CN108207305A - 具有密封联接件的甘蔗馈送辊结构及相关方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及具有密封联接件的甘蔗馈送辊结构及相关方法。所述甘蔗馈送辊结构包括甘蔗馈送辊、马达、联接件以及密封件。所述联接件将所述马达和所述甘蔗馈送辊互连，并且包括花键结合部。所述密封件保护所述花键结合部。还公开了相关的方法。

Description

具有密封联接件的甘蔗馈送辊结构及相关方法

技术领域

本公开涉及一种用于甘蔗收割机的馈送段的甘蔗馈送辊结构。

背景技术

甘蔗收割机具有用于将甘蔗的切断垫从根切器馈送到切断段的馈送段，在切断段，甘蔗茎被切割成节。馈送段具有多个馈送辊。每个(或多个)馈送辊被相应的马达驱动。联接件经由联接件的花键结合部将馈送辊和马达互连。联接件在恶劣的操作条件下操作，涉及例如作物材料、污物和水(以及所产生的锈蚀)，这导致联接件加速磨损。通常在1000小时的操作后就需要更换联接件。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种甘蔗馈送辊结构包括甘蔗馈送辊、马达、联接件以及密封件。所述马达包括可旋转的马达轴。所述联接件包括轴联接器和辊联接器。所述轴联接器固定到所述马达轴以与所述马达轴一起旋转。所述辊联接器固定到所述甘蔗馈送辊。所述轴联接器和所述辊联接器被布置成彼此花键接合以提供花键结合部来借助所述马达旋转所述甘蔗馈送辊。所述密封件在所述轴联接器与所述辊联接器之间建立密封连接以保护所述花键结合部。还公开了一种相关方法。

根据以下描述和附图，上述及其他特征将变得显而易见。

附图说明

对各图的详述描述参考附图，其中：

图1是示出甘蔗收割机的侧视图；

图2是示出甘蔗收割机的馈送段的各部分剖开的立体图；

图3是沿着图2的线3-3截取的剖视图，示出了馈送段的两个甘蔗馈送辊结构，其中一个甘蔗馈送辊结构被包括在馈送段的甘蔗馈送辊结构的上部中，而另一个甘蔗馈送辊结构被包括在馈送段的甘蔗馈送辊结构的下部中；

图4是图3的区域4的放大剖视图，示出了用于联接件的密封件；以及

图5是示出用于组装甘蔗馈送辊结构的方法的示意图。

具体实施方式

参照图1，甘蔗收割机10被构造成收割甘蔗。例如，收割机10包括左作物分配器涡旋件12和右作物分配器涡旋件12(仅示出右作物分配器涡旋件12)、上敲除辊和下敲除辊(敲除辊未示出)、根切器16、馈送段18、切断段20、主提取器22、升降器24和二次提取器26。左作物分配器涡旋件和右作物分配器涡旋件12被构造成提升甘蔗以馈送到收割机10的喉部中。根切器16包括左切割盘和右切割盘(仅示出右切割盘)。左切割盘和右切割盘彼此协作以在靠近地面的位置切断由敲除辊敲除的甘蔗茎。馈送段18被构造成从根切器16接收切断甘蔗的垫并将垫向后馈送。切断段20被构造成从馈送段18接收垫并且将甘蔗茎切割成坯料。主提取器22定位在切断段20的下游并被构造成将作物残余物(例如，叶状材料)与坯料分隔并且从收割机10去除作物残余物。升降器24定位在收割机10后面以接收清洁的坯料流并被构造成将坯料传送到升降位置，在升降位置，坯料被排放到货车中以被拖走。二次提取器26(如果收割机10具有这样的提取器26)靠近升降器24的顶部定位并被构造成进一步从坯料分隔作物残余物并且从收割机10去除作物残余物。

收割机10包括操作员站30和牵引元件32。操作人员能从操作员站30操作收割机10。牵引元件32定位在收割机10的左侧和右侧以接合地面34并推进收割机10。例如，每个牵引元件32均可以是轨道单元或接地车轮(例如，在收割机10的每侧存在一个轨道单元，例如，如相对于图1的右侧示出的)。

参照图2，馈送段18包括框架36和安装到框架36的甘蔗馈送辊结构38。例如，框架36是收割机10的主框架的一部分。结构38布置在结构38的下部39和结构38的上部40(例如，每个部分均具有五个结构38)中。结构38被驱动以将甘蔗茎的垫推进到切断段20。结构38的构造可取决于例如给定结构38在馈送段18内的位置而改变。相同的附图标记在本文中用于对应的部件，但是这些对应的部件的构造可能不同。

每个结构38均具有甘蔗馈送辊41，甘蔗馈送辊41具有该馈送辊41旋转所围绕的旋转轴线42。相对于下部39的结构38，结构38被安装到框架36，以使得关联的旋转轴线42相对于框架36固定不动。

上部40的结构38枢转地联接到框架36，以便响应于穿过上部和下部之间的垫的尺寸而枢转。上部40的结构38通过重力偏置以在结构38的枢转范围内呈现最低位置，并且响应于较大的垫尺寸向上枢转。因此，上部40的结构38的旋转轴线42能相对于框架36枢转。

上部40和下部39的每个结构38均包括馈送辊41。馈送辊41被构造成接合切断的甘蔗(包括茎和叶)并且将切断的甘蔗朝向切断段20推进。馈送辊41的构造取决于例如馈送辊41在馈送段18内的位置而改变。然而，如上所述，相同的附图标记在本文中用于对应的部件。

参照图2和图3，每个馈送辊41均包括能围绕馈送辊41的旋转轴线42旋转的至少一个鼓44以及作物接合器46。例如，上部40的每个馈送辊41均包括单个细长的鼓44和作物接合器46，作物接合器46采取安装到鼓44的外部的齿的形式。这些辊41中的每个均具有以均匀高度轮廓围绕鼓44圆周地间隔的多排轴向齿，每排齿均形成为安装到鼓44(例如，焊接)的齿的线性板。

下部39(从图2中的右下方开始)的每个馈送辊41均包括两个同轴鼓44，这两个同轴鼓44比单个细长的鼓44短并且沿着轴线42间隔以定位在馈送辊41的相对端部47、50处。第一馈送辊41(图2中的右下方)被称为抵接升降器，因为它被构造成将被根切器16切断的甘蔗提升到馈送段18的喉部中。抵接升降器的作物接合器46包括围绕两个较短鼓44均匀地间隔并且安装到两个较短鼓44(例如，焊接)的多个杆(例如，四个)。

关于下部39的其他馈送辊41，作物接合器46被构造为围绕鼓44并且相对于具有非均匀高度轮廓的中间三个馈送辊41且相对于具有均匀高度轮廓的最后馈送辊41(图2中的下部39的左上方)均匀地圆周间隔的多排轴向齿。非均匀高度轮廓可稍微呈现出在馈送辊41的中间具有峰值的V形。每排齿均被包括在安装到两个鼓44(例如，焊接)的线性板中。例如，下部39的每个馈送辊41均可包括：第一线性板，其包括两排直径相对的轴向齿；第二线性板，其包括一排轴向齿；以及第三线性板，其包括与第二线性板的一排轴向齿直径相对的一排轴向齿。第一线性板沿着其中线包括沿着辊41的轴线42布置的三个槽，并且第二板和第三板中的每者包括三个突片，每个突片均被接收在相应的一个槽中，使得第二线性板和第三线性板中的每者均固定到鼓44之间的第一线性板(以及彼此)(例如，与突片--槽接头焊接)。一般而言，馈送辊41的作物接合器46可以各种各样的方式构造成推进甘蔗经过馈送段18到达切断段20。

每个馈送辊41均被安装成围绕其轴线42旋转。在馈送辊41的相对端部47、50处，馈送辊41被如此安装。

端部47包括壁(例如，盘)和轴。相对于具有单个鼓44的馈送辊41，壁是定位在鼓44内并固定(例如，焊接)到鼓44的内壁。相对于具有双鼓44的馈送辊41，壁是固定(例如，焊接)到相应鼓44的端壁。轴固定(例如，栓接)到相对于轴线42的壁并且从相对于轴线42的壁轴向向外延伸。轴被接收在轴承(轴承的横截面的内部在图中示意性地表示)中。轴承被接收在壳体中并安装到壳体。关于结构38的下部39，壳体固定(例如，用四个螺栓栓接)到框架36，从而将辊41的端部47安装到框架36以与之相对地旋转。关于结构38的上部40，壳体固定(例如，用四个螺栓栓接)到结构38的枢转框架49的第一安装板48，第一安装板48枢转地联接到框架36。辊41的端部47由此相对于结构38的上部40和下部39安装到框架36。

参照图3和图4，在馈送辊41的端部50处，结构38包括马达52、联接件54和密封件56。因此，每个结构38均可用相应的马达52驱动，马达52可定位在收割机10的任一侧。马达52包括可旋转的马达轴58。联接件54包括轴联接器60和辊联接器62。轴联接器60固定到马达轴58以与之一起旋转。辊联接器62固定到馈送辊41。轴联接器60和辊联接器62被布置成彼此花键接合，以提供花键结合部64供马达52来旋转馈送辊41。密封件56在轴联接器60与辊联接器62之间建立密封连接以保护花键结合部64。

馈送辊41包括壁70(例如，盘)。关于具有单个鼓44的馈送辊41，壁70是定位在鼓44内并固定(例如，焊接)到鼓44的内壁。关于具有双鼓44的馈送辊41，壁是固定(例如，焊接)到相应鼓44的端壁。辊联接器62固定到内壁70(例如，用四个螺栓栓接)。

结构38包括壳体66。马达52的马达主体68固定到壳体66。壳体66的壳体部72定位在鼓44内。马达主体68至少部分地定位在壳体部72内并且固定到壳体部72的轴向端壁74(例如，用两个螺栓栓接)。关于结构38的下部39，壳体66固定(例如，用四个螺栓栓接)到框架36，从而将辊41的端部50安装到框架36以与之相对地旋转。关于结构38的上部40，壳体66固定(例如，用四个螺栓栓接)到结构38的枢转框架49的第二安装板51，第二安装板51枢转地联接到框架36。枢转框架49的杆分别在两个端部47、50处将第一安装板48和第二安装板51互连。由此，辊41的端部50相对于结构38的上部40和下部39安装到框架36。

轴联接器60固定到马达轴58。轴联接器60和马达轴58被布置成彼此花键接合。轴联接器60与马达轴58之间的轴向运动被例如固定(例如，焊接)到轴联接器60的端面的垫圈75以及将垫圈75(由此将轴联接器60)紧固到马达轴58(通过与其的螺纹接合)的螺栓76阻挡。帽77覆盖垫圈75和螺栓76并且固定(例如，压配合)到壁70。

例如，轴联接器60和辊联接器62分别构造为阳构件和阴构件。因此，轴联接器60定位在辊联接器62内，与之花键接合。

密封件56相对于辊41的旋转轴线42径向地定位在轴联接器60与辊联接器62(位于径向间隙78中)之间。轴联接器60和辊联接器62协作以在它们之间限定径向间隙78。

密封件56在轴联接器60的非花键部80与辊联接器62的非花键部82之间建立密封连接。密封件56定位在轴联接器60的非花键部80与辊联接器62的非花键部82之间的径向间隙78中并且与轴联接器60的非花键部80和辊联接器62的非花键部82接触。

例如，密封件56被构造为径向唇形密封件。说明性地，密封件56具有：环形基部84，环形基部84具有C形横截面并且与轴联接器60的非花键部80接触；以及多个(例如，三个)环形唇86，环形唇86相对于轴线42从基部84径向地突出而与辊联接器62的非花键部82接触。例如，密封件56用由金属制成的基部84和由弹性体材料制成的唇86构成(一般的阴影用于图3和图4中的密封件56)。密封件56在其松弛状态下描绘，应理解，当就位时，密封件56将相应地偏转。

密封件56保护花键结合部64免受暴露和磨损。密封件56被定位在延伸于辊41的外部90与花键结合部64(定位在辊41内)之间的通路88中，以阻挡碎屑(例如，一般是作物材料、污物、水和污染物)从外部90侵入花键结合部64，用于保护花键结合部64。密封件56保持润滑剂(例如，润滑脂)，润滑剂润滑花键结合部64以保护花键结合部64(例如，抵抗微动腐蚀)。通路88包括径向间隙78，密封件56被定位在径向间隙78中。

密封件56定位在鼓44内，其相对于轴线42沿轴向位于壁70与壳体部72之间。说明性地，密封件56相对于轴线42轴向地定位在内壁70与壳体66的端壁74之间。端壁74联接到壳体66的柱形侧壁94，并被定位在鼓44内以包括于壳体部72中。如本文中表示的，马达主体68固定到端壁74。密封件56相对于轴线42轴向地定位在花键结合部64与端壁74之间。

密封件56定位在轴联接器60的非花键部80上，相对于轴线42沿轴向位于轴联接器60的花键部96与结构38的环形凸缘98之间。凸缘98固定到非花键部80并且从非花键部80径向向外突出，以大致闭合端壁74中的供马达轴58延伸穿过的孔100，从而阻挡碎屑侵入马达轴58。孔100大到足以在组装结构38期间允许马达轴58、固定到马达轴58的轴联接器60以及固定到轴联接器60的凸缘98从中穿过。例如，凸缘98压配合到轴联接器60的非花键部80。

密封件56被定位成与辊联接器62的非花键部82接触。辊联接器62的花键部102轴向地定位在非花键部82与辊联接器62的环形凸缘104之间。凸缘104固定到壁70(例如，栓接用四个螺栓)。

参照图5，示出了组装结构38的方法210。在方框212处，方法210包括将密封件56装设到轴联接器60上。诸如第一敲击器的工具可用于将密封件56装设到轴联接器60上。

在方框214处，方法210包括：在将密封件56装设在轴联接器60上之后但是在将轴联接器60固定到马达轴58(在方框216处)之前，将凸缘98装设到轴联接器60上。装设凸缘98的步骤包括：将凸缘98压配合到轴联接器60上。诸如第二敲击器的工具可用于将凸缘98压配合到轴联接器60上。在其他实施方式中，装设凸缘98的步骤可包括将凸缘98焊接到轴联接器60上。

在方框216处，方法210包括将装设有密封件56的轴联接器60固定到马达轴58。将轴联接器60固定到马达轴58的步骤包括用螺栓76和垫圈75将轴联接器60固定到马达轴58。

在方框218处，方法210包括将马达52装设到壳体66以形成子组件。该装设步骤包括：将马达主体68固定到端壁74(例如，用两个螺栓螺栓)。

在方框220处，方法210包括将子组件装设到辊41。该装设步骤包括：当结构38是结构38的下部39的一部分时将壳体66的凸缘固定(例如，用四个螺栓螺栓)到框架36，以及当结构38是结构38的上部40的一部分时将壳体66的凸缘固定到相应枢转框架49的第二安装板51。该装设步骤包括：将轴联接器60和固定到馈送辊41的辊联接器62布置成彼此花键接合，以提供花键结合部64供马达52来旋转辊41。在方框220处，方法210包括：通过布置步骤用密封件56建立轴联接器60与辊联接器62之间的密封连接以保护花键结合部64。

结构38可根据方法210的前述动作最初用密封件56构成。在其他实施方式中，结构38可无密封件56地构成，在这种情况下，结构38可改装成包括密封件56。在这样的情况下，方法210包括：从辊41去除子组件，然后从壳体66去除马达52。结构38可最初用具有不同构造的轴联接器构成，即，凸缘98是具有轴联接器的单件。在这样的情况下，方法210包括：丢弃此凸缘式轴联接器，以及将其更换为轴联接器60以用在组装方法210中。以其它方式，方法210可在改装操作期间遵循本文中公开的动作。

方法210可利用普通的手动工具以及第一敲击器和第二敲击器来执行。

如本文中所使用的，短语A固定到B意味着A连接到B以抵抗相对于B的运动。

焊接和螺纹为了便于说明而在图中未示出，但它们的存在应被理解。

虽然已在附图和前面的描述中详细说明和描述了本公开，但是这样的说明和描述应被考虑为一个示例且不是限制性的，应理解的是，已示出和描述了说明性实施方式，并且期望保护落入本公开的精神内的所有改变和修改。将注意到，本公开的替换实施方式可不包括描述的所有特征，但仍然受益于这样的特征的至少一些优点。本领域普通技术人员可容易地设计其整合本公开的一个或更多个特征且落入所附权利要求书的精神和范围内的本身的实施。

Claims (13)

1.一种甘蔗馈送辊结构，该甘蔗馈送辊结构包括：

甘蔗馈送辊；

马达，所述马达包括可旋转的马达轴；

联接件，所述联接件包括轴联接器和辊联接器，所述轴联接器固定到所述马达轴以与所述马达轴一起旋转，所述辊联接器固定到所述甘蔗馈送辊，所述轴联接器和所述辊联接器被布置成彼此花键接合以提供花键结合部来借助所述马达旋转所述甘蔗馈送辊；以及

密封件，所述密封件在所述轴联接器与所述辊联接器之间建立密封连接以保护所述花键结合部。

2.根据权利要求1所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述轴联接器和所述辊联接器被布置成花键接合以提供定位在所述甘蔗馈送辊内的花键结合部，并且所述密封件定位在延伸于所述甘蔗馈送辊的外部与所述花键结合部之间的通路中以阻挡碎屑从所述外部侵入所述花键结合部。

3.根据权利要求2所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述轴联接器和所述辊联接器协作以相对于所述甘蔗馈送辊的旋转轴线在所述轴联接器与所述辊联接器之间限定径向间隙，所述径向间隙被包括在所述通路中，并且所述密封件被定位在所述径向间隙中。

4.根据权利要求1所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述密封件是径向唇形密封件。

5.根据权利要求1所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述轴联接器和所述辊联接器分别被构造为阳构件和阴构件，使得所述轴联接器被定位在所述辊联接器内，并且所述密封件相对于所述甘蔗馈送辊的旋转轴线径向地定位在所述轴联接器与所述辊联接器之间。

6.根据权利要求1所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述轴联接器和所述辊联接器中的每者均包括非花键部，并且所述密封件在所述轴联接器的所述非花键部与所述辊联接器的所述非花键部之间建立所述密封连接。

7.根据权利要求6所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述密封件定位在所述轴联接器的所述非花键部与所述辊联接器的所述非花键部之间的径向间隙中并且相对于所述甘蔗馈送辊的旋转轴线与所述轴联接器的所述非花键部和所述辊联接器的所述非花键部接触。

8.根据权利要求7所述的甘蔗馈送辊结构，所述甘蔗馈送辊结构包括固定到所述轴联接器的凸缘，其中，所述轴联接器包括花键部，并且所述密封件相对于所述旋转轴线轴向地定位在所述花键部与所述凸缘之间。

9.根据权利要求7所述的甘蔗馈送辊结构，其中，所述辊联接器包括凸缘和花键部，所述凸缘固定到所述馈送辊，并且所述花键部相对于所述旋转轴线轴向地定位在所述辊联接器的所述非花键部与所述凸缘之间。

10.根据权利要求1所述的甘蔗馈送辊结构，所述甘蔗馈送辊结构包括壳体，其中，所述马达包括固定到所述壳体的马达主体，所述甘蔗馈送辊包括鼓以及固定到所述鼓的壁，所述辊联接器固定到所述壁，所述壳体包括定位在所述鼓内的壳体部，所述马达主体至少部分地定位在所述壳体部内，并且所述密封件被定位在所述鼓内且相对于所述甘蔗馈送辊的旋转轴线沿轴向位于所述壁与所述壳体部之间。

11.一种方法，该方法包括：

将密封件装设到轴联接器上；

将装设有所述密封件的所述轴联接器固定到马达的马达轴；

将所述轴联接器和固定到甘蔗馈送辊的辊联接器布置成彼此花键接合，以提供花键结合部来借助所述马达旋转所述甘蔗馈送辊；以及

通过布置的步骤，用所述密封件在所述轴联接器与所述辊联接器之间建立密封连接以保护所述花键结合部。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法包括：在将所述密封件装设到所述轴联接器上之后但是在将所述轴联接器固定到所述马达轴之前，将凸缘装设到所述轴联接器上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，将凸缘装设到所述轴联接器上的步骤包括：将所述凸缘压配合到所述轴联接器上。