自润滑摆动销接头制造技术

提供了一种用于动态销接头中的销，所述销包括：芯构件，所述芯构件限定纵向轴线和外径；以及自润滑材料覆层，所述自润滑材料覆层沿着所述芯构件的所述纵向轴线的至少一部分围绕所述芯构件的所述外径设置。

Self lubricating rocking pin joint

A pin for a dynamic pin joint is provided, which comprises a core member that defines the longitudinal axis and the outer diameter; and a self-lubricating material coating that is arranged along at least a portion of the longitudinal axis of the core member around the outer diameter of the core member.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自润滑摆动销接头
本公开总体上涉及一种用于机械的销接头。更具体地，本公开涉及诸如施工设备、采掘设备等的机械的摆动销接头。
技术介绍
用于机械的销接头通常分为两类。结构构件相对于彼此移动的动态接头以及结构构件不移动的静态接头。当存在动态接头时，它们可以来回移动从而产生振荡运动。如可以想象的，这会产生摩擦和磨损，从而会限制销接头的使用寿命。因此，本领域已开发出限制这种摩擦并延长销接头的使用寿命的方案。施工和采掘设备中的摆动销接头通常包括销和压配合到周围结构中的配合轴承。通常对销进行热处理以提供承受工作载荷所需的材料强度，并且还提供用于改进的耐磨性和抗磨损性的硬外径表面。通常对销进行电镀以提高耐磨性和耐腐蚀性，特别是在支撑销的每个末端的未润滑的“静态”孔中。对于最常见的轴承材料，必须定期润滑销与轴承的接口，以便提供合适的性能和耐久性。在此类应用中，已开发出包括支撑单个聚氨酯唇缘以保护销与轴承的接口的钢罐或骨架的润滑脂唇形密封件。然而，这些密封件未针对在没有润滑剂的情况下的性能和长使用寿命来设计，所以日常维护对于维持接头的寿命至关重要。如可以想象的，热处理和电镀操作增加了销接头的初始成本，并且对定期润滑的需求降低了机器可用性并增加了持有成本和运营成本。因此，需要开发一种用于机械的动态销接头，其成本比目前设计的更低或者比目前设计的更稳健。
技术实现思路
提供了一种用于动态销接头中的销，所述销可以包括：芯构件，所述芯构件限定纵向轴线和外径；以及自润滑材料覆层，所述自润滑材料覆层沿着所述芯构件的所述纵向轴线的至少一部分围绕所述芯构件的所述外径设置。提供了一种用于机械的销接头，所述销接头可以包括：第一结构构件，所述第一结构构件限定销接纳孔；壳体，所述壳体限定销接纳孔；以及销，所述销设置在所述壳体和所述第一结构构件的所述孔中。所述销可以包括：芯构件，所述芯构件限定纵向轴线和外径；以及自润滑材料覆层，所述自润滑材料覆层沿着所述芯构件的所述纵向轴线的至少一部分围绕所述芯构件的所述外径设置。附图说明图1是具有围绕芯管或轴的自润滑材料的销的透视图。图2是具有围绕图1的芯管的自润滑材料的销的沿其线2-2截取的剖视图。图3是被配置为围绕具有如图1和图2所示围绕芯管的自润滑材料的销的套筒轴承的透视图。图4是使用图1和图2的销以及图3的套筒轴承的用于机械的销接头的剖视图。图5和图6示出了使用类似于图1和图2的销的另一个销接头的侧视图和前视图。具体实施方式对于本公开的某些实施方案，典型的经热处理且高度机加工的销被由自润滑材料构成的销所代替，所述自润滑材料形成或卷绕在芯构件周围或者位于实心钢条与薄钢管的中间某处，所述芯构件包括提供重量减轻的的无缝钢管或者可以相对于钢管提供额外强度的钢条。在某些实施方案中可以使用非无缝的管。配合轴承可以是提供使自润滑材料具有可接受性能所需的硬度和表面光洁度的任何材料。在具有较低的耐用性要求的成本敏感型应用中可以不使用所述轴承。销的钢芯可以由冷成型或预硬化材料制成(取决于应用所需的强度)，从而节省了预加工成本并且避免了在最终机加工之前对销的热处理。形成销OD(外径)的自润滑材料可以具有固有的耐腐蚀性，从而节省了OD电镀的成本。自润滑销OD还消除了定期润滑销接头的需要，并且防止销与机器中未润滑的“静态”孔之间的摩擦磨蚀。如图1和图2所示，连杆销100包括芯构件102，所述芯构件可以由不锈钢管制成并且由围绕钢管外周设置的PTFE或其他类似自润滑材料覆层104围绕，从而形成销的最终外径106。自润滑材料可以缠绕在芯构件102周围、包覆模制到芯构件102上、使用轻压配合而压到芯构件102上等等。覆层104的材料可以提供耐磨和自润滑特性。芯构件可以由不锈钢之外的其他材料制成。换句话说，提供了用于诸如滑动销接头、旋转销接头、摆动销接头等的动态销接头中的销100。销100可以包括：芯构件102，所述芯构件限定纵向轴线A、径向方向R和外径106；以及自润滑材料覆层104，所述自润滑材料覆层沿着芯构件102的纵向轴线A的至少一部分围绕芯构件102的外径106设置。在一些实施方案中，销100沿着芯构件102的纵向轴线A是至少部分中空的，从而限定内径108。在其他实施方案中，如图1和图2所示，销100沿着芯构件102的整个纵向轴线A是中空的。在其他实施方案中，芯构件102沿着芯构件102的整个纵向轴线A可以是实心的。用于芯构件102的钢管在一些但不是所有实施方案中可以是无缝的，并且提供足够的剪切和弯曲强度来承受使用中的载荷并且重量比实心销更轻。在某些实施方案中，如果需要或期望的话，芯构件102的内径108的大小可以根据需要减小以接近实心销的强度。销100可以包括沿着纵向轴线A设置在相反端部处的第一端110和第二端112，其中第一端110包括围绕纵向轴线A设置的引入部分114，并且第二端112包括围绕纵向轴线A设置的裸露部分116。对于一些实施方案，引入部分114是倒角，但是可以使用其他过渡性几何形状，诸如混合形状。如将在下文中描述的，引入倒角可以较大，并且管的缺少覆层的裸露部分可以允许附接标志板。在一些实施方案中，覆层104沿着芯构件102的纵向轴线A的至少一部分缠绕在芯构件102的外径118周围。在一些实施方案中，诸如由图1和图2所示，覆层104在没有间隙的情况下沿着芯构件的纵向轴线A的大部分围绕芯构件102的外径118设置。在其他实施方案中，覆层可以间歇地覆盖芯构件的外径，以便仅覆盖与销接头的其他部件发生移动接触的那些部分。此外，如图1和图2所示，覆层104限定销100的外径106和内径120，所述外径沿着纵向轴线A的至少一部分是基本上一致的，所述内径沿着芯构件102的纵向轴线A的至少一部分与芯构件102的外径118基本上共延。也就是说，覆层的内径和覆层的外径在沿着纵向轴线的销的大部分长度上没有显著变化。如图3所示，可以提供能够经由销接纳孔201围绕销100的套筒滑动轴承200。它可以匹配标准销的硬度以满足通常对于形成销的外径的表面所需的要求。这种材料可以是不锈钢，从而提供耐腐蚀性。可替代地，套筒轴承200可以是一些其他非铁材料。一些应用可能不需要套筒轴承。如将不久参考图4描述的，在轴承200的内径202与销100的外径106之间通常存在一些间隙，而轴承200的外径204可以轻轻地压入销接头的轴承接纳孔中。轴承200限定纵向轴线A、径向方向R以及沿纵向轴线A彼此在直径上相对的第一端206和第二端208。参考图1和图2示出并描述的销可以使用传统的标志板，或者可以由使用其他方法相对于销接头的结构构件来保持，包括另一个标志板构型和替代的销保持机构，如将在本文中稍后参考图4至图6讨论的。可以用于覆层的自润滑材料的其他实例包括玻璃填充PTFE、无填充PTFE、润滑尼龙(PA)、POM(聚甲醛)、PEEK、PAI、PPS、PI、PPA、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料、油浸粉末金属、二硫化钼浸渍石墨等。也可以使用任何其他合适的自润滑材料。工业实用性图1至图3的销和轴承适用于销连接件或接头，诸如用于移动动臂和斗杆或履带总成或者如用于施工或采掘机械等的其他机构的那些销连接件或接头。本领域技术人员将理解，其他类型的机器也可以从这些销接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于动态销接头中的销(100)，所述销(100)包括：芯构件(102)，所述芯构件限定纵向轴线(A)和外径(118)；以及自润滑材料覆层(104)，所述自润滑材料覆层沿着所述芯构件(102)的所述纵向轴线(A)的至少一部分围绕所述芯构件(102)的所述外径(118)设置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.22 US 15/0044731.一种用于动态销接头中的销(100)，所述销(100)包括：芯构件(102)，所述芯构件限定纵向轴线(A)和外径(118)；以及自润滑材料覆层(104)，所述自润滑材料覆层沿着所述芯构件(102)的所述纵向轴线(A)的至少一部分围绕所述芯构件(102)的所述外径(118)设置。2.根据权利要求1所述的销(100)，其中所述销(100)沿着所述芯构件(102)的所述纵向轴线(A)是至少部分中空的。3.根据权利要求2所述的销(100)，其中所述销(100)沿着所述芯构件(102)的所述整个纵向轴线(A)是中空的。4.根据权利要求1所述的销(100)，其中所述自润滑材料包括PTFE。5.根据权利要求1所述的销(100)，其中所述芯构件(102)包括不锈钢。6.根据权利要求1所述的销(100)，其中所述销(100)包括沿着所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·M·吉恩，C·M·阿诺德，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US