具有加强唇部和配合端面的端面密封件制造技术

一种用在动态销接头(200、400)中的密封组件(300、500)，其限定轴向方向(A)和径向方向(R)，且包括配对端面密封环子组件(302、502)，该配对端面密封环子组件包括配对端面密封环构件(306、506)和第一负载环(312、512)，该配对端面密封环构件包括径向延伸的平面密封端面(308、508)和第一定型负载环界面(310、510)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有加强唇部和配合端面的端面密封件
本专利技术总地涉及用于机器的销接头。更确切地说，本专利技术涉及诸如建筑设备、采矿设备之类的机器的振荡销接头。
技术介绍
用于机器的销接头通常分成两个类别。动态接头和静态接头，在动态接头中，结构构件相对于彼此移动，而在静态接头中，结构构件并不移动。当存在动态接头时，他们可来回移动以进行振荡运动。例如能想象的是，这会产生摩擦和磨损，而摩擦和磨损可能限制销接头的寿命。因此，现有技术已开发限制此种摩擦并且延长销接头的寿命的方案。建筑设备和采矿设备中的振荡销接头通常包括销和匹配轴承，其压配合到周围结构中。该接头包括通常称为轴承壳体的中间结构构件以及在轴承壳体的任一侧上的外侧结构构件。当机器的臂架的连接件延伸时，轴承壳体和外侧结构构件通常会相对于彼此旋转一定量。当机器的连接件缩回时，此种旋转逆转。因此，这些接头具有振荡旋转运动。通常在这些接头中采用润滑剂，以减小磨损并且延长接头的寿命。需要对形成在外侧结构构件和轴承壳体之间的接缝进行密封，以防止润滑剂损失，同时仍允许在轴承壳体和外侧结构构件之间发生振荡运动。双锥形密封件通常用在此种接头中，这些双锥密封件采用两个对称布置的金属密封构件，使用弹性负载环驱使这些金属密封构件彼此接触。然而，已确定，此种双锥形密封件更适合于沿一个方向发生连续旋转而不是反向或振荡运动的应用。例如能想象的是，密封件故障或具有有限寿命的密封件可能会增大需要保持机器启动和运行所需的维护量。这可能导致维护成本增大并且损失建筑、土方或采矿努力等等的利润。因此，会期望开发一种比已设想的更为牢靠的用于机器的动态振荡销接头。专利
技术实现思路
提供一种用在动态销接头中的密封组件，其限定轴向方向和径向方向。密封组件包括配对端面密封环子组件，该配对端面密封环子组件包括配对端面密封环构件和第一负载环，该配对端面密封环构件包括径向延伸的平面密封端面和第一定型负载环界面。提供一种用于机器的销接头。销接头包括销、第一构件、第二构件和密封组件，该销限定轴向方向和径向方向，该第一构件限定第一密封凹槽，该第二构件限定第二密封凹槽，该密封组件包括配对端面密封环子组件，该配对端面密封环子组件设置在第一构件的第一密封凹槽中，且该配对端面密封环子组件包括配对端面密封环构件和第一负载环，该配对端面密封环构件包括径向延伸的平面密封端面和第一定型负载环界面。此外，销接头包括唇部密封环子组件，该唇部密封环子组件设置在第二构件的第二密封凹槽中，且该唇部密封环子组件包括唇部密封环构件和第二负载环，该唇部密封环构件包括唇部密封特征件和第二定型负载环界面，其中，该第一构件和第二构件相对于彼此旋转，且第一负载环接合配对端面密封环构件的第一定型负载环界面，而第二负载环接合唇部密封环构件的第二定型负载环界面。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的使用密封组件的振荡销接头的剖视图；图2是图1的密封组件的放大详图。图3是诸如大型轮式装载机之类的机器的侧视图，该机器包括臂架，该臂架可具有采用图1和图2的密封组件的振荡销接头。图4是示作从机器移除以增强清晰度的图3所示的机器的臂架的后视立体图。图5是图4的臂架的销接头的剖视图。图6是图5的密封组件的放大详图。图7描绘了示出根据本专利技术一实施例的密封组件与现有技术密封组件的负载曲线比较的视图。具体实施方式现将详细地参照本专利技术的实施例，其示例在附图中说明。在可能的情形下，相同的附图标记会在整个附图中用于指代相同或类似的部件。在一些情形中，附图标记会在本说明书中指示并且附图会示出后跟字母(例如100a、100b)或者后跟撇号(例如，100’、100”)等的附图标记。应理解的是，紧跟在附图标记之后使用字母或撇号指示这些特征类似地成形并且具有类似的功能，就像通常几何形状绕对称平面成镜像的情形那样。为了在说明书中易于解释，字母或撇号通常并不包括在这里本文但可在附图中示出，以指示在本书面说明书中讨论的特征重复。本专利技术的各种实施例提供改进的端面密封件设计。在本专利技术的某些实施例中，密封组件的密封唇部和密封配对端面两者均由橡胶负载环加强。这可改进补偿密封组件的各个部件的轴向运动的能力。在本专利技术的其他实施例中，密封配对端面是分立的部件，该部件并不集成为诸如衬套之类的较大的昂贵部件。这可允许密封配对端面能使用额外的特征(例如，电镀、涂覆或者使用不同的材料)来增强，以模块化并且从主要部件分开。因此，本专利技术的某些密封组件可具有按照特定应用而根据需要来定制密封配对端面材料或表面处理的能力。在本专利技术的又一些实施例中，密封唇部和密封配对端面在径向上显著地大于一些现有技术的密封组件。也就是说，沿径向方向存在可用于产生流体紧密密封的更大表面积。因此，在密封组件的部件出于各种原因而径向地移动时，这些密封组件可允许改进的径向运动补偿。参看图1和图2，说明用于机器100的销接头200，其中，销202限定径向R和轴向A方向。销接头包括第一构件204、第二构件208以及密封组件300，该第一构件限定第一密封凹槽206，该第二构件限定第二密封凹槽210，且该密封组件包括配对端面密封环子组件302和唇部密封环子组件304。配对端面密封环子组件302设置在第一构件204的第一密封凹槽206中，且包括配对端面密封环构件306和第一负载环312，该配对端面密封环构件具有径向延伸的平面密封端面308和第一定型负载环界面310。唇部密封环子组件304设置在第二构件208的第二密封凹槽210中，且包括唇部密封环构件314和第二负载环320，该唇部密封环构件具有唇部密封特征件316和第二定型负载环界面318。第一构件和第二构件204、208相对于彼此自由地旋转，且第一负载环312接合配对端面密封环构件306的第一定型负载环界面310，而第二负载环320接合唇部密封环构件314的第二定型负载环界面318。这些负载环312、320一起提供所需的轴向力和径向力，以允许密封组件300能提供有效的流体紧密密封。此外，这些负载环312、320以及弹性或挠性的唇部密封环构件314允许当密封部件在使用中移动时这些部件的位置中沿轴向A和径向R方向的合适变化量。仅仅关注图1，现将描述此种特定销接头200的部件的更详细描述。应理解的是，这仅仅作为示例，且这里描述的密封组件可用在被所有种类的机器所使用的所有种类销接头中。针对此种接头100，销沿着轴向方向A从销接头100的一个端部延伸至另一端部。在销212的第一端部处，标记板214紧固于第一外结构构件216，以防止标记板214的移动。紧固孔口218设置在标记板214的中心以及销202的相邻端部212中，以使得销202可紧固于标记板214，以防止销202的移动。类似地，销202的另一端部220使用帽螺钉紧固于附连板222，该附连板邻近于销202的另一端部220附连于第二外结构构件224，以防止销202沿轴向A方向朝向标记板214移动。设有套环226，该套环设置在第一外结构构件和第二外结构构件216、224的孔228内，并且围绕销202。通常称为轴承壳体230的中间结构构件位于第一外结构构件和第二外结构构件216、224之间。轴承或衬套232例如通过使用压配合而设置在轴承壳体230的孔234中。接缝236形成在每个套环226和衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封组件(300、500)，所述密封组件用在动态销接头(200、400)中，其限定轴向方向(A)和径向方向(R)，所述密封组件(300、500)包括：配对端面密封环子组件(302、502)，包括：配对端面密封环构件(306、506)，所述配对端面密封环构件包括径向延伸的平面密封端面(308、508)和第一定型负载环界面(310、510)；以及第一负载环(312、512)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.26 US 15/2764991.一种密封组件(300、500)，所述密封组件用在动态销接头(200、400)中，其限定轴向方向(A)和径向方向(R)，所述密封组件(300、500)包括：配对端面密封环子组件(302、502)，包括：配对端面密封环构件(306、506)，所述配对端面密封环构件包括径向延伸的平面密封端面(308、508)和第一定型负载环界面(310、510)；以及第一负载环(312、512)。2.根据权利要求1所述的密封组件(300、500)，进一步包括唇部密封环子组件(304、504)，所述唇部密封环子组件包括：唇部密封环构件(314、514)，所述唇部密封环构件包括唇部密封特征件(316、516)和第二定型负载环界面(318、518)；以及第二负载环(320、520)。3.根据权利要求2所述的密封组件(300、500)，其中，所述第一负载环(312、512)接触所述第一定型负载环界面(310、510)，且所述第二负载环(320、520)接触所述第二定型负载环界面(318、518)。4.根据权利要求2所述的密封组件(300、500)，其中，所述第一负载环(312、512)和所述第二负载环(320、520)相同地构造，且所述第一定型负载环界面(310、510)和所述第二定型负载环界面(318、518)相同地构造。5.根据权利要求2所述的密封组件(300、500)，其中，所述唇部密封环构件(314、514)是具有范围从80到100的肖氏A硬度的挠性构件，而所述配对端面密封环构件(306、506)是具有范围从50到60的洛氏C硬度的刚性构件。6.根据权利要求5所述的密封组件(300、500)，其中，所述唇部密封环构件(314、514)包括聚氨酯、聚亚胺酯、热塑料或橡胶材料，所述配对端面密封环构件(306、506)包括不锈钢或钨铬钴合金，且所述负载环(312、512)包括聚氨酯、聚亚胺酯、热塑料或橡胶材料。7.一种用于机器(100)的销接头(200、400)，包括：销(202、402)，所述销限定轴向方向(A)和径向方向(R)；第一构件(204、404)，所述第一构件限定第一密封凹槽(206、406)；第二构件(208、408)，所述第二构件限定第二密封凹槽(210、410)；密封组件(300、500)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·G·库佩尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US