Палец для использования в опорных катках и тележках в сборе
Группа изобретений относится к усовершенствованным опорным каткам и тележкам в сборе гусеничных тракторов и, конкретнее, к пальцу, патронному пальцу и тележке в сборе. Палец содержит внешний конец, внутренний конец, имеющий отверстие, цилиндрическую внешнюю поверхность, проходящую от внешнего конца к внутреннему концу, и внутреннюю поверхность, проходящую внутри от отверстия во внутреннем конце к внешнему концу и ограничивающую полость внутри пальца. Внутренняя поверхность пальца включает в себя выемку, расположенную около внутреннего конца, в которую расширяется внешняя поверхность эластичной пробки, чтобы увеличить стойкость пальца и пробки к давлению при выталкивании или вытягивании пробки из пальца. Патронный палец содержит палец, внутреннюю пробку, вставленную во внутреннюю поверхность через отверстие внутреннего конца и примыкающую к внутренней поверхности так, чтобы образовывать, по сути, водонепроницаемую пломбу на внутреннем конце полости, при этом часть внутренней пробки расположена в выемке. Тележка содержит патронный палец, внешнюю стенку рамы, имеющую отверстие, причем внешний фланец вставлен в отверстие внешней стенки рамы и присоединен к ней, внутреннюю стенку рамы, балансир. Достигается возможность сохранения жидкости за счет конструкции пальца. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к усовершенствованным опорным каткам и тележкам в сборе гусеничных тракторов и, конкретнее, к пальцу для тележки или опорного катка, который обеспечивает лучшее удержание пробки, расположенной в нем для сохранения смазочной жидкости.
Уровень техники
Некоторые гусеничные транспортные средства, такие как бульдозеры и танки, в качестве деталей внешней подвески имеют устройства, известные как тележки. Тележка - это шасси или каркас, несущий колеса, который присоединен к транспортному средству. Тележка может быть зафиксирована на месте относительно транспортного средства, при этом колеса установлены на поворотном рычаге, как на тележке для перевозки грузов, установленной на поворотном соединении, как на железнодорожном вагоне или локомотиве, или на пружине, как в подвеске гусеничного транспортного средства. У тележки имеется два или несколько катков или колес и пружинная подвеска некоторого типа для сглаживания езды по неровной местности.
Один пример ходовой части гусеничного трактора показан в патентном документе US 4152031, выданном 01.05.1979 Мэгуаеру (Maguire), - это пример поворотного вала и катка в сборе. Согласно данному патентному документу каждая тележка имеет пару катков, соединенных друг с другом рычагом, а рычаг, в свою очередь, соединен с рамой ходовой части с помощью вала или оси с возможностью вращения. Когда трактор перемещается по поверхности и попадает на колдобину или иное препятствие, через которое должны пройти гусеницы, сначала с препятствием контактирует передний каток и сдвигается вверх. Вал тележки движется вверх на меньшее расстояние, так что вертикальный удар по трактору, переданный тележкой, меньше, чем был бы, если бы передний каток был прикреплен к фиксированной оси. Впоследствии вал движется вверх на полное расстояние, необходимое, чтобы преодолеть препятствие, после того, как задний каток коснется препятствия.
В указанном патентном документе приведена иллюстрация вала в сборе для катков тележки, который может быть выполнен как вал или палец, вокруг которого поворачивается рычаг. Вал, установленный на раме тележки, включает в себя отверстие, ведущее к внутренней полости вала. Вокруг внешней поверхности вала расположены подшипники скольжения, а каток установлен на подшипниках скольжения и удерживается на месте боковыми стопорными кольцами. Вал включает в себя пару отверстий, проходящих по радиусу от внутренней поверхности, ограничивающей полость, к внешней поверхности вала. Смазочную жидкость добавляют в полость через отверстие вала, а в отверстие вставляют эластичную пробку, чтобы удержать жидкость внутри. Когда каток и подшипники вместе вращаются вокруг вала, жидкость через отверстия циркулирует между полостью и внешней поверхностью вала, чтобы сохранять поверхность контакта между валом и подшипниками скольжения смазанной.
В устройствах, таких как показанные в вышеупомянутом патентном документе, смазочная жидкость является крайне необходимой для тележки, чтобы она могла функционировать на протяжении желаемого срока службы. Тем не менее, в некоторых реализациях эластичная пробка может выскочить из отверстия, тем самым позволяя вытечь смазочной жидкости, что приводит к тому, что тележка быстро выходит из строя из-за повышенного трения между движущимися частями. Эластичные пробки могут выталкиваться из отверстия из-за внутреннего давления в полости или могут быть вытеснены внешними по отношению к валу инородными элементами. Во многих реализациях габаритные ограничения попросту могут не позволить разместить над концом вала крышку, которая будет удерживать пробку в отверстии. Поэтому имеется потребность в новой технологии для удерживания пробки вала в устройстве тележки, позволяющей усиливать давление внутри полости вала, не выталкивая пробку, чтобы сохранить смазочную жидкость внутри полости.
Раскрытие изобретения
В соответствии с некоторыми аспектами этого описания, предложен палец для использования в опорном катке или тележке в сборе, имеющий внешний конец, внутренний конец, имеющий отверстие, цилиндрическую внешнюю поверхность, проходящую от внешнего конца к внутреннему концу, и внутреннюю поверхность, проходящую внутри от отверстия внутреннего конца к внешнему концу и ограничивающую полость внутри оси, внутренняя поверхность которой включает в себя выемку, расположенную возле внутреннего конца, при этом там, где имеется выемка, расстояние от продольной оси пальца до внутренней поверхности больше, чем расстояние от продольной оси до участка внутренней поверхности, который не включает в себя выемку.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, внутренняя поверхность имеет цилиндрическую форму постоянного диаметра, а выемка представляет собой кольцеобразную выемку, проходящую вокруг всей длины окружности внутренней поверхности.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, выемка включает в себя положительно ориентированную грань.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, положительно ориентированная грань содержит выступ, проходящий в радиальном направлении в выемке и имеющий внешнюю поверхность, направленную к внешнему концу и проходящую перпендикулярно продольной оси пальца.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, положительно ориентированная грань содержит выступ, проходящий в радиальном направлении в выемке и имеющий внешнюю поверхность, направленную к внешнему концу и проходящую под углом от 90° до 45° от продольной оси пальца и наклоненную к внешнему концу.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, выступ имеет внутреннюю поверхность, направленную к внутреннему концу и проходящую под углом от 90° до 45° от продольной оси пальца и наклоненную к внутреннему концу.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, ось включает в себя, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее от внутренней поверхности к внешней поверхности, при этом отверстие обеспечивает гидравлическое соединение полости с внешней частью оси.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, патронный палец в сборе для использования в опорном катке тележки в сборе включает в себя патронный палец и внутреннюю пробку. Патронный палец включает в себя внешний конец, внутренний конец, имеющий отверстие, цилиндрическую внешнюю поверхность, проходящую от внешнего конца к внутреннему концу, и внутреннюю поверхность, проходящую внутри от отверстия внутреннего конца к внешнему концу и ограничивающую полость внутри пальца, при этом внутренняя поверхность включает в себя выемку, расположенную возле внутреннего конца, причем там, где имеется выемка, расстояние от продольной оси пальца до внутренней поверхности больше, чем расстояние от продольной оси до участка внутренней поверхности, который не включает в себя выемку. Внутренняя пробка вставлена во внутреннюю поверхность через отверстие внутреннего конца и примыкает к внутренней поверхности так, чтобы образовывать, по сути, водонепроницаемую пломбу на внутреннем конце полости, при этом часть внутренней пробки расположена в выемке.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, патронный палец в сборе дополнительно включает в себя внешний фланец, имеющий осевое отверстие, при этом конец пальца, находящийся рядом с внешним концом, вставлен в отверстие внешнего фланца и присоединен к нему, внутренний фланец, имеющий осевое отверстие, при этом конец пальца, находящийся рядом с внутренним концом, вставлен в отверстие внутреннего фланца и присоединен к нему, и полую цилиндрическую втулку, расположенную вокруг внешней поверхности пальца между внешним и внутренним фланцами.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, палец патронного пальца в сборе включает в себя, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее от внутренней поверхности к внешней поверхности, при этом отверстие обеспечивает гидравлическое соединение полости с внешней частью пальца. Патронный палец в сборе дополнительно содержит в себе смазочную жидкость, расположенную в полости пальца, при этом отверстие имеет такие размеры, чтобы позволить смазочной жидкости перетекать из полости к внешнему резервуару, ограниченному внешней поверхностью пальца и внутренней поверхностью втулки.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, тележка в сборе включает в себя патронный палец в сборе, включающий в себя внешний конец, внутренний конец, имеющий отверстие, цилиндрическую внешнюю поверхность, проходящую от внешнего конца к внутреннему концу, и внутреннюю поверхность, проходящую внутри от отверстия внутреннего конца к внешнему концу и ограничивающую полость внутри пальца, внутренняя поверхность которого включает в себя выемку, расположенную возле внутреннего конца, при этом там, где имеется выемка, расстояние от продольной оси пальца до внутренней поверхности больше, чем расстояние от продольной оси до участка внутренней поверхности, который не включает в себя выемку. Тележка в сборе также включает в себя внутреннюю пробку, вставленную во внутреннюю поверхность через отверстие внутреннего конца и примыкающую к внутренней поверхности так, чтобы образовывать, по сути, водонепроницаемую пломбу на внутреннем конце полости, при этом часть внутренней пробки расположена в выемке. Более того, тележка в сборе включает в себя внешний фланец, имеющий осевое отверстие, при этом конец пальца, находящийся рядом с внешним концом, вставлен в отверстие внешнего фланца и присоединен к нему, внутренний фланец, имеющий осевое отверстие, при этом конец пальца, находящийся рядом с внутренним концом, вставлен в отверстие внутреннего фланца и присоединен к нему, и полую цилиндрическую втулку, расположенную вокруг внешней поверхности пальца между внешним и внутренним фланцами. Тележка в сборе дополнительно включает в себя внешнюю стенку рамы, имеющую отверстие, при этом внешний фланец вставлен в отверстие внешней стенки рамы и присоединен к ней, внутреннюю стенку рамы, имеющую отверстие, при этом внутренний фланец вставлен в отверстие внутренней стенки рамы и присоединен к ней, и балансир тележки, имеющий сквозное отверстие, при этом балансир тележки расположен вокруг и присоединен к втулке между внешней и внутренней стенками рамы, при этом втулка и балансир тележки могут вращаться вокруг пальца.
В другом аспекте описания, который может быть скомбинирован с любым из этих аспектов, внешний конец пальца имеет отверстие, а внутренняя поверхность пальца проходит к отверстию внешнего конца. Тележка в сборе дополнительно включает в себя внешнюю пробку, вставленную во внутреннюю поверхность через отверстие внешнего конца и примыкающую к внутренней поверхности так, чтобы образовывать, по сути, водонепроницаемую пломбу на внешнем конце полости, и крышку, присоединенную к внешней стенке рамы и примыкающую к внешней пробке, чтобы удерживать внешнюю пробку в отверстии внешнего конца.
Дополнительные аспекты изобретения определены формулой изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана типовая гусеничная машина, имеющая подвески тележки, вид сбоку;
на фиг.2 подробно показана тележка в сборе машины, показанной на фиг.1;
на фиг.3 показана тележка в сборе, вид в поперечном сечении плоскостью, проходящей через линию 3-3 на фиг.2;
на фиг.4 подробно показан внутренний участок пальца тележки в сборе, показанной на фиг.3;
на фиг.5 подробно показан внутренний участок пальца тележки в сборе, показанной на фиг.3, имеющего меньший внутренний диаметр;
на фиг.6 подробно показан внутренний участок пальца тележки в сборе, показанной на фиг.3, согласно альтернативному варианту выполнения, имеющего выступ с кольцевой выемкой; и
на фиг.7 показан опорный каток с пальцем или валом в соответствии с настоящим описанием, вид в поперечном сечении.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показана гусеничная машина 10, имеющая тележки в сборе, встроенные как часть ходовой части машины 10. Машина 10 имеет пару гусениц 12, параллельных друг другу, для обеспечения управляемого перемещения машины 10 известным специалистам в области техники способом. Гусеница проходит через натяжные колеса 14 и 16 в сборе и привод 18 в сборе, которые вращаются вокруг валов 20, 22 и 24 соответственно.
Валы 20 и 22 надежно прикреплены к главной балке 26 ходовой части машины 10, и несколько тележек 28 в сборе, размещенных между натяжным колесом 14 в сборе и натяжным колесом 16 в сборе, также надежно прикреплены к главной балке 26. Каждая тележка 28 в сборе имеет два опорных катка 30. Тележки 28 в сборе проходят по гусенице 12, когда гусеница 12 находится в сцеплении с землей. Показанная на фиг.1 гусеничная машина может представлять собой одну из больших машин, производимых компанией Caterpillar Tractor Co., которая является цессионарием настоящего изобретения. Хотя усовершенствованные узлы особенно полезны для большего гусеничного оборудования, этот документ этим не ограничен. На самом деле, тележки 28 в сборе в настоящем описании предпочтительны для всех типов гусеничных транспортных средств.
На фиг.2 показан подробный вид гусеницы 12, натяжного колеса 14 в сборе, главной балки 26 и тележки 28 в сборе. Тележка 28 в сборе включает в себя раму 32 тележки, проходящую вниз и имеющую балансир 34 тележки, вращающийся между внешней стенкой 36 рамы и внутренней стенкой 38 рамы (фиг.3) на патронном пальце 40 в сборе. Катки 30 установлены на каждом конце балансира 34 тележки на валу 42, зажатом в нужном положении с помощью опоры 44 подшипника и крепежей 46. Патронный палец 40 в сборе надежно защищен от выскальзывания наружу с помощью крышки 48, соединенной с внешней стенкой 36 рамы крепежами 50 и закрывающей патронный палец 40 в сборе.
На фиг.3 показано частичное поперечное сечение тележки 28 в сборе, балансир 34 тележки расположен между стенками 36, 38 рамы тележки и установлен на патронном пальце 40 в сборе. Патронный палец 40 в сборе включает в себя цилиндрический палец 52, внешний фланец 54, расположенный на круглом внешнем конце 56 пальца 52, внутренний фланец 58, расположенный на круглом внутреннем конце 60 пальца 52, и втулку 62, расположенную вокруг пальца 52 между фланцами 54, 58. Палец 52 имеет цилиндрическую внешнюю поверхность 64, проходящую от внешнего конца 56 к внутреннему концу 60. По меньшей мере, внутренний конец 60 имеет отверстие 66, при этом внутренняя поверхность 68 пальца 52 проходит внутри от внутреннего конца 60 к внешнему концу 56 и образует полость 70 внутри пальца 52. Внутренняя поверхность пальца 52 включает в себя кольцевую выемку 72, расположенную рядом с внутренним концом 60. Внутренняя поверхность 68 пальца 52 может быть, в целом, цилиндрической, а кольцевая выемка 72 может проходить вокруг всей длины окружности внутренней поверхности 68. Палец 52 может дополнительно включать в себя, по меньшей мере, одно смазочное отверстие 74, проходящее от внутренней поверхности 68 к внешней поверхности 64, чтобы обеспечивать гидравлическое соединение полости 70 с внешней частью пальца 52.
Внутренняя полость 70 пальца 52 выполнена, чтобы удерживать некоторое количество смазочной жидкости для облегчения вращения втулки 62 и балансира 34 тележки вокруг пальца 52 без излишнего трения. Полость 70 гидравлически соединена с отверстием 66 внутреннего конца 60, которое обеспечивает входное отверстие для смазочной жидкости. Эластичную внутреннюю пробку 76 вставляют в полость 70 через отверстие 66 внутреннего конца 60 пальца 52. У внешнего конца 56, где через палец 52 к отверстию 80 во внешнем конце 56 проходит внутренняя поверхность 68, может быть вставлена эластичная внешняя пробка 78. Круговые внешние поверхности 82, 84 пробок 76, 78 соответственно примыкают к внутренней поверхности 68 пальца 52, чтобы образовать, по сути, водонепроницаемые пломбы и предотвратить вытекание смазочной жидкости из полости 70. Проходящие радиально отверстия 74 обеспечивают каналы для жидкости из полости 70 к внешнему резервуару 86, ограниченному внешней поверхностью 64 пальца 52 и внутренней поверхностью 88 втулки 62, для надлежащей смазки втулки 62. Если нужно, в отверстия 74 могут быть вставлены фильтрующие сетки (не показаны), проходящие в полость 70 на расстояние, достаточное, чтобы гарантировать, что загрязнения, частицы и инородный мусор в полости 70 будут собраны на поверхности сеток и не засорят выходы отверстий 74.
Как видно на фиг.3, внешняя пробка 78 может быть удержана в контакте с внутренней поверхностью 68 пальца 52 с помощью крышки 48, чтобы плотно закрыть полость 70 с внешней стороны. Во многих реализациях устройство тележки 28 в сборе с внутренней стороны может сделать непрактичным присоединение аналогичной крышки в качестве средства закрепления внутренней пробки 78. Следовательно, в настоящем варианте осуществления кольцевая выемка 72 служит для увеличения силы сцепления между внутренней поверхностью 68 пальца 52 и круговой внешней поверхностью 82 внутренней пробки 76. Как более подробно показано на фиг.4, круговая выемка 72 обеспечивает углубленный участок внутренней поверхности 68 пальца 52, в который может расшириться внутренняя пробка 76 после вставки через отверстие 66 внутреннего конца 60 пальца 52. Кольцевая выемка 72 может иметь поверхность 90 с внутренней стороны, которая приблизительно перпендикулярна продольной оси 92 (фиг.3) пальца 52, так что для проталкивания внутренней пробки 76 через поверхность 90 с внутренней стороны, чтобы открыть внутренний конец 60 полости 70, может потребоваться приложить большую силу по направлению к внутренней стороне. На фиг.5 показан пример пальца 52, имеющего меньший внешний диаметр и внутренний диаметр, который может быть применен в меньшем гусеничном оборудовании. В таких вариантах осуществления соответствующие размеры могут быть сжаты, так что кольцевая выемка 72 расположена ближе к внутреннему концу 60 пальца 52 и имеет меньшую ширину, в то же время обеспечивая поверхность 90 с внутренней стороны, сопротивляющуюся движению внутренней пробки 76 по направлению к внутренней стороне.
На фиг.6 показан альтернативный вариант осуществления кольцевой выемки 94, обеспечивающей дополнительные поверхности для увеличения способности удержания внутренней пробки 76. Кольцевая выемка 94 может иметь поверхность 96 с внутренней стороны, аналогичную обсуждаемой выше поверхности кольцевой выемки 72. В дополнение, кольцевая выемка 94 может иметь положительно ориентированную грань, включающую в себя кольцевой выступ 98, проходящий радиально внутрь от внутренней поверхности 68 пальца 52. Внутренний диаметр кольцевых выемок 72, 94 больше, чем внутренний диаметр внутренней поверхности 68, а внутренний диаметр выступа 98 может быть меньше, чем внутренний диаметр кольцевой выемки 94, но больше, чем внутренний диаметр внутренней поверхности 68. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр выступа 98 может быть равен внутреннему диаметру внутренней поверхности 68, так что выступ 98 может способствовать заданию множества кольцевых выемок на внутренней поверхности 68. Поверхность 100 с внешней стороны выступа 98 может быть аналогична поверхности 96 с внутренней стороны выемки 94, которая приблизительно перпендикулярна продольной оси 92 пальца 52. Как вариант, поверхность 100 с внешней стороны может проходить под углом α относительно продольной оси 92 пальца 52, принимающим значения от приблизительно 90° до приблизительно 45°, наклоняясь к внешнему концу 56 пальца 52. Поверхность 102 с внутренней стороны выступа 98, направленная к внутреннему концу 60 пальца 52, может быть перпендикулярна продольной оси 92 пальца 52 или может проходить под углом β от продольной оси 92, меньшим 90°, из диапазона от меньше 90° до приблизительно 45°, наклоняясь к внутреннему концу 60 пальца 52 для облегчения вставки внутренней пробки 76 через выступ 98.
Как показано на фиг.3, сборку тележки 28 в сборе могут начинать со сборки патронного пальца 40 в сборе. Втулка 62, имеющая больший внутренний диаметр, чем внешний диаметр пальца 52, для облегчения сборки и вращения вокруг пальца 52, может быть надвинута на внешнюю поверхность 64 пальца 52 и расположена в центре пальца 52. Когда втулка 62 установлена на место, на соответствующие внешний и внутренний концы 56, 60 пальца 52 методом прессования могут быть установлены внешний фланец 54 и внутренний фланец 58. Если необходимо, между фланцами 54, 58 и втулкой 62 могут быть установлены шайбы или другие уплотнительные устройства для предотвращения утечки смазочной жидкости через края втулки 62. Внешний диаметр пальца 52 и внутренние диаметры отверстий, через фланцы 54, 58 могут иметь такие размеры, чтобы компоненты были плотно подогнаны друг к другу. Если необходимо, то для гарантирования того, что фланцы 56, 58 и палец 52 останутся в сборе, может быть применена сварка прихваточным швом. После того как фланцы 56, 58 и втулка 62 установлены на пальце 52, одна из пробок 76, 78 может быть вставлена через соответствующее отверстие 66, 80 пальца 52, соответствующее количество смазочной жидкости может быть залито или введено в полость 70 и оставшаяся пробка 76, 78 может быть вставлена через противоположное отверстие 66, 80.
После сборки патронного пальца 40 на раму 32 тележки может быть установлен балансир 34 тележки с возможностью вращения. Балансир 34 тележки располагают между стенками 36, 38 рамы, при этом оси отверстий через балансир 34 тележки и стенки 36, 38 рамы совмещают. Чтобы патронный палец можно было полностью вставить через отверстия в раме 32 тележки и стенки 36, 38 рамы, внешний диаметр внутреннего фланца 58 может быть меньше внешнего диаметра втулки 62, а внешний диаметр внешнего фланца 54 может быть больше внешнего диаметра втулки 62. Аналогично, внутренний диаметр отверстия во внутренней стенке 38 рамы может быть меньше внутреннего диаметра отверстия через балансир 34 тележки, а внутренний диаметр отверстия через внешнюю стенку 36 рамы может быть больше внутреннего диаметра отверстия через балансир 34 тележки. При таких размерах внутренний фланец 58 вставляют через отверстие во внешней стенке 36 рамы в направлении балансира 34 тележки и внутренней стенки 38 рамы. Патронный палец 40 в сборе вставляют по направлению внутрь, пока первая сопряженная пара элементов не соприкоснется краями, после чего патронный палец 40 в сборе впрессовывают в балансир 34 тележки и стенки 36, 38 рамы. С внутренней стороны рамы 32 тележки может быть выступ или выступы 104, которые проходят радиально внутрь над отверстием через внутреннюю стенку 38 рамы для зацепления с внутренним фланцем 58, чтобы правильно выровнять патронный палец 40 в сборе в раме 32 тележки. После того как патронный палец 40 в сборе полностью вставлен, к внешней стенке 36 рамы с помощью крепежей 50 может быть прикреплена крышка 48 для удержания патронного пальца 40 в сборе на месте.
Как говорилось выше, палец в соответствии с настоящим описанием может быть реализован в других механизмах, имеющих центральный полый вал, содержащий смазочную жидкость, и внешнюю втулку или другой вращающийся элемент, при этом у вала имеются отверстия, через которые смазочная жидкость доставляется в область между внешней поверхностью вала и внутренней поверхностью вращающегося элемента. Например, на фиг.7 показан пример опорного катка 110, имеющего вал 112 в соответствии с настоящим описанием. Вал 112 установлен между парой элементов 114, 116 рамы и имеет внутреннюю поверхность, задающую полость 118, в которой может быть расположено некоторое количество смазочной жидкости. По радиальным отверстиям 120 жидкость может проходить из полости 118 к внешней поверхности вала 112 и внутренней поверхности втулки или другого элемента 122, вращающегося на валу 112, чтобы облегчить плавное вращение элемента 122. Рядом с открытым концом 124 полости 118 внутренняя поверхность может образовывать кольцевую выемку 126, которая может быть аналогичной выемкам 72, 94, описанным выше, проходящую по окружности внутренней поверхности. Аналогично, в открытый конец может быть вставлена эластомерная или упругая пробка 128 и прижата к внутренней поверхности вала 112, чтобы образовать в основном водонепроницаемую пломбу. Пробка 128 расширяется в выемку 126, так что для извлечения пробки 128 из открытого конца 124 вала 112 может потребоваться большая сила.
Промышленная применимость
В общем, вышеприведенное изобретение находит применение в различных промышленных приложениях, таких как гусеничные тракторы или бульдозеры. В этих приложениях внутреннее давление в полости пальца повышается во время работы оборудования, и обычно инородные элементы воздействуют на ходовую часть в области внутреннего фланца и внутренней пробки. Эти условия приводят к выталкиванию внутренней пробки, если не имеется дополнительной внешней защиты. Тестирование пальцев, имеющих кольцевые выемки, показало значительное улучшение по сравнению с пальцами, имеющими гладкие внутренние поверхности. В одном таком тесте пальцы, имеющие внутренние диаметры 39±0,25 мм (1,53±0,01 дюймов), сравнивали с пальцами в соответствии с настоящим описанием, имеющими внутренним диаметры 39±0,25 мм (1,53±0,01 дюймов), и кольцевыми выемками, имеющими внутренние диаметры 39,75±0,50 мм (1,56±0,02 дюймов). Для обоих наборов пальцев пробки, имеющие форму усеченного конуса с меньшим внешним диаметром, равным 38,75±0,25 мм (1,53±0,01 дюймов), и большим внешним диаметром, равным 44,20±0,50 мм (1,74±0,02 дюймов), были вставлены через отверстия во внутренних концах пальцев. После вставки в полостях пальцев создавали давление, чтобы создать силу, выталкивающую пробки из пальцев. Измеряли давление, требуемое для перемещения пробки, чтобы определить стойкость пальцев к давлению. Для пальцев без выемок давление, необходимое для смещения пробки, находилось в диапазоне от 40 фунтов на квадратный дюйм до 75 фунтов на квадратный дюйм, а среднее давление составило 57,4 фунтов на квадратный дюйм. Для пальцев с кольцевыми выемками давление, необходимое для смещения пробки, находилось в диапазоне от 90 фунтов на квадратный дюйм до 130 фунтов на квадратный дюйм, а среднее давление составило 103,0 фунта на квадратный дюйм. Это тестирование показывает, что стойкость к давлению пальцев, имеющих кольцевые выемки около внутреннего конца, увеличилась приблизительно на 80%.
В то время как в предыдущем тексте изложено подробное описание множества различных вариантов осуществления изобретения, надо понимать, что юридический объем изобретения определен пунктами формулы изобретения, изложенными в конце этого описания. Подробное описание должно пониматься только как пример, и оно не описывает все возможные варианты осуществления изобретения, так как описание всех возможных вариантов осуществления было бы непрактичным, если вообще возможным. Множество альтернативных вариантов осуществления может быть реализовано с использованием либо существующей технологии, либо технологии, разработанной после даты регистрации этого патента, которая все еще попадает под объем формулы, определяющей изобретение.
1. Палец (52) для использования в опорном катке (30) или тележке (28) в сборе, содержащий внешний конец (56); внутренний конец (60), имеющий отверстие (66); цилиндрическую внешнюю поверхность (64), проходящую от внешнего конца (56) к внутреннему концу (60); и внутреннюю поверхность (68), проходящую внутри от отверстия (66) внутреннего конца (60) к внешнему концу (56), ограничивающую полость (70) внутри пальца (52) и включающую в себя выемку (94), расположенную возле внутреннего конца (60), при этом выемка (94) включает в себя положительно ориентированную грань, которая содержит выступ (98), проходящий в радиальном направлении в выемке (94) и имеющий поверхность (100) с внешней стороны, направленную к внешнему концу (56) и проходящую перпендикулярно продольной оси (92) пальца (52) или под углом от 90° до 45° от продольной оси (92) пальца (52) и наклоняясь к внешнему концу (56).
2. Палец (52) по п.1, в котором внутренняя поверхность (68) имеет цилиндрическую форму постоянного диаметра, а выемка (94) является кольцевой выемкой, проходящей вокруг всей длины окружности внутренней поверхности (68).
3. Палец (52) по п.1, в котором у выступа (98) имеется поверхность (102) с внутренней стороны, направленная к внутреннему концу (60) и проходящая под углом от 90° до 45° от продольной оси (92) пальца (52) и наклоняясь к внутреннему концу (60).
4. Палец (52) по п.2, в котором у выступа (98) имеется поверхность (102) с внутренней стороны, направленная к внутреннему концу (60) и проходящая под углом от 90° до 45° от продольной оси (92) пальца (52) и наклоняясь к внутреннему концу (60).
5. Палец (52) по любому из пп.1-4, содержащий, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее от внутренней поверхности (68) к внешней поверхности (64) и обеспечивающее соединение полости (70) по текучей среде с внешней частью пальца (52).
6. Патронный палец (40) в сборе, содержащий палец (52) по любому из пп.1-5, внутреннюю пробку (76), вставленную во внутреннюю поверхность (68) через отверстие (66) внутреннего конца (60) и примыкающую к внутренней поверхности (68) так, чтобы образовывать, по сути, водонепроницаемую пломбу на внутреннем конце (60) полости (70), при этом часть внутренней пробки (76) расположена в выемке (94).
7. Патронный палец (40) в сборе по п.6, содержащий внешний фланец (54), имеющий осевое отверстие, причем конец пальца (52) рядом с внешним концом (56) вставлен в отверстие внешнего фланца (54) и присоединен к нему; внутренний фланец (58), имеющий осевое отверстие, причем конец пальца (52) рядом с внутренним концом (60) вставлен в отверстие внутреннего фланца (58) и присоединен к нему; и полую цилиндрическую втулку (62), расположенную вокруг внешней поверхности (64) пальца (52) между внешним и внутренним фланцами (54, 58).
8. Патронный палец (40) в сборе по п.6 или 7, в котором палец (52) содержит, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее от внутренней поверхности (68) к внешней поверхности (64) и обеспечивающее соединение полости (70) по текучей среде с внешней частью пальца (52), при этом патронный палец (40) в сборе содержит смазочную жидкость, расположенную внутри полости (70) пальца (52), а отверстие имеет размеры, позволяющие смазочной жидкости перетекать из полости (70) к внешнему резервуару (86), ограниченному внешней поверхностью (64) пальца (52) и внутренней поверхностью (88) втулки (62).
9. Тележка (28) в сборе, содержащая патронный палец (40) в сборе по любому из пп.6, 7, 8; внешнюю стенку (36) рамы, имеющую отверстие, причем внешний фланец (54) вставлен в отверстие внешней стенки (36) рамы и присоединен к ней; внутреннюю стенку (38) рамы, имеющую отверстие, причем внутренний фланец (58) вставлен в отверстие внутренней стенки (38) рамы и присоединен к ней; и балансир (34) тележки, имеющий сквозное отверстие, при этом балансир (34) тележки расположен вокруг и присоединен к втулке (62) между внешней и внутренней стенками (36, 38) рамы, причем втулка (62) и балансир (34) тележки могут вращаться вокруг пальца (52).
10. Тележка (28) в сборе по п.9, в которой внешний конец (56) пальца (52) имеет отверстие (66), а внутренняя поверхность (68) пальца (52) проходит к отверстию (66) внешнего конца (56), при этом тележка (28) в сборе содержит внешнюю пробку (78), вставленную во внутреннюю поверхность (68) через отверстие (66) внешнего конца (56) и примыкающую к внутренней поверхности (68) с образованием, по существу, водонепроницаемой пломбы на внешнем конце (56) полости (70); и крышку (48), присоединенную к внешней стенке (36) рамы и примыкающую к внешней пробке (78) для удерживания внешней пробки (78) в отверстии (66) внешнего конца (56).
