形的L形聚碳酸酯支撑环324接合或模制成一体。密封唇320和支撑环324可以从止推环440的径向外表面径向向外定位,或者甚至支撑在止推环440的径向外表面上。密封组件的第二部分可以包括环形金属密封垫圈422,该环形金属密封垫圈可以激光钎焊到相邻履带链节210a的向内偏移端240a的轴向外表面。替代实施方式可以包括由一种或多种不同材料,例如L形金属构件或L形金属支撑构件和另一金属垫圈形成的密封唇320和支撑环324。
激光钎焊到履带链节210a的轴向外表面的环形金属密封垫圈422可以替代地形成为履带链节210a的轴向外表面的一部分上的环形硬面表面。各种替代实施方式可包括环形金属密封垫圈422,其被激光钎焊到形成于履带链节210a的向内偏移端240a的轴向外表面中的凹部中,或者与不包括凹部的轴向外表面齐平。环形金属密封垫圈422可以包括与履带链节210a接合的轴向支撑面、内径和外径表面以及与轴向支撑面相对的轴向密封面。形成在履带链节210a的向内偏移端240a的轴向外表面中的环形凹部可以配置为定位环形金属密封垫圈422中的每一个,并且每个垫圈的轴向密封面与支撑在相邻履带链节的相对轴向外表面上的支撑环324上的密封唇320可滑动地接合。每个垫圈的轴向密封面与相邻履带链节上的密封唇320之间的接合可以提供阻挡污物和润滑剂的密封,当履带链节210a、210b的向外偏移端250a、250b和向内偏移端240a、240b相对于彼此枢转时,污物和润滑剂可能试图通过向外偏移端250a、250b和向内偏移端240a、240b之间。
如图4中所示,示例性实施方式可以包括由L形支撑构件324支撑的密封唇320,该L形支撑构件324包含在第一履带链节的向外偏移端250a内的密封组件的第一部分中,其中密封唇320可以配置为与环形金属密封垫圈422可滑动地接合,该垫圈连接至相邻的第二履带链节的相对的向内偏移端240a或与其集成在一起。另一个密封和/或偏置负载构件430可以定位在支撑构件324上与密封唇320相对的一侧。密封和/或偏置负载构件430可以定位在L形支撑构件324与形成于向外偏移端250a的轴向内表面中的沉孔的内表面之间。止推环440可以相对于L形支撑构件324和环形密封唇320径向向内定位。止推环440可以在每个向外偏移端250a、250b与相邻的向内偏移端240a、240b之间传递轴向负载,并且可以限制相对于止推环440径向向外定位的密封组件上的轴向负载,以便在相邻的履带链节210a或210b之间形成密闭式密封。在向外偏移端250a、250b上的环形密封唇320和在向内偏移端240a、240b上的环形金属密封垫圈422可以配置为彼此可滑动地接合,以便保持可由相邻润滑液腔提供的润滑液。根据本发明的各种实施方式,如下面将更详细地说明的,环形金属密封垫圈422可以被激光钎焊到履带链节210a、210b的向内偏移端240a、240b。
包括在向外偏移端250a、250b的轴向内表面与向内偏移端240a、240b的轴向外表面之间的密封组件的第一部分可以由密封和/或偏置负载构件430保持在相对于形成于向外偏移端250a、250b中的沉孔的底部拐角径向向内且轴向向内的位置。附加地或可替代地,如图3中所示,密封组件的第一部分可以由止推环440相对内接头衬套305径向向外定位。密封组件的每一个第一部分都可以定位在与链节210a的向内偏移端240a的环形金属密封垫圈422相对的位置,该链节210a的向内偏移端240a面向相邻链节210a的向外偏移端250a。因此,当履带链节组装到履带接头组件的筒中时,密封唇320可以与环形金属密封垫圈422的轴向密封面可滑动地接合。环形金属密封垫圈422可包括与链节210a的其它部分不同的材料。也就是说,彼此接触的密封表面可以具有与链节210a的其它部分不同的材料特性。不同的材料可以具有与其它部分的材料不同的耐磨性,并且可以更好地抵抗由于在相邻链节相对于彼此枢转时表面之间的滑动接触所导致的磨损和腐蚀。例如,不同的材料可以包括无电镀镍涂层、氮化物涂层或渗碳涂层。在一些示例性实施方式中,环形金属密封垫圈422可以由420不锈钢制成并涂覆有硬的、耐磨的涂层。可施加到垫圈320的涂层的示例可以包括高速氧燃料(HVOF)涂层、热喷涂涂层、可机械结合到垫圈的NiCr涂层以及激光熔覆涂层。
根据本发明的各种实施方式,环形金属密封垫圈422可以被激光钎焊到每个履带接头组件筒中的履带链节210a的向内偏移端240a的轴向外表面。其它替代实施方式可包括将垫圈激光焊接到履带链节、使用粘合剂将垫圈紧固就位或者甚至通过定位在垫圈的内径或外径处的环形偏置构件将垫圈保持就位。环形金属密封垫圈422可以包覆(例如,激光熔覆)到链节210a的向内偏移端240a的轴向外表面的一部分的材料上。可替代地,环形金属密封垫圈422可以用设置有硬面涂覆表面(诸如激光硬化或热喷涂材料)的履带链节的轴向外表面的环形部分来代替。在又一替代方式中,不同的材料可以是例如氮化铬、非晶金刚石类碳或四面体非晶碳的薄膜涂层。
如图3中进一步所示,类似的密封组件和止推环的组合可以设置为形成在向内偏移端240a、240b的轴向内表面处的沉孔中的嵌件。在向内偏移端240a、240b的轴向内表面处的密封组件可以包括与外接头衬套304的相对轴向端可滑动地接合的环形金属密封垫圈422。在各种实施方式中,环形金属密封垫圈422可以涂覆有如上所述的耐磨涂层。将密封垫圈422激光钎焊到履带链节210a、210b的过程提供了用于连接垫圈的有利方法,因为热量输入的量小到足以避免垫圈或垫圈的密封表面产生任何变形,并且小到足以避免引起可施加到垫圈上来提高耐磨性的任何涂层的剥离。
在履带接头组件的各种替代实施例中,在链节210a、210b之间延伸的接头衬套的相对的轴向端可以抵靠至少部分地插入到沉孔中的密封组件的密封垫圈,该沉孔在向内偏移端240a、240b上而不是向外偏移端250a、250b上,如图3的右侧所示。接头衬套可以在第一链节210a与第二链节210b之间延伸,并且可以相对于销202并相对于链节旋转。在这些替代实施例中,接头衬套可以不延伸进入穿过链节的孔中,并且接头衬套的长度和第一链节与第二链节之间的距离近似相同。销202可以延伸穿过接头衬套的中心轴向孔,并且可以以各种方式固定到第一和第二链节。因为这种配置可以允许接头衬套相对于销202并相对于链节210a、210b旋转,所以该特征可以减少在接头衬套与履带式机械上的驱动链轮的驱动链轮齿接触时接头衬套外径表面上的划伤和磨损的量。
如图2和图3的实施方式中所示,销202可以同轴地定位在穿过接头衬套304、305、306的中心轴向孔内。接头衬套304、305、306可以相对于销202旋转,从而允许向内偏移端240a、240b在每个履带接头组件120旋转时相对于向外偏移端250a、250b枢转。为了便于这种旋转,销202的外径表面可以涂覆有金刚石类碳(DLC)涂层,以减少接头衬套与销之间的摩擦。本文使用的DLC可以指碳基薄膜,其可包括非晶金刚石类碳(a-DLC)或四面体非晶碳(ta-C)。a-DLC可以进一步分类为非晶碳(a-C)或氢化非晶碳(a-C:H)。替代实施方式可以包括对穿过接头衬套的中心轴向孔的内径表面进行涂覆,而不是对销的外径表面进行涂覆。在一些实施方式中,至少销的外径表面可以设置有各向同性表面修饰层以及在各向同性表面修饰层之上的包括DLC涂层的硬薄膜。
图5和图6示出了用于将环形金属密封垫圈520、620激光钎焊到履带链节的一部分上的可能实施方式的细节。垫圈520、620可以相对于形成在履带链节的轴向面中的凹部的环形肩部径向向外或径向向内定位。如图5中所示,垫圈520可以钎焊在垫圈的内径和外径表面这两者处。在所示的示例性实施方式中,其中垫圈相对于履带链节上的环形肩部径向向外定位,结果可以是在垫圈的内径表面与履带链节上的环形肩部之间的交界处形成激光钎焊材料的环形圆角510。在替代实施方式中,其中垫圈相对于履带链节上的环形肩部径向向内定位,激光钎焊材料的环形圆角510可形成在垫圈的外径表面与履带链节上的环形肩部之间的交界处。本领域的普通技术人员将认识到,环形金属密封垫圈520、620可以被激光钎焊到履带链节的轴向面,而不在轴向面中形成任何凹部。在这种实施方式中,其中垫圈轴向向外突出超过履带链节的轴向面,设置在形成于相邻履带链节的轴向面中的沉孔中的密封组件的部分可以提供容纳垫圈的所需间隙。止推环440还可以相应地确定尺寸,以便吸收相邻履带链节之间的大部分轴向负载并容纳履带链节之间的环形金属密封垫圈422的厚度。
可替代地或另外,对于在垫圈的内径或外径表面与履带链节上的环形肩部之间的接头处形成的激光钎焊材料的环形圆角510,可以在不与履带链节上的肩部相邻的垫圈内径或外径表面与正交于履带链节中心轴线的履带链节表面之间的交界处形成另一个激光钎焊材料的环形圆角522。如图6中所示,示例性环形密封垫圈620的内径和外径表面可以被激光切割或以其它方式加工以提供用于与钎焊材料接触的更大的表面积量。图6中所示的示例性实施方式包括垫圈的外径表面,其配置为与垫圈620的前表面和后表面的正交投影形成角度β(632)。垫圈620还可以相对于形成在履带链节的轴向面中的凹部的相邻肩部以量G(634)来偏移,以便提供当垫圈被激光钎焊到履带链节时将产生的圆角的所需尺寸。垫圈的内径表面可以被激光切割或者以其它方式加工或形成来包括从垫圈的轴向支撑表面延伸距离F(636)的倒角,并且倒角相对于履带链节的轴向面形成角度Ω(638)。本领域的普通技术人员将认识到,垫圈的内径和/或外径表面上的角度和倒角的尺寸和位置可以根据各部分的尺寸、激光钎焊材料、将在激光钎焊过程期间施加的热输入的量、执行激光钎焊操作的速度、熔融钎焊材料进入到垫圈与履带接头之间的接头中所需的芯吸或润湿的量以及其它钎焊参数来变化。
激光钎焊工艺通常仅需要将相对少的热量直接输入到施加有钎焊丝的接头区域,因此与焊接工艺的情况相比,垫圈和履带接头上的热影响区(HAZ)小得多。在传统钎焊工艺中,可以将待连接的部件放入钎焊炉中,钎焊材料夹在待连接的部件之间,然后均匀加热部件和钎焊材料超过钎焊材料的熔点。相比之下,根据本发明的各种实施方式的激光钎焊工艺仅加热钎焊丝和钎焊丝周围接头处的邻近区域。提供钎焊丝并将热量输入接头的的激光钎焊头可以围绕连接至履带链节的垫圈的周边快速移动,或者垫圈和履带链节可以快速移动经过激光钎焊头,以便在期望的接头处产生激光钎焊材料的环形圆角。在一个示例性实施方式中,激光钎焊丝可以包括CuSi3。因为输入待通过激光钎焊工艺进行连接的部件的热量相对较少,所以可能极少量的熔融激光钎焊材料渗透到部件之间的任何间隙中。因此,可以至少部分地基于必须结合到激光钎焊材料的部件的表面积的量来确定形成在待连接的表面上的角度和/或倒角的尺寸,以便满足接头所需的抗扭强度和其它设计参数。本领域的普通技术人员将认识到,可以在垫圈的内径和/或外径处采用激光钎焊表面的其它配置。与将环形金属密封垫圈连接至履带链节的其它方法相比,激光钎焊工艺可以提供显著的优点。激光钎焊时所需的热量输入降低可以带来一些优点。与用于焊接的热量输入相比,低热量输入可以避免垫圈发生任何变形,包括配置为接合相邻履带链节表面或衬套以密封润滑剂或其它液体的通道的垫圈的轴向密封表面的任何变形。与激光钎焊相关联的低热量输入还可以避免任何涂层发生任何潜在的分层问题,该涂层可以首先涂覆到垫圈上以便增强耐磨性或以其它方式实现设置在履带链节之间的密封组件所需的性能。
工业实用性
公开的履带接头组件可以应用于履带式机械,例如装载机、拖拉机、挖掘机和坦克,并且可以便于机械的移动。公开的履带接头组件可以具有优于现有技术履带接头组件的各种优点。例如,公开的履带接头组件可以比现有技术履带接头组件更坚固且更耐用。另外,公开的方法可以更快地制造更可靠且更长寿命的履带接头组件。与已知的常规方法相比,所公开的将密封垫圈激光钎焊到履带链节的方法可以极大地节省成本,并且延长在履带链节之间的各种接口处使用的密封组件的磨损寿命。相较于直接面对履带链节本身上的密封表面,使用可在连接至密封组件之前先涂覆有所需硬质耐磨涂层的单独密封垫圈可以降低成本并提供制造效率。
利用根据本发明的各种实施方式配置的密封组件制造的履带接头组件120可以特别适合于高速、高容量、自动化制造过程。密封垫圈可以低成本制造,无需精确的尺寸公差,这是因为所公开的激光钎焊工艺与诸如焊接等其它连接方法相比,允许待连接的部件之间的间隙和公差更大。密封垫圈还可以设置有硬质耐磨涂层,该涂层增加了履带接头组件上的密封组件的可靠性和寿命。如本文所公开的激光钎焊工艺能够将已经设置有硬质耐磨涂层的密封垫圈连接至作为密封组件的一部分的履带链节,而不会产生涂层分层或垫圈上的关键密封表面变形的问题。
如本文所公开的,制造用于底架履带接头组件的密封组件的方法可以包括形成密封组件的第一部分,其配置为接合在形成于履带链节210a、210b的轴向面中的沉孔内。如上文所讨论的,设置到形成于第一履带链节的轴向面中的沉孔内的密封组件第一部分可以包括多个部件,例如橡胶环形负载环430、聚碳酸酯支撑环324以及环形聚氨酯密封唇320。该方法可以包括将环形金属密封垫圈422激光钎焊到第二履带链节,使得垫圈422至少部分地定位在形成于履带链节的轴向面中的凹部内,或者与不包括凹部的履带链节的轴向面齐平。垫圈422可以定位成从由履带链节的轴向面中的凹部形成的环形肩部径向向内或径向向外。垫圈422可以由第二履带链节支撑,使得垫圈的轴向密封面定位成与安装在第一履带链节上的沉孔中的密封组件的第一部分的密封唇320可滑动地接合。垫圈422的轴向密封面可以与第二履带链节上的环形肩部齐平或者突出于肩部之外的其中一种。可以基于密封面的预期磨损率和接头组件所需的磨损寿命来确定垫圈的厚度以及垫圈的轴向密封面突出于第二履带链节上的环形肩部或轴向面的量。定位于L形支撑构件324与形成在向外偏移端250a的轴向内表面中的沉孔的内表面之间的环形负载环430(图4)可以提供抵靠支撑构件324和密封唇320的轴向偏压力,以便使密封唇320在垫圈的轴向密封面在使用期间磨损时向安装在相邻履带链节上的环形金属密封垫圈422移动。
制造密封组件的方法还可以包括将垫圈激光钎焊到履带链节,以形成履带链节与垫圈内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角和履带链节与垫圈外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角中的至少一个。如上文所公开的,环形金属密封垫圈可以设置有倒角,该倒角至少部分地沿垫圈的内径表面和外径表面中的至少一个延伸。倒角可以至少部分地沿垫圈的内径表面和外径表面中的至少一个从与垫圈的轴向密封面相对的垫圈轴向支撑面延伸。环形金属密封垫圈可以包括倒角,该倒角至少部分地沿垫圈的内径表面和外径表面中的一个延伸,并且垫圈的内径表面和外径表面中的另一个可以与和垫圈的轴向密封面相对的垫圈轴向支撑面形成锐角。
如图5中所示,将密封垫圈激光钎焊到履带链节的轴向面可以形成至少一个钎焊材料的环形圆角510,环形圆角的顶表面基本上平行于垫圈的轴向密封面延伸。至少一个钎焊材料的环形圆角510可以形成为近似等腰三角形的形状,环形圆角的顶表面形成等腰三角形的底边。底边的宽度可以是约等于或在由底边的垂直平分线形成的等腰三角形的高度的±20%的范围内。在一个示例性实施方式中,等腰三角形底边的宽度(或钎焊材料的圆角顶表面的宽度)可以落入约1.5mm至2.0mm的范围内,并且等腰三角形的高度(或钎焊材料的圆角深度)可以小于或等于约1.6mm,或垫圈的厚度。密封垫圈的激光钎焊还可以包括在与垫圈的轴向密封面相对的垫圈轴向支撑面与垫圈的内径表面或外径表面中的一个之间的交叉处形成另一个钎焊材料的环形圆角522。在本发明的一些实施方式中,可以期望在环形密封垫圈的内径表面或外径表面周围仅形成两个钎焊材料的环形圆角中的一个。在本发明的其它实施方式中,可以期望在垫圈的内径表面和外径表面处都有两个钎焊材料的环形圆角。在垫圈的外径表面处的钎焊材料的环形圆角可以配置为防止污物经过履带链节的向外偏移端与相邻履带链节的向内偏移端的相对表面,向内进入枢转地连接履带链节的销和衬套。在本发明的另外其它实施方式中,可以期望仅在垫圈的内径表面处有钎焊材料的环形圆角,以防止润滑剂经过履带链节的向外偏移端与相邻履带链节的向内偏移端的相对表面而向外溢出。
对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以对所公开的形成用于履带接头组件的密封组件的方法做出各种修改和变化。根据公开的方法的说明书和实践,其它实施方案对于本领域技术人员也是显而易见的。说明书和示例旨在被认为仅是示例性的,真实范围由所附权利要求书及其等同内容指示。
Claims (10)
1.一种制造底架履带接头组件的方法,所述方法包括:
通过将环形金属密封垫圈激光钎焊到密封组件的第一履带链节而形成所述密封组件的至少第一部分;
执行所述激光钎焊以形成以下中的至少一个:所述第一履带链节与所述垫圈的内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角,以及在所述第一履带链节与所述垫圈的外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角;以及
将所述密封组件的第二部分插入形成于所述履带接头组件的第二履带链节的轴向面中的沉孔内,使得与所述第一履带链节相对的所述垫圈的轴向密封面与所述履带接头组件的所述第二履带链节上的所述密封组件的所述第二部分可滑动地接合,以在所述第一履带链节与所述第二履带链节之间形成密封表面。
2.如权利要求1所述的方法,还包括将所述环形金属密封垫圈设置有倒角,所述倒角至少部分地沿所述垫圈的内径表面和外径表面中的至少一个延伸。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述倒角至少部分地沿所述垫圈的内径表面和外径表面中的至少一个从与所述垫圈的所述轴向密封面相对的垫圈轴向支撑面延伸。
4.如权利要求2所述的方法,还包括将所述环形金属密封垫圈设置有倒角,所述倒角至少部分地沿所述垫圈的内径表面和外径表面中的一个延伸,并且所述垫圈的内径表面和外径表面中的另一个和与所述垫圈的所述轴向密封面相对的所述垫圈的轴向支撑面形成锐角。
5.如权利要求1所述的方法,还包括执行所述激光钎焊以形成所述至少一个钎焊材料的环形圆角中的一个,且所述环形圆角的顶表面基本上平行于所述垫圈的所述轴向密封面延伸。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述至少一个钎焊材料的环形圆角中的一个形成为大致等腰三角形的形状,且所述环形圆角的顶表面形成所述等腰三角形的底边,并且所述底边的宽度约等于或在由所述底边的垂直平分线形成的所述等腰三角形的高度的±20%的范围内。
7.如权利要求1所述的方法,还包括执行所述激光钎焊,以在与所述垫圈的所述轴向密封面相对的垫圈轴向支撑面与所述垫圈的内径表面或外径表面中的一个之间的交叉处形成所述至少一个钎焊材料的环形圆角中的一个。
8.如权利要求1所述的方法,还包括执行所述激光钎焊,其中所述环形金属密封垫圈相对于所述第一履带链节保持就位,使得所述垫圈的所述内径表面或所述外径表面中的一个与形成在所述第一履带链节中的环形肩部间隔一定距离,所述间隔距离小于所述垫圈的厚度。
9.如权利要求8所述的方法,其中,在所述钎焊材料的环形圆角的激光钎焊过程中,通过多个点缝中的一个或夹具将所述垫圈保持在与所述第一履带链节的所述环形肩部间隔开的位置处,所述多个点焊围绕所述垫圈的周边间隔设置,所述夹具配置为将所述垫圈保持与所述第一履带链节的所述环形肩部间隔期望的距离。
10.一种制造用于底架履带接头组件的密封组件的方法,所述方法包括:
形成所述密封组件的至少第一部分,用于接合在形成于所述底架履带接头组件的第一履带链节的轴向面内的沉孔中;
将环形金属密封垫圈激光钎焊到所述底架履带接头组件的第二履带链节,使得所述垫圈定位在所述第二履带链节的轴向端面上,且所述垫圈的轴向密封面配置为当所述第一和第二履带链节组装到所述底架履带接头组件中时,与所述密封组件的所述第一部分可滑动地接合;以及
执行所述激光钎焊以形成以下中的至少一个:在所述第二履带链节与所述垫圈的内径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角,以及在所述第二履带链节与所述垫圈的外径表面的至少一部分之间的钎焊材料的环形圆角。
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