CN219806899U - 一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其是一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，包括轮轴，在所述轮轴的主体外侧壁上套接有轮体，在所述轮轴的外端阶梯轴段的外侧壁上配合套接安装有端盖，在所述端盖的外端中心凹腔内安装有一密封盖，所述密封盖与所述端盖的内环端面之间设置浮动油封，在所述端盖的内端面与所述轮轴的轴肩端面之间设置有一防变形耐磨组件，所述防变形耐磨组件固定在所述端盖的内端面上，所述防变形耐磨组件的内端面与轮轴的轴肩端面相抵紧。在端盖的内端面上通过若干个锥钉将双金属垫片固定，使两者成为一体式结构，提升了端盖的内端面耐磨性，消除双金属垫片的浮动间隙，可均匀承载轴向力，消除了分体结构的早期故障隐患。

Description

一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种用于工程机械支重轮和引导轮的端面的端盖组件结构，尤其是一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件。

背景技术

履带式行走装置接地面积大，对泥泞、沼泽、松软路面的通过性较好，在工程机械行走系统中广泛应用。其中，支重轮位于整机车架底部，通过履带作用于地面，起支撑整机重量。同时，轮沿使履带沿轮子运转，类似行成轨道，防止脱轨，实现整机行走。

引导轮起导向作用，能保证履带正确卷绕，同时利用张紧装置使引导轮移动，以调整履带的张紧度。

工程机械行走过程中支重轮和引导轮需要承受径向载荷和轴向载荷。现有结构中，轮轴贯穿于轮体内部，两端安装有端盖，端盖与轮体通过螺栓连接，端盖作用于轴台阶端面，承受轴向载荷，轴一般通过表面淬回火，获得较硬表面，具备较高耐磨性。端盖端面提升耐磨性目前常用的方式有二种，一是在端盖与轴端之间增加纯铜合金垫片，二是将铜合金烧结到端盖端面。

第一种方式，铜垫浮动布置在轮轴与端盖之间，与端盖为相互独立的分体结构（图1）。铜垫与轮轴和端盖接触，在行走装置通过起伏路面时，承受较大的冲击载荷，通过铜垫将轴向力传递到轮轴。因铜垫在轮体内部存在轴向间隙和径向间隙，长期冲击载荷作用下，易产生变形、不均匀磨损等问题，从而引起早期故障。

另外，纯铜合金垫片本身材料成本高，同时要求与轮体、轴的配合精度高，属于小间隙配合，因此制造成本高。

第二种方式，铜合金直接烧结到端盖端面。由于端盖结构复杂，直接烧结到端面，工艺复杂，一般的生产厂家很难做到，成本较高。且容易出现铜合金层厚度不均匀的问题。

端盖与轮体之间的密封，目前常用的是在端盖台阶面上加工O形圈槽，采用O形圈轴向密封，这样端盖在装入轮体时，常常由于轮体内孔加工的毛刺、尖点、糙面划伤橡胶圈，造成密封失效漏油。

另外，现有结构中，支重轮、引导轮端盖与纯铜合金垫片为分体式结构，纯铜垫片在轮体内部浮动，存在轴向和径向间隙，在冲击载荷作用下，易造成铜垫的变形或不均匀磨损，从而造成支重轮、引导轮高温、漏油等早期故障。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，包括轮轴，在所述轮轴的主体外侧壁上套接有轮体，在所述轮轴的外端阶梯轴段的外侧壁上配合套接安装有端盖，所述端盖的内端通过若干个紧固螺钉锁紧固定在所述轮体的外端端面上，在所述端盖的外端中心凹腔内安装有一密封盖，所述密封盖与所述端盖的内环端面之间设置浮动油封，在所述端盖的内端面与所述轮轴的轴肩端面之间设置有一防变形耐磨组件，所述防变形耐磨组件固定在所述端盖的内端面上，所述防变形耐磨组件的内端面与轮轴的轴肩端面相抵紧。

在上述任一方案中优选的是，所述防变形耐磨组件包括一同轴设置在所述端盖的内端面处的双金属垫片，所述双金属垫片的内端面上沿其圆周均匀间隔设置有若干个锥孔，在各锥孔内均配合安装有锥钉，各所述锥钉的尾端均向外伸出至所述端盖对应的锥孔内实现固定，所述双金属垫片的外端面与所述端盖的内端面抵紧、内端面与所述轮体的外端面抵紧。

在上述任一方案中优选的是，所述双金属垫片包括一圆环状钢壳基体垫圈，在所述圆环状钢壳基体垫圈朝向轮体的轴肩端面处的外露面上烧结固定有一铜合金耐磨层。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉的头端均设置锥形帽。

锥钉的头端设置为锥形帽，通过与对应的双金属垫片及端盖上的锥孔配合，实现定位更精确、固定，更可靠。双金属垫片和端盖一起配做锥孔，保证了锥孔位置度的一致性。

在上述任一方案中优选的是，所述锥钉的主体段的前段和后段的外径不同，所述锥钉与所述双金属垫片之间采用间隙配合，所述锥钉与所述端盖对应的锥孔之间为过盈配合。

为了防止压装过程中双金属垫片发生变形，引起与轴端面的间隙不一致，造成磨损不均匀，锥钉的主体段采用两段不同的尺寸公差，锥钉与双金属垫片采用间隙配合，锥钉与端盖采用过盈配合，这样可以避免双金属垫片压装过程中发生变形。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉的头部的锥形帽的内端面沉入所述双金属垫片的内端面对应位置处的沉孔内设置。

在上述任一方案中优选的是，所述端盖上的所述锥孔的数量为4个且沿所述端盖的圆周方向均布。

在上述任一方案中优选的是，所述锥钉的头部的锥形帽的内端面沉入所述双金属垫片的内端面的尺寸为1mm。

同时，为了防止使用过程中磨损到锥钉，锥钉需沉入铜合金耐磨层的内端面内1mm，这样保证了铜合金耐磨层端面耐磨的可靠性。

在上述任一方案中优选的是，所述铜合金耐磨层的厚度为1mm-2mm。

在上述任一方案中优选的是，在所述端盖的内端面的端面密封槽内配合安装有一O形圈，所述O形圈用于实现所述端盖的内端面与所述轮体的外端面的端面径向密封。

在进行端盖与轮体密封设计时，为了防止轮体内孔加工的毛刺、尖点、糙面划伤橡胶圈，造成密封失效漏油，在此将密封设置在端盖的内端面上，采用O形圈的径向密封，解决了安装过程中的密封失效的问题，提高密封效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、在端盖的内端面上通过若干个锥钉将双金属垫片固定，使两者成为一体式结构，提升了端盖的内端面耐磨性，同时消除双金属垫片的浮动间隙，可均匀承载轴向力，消除了分体结构的早期故障隐患。

2、本实用新型中的端盖、双金属垫片、锥钉组成的一体式结构的端盖组件，取代了铜垫与端盖的浮动式分体结构，消除了铜垫的径向间隙，端盖组件可均匀承载支重轮、引导轮的冲击载荷，消除了现有结构的垫片变形和偏磨隐患，提高了支重轮、引导轮的使用寿命；端盖组件采用端面密封，可有效避免安装过程中切封引起漏油的问题。

3、双金属垫片是圆环状钢基体垫圈的表面上烧结一定厚度的铜合金耐磨层，通过若干个锥钉固定在端盖的内端面上，实现铜合金耐磨层外露，提升端面耐磨性；同时，双金属垫片替代纯铜垫片，基体强度高，且成本降低，大大降低了工艺难度，提升了可操作性。

5、另外，双金属垫片固定在端盖的内端面替代直接在端盖端面上烧结铜合金耐磨层，大大降低了工艺难度，提升了可操作性。

6、通过多个锥钉、锥孔配合固定双金属垫片，锥钉与双金属垫片间隙配合、锥钉与端盖过盈配合，替代圆柱销全段过盈配合，使固定更可靠，同时保证了铜合金耐磨层的平面度，使磨损均匀、一致。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型的局部三维结构示意图。

图中，1、轮轴；101、外端阶梯轴段；2、轮体；3、端盖；4、紧固螺钉；5、密封盖；6、浮动油封；7、轴肩端面；8、双金属垫片；801、圆环状钢壳基体垫圈；802、铜合金耐磨层；9、锥孔；10、锥钉；1001、锥形帽；11、O形圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型具体结构如图1-图2中所示。

实施例1：一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，包括轮轴1，在所述轮轴1的主体外侧壁上套接有轮体2，在所述轮轴1的外端阶梯轴段101的外侧壁上配合套接安装有端盖3，所述端盖3的内端通过若干个紧固螺钉4锁紧固定在所述轮体2的外端端面上，在所述端盖3的外端中心凹腔内安装有一密封盖5，所述密封盖5与所述端盖3的内环端面之间设置浮动油封6，在所述端盖3的内端面与所述轮轴1的轴肩端面7之间设置有一防变形耐磨组件，所述防变形耐磨组件固定在所述端盖3的内端面上，所述防变形耐磨组件的内端面与轮轴1的轴肩端面7相抵紧。本实用新型中的整个轮体2端盖3组件可以用于工程机械的支重轮和引导轮的端面的耐磨端盖3结构，其整体的端盖3内端面与轮体2之间采用防变形耐磨组件实现耐磨性的改良，保证整个结构端面部位的耐磨效果。另外，端面结构采用铸造或锻造后加工而成，或者通过圆钢直接加工而成，保证其机构强度。

在上述任一方案中优选的是，所述防变形耐磨组件包括一同轴设置在所述端盖3的内端面处的双金属垫片8，所述双金属垫片8的内端面上沿其圆周均匀间隔设置有若干个锥孔9，在各锥孔9内均配合安装有锥钉10，各所述锥钉10的尾端均向外伸出至所述端盖对应的锥孔9内实现固定，所述双金属垫片8的外端面与所述端盖3的内端面抵紧、内端面与所述轮体2的外端面抵紧。

在上述任一方案中优选的是，所述端盖3上的所述锥孔9的数量为4个且沿所述端盖3的圆周方向均布。各个锥钉10均通过圆钢加工而成，保证其连接强度，多个锥钉10配合实现定位的牢固性。

在上述任一方案中优选的是，所述双金属垫片8包括一圆环状钢壳基体垫圈801，在所述圆环状钢壳基体垫圈801朝向轮体2的轴肩端面7处的外露面上烧结固定有一铜合金耐磨层802。双金属垫片8以优质碳素结构钢钢板为圆环状钢壳基体垫圈801，在其单侧表面高温烧结1mm左右的铜合金，铜合金耐磨层802的表面油道通过压制或者加工而成。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉10的头端均设置锥形帽1001。锥钉10的头端设置为锥形帽1001，通过与对应的双金属垫片8及端盖3上的锥孔9配合，实现定位更精确、固定，更可靠。双金属垫片8和端盖3一起配做锥孔9，保证了锥孔9位置度的一致性。

在上述任一方案中优选的是，所述锥钉10的主体段的前段和后段的外径不同，所述锥钉10与所述双金属垫片8之间采用间隙配合，所述锥钉10与所述端盖3对应的锥孔9之间为过盈配合。为了防止压装过程中双金属垫片8发生变形，引起与轴端面的间隙不一致，造成磨损不均匀，锥钉10的主体段采用两段不同的尺寸公差，锥钉10与双金属垫片8采用间隙配合，锥钉10与端盖3采用过盈配合，这样可以避免双金属垫片8压装过程中发生变形。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉10的头部的锥形帽1001的内端面沉入所述双金属垫片8的内端面对应位置处的沉孔内设置。

实施例2：一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，包括轮轴1，在所述轮轴1的主体外侧壁上套接有轮体2，在所述轮轴1的外端阶梯轴段101的外侧壁上配合套接安装有端盖3，所述端盖3的内端通过若干个紧固螺钉4锁紧固定在所述轮体2的外端端面上，在所述端盖3的外端中心凹腔内安装有一密封盖5，所述密封盖5与所述端盖3的内环端面之间设置浮动油封6，在所述端盖3的内端面与所述轮轴1的轴肩端面7之间设置有一防变形耐磨组件，所述防变形耐磨组件固定在所述端盖3的内端面上，所述防变形耐磨组件的内端面与轮轴1的轴肩端面7相抵紧。

本实用新型中的整个轮体2端盖3组件可以用于工程机械的支重轮和引导轮的端面的耐磨端盖3结构，其整体的端盖3内端面与轮体2之间采用防变形耐磨组件实现耐磨性的改良，保证整个结构端面部位的耐磨效果。另外，端面结构采用铸造或锻造后加工而成，或者通过圆钢直接加工而成，保证其机构强度。

在上述任一方案中优选的是，所述防变形耐磨组件包括一同轴设置在所述端盖3的内端面处的双金属垫片8，所述双金属垫片8的内端面上沿其圆周均匀间隔设置有若干个锥孔9，在各锥孔9内均配合安装有锥钉10，各所述锥钉10的尾端均向外伸出至所述端盖3对应的锥孔9内实现固定，所述双金属垫片8的外端面与所述端盖3的内端面抵紧、内端面与所述轮体2的外端面抵紧。

在上述任一方案中优选的是，所述端盖3上的所述锥孔9的数量为4个且沿所述端盖3的圆周方向均布。

各个锥钉10均通过圆钢加工而成，保证其连接强度，多个锥钉10配合实现定位的牢固性。

在上述任一方案中优选的是，所述双金属垫片8包括一圆环状钢壳基体垫圈801，在所述圆环状钢壳基体垫圈801朝向轮体2的轴肩端面7处的外露面上烧结固定有一铜合金耐磨层802。

双金属垫片8以优质碳素结构钢钢板为圆环状钢壳基体垫圈801，在其单侧表面高温烧结1mm左右的铜合金，铜合金耐磨层802的表面油道通过压制或者加工而成。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉10的头端均设置锥形帽1001。

锥钉10的头端设置为锥形帽1001，通过与对应的双金属垫片8及端盖3上的锥孔9配合，实现定位更精确、固定，更可靠。双金属垫片8和端盖3一起配做锥孔9，保证了锥孔9位置度的一致性。

在上述任一方案中优选的是，所述锥钉10的主体段的前段和后段的外径不同，所述锥钉10与所述双金属垫片8之间采用间隙配合，所述锥钉10与所述端盖3对应的锥孔9之间为过盈配合。

为了防止压装过程中双金属垫片8发生变形，引起与轴端面的间隙不一致，造成磨损不均匀，锥钉10的主体段采用两段不同的尺寸公差，锥钉10与双金属垫片8采用间隙配合，锥钉10与端盖3采用过盈配合，这样可以避免双金属垫片8压装过程中发生变形。

在上述任一方案中优选的是，各所述锥钉10的头部的锥形帽1001的内端面沉入所述双金属垫片8的内端面对应位置处的沉孔内设置。

在上述任一方案中优选的是，所述锥钉10的头部的锥形帽1001的内端面沉入所述双金属垫片8的内端面的尺寸为1mm。

同时，为了防止使用过程中磨损到锥钉10，锥钉10需沉入铜合金耐磨层802的内端面内1mm，这样保证了铜合金耐磨层802端面耐磨的可靠性。

在上述任一方案中优选的是，所述铜合金耐磨层802的厚度为1mm-2mm。

在上述任一方案中优选的是，在所述端盖3的内端面的端面密封槽内配合安装有一O形圈11，所述O形圈11用于实现所述端盖3的内端面与所述轮体2的外端面的端面径向密封。

在进行端盖3与轮体2密封设计时，为了防止轮体2内孔加工的毛刺、尖点、糙面划伤橡胶圈，造成密封失效漏油，在此将密封设置在端盖3的内端面上，采用O形圈11的径向密封，解决了安装过程中的密封失效的问题，提高密封效果。

整个端盖3组件的端盖3、双金属垫片8，锥孔9通过配做加工，保证端盖3、双金属垫片8两个件的对应锥孔9的位置度一致。然后将对应的锥钉10压装，锥钉10帽沉入铜合金耐磨层802以下1mm。

整个轮体2端盖3组件可以用于工程机械的支重轮和引导轮的端面的耐磨端盖3结构，其整体的端盖3内端面与轮体2之间采用防变形耐磨组件实现耐磨性的改良，保证整个结构端面部位的耐磨效果。另外，端面结构采用铸造或锻造后加工而成，或者通过圆钢直接加工而成，保证其机构强度。

在端盖3的内端面上通过若干个锥钉10将双金属垫片8固定，使两者成为一体式结构，提升了端盖3的内端面耐磨性，同时消除双金属垫片8的浮动间隙，可均匀承载轴向力，消除了分体结构的早期故障隐患；本实用新型中的端盖3、双金属垫片8、锥钉10组成的一体式结构的端盖3组件，取代了铜垫与端盖3的浮动式分体结构，消除了铜垫的径向间隙，端盖3组件可均匀承载支重轮、引导轮的冲击载荷，消除了现有结构的垫片变形和偏磨隐患，提高了支重轮、引导轮的使用寿命；端盖3组件采用端面密封，可有效避免安装过程中切封引起漏油的问题；双金属垫片8是圆环状钢基体垫圈的表面上烧结一定厚度的铜合金耐磨层802，通过若干个锥钉10固定在端盖3的内端面上，实现铜合金耐磨层802外露，提升端面耐磨性；同时，双金属垫片8替代纯铜垫片，基体强度高，且成本降低，大大降低了工艺难度，提升了可操作性；另外，双金属垫片8固定在端盖3的内端面替代直接在端盖3端面上烧结铜合金耐磨层802，大大降低了工艺难度，提升了可操作性；通过多个锥钉10、锥孔9配合固定双金属垫片8，锥钉10与双金属垫片8间隙配合、锥钉10与端盖3过盈配合，替代圆柱销全段过盈配合，使固定更可靠，同时保证了铜合金耐磨层802的平面度，使磨损均匀、一致。

现有技术相关术语解释：

支重轮：履带式工程机械底盘四轮一带中的一种，位于整机车架底部。一般有6个、8个或者更多，通过履带作用于地面，起支撑整机重量。同时，轮沿使履带沿轮子运转，类似行成轨道，防止脱轨，实现整机行走。主要承受两方面的载荷，一是径向载荷、二是轴向载荷。引导轮: 履带式工程机械底盘行走装置中，引导轮具有导向作用，其内部结构与支重轮内部结构一致。在经过起伏路面时承受较大冲击载荷。履带链轨节在引导轮踏面上滑动，引导轮保证履带行走时沿正确的方向缠绕，并使履带保持一定的张紧度。

浮动密封：密封由两个相同的金属环及两个橡胶环组成，其工作原理就是一对橡胶环在金属环的支撑下与腔体形成一个封闭的空间（但不与轴接触），旋转时金属环的两个经过研磨的表面紧密配合并相对滑动，一方面保证运转良好，另一方面有效封隔外界的灰尘、水、污泥等，保护内部的润滑油脂不泄露。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：包括轮轴，在所述轮轴的主体外侧壁上套接有轮体，在所述轮轴的外端阶梯轴段的外侧壁上配合套接安装有端盖，所述端盖的内端通过若干个紧固螺钉锁紧固定在所述轮体的外端端面上，在所述端盖的外端中心凹腔内安装有一密封盖，所述密封盖与所述端盖的内环端面之间设置浮动油封，在所述端盖的内端面与所述轮轴的轴肩端面之间设置有一防变形耐磨组件，所述防变形耐磨组件固定在所述端盖的内端面上，所述防变形耐磨组件的内端面与轮轴的轴肩端面相抵紧。

2.根据权利要求1所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述防变形耐磨组件包括一同轴设置在所述端盖的内端面处的双金属垫片，所述双金属垫片的内端面上沿其圆周均匀间隔设置有若干个锥孔，在各锥孔内均配合安装有锥钉，各所述锥钉的尾端均向外伸出至所述端盖对应的锥孔内实现固定，所述双金属垫片的外端面与所述端盖的内端面抵紧、内端面与所述轮体的外端面抵紧。

3.根据权利要求2所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述双金属垫片包括一圆环状钢壳基体垫圈，在所述圆环状钢壳基体垫圈朝向轮体的轴肩端面处的外露面上烧结固定有一铜合金耐磨层。

4.根据权利要求3所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：各所述锥钉的头端均设置锥形帽。

5.根据权利要求4所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述锥钉的主体段的前段和后段的外径不同，所述锥钉与所述双金属垫片之间采用间隙配合，所述锥钉与所述端盖对应的锥孔之间为过盈配合。

6.根据权利要求5所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：各所述锥钉的头部的锥形帽的内端面沉入所述双金属垫片的内端面对应位置处的沉孔内设置。

7.根据权利要求6所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述端盖上的所述锥孔的数量为4个且沿所述端盖的圆周方向均布。

8.根据权利要求7所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述锥钉的头部的锥形帽的内端面沉入所述双金属垫片的内端面的尺寸为1mm。

9.根据权利要求8所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：所述铜合金耐磨层的厚度为1mm-2mm。

10.根据权利要求9所述的一种具备高耐磨性端面的轮体端盖组件，其特征在于：在所述端盖的内端面的端面密封槽内配合安装有O形圈，所述O形圈用于实现所述端盖的内端面与所述轮体的外端面的端面径向密封。