CN204419840U

CN204419840U - 机器的挂接组件及压实机

Info

Publication number: CN204419840U
Application number: CN201520040535.1U
Authority: CN
Inventors: P·S·彼得森
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: US9181661B2; US20150211194A1

Abstract

本实用新型涉及一种机器的挂接组件及压实机，包括能够绕着销转动的第一挂接部件和第二挂接部件的挂接组件，所述销将两个部件联接在一起并且具有安装在其上的轴承系统。密封系统包括邻近于第一挂接部件的具有延伸穿过其中的第一孔的第一密封件。密封系统还包括邻近于第二挂接部件的具有延伸穿过其中的第二孔的第二密封件，以及设置在第一密封件和第二密封件之间的具有延伸穿过其中的第三孔的至少一个环形构件。销延伸穿过第一孔、第二孔和第三孔。本实用新型防止外来物质进入挂接组件的轴承系统。

Description

机器的挂接组件及压实机

技术领域

本实用新型涉及一种用于挂接组件的密封系统。

背景技术

铰接机器在本领域中众所周知。此类铰接机器的实例包括压实机、铰接式卡车和轮式装载机。铰接机器通常包括由挂接组件连接的两个机架。挂接组件包括通过一个或多个销可转动地联接的两个挂接部件。在销的周围设有轴承以使两个挂接部件之间能够相对转动。在铰接机器的运行期间，轴承可能受到外来物质的污染。外来物质可能污染存在于轴承中的润滑剂并且磨损轴承。这可能导致轴承的过早磨损。因此，轴承的寿命可能因此类污染而缩短。

保护轴承免受外来物质污染的已知方法包括在挂接组件上设置唇形密封。然而，在铰接机器的运行期间，挂接部件可彼此相对摆动。在这种摆动期间，唇形密封可能无法防止外来物质进入轴承。

实用新型内容

本实用新型涉及提供一种机器的挂接组件及压实机，可以防止或减少外来物质进入轴承的问题。

机器的挂接组件包括第一挂接部件、第二挂接部件以及将第一挂接部件联接到第二挂接部件的销。挂接组件还包括安装在销上的轴承系统，以使第一挂接部件和第二挂接部件能够绕着销转动。密封系统包括具有延伸穿过其中的第一孔的第一密封件，具有延伸穿过其中的第二孔的第二密封件，以及设置在第一密封件和第二密封件之间的具有第三开口的至少一个环形构件。销延伸穿过第一孔、第二孔和第三孔。

所述第一密封件和所述第二密封件配置成响应于沿所述销的纵向所述第一挂接部件和所述第二挂接部件之间的相对运动而变形。

所述第一密封件和所述第二密封件由聚氨酯制成。

所述环形构件由尼龙制成。

所述第一密封件和所述第二密封件的每一个的厚度大于所述环形构件的厚度。

所述第一密封件和所述第二密封件的每一个的外径小于所述环形构件的外径。

根据本实用新型的另一方面，公开了一种压实机。压实机包括挂接组件，挂接组件包括具有与第一挂接部件连接的第一压实构件的第一机架以及包括与第二挂接部件连接的第二压实构件的第二机架。

本实用新型的上述技术方案防止外来物质进入挂接组件的轴承系统。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的具有挂接组件的示例性压实机机器的侧视图；

图2是根据本实用新型的一个实施方式的挂接组件的侧视图；

图3是根据本实用新型一个实施方式挂接组件关于轴线A-A'的局部剖视图；

图4是根据本实用新型的一个方面拆除一些部件的挂接组件的分解侧视图；

图5是根据本实用新型的一个实施方式的密封系统的分解透视图；以及

图6是在图3的挂接组件内的密封系统的详细视图。

具体实施方式

参照图1，示出示例性机器100。机器100实施为图1中的压实机。更具体地，机器100是一种振动式沥青压实机。机器100配置成压实并且处理用于铺设路面的柏油/沥青混合物（未示出）。可选地，机器100还可以是填土夯实机和垃圾压实机等。应当注意，机器100还可包括任何其他工业机器，包括但不限于，轮式装载机、自动平地机、铰接式卡车、农用拖拉机等。机器100还可包括具有牵引机具或拖车的任何机器。在另一个实施方式中，机器100可以是在多种产业（例如矿业、农业、建筑、林业、废物管理和材料处理等）中使用的各种类型的机械之一。

机器100包括第一机架102和第二机架104。第一机架102和第二机架104分别包括第一压实构件106和第二压实构件108。第一压实构件106和第二压实构件108可配置成压实用于铺设路面的柏油/沥青混合物。此外，第一压实构件106和第二压实构件108可设置有振动机构（未示出）。在所示的实施方式中，第一压实构件106和第二压实构件108实施为光滑滚筒。可选地，第一压实构件106和/或第二压实构件108可以是凸块式滚筒、气动构件等。

第一机架102还包括容纳动力源的封闭件110。动力源可以是任何本领域已知的由燃料驱动的内燃发动机，所述燃料包括但不限于汽油、柴油、天然气和/或它们的组合。在一个实施方式中，内燃发动机可以驱动发电机。可选地，动力源可包括电池、电动机等。动力源配置成将动力提供到机器100以用于移动和/或其他操作需要。封闭件110还可容纳操作控制机器100的所需各种其他部件，所述其他部件包括但不限于电气和/或电子部件、液压和/或气动部件。此外，操作员的驾驶室111可设置在机器100的第一机架102上。驾驶室111可以配备有用于操作和控制机器100的多个控制杆（例如操纵杆）以及开关。

在一个实施方式中，第一机架102和第二机架104通过挂接组件112连接。挂接组件112可使得第一机架102和第二机架104绕着铰接轴线X-X'相对彼此铰接。此外，挂接组件112包括联接到第一机架102的第一挂接模块114，以及联接到第二机架104的第二挂接模块116。下文中将描述挂接组件112的各种细节。

图2示出根据本实用新型的一个实施方式的挂接组件112的侧视图。如图2所示，第一挂接模块114包括第一挂接部件202。第一挂接部件202可通过一个或多个紧固件（未示出）联接到第一机架102（图1中显示）。可选地，第一挂接部件202可通过本领域已知的任何其他方法（例如焊接、钎焊等）接合到第一机架102。第二挂接模块116包括第二挂接部件204和接合构件206。接合构件206可由紧固件208联接到第二挂接部件204。此外，接合构件206可将第二挂接部件204联接到第二机架104。通过本领域已知的任何方法（例如紧固件、焊接、钎焊等）可将接合构件206联接到第二机架104。可选地，可不存在接合构件206，并且可通过本领域已知的任何方法将第二挂接部件204直接接合到第二机架104。在一个实施方式中，第一挂接部件202和/或第二挂接部件204可通过铸造成形为单件。还可以想到，第一挂接部件202和/或第二挂接部件204可分别与第一机架102和第二机架104一体成形。

第一挂接部件202包括第一延伸部分210和第二延伸部分212，所述第一延伸部分和第二延伸部分在其之间限定开口214。开口214可接纳第二挂接部件204的连接部分216。此外，通过铰接接头218（参考图3和图4详细说明）将连接部分216联接到第一延伸部分210和第二延伸部分212。铰接接头218可使第一挂接部件202和第二挂接部件204能够绕铰接轴线X-X'彼此相对地转动。紧固件208可将铰接接头218的各个部件连接到第一挂接部件202和第二挂接部件204。此外，第二挂接部件204的连接部分216也被接纳在第一延伸部分210的两个突出部222（一个突出部在图2中示出）之间。突出部222可大致限制第二挂接部件204沿着垂直于铰接轴线X-X'的横向的移动。在机器100运行期间，突出部222可因此减少第一挂接部件202相对于第二挂接部件204沿横向的摆动。

图3示出根据本实用新型的一个实施方式的挂接组件112沿轴线A-A′的的局部剖视图。图4示出根据本实用新型的一个实施方式的挂接组件112的分解视图。为了清楚起见，在图4中未示出挂接组件112的一些部件。如图3和图4所示，铰接接头218包括第一销302、第二销304、密封系统306和轴承系统308。第一销302包括头部310、中间部分312、延长部分314以及在中间部分312和延长部分314之间的凸起315。延长部分314的直径可小于中间部分312的直径D（如图4所示）。第一销302的头部310可接纳在第一挂接部件202的第一延伸部分210的凹槽（未示出）内。此外，第一销302可固定在第一延伸部分210中的两个凸缘（未示出）之间。紧固件208（如图2所示）可将两个凸缘彼此联接。此外，密封系统306安装在第一销302的中间部分312上。

如图3所示，密封系统306设置在第一挂接部件202的第一延伸部分210和第二挂接部件204的连接部分216之间。此外，密封系统306可保留在第一销302的头部310和突起315之间，原因在于头部310和凸起315相对于第一销302的中间部分312具有较大的直径。在一个实施方式中，密封系统306包括第一密封件316、第二密封件318以及设置在第一密封件316和第二密封件318之间的两个环形构件320。第一密封件316位于第一挂接部件202的第一延伸部分210的附近。第二密封件318位于第二挂接部件204的连接部分216的附近。第一密封件316、第二密封件318以及环形构件320同轴接纳第一销302的中间部分312。在一个实施方式中，第一密封件316和第二密封件318可配置成响应于沿第一销302的纵向第一挂接部件202和第二挂接部件204 之间的相对运动而变形。

第二销304包括头部322、第一部分324和第二部分326。第一部分324的直径可大于第二部分326的直径。第一销302的延长部分314至少部分地被接纳在第二销304的第一部分324和第二部分326内。此外，第二销304的头部322和第一部分324至少部分地被接纳在第二延伸部分212的凹槽（未示出）中。另外，第二销304可固定在第二延伸部分212中的两个凸缘（未示出）之间。紧固件208（如图2所示）可将两个凸缘彼此联接。因此，可通过第一销302和第二销304将第一挂接部件202和第二挂接部件204彼此联接。此外，第一挂接部件202和第二挂接部件204能够绕相对于铰接轴线X-X'同轴安装的第一销302和第二销304转动。因此，第一销302和第二销304的每一个的纵向可平行于铰接轴线X-X'。

如图3所示，轴承系统308的各个部件可接纳在第二挂接部件204的连接部分216的凹槽328内。在一个实施方式中，密封系统306可配置成密封凹槽328的开口。轴承系统308可相对于铰接轴线X-X'同轴地安装。轴承系统308可安装在第一销302和第二销304上。另外，第一销302的延长部分314和第二销304的第二部分326至少部分地被接纳在凹槽328内。在一个实施方式中，轴承系统308包括推力轴承330和径向轴承332。推力轴承330可配置成支撑基本上平行于铰接轴线X-X'的轴向载荷。径向轴承332可配置成支撑基本上垂直于铰接轴线X-X'的径向载荷。推力轴承330还包括内座圈334和外座圈336。滚动元件（例如球、辊等）可设置在内座圈334和外座圈336之间。在各种实施方式中，推力轴承330和径向轴承332可包括滚珠轴承、锥形滚柱轴承、圆柱滚柱轴承、球面滚柱轴承等。内座圈334安装在第一销302的延长部分314上。另外，内座圈334由外座圈336包封。径向轴承332安装在第二销304的第二部分326上。凹槽328还可以含有润滑剂。紧固件208（如图2所示）可将轴承系统308 连同第一销302的部分和第二销304的部分一起固定到连接部分216。此外，铰接接头218可具有位于第二挂接部件204的连接部分216内的转动点“P”。由于铰接接头218的双销设计，转动点“P”可以相对于密封系统306沿铰接轴线X-X'偏置。

如上所述的挂接组件112实质上是示例性的并且其他构型也可能在本实用新型的范围内。例如，单个销（未示出）可将第一挂接部件202转动地联接到第二挂接部件204。此外，可以只提供单个轴承来支撑轴向负载和径向负载。

图5示出根据本实用新型的一个实施方式的密封系统306的分解图。如图5所示，密封系统306包括第一密封件316、第二密封件318以及设置在第一密封件316和第二密封件318之间的两个环形构件320。第一密封件316和第二密封件318分别包括第一孔402和第二孔404。每个环形构件320包括第三孔406。第一孔402、第二孔404和第三孔406接纳第一销302的中间部分312（如图3所示）。

如图5所示，第一密封件316具有内径D1、外径D2以及厚度T1。第一密封件316的内径D1可等于第一孔402的直径。类似地，第二密封件318具有内径D3、外径D4以及厚度T2。第二密封件318的内径D3可等于第二孔404的直径。每个环形构件320具有内径D5、外径D6以及厚度T3。每个环形构件320的内径D5可等于第三孔406的直径。

在一个实施方式中，第一密封件316和第二密封件318可具有基本相同的尺寸。因此，第一密封件316的内径D1、外径D2以及厚度T1可基本等于第二密封件318的内径D3、外径D4和厚度T2。此外，内径D1和D3可基本上等于第一销302的中间部分312的外径D（示于图4）。可选择地，内径D1和D3可略小于中间部分312的外径D以在第一密封件316、第二密封件318和中间部分312之间形成过盈配合。在另一个实施方式中，第一密封件316和第二密封件318可具有不同的尺寸。例如，外径D2与D4和/或厚度T1与T2可以不同。

第一密封件316的厚度T1和第二密封件318的厚度T2分别大于每个环形构件320的厚度T3。此外，第一密封件316的外径D2和第二密封件318的外径D4分别小于每个环形构件320的外径D6。在一个实施方式中，每个环形构件320的内径D5小于第一销302的中间部分312的外径D。此外，每个环形构件320弹性地安装在中间部分312的周围。这可以致使每一个环形构件320和中间部分312之间装配牢固并且间隙最小。在一个实施方式中，每个环形构件320可以彼此相同。在可选的实施方式中，每个环形构件320可以具有不同的尺寸。还可以想到密封系统306可在第一密封件316和第二密封件318之间具有任何数量的环形构件320。例如，可以提供仅一个环形构件320。

在一个实施方式中，第一密封件316和第二密封件318可由聚氨酯制成。聚氨酯可以是微孔泡沫形式。在另一个实施方式中，每个环形构件320可由尼龙制成。尼龙可以包括本领域已知尼龙的任何变体，例如尼龙-6、尼龙-6,6等。第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320可通过本领域已知的各种工艺（例如注射成型）制造。在第一密封件316和第二密封件318的制造期间也可加入一种或多种添加剂，例如发泡剂。

如上所述的密封系统306的各个部件实质上是示例性的，而其他构型也可能在本实用新型的范围内。第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320的形状和尺寸可以按照系统需求变化。例如，第一孔402、第二孔404和第三孔406可以是非圆形的任何形状，例如椭圆形、多边形等。此外，第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320的外边界还可具有非圆形的任何形状，例如椭圆形、多边形等。第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320横截面还可以随着各自厚度变化。

工业实用性

铰接机器的挂接组件包括轴承。在铰接机器运行期间，轴承可能受到外来物质的污染。外来物质可包括水、油、碎屑等。此类污染可缩短轴承的寿命。

如本文所公开的密封系统306可防止外来物质接触挂接组件112的轴承系统308。挂接组件112可用于任何铰接机器中，例如但不限于，压实机、轮式装载机、自动平地机、铰接式卡车等。挂接组件112还可设置在机器和牵引体（例如农用拖拉机和牵引机具）之间。

参考图6下文中将描述密封系统306的示例性运行过程。也将参考图1至图5。在机器100的运行期间，第一挂接部件202和第二挂接部件204可以相对于彼此摆动。这种摆动可能是由不平整的地面，机器100的各种部件的振动等引起。这种摆动可以包括沿平行于铰接轴线X-X'的第一销302和第二销304的纵向第一挂接部件202和第二挂接部件204的相对运动。第一挂接部件202的突出部222可减小沿垂直于纵向的横向第一挂接部件202和第二挂接部件204的相对运动。然而，不可减少沿纵向的移动。

可沿第一销302的纵向将第一挂接部件202移向第二挂接部件204。在图6中由虚线501示意性表示这种移动。此外，第一挂接部件202的移动可形成邻近第一密封件316的上表面的空隙502。第一密封件316可变形并且填充空隙502。由于聚氨酯的弹性性能，第一密封件316能够变形。可以想到的是，由于第二挂接部件204沿纵向的移动，第二密封件318也可以变形以填充任何空隙。一旦第一挂接部件202和第二挂接部件204移回到初始位置，第一密封件316和第二密封件318就可以回复到初始形状。邻近密封系统306的第一挂接部件202和第二挂接部件204还可更大幅度地移动，原因在于密封系统306相对于铰接接头218的转动点“P”偏置。密封系统306能够适应第一挂接部件202和第二挂接部件204的此类移动。例如，第一密封件316和第二密封件318能够分别填充具有径向长度多达外径D2和D4一半的空隙。此外，第一密封件316和第二密封件318分别能够适应第一挂接部件202和第二挂接部件204的引起相对于径向高达6°角度的移动。

因此，密封系统306可形成压缩密封，所述压缩密封能够密封由第一挂接部件202和第二挂接部件204的摆动而引起的任何空隙。这样可防止任何外来物质进入轴承系统308。因此可延长轴承系统308的寿命并需要最少的维护。环形构件320还可密封第一销302的中间部分312和密封系统306之间的任何间隙。环形构件320还可以密封第一密封件316和第二密封件318之间的任何间隙。此类间隙可由第一密封件316和第二密封件318的变形引起。环形构件320的外径D6的较大值还可利于第一密封件316和第二密封件318之间的密封。通过防止第一密封件316和第二密封件318之间的接触，环形构件320可减小它们的磨损。环形构件320也可用作第一密封件316和第二密封件318之间的间隔件。因此，多个环形构件320可按照系统要求而变化。第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320可容易由聚合物材料（例如聚氨酯和尼龙）模制。因此，可以方便地按照系统要求改变第一密封件316和第二密封件318以及环形构件320的形状和尺寸。

尽管参照上面的实施方式已经详细地示出并描述本实用新型的多个方面，但本领域中那些普通技术人员应理解，可不背离所公开的精神和范围的情况下通过对所公开的机器、系统和方法进行修改来设想各种其他的实施方式。此类实施方式应当理解为落在基于本实用新型的权利要求及其任何等同物所确定的本实用新型的范围内。

Claims

1.一种机器的挂接组件，其特征在于，所述挂接组件包括：

第一挂接部件；

第二挂接部件；

销，其将所述第一挂接部件联接到所述第二挂接部件；

轴承系统，其安装在所述销上，使得所述第一挂接部件和所述第二挂接部件能够绕所述销转动；以及

密封系统，其包括：

第一密封件，其具有延伸穿过其中的第一孔；

第二密封件，其具有延伸穿过其中的第二孔；以及

至少一个环形构件，其设置在所述第一密封件和所述第二密封件之间，所述环形构件具有延伸穿过其中的第三孔；

其中，所述销延伸穿过所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔。

2.根据权利要求1所述的机器的挂接组件，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件配置成响应于沿所述销的纵向所述第一挂接部件和所述第二挂接部件之间的相对运动而变形。

3.根据权利要求1所述的机器的挂接组件，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件由聚氨酯制成。

4.根据权利要求1所述的机器的挂接组件，其特征在于，所述环形构件由尼龙制成。

5.根据权利要求1所述的机器的挂接组件，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件的每一个的厚度大于所述环形构件的厚度。

6.根据权利要求1所述的机器的挂接组件，其特征在于，所述第一密封件和所述第二密封件的每一个的外径小于所述环形构件的外径。

7.一种压实机，包括根据权利要求1-6中任一项所述的机器的挂接组件，其特征在于，还包括：

第一机架，其包括与所述第一挂接部件连接的第一压实构件；以及

第二机架，其包括与所述第二挂接部件连接的第二压实构件。