CN112351934B - 润滑油轴承履带 - Google Patents

Abstract

一种轴承组件(300)，包括具有径向方向(R)、周向方向(C)的圆柱形配置，其限定轴承组件纵向轴线(302)、第一轴向端(304)和第二轴向端(306)；内径向座圈(308)；外径向座圈(310)；轴承构件(312)，其经配置径向地设置在内径向座圈(308)与外径向座圈(310)之间；以及保持环(314)，其经配置接合内径向座圈(308)与外径向座圈(310)，一旦经组装，保持环(314)经配置限制内径向座圈(308)相对于外径向座圈(310)的纵向移动。

Description

润滑油轴承履带

技术领域

本发明涉及一种用于润滑油轴承组件的方法和装置，该润滑油轴承组件用在土方工程、建筑和采矿设备等所采用的无端底架驱动装置的履带链组件中。具体地，本发明涉及一种用于这种履带链组件的密封的润滑油轴颈轴承组件。

背景技术

通常在粗糙、越野地形中使用土方工程、建筑和采矿设备等。这些机器通常采用具有履带板的无端驱动装置，其能够更好地在障碍物和不平坦地形等环境中推进机器。

如可以想象的，履带链上可以有很大的张力和负荷。随着机器的重量增加和马力的增加，履带链的底架链节组件更容易遭受部件疲劳和磨损的风险。最终，机器和履带将需要维修，从而导致利润损失。

更具体地，由链轮施加在履带链的衬套和履带销上的负荷会导致这些部件或履带链节磨损或疲劳。或者，与用于将润滑剂保持在摩擦区域附近的轴承和履带链节相关联的密封件可能会损坏，从而使润滑剂泄漏。这可能导致履带链的移动部件的磨损问题。

现有的履带链涉及各种性能。例如，美国专利第9，227，679号由本发明的受让人共同拥有。‘679专利涉及一种具有环形外表面的履带销，其包括围绕销的外表面的圆周延伸小于360度的纹理区域。该专利着重于防止履带链组件中的履带销行走，而不必在于防止部件疲劳和磨损。

因此，期望开发一种较少倾向于维修的履带链。

发明内容

根据本发明的实施例的履带链组件可以包括第一履带链节，该第一履带链节包括限定顶表面、底表面、在其间限定厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端以及在其间的长度的第一主体。该第一主体还限定具有邻近近端设置的第一直径的第一孔以及具有邻近远端设置的第二直径的第二孔，该第一直径小于该第二直径。该组件进一步包括第二履带链节，该第二履带链节包括限定顶表面、底表面、在其间限定厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端以及在其间的长度的第二主体。该第二主体可以限定具有邻近近端设置的第三直径的第三孔以及具有邻近远端设置的第四直径的第四孔，该第三直径大于该第四直径。第三孔可以与第一孔对齐，从而限定共用履带链节孔纵向轴线。该组件可以进一步包括设置在第三孔中的轴承组件。该轴承组件可以包括具有径向方向、周向方向的圆柱形配置，并且一旦经组装就限定与共用履带链节孔纵向轴线同轴的轴承组件纵向轴线。该轴承组件可以进一步限定第一轴向端和第二轴向端，并且可以进一步包括内径向座圈、外径向座圈、径向地设置在内径向座圈与外径向座圈之间的轴承构件，以及接合内径向座圈并且接合外径向座圈的保持环，该保持环经配置限制内径向座圈相对于外径向座圈的纵向移动。

根据本发明的实施例的轴承组件可以包括具有径向方向、周向方向的圆柱形配置，并且限定轴承组件纵向轴线、第一轴向端、第二轴向端，并且包括内径向座圈；外径向座圈；轴承构件，经配置径向地设置在内径向座圈与外径向座圈之间；以及保持环，经配置接合内径向座圈和外径向座圈，一旦经组装，该保持环就经配置限制内径向座圈相对于外径向座圈的纵向移动。

根据本发明的实施例的组装轴承组件的方法可以包括围绕内径向座圈缠绕对开式轴承构件，并且将保持环连接到内径向座圈和外径向座圈之一上。

附图说明

并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的若干实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是根据本发明的各种实施例的可以使用具有轴承组件的各种履带链组件的机器的透视图。

图2是根据本发明的实施例的具有轴承组件的履带链组件的透视图。

图3是图2的履带链组件的分解组装图。

图4是沿着包含图2的履带销和轴承组件的纵向轴线的平面截取的履带链组件的截面图。

图5是与履带链组件隔离示出的图3和4的轴承组件的透视图。

图6是图5的轴承组件沿着包含轴承组件的纵向轴线的中心平面截取的截面图。

图7是图5的轴承组件的分解组装图。

图8是示出根据本发明的实施例的组装轴承组件的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来表示相同或相似的零件。在一些情况下，在本说明书中将指示附图标记，并且附图将示出附图标记，后跟字母例如100a、100b，或撇号例如100’、100”等。应当理解，在附图标记之后立即使用字母或撇号指示这些特征具有类似形状并且具有与当几何结构关于对称平面成镜像时的通常情况类似的功能。为了在本说明书中易于解释，字母和撇号通常不包括在本文中，而是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书中讨论的具有类似或相同功能或几何结构的特征的重复。

现在将描述根据本发明的履带链组件和轴承组件的各种实施例。在一些实施例中，可以提供密封的润滑油轴颈轴承组件。在其他实施例中，销和衬套组合成单个部件。这些不同的实施例可以减少履带链组件需要被替换的可能性。也就是说，如本文所述的各种履带链组件可以是坚固的。

图1示出了具有协作以完成任务的多个系统和部件的示例性机器100。机器100可以体现为执行与诸如采矿、建筑、农业、运输或本领域已知的任何其他行业等行业相关联的某种类型的操作的移动式机器。例如，机器100可以是土方工程机器，诸如挖掘机、推土机、装载机、反铲挖土机、机动平地机或任何其他土方工程机器。机器100可以包括动力源102和底架组件104，其可以由动力源102驱动并且由一个或多个间隔开的惰轮106支撑。

动力源102可以在输出速度和扭矩的范围内驱动机器100的底架组件104。动力源102可以是发动机，诸如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料动力发动机或任何其他合适的发动机。动力源102还可以是非燃烧动力源，例如燃料电池、动力储存设备或本领域已知或将要设计的任何其他动力源。

底架组件104可以包括两个分开的连续履带108，机器100的任一侧上一个(在图1中只示出了其中一个)。每个履带108可以由动力源102经由一个或多个驱动链轮110驱动。此外，每个履带108可以包括履带链组件200和多个履带板114，每个履带板114经配置选择性地接合表面，例如地面表面。每个履带链组件200可以包括多个轴承组件300(在图1中未清楚地示出)。支撑辊152也设在履带的底部以支撑履带链组件200。

现在参考图2至图7，将描述可以使用根据本发明的不同实施例的轴承组件300的履带链组件200。从图2开始，履带链组件200可以包括第一履带链节202，第一履带链节202包括限定顶表面206、底表面208、在其间限定厚度T的第一侧表面210和第二侧表面212、近端214和远端216以及在其间的长度L的第一主体204。第一主体204还限定具有邻近近端214设置的第一直径220的第一孔218以及具有邻近远端216设置的第二直径224的第二孔222。如图所示，第一直径220可以大于第二直径224，但并非必须如此。

类似地，现在参考图2和图3，可以设有第二履带链节226，第二履带链节226包括限定顶表面230、底表面232、在其间限定厚度T’的第一侧表面234和第二侧表面236、近端238和远端240以及在其间的长度L’的第二主体228。第二主体228限定具有邻近近端238设置的第三直径244的第三孔242以及具有邻近远端240设置的第四直径248的第四孔246。如图所示，第三直径244可以大于第四直径248，但并非必须如此。

最佳地如图4所示，当组装履带链组件200时，第三孔242与第二孔222对齐。因此，第一孔218和第二孔222可以限定共用履带链节孔纵向轴线250。

如图2至图4所示，第一履带链节202和第二履带链节226可以类似地或相同地配置，但并非必须如此。而且，第一履带链节202和第二履带链节226示出为偏置链节，因为它们的主体204、228轴向地微动。在其他实施例中，第一和第二履带链节202、226可以是直的链节等。最佳地如图4所示，履带链组件200可以在履带销254的轴向长度的中点处限定对称平面252。因此，设有第二组另一第一履带链节202’、另一第二履带链节226’和另一轴承组件300’。在其他实施例中可能不是这种情况。

着重于图3至图6，轴承组件300可以设置在第三孔242中。参考图5，轴承组件300可以包括具有径向方向R、周向方向C的环形圆柱形配置，并且限定与共用履带链节孔纵向轴线250同轴的轴承组件纵向轴线302(如图4所示)。

参考图5和图6，轴承组件300可以进一步限定第一轴向端304和第二轴向端306。轴承组件300进一步包括内径向座圈308(如此称谓因其径向向内定位)和外径向座圈310(如此称谓因其径向向外定位)。轴承构件312(例如，套筒轴承)可以径向地设置在内径向座圈308与外径向座圈310之间。还可以设有保持环314，其接合内径向座圈308并且还接合外径向座圈310。因此，保持环314可以经配置限制内径向座圈308相对于外径向座圈310的纵向/轴向移动。这种布置可以使得轴承组件300是独立的，从而允许在轴承组件300预先已经与密封在其中的润滑剂组装在一起之后在单个步骤中将其插入第三孔242(见图4)中。

最佳地如图6所示，外径向座圈310包括内径向表面316(如此称谓因其径向向内定位)，其限定邻近第一轴向端304设置的第一凹口318。第一凹口318可以经配置用于接收保持环314，使得保持环314座落在第一凹口318中。而且，内径向表面316可以进一步限定邻近第一凹口318纵向设置的第一轴承构件接收槽320。轴承构件312可以设置在这个槽320中同时还经保持环314卡住，从而限制轴承构件312在两个轴向方向上的轴向移动。

同样地，内径向座圈308可以包括外径向表面322(如此称谓因其径向向外定位)，其限定邻近第一轴向端304设置的第二凹口324。第二凹口324还经配置用于接收保持环314，使得保持环314可以定位在第二凹口324中。外径向表面322进一步限定纵向/轴向邻近第二凹口324设置的第二轴承构件接收槽326。轴承构件312可以设置在这个槽326中，从而限制在两个轴向方向上的轴向移动。

轴承组件300可以在轴承组件300的轴向长度的中点处沿着轴承组件纵向轴线302限定中平面328。内径向座圈308可以是关于中平面328对称的。因此，内径向座圈308可以进一步限定邻近第二轴向端306设置的第三凹口330。O形环332可以设置在第三凹口330中以便将润滑剂(诸如润滑油)密封在轴承组件300内。O形环可以轴向地滑动经过第二轴向端306以落入内径向座圈308的第三凹口330中。

更具体地，外径向座圈310包括设置在轴承组件300的第二轴向端306附近的脊334。该脊至少部分地限定第一轴承构件接收槽320并且防止轴承构件312在第一轴向方向上轴向移动经过脊334。外径向座圈310在第一轴向端304附近没有另一个脊，这意味着外径向座圈310经配置在轴承组件300的组装过程中轴向滑动经过O形环332和轴承构件312。最佳地如图4所示，第二履带链节226的内轴向脊256至少部分地限定第三孔242并且经配置接触轴承组件300。如果轴承组件300与保持环314一起朝向第三孔242的底部插入而无需轴承组件300自身中的完全支撑，则这种布置限制了外径向座圈310沿着向内的轴向方向的移动。

着重于图6和图7，轴承构件312是完全轴向、径向和周向地穿过轴承构件312的狭缝336。因此，轴承构件312经配置展开并且缠绕在内径向座圈308周围。

返回图4，履带销254一旦经组装就可以设置在第一孔218和第三孔242中。更具体地，履带销254包括延伸穿过轴承组件300进入第一孔218中的第一轴向端部258。类似地，设有可以与第一轴向端部258类似地或相同地配置的第二轴向端部260。履带销254还可以包括设置在第一轴向端部258与第二轴向端部260之间的中间轴向部262。第一轴向端部258限定第一端直径264，第二轴向端部260限定第二端直径266，并且中间轴向部262限定大于第一端直径264和第二端直径266两者的中间直径268。在其他实施例中可能不是这种情况。

因此，中间轴向部262可以起到履带衬套的作用。将履带销和履带衬套组合成单个部件可以降低成本并且可以提供更坚固的设计。而且，由于润滑剂被密封到轴承组件300中，因此在履带销254中可能不需要润滑剂供应通道。这种空隙的缺乏提供了更多的材料，从而允许履带销具有更大的结构强度并且在所有区域中被硬化到更大的深度。这可以使履带销254更坚固。

当组装履带链组件200时，第一轴向端部258可以压配合到第二孔222中。大约同时或刚好在之前，第一轴向端部258可以压配合到轴承组件300中。在此之前，轴承组件300可以压配合到第三孔242中。轴承组件300的组装可以首先完成，使得轴承组件300作为独立单元插入第三孔242中，或者可以如图3所暗示地同时插入和组装。在任一情况下，组装轴承组件300的方法(稍后将更详细地解释)将仍然是精确的。

在一些实施例中，轴承组件300可以提供为作为替换零件/组件的套件或独立单元来组装或拆卸。参考图5至图7，这种轴承组件300可以包括具有径向方向R、周向方向C的圆柱形配置，并且限定轴承组件纵向轴线302、第一轴向端304和第二轴向端306。还可以提供内径向座圈308、外径向座圈310和轴承构件312。轴承构件312可以在一旦经组装后就径向地设置在内径向座圈308与外径向座圈310之间。还可以提供经配置接合内径向座圈308和外径向座圈310的保持环314。保持环314可以经配置限制内径向座圈308相对于外径向座圈310的纵向移动。

外径向座圈310可以包括内径向表面316，其限定邻近第一轴向端304设置的第一凹口318。而且，第一凹口318可以经配置接收保持环314。内径向表面316还可以限定邻近第一凹口318轴向设置的第一轴承构件接收槽320。

类似地，内径向座圈308可以包括外径向表面322，其限定邻近第一轴向端304设置的第二凹口324。第二凹口324可以经配置用于接收保持环314。外径向表面322可以进一步限定轴向邻近第二凹口324设置的第二轴承构件接收槽326。

一旦经组装，轴承组件300可以沿着轴承组件纵向轴线302限定中平面328。内径向座圈308可以是关于中平面328对称的。组件300进一步包括经配置设置在第三凹口330中的O形环332。

外径向座圈310包括设置在轴承组件300的第二轴向端306附近的脊334。脊334可以仅在一侧上至少部分地限定第一轴承构件接收槽320。也就是说，槽320完全延伸到第一轴向端304。因此，外径向座圈310可以经配置在组装过程期间轴向滑动经过O形环332和轴承构件312。

如本文前面提到的，轴承构件312可以是完全轴向、径向和周向地穿过轴承构件312的狭缝336。轴承构件312可以经配置缠绕在内径向座圈308周围。在其他实施例中，当内径向座圈308和外径向座圈310类似地配置有限制轴承构件312仅在一个轴向方向上移动的脊334、334’时，狭缝336并非必须的。也就是说，第一和第二轴承构件接收槽320、326都可以完全延伸到第一轴向端304，使得轴承构件312可以从第一轴向端304插入。在这种情况下，轴承组件300可以依靠第二履带链节226的内轴向脊256来在除保持环314之外的另一轴向方向上提供额外的轴向支撑。

着重于图6，保持环314包括第一导入340(例如倒角、半径等)，其经配置允许外径向座圈310轴向滑动经过保持环314直到保持环314落入第一凹口318中。当外径向座圈310首先接触保持环314时，保持环314可以变形或弯回以允许继续滑动轴向移动。该变形可以是弹性的，使得当第一凹口318到达保持环314时，保持环314落入第一凹口318中。由于第一导入340仅在保持环314的靠近保持环314的顶部的一个轴向侧上，所以形成有助于防止在相反的轴向方向上的拆卸的支撑点342(例如，尖角)。

在一些实施例中，在该滑动移动之前，可以提供第二导入344，其经配置允许保持环314轴向滑动经过内径向座圈308的第一轴向端304并且落入第二凹口324中。第一和第二导入342、344都可以在保持环314的相同轴向侧上，并且可以在保持环314的底部上设置类似的支撑点342’，以帮助防止保持环314在相反的轴向方向上从内径向座圈308拆卸。可以设想，在一些实施例中，保持环可以插入模制到内径向座圈、外径向座圈或两者上。在这种情况下，可以省略导入中的一个或两个等。

在本发明的其他实施例中，内径向座圈的不同特征可以与外径向座圈互换或共享，并且反之亦然。

履带链组件200和轴承组件的各种部件可以使用任何合适的制造工艺或材料来制造。履带链节可以使用钢、铸铁、钢铸铁等锻造，铸造或机加工。这些座圈和轴承构件可以由任何合适的金属(包括钢)锻造、铸造或机加工而成。该轴承构件可以具有施加到其上的一些涂层，诸如氮化物。轴承构件的各种表面可以是涂覆的或未涂覆的。O形环可以由橡胶等制成。保持环可以由塑料诸如尼龙、聚氨酯等制成。当选择部件的材料时，可以考虑与润滑剂诸如油或润滑油的化学相容性。

工业实用性

实际上，根据本文描述的任何实施例的履带链组件和/或轴承组件可以在OEM或售后市场环境中出售、购买、制造或以其他方式获得。

图8包含根据本发明的实施例的用于组装轴承组件的方法。方法400可以包括围绕内径向座圈缠绕对开式轴承构件(步骤402)并且将保持环连接到内径向座圈和外径向座圈之一上(步骤404)。该步骤404可以以多种方式实现，包括如本文前面提到的嵌入注射成型或将保持环滑动(例如轴向地)到座圈上等。在一些实施例中，步骤402可以通过如本文前面提到的将轴承构件滑动(例如轴向地)到不必切开的座圈构件上来替代。

方法400可以进一步包括使内径向座圈和外径向座圈中的另一个沿着保持环连接到的内径向座圈和外径向座圈中的一个滑动(例如轴向地)(步骤406)。步骤406可以包括在O形环和/或轴承构件上滑动(例如轴向地)座圈，直到座圈接触保持环(步骤406a)。

一旦座圈接触轴承构件，方法400可以进一步包括使用保持环的导入使保持环变形(步骤408)。这些座圈中的一个或两个也可以变形，可能变形很小。

方法400可以进一步包括继续使内径向座圈和外径向座圈中的另一个沿着保持环连接到的内径向座圈和外径向座圈中的一个滑动(例如轴向地)，直到保持环连接到内径向座圈和外径向座圈中的另一个(步骤410)。

方法400可以在将轴承组件300插入履带链节之前完成，或者可以至少部分地在履带链节的孔中原位执行等。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的装置和组装方法的实施例进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的各种实施例的说明书和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，某些设备的构造和功能可能与本文描述的有所不同，并且任何方法的某些步骤都可以省略，以与具体提及的不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或者在子步骤中执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改，以创建进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到其他实施例的其他特征或方面，或者替换其他实施例的其他特征或方面，以便提供更进一步的实施例。

因此，旨在将说明书和示例仅视为示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求及其等同物指示。

Claims (7)

1.一种履带链组件，包括：

第一履带链节，其包括

第一主体，其限定顶表面、底表面、在其间限定厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端以及在其间的长度；

所述第一主体限定具有邻近所述近端设置的第一直径的第一孔以及具有邻近所述远端设置的第二直径的第二孔，所述第一直径大于所述第二直径；

第二履带链节，其包括

第二主体，其限定顶表面、底表面、在其间限定厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端以及在其间的长度；

所述第二主体限定具有邻近所述近端设置的第三直径的第三孔以及具有邻近所述远端设置的第四直径的第四孔，所述第三直径大于所述第四直径；

其中，所述第三孔与所述第二孔对齐，限定共用履带链节孔纵向轴线；以及

轴承组件，其设置在所述第三孔中，所述轴承组件包括：

圆柱形配置，其具有径向方向、周向方向，并且限定与共用履带链节孔纵向轴线同轴的轴承组件纵向轴线、第一轴向端和第二轴向端；

内径向座圈；

外径向座圈；

轴承构件，其径向地设置在所述内径向座圈与所述外径向座圈之间；以及

保持环，其接合所述内径向座圈并且接合所述外径向座圈，所述保持环经配置限制所述内径向座圈相对于所述外径向座圈的纵向移动。

2.根据权利要求1所述的履带链组件，进一步包括设置在所述第一孔和所述第三孔中的履带销，所述履带销包括第一轴向端部、第二轴向端部以及中间轴向部，所述第一轴向端部限定第一端直径，所述第二轴向端部限定第二端直径，所述中间轴向部限定大于所述第一端直径和所述第二端直径的中间直径，并且所述第二主体包括至少部分地限定所述第三孔并且经配置接触所述轴承组件的内轴向脊。

3.根据权利要求2所述的履带链组件，其中，所述第一轴向端部压配合到所述第二孔中，所述第一轴向端部压配合到所述轴承组件中，并且所述轴承组件压配合到所述第三孔中。

4.一种轴承组件，包括：

圆柱形配置，其具有径向方向、周向方向，并且其限定轴承组件纵向轴线、第一轴向端、第二轴向端；并且包括

内径向座圈；

外径向座圈；

轴承构件，其经配置径向地设置在所述内径向座圈与所述外径向座圈之间；以及

保持环，其经配置接合所述内径向座圈和所述外径向座圈，一旦经组装，所述保持环经配置限制所述内径向座圈相对于所述外径向座圈的纵向移动；

其中，所述外径向座圈包括内径向表面，其限定邻近所述第一轴向端设置的第一凹口，所述第一凹口经配置用于接收所述保持环，所述内径向表面还限定邻近所述第一凹口轴向设置的第一轴承构件接收槽，并且所述内径向座圈包括外径向表面，其限定邻近所述第一轴向端设置的第二凹口，所述第二凹口经配置用于接收所述保持环，所述外径向表面进一步限定邻近所述第二凹口轴向设置的第二轴承构件接收槽，所述内径向座圈限定第三凹口，并且所述组件进一步包括经配置设置在所述第三凹口中的O形环。

5.根据权利要求4所述的轴承组件，其中，所述轴承组件沿着所述轴承组件纵向轴线限定中平面，并且所述外径向座圈包括设置在所述轴承组件的所述第二轴向端附近的脊，所述脊至少部分地限定所述第一轴承构件接收槽，并且所述外径向座圈经配置在组装期间滑动经过所述O形环和所述轴承构件。

6.根据权利要求5所述的轴承组件，其中，所述轴承构件是完全轴向、径向和周向地穿过所述轴承构件的狭缝，所述轴承构件经配置缠绕在所述内径向座圈周围。

7.根据权利要求6所述的轴承组件，其中，所述保持环包括第一导入和第二导入，所述第一导入面向所述中平面且经配置辅助所述外径向座圈滑动经过所述保持环直到所述保持环落入所述第一凹口中，所述第二导入面向所述中平面且经配置辅助所述保持环滑动经过所述内径向座圈并且落入所述第二凹口中。

Images