[發明專利]雙重結構的襯套及具備其的軸承組裝體

在審

• 申請號: 201380073548.2
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN105074244A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 崔智元;林東泌
• 申請（專利權）人: 斗山英維高株式會社
• 主分類號: F16C33/20
• 分類號: F16C33/20;F16C33/24;E02F3/36
• 代理公司: 北京摯誠信奉知識產權代理有限公司 11338
• 代理人: 邢悅;李延虎

技術領域

本發明涉及一種能夠在低速高荷重下運轉的關節部使用的雙重結構的襯套及具備其的軸承組裝體。

背景技術

諸如挖掘機、滑移裝載機等的工程機械包括多個關節部，例如動臂(boom)與斗桿(arm)的連接部、斗桿與鏟斗(bucket)的連接部等。就這種工程機械的關節部而言，一般存在銷(pin)與襯套(bush)在借助于油脂的潤滑環境下進行搖晃運動的情形。

在圖2中，圖示了作為工程機械一個示例的挖掘機的前端關節部10，圖5是相對于銷的長度方向，從垂直的方向表示所述挖掘機的關節部10的以往襯套的剖視圖。所述關節部10如圖5所示，由連接關節運動所要求的兩個構件的銷12、用于消減所述銷與銷孔之間發生的摩擦阻抗的襯套11構成。所述銷12與襯套11一般在借助于油脂的潤滑環境下進行搖晃運動。另外，所述關節部10除銷12及襯套11之外，還包括支撐所述銷及襯套的外殼的套筒(boss)13及用于切斷污染物質的密封手段(圖中未示出)等。

這種關節部根據銷與襯套的連接形態、作業環境及關節部的種類而在多樣的條件下運轉，一般而言，在約2至6kg/mm²壓強及約0.25至5cm/sec速度的條件下運轉。就這種運轉條件而言，作為通常的平均值，運轉條件中的壓強可以根據作業荷重而瞬間上升，特別是瞬間壓強，根據運轉條件，在運轉時因偏荷重而可能為平均值的3倍以上。

如上所述，在低速的高壓強條件下使用的襯套，要求優秀的劃傷(scuffing)抵抗性及耐磨損性，為此，正在開發使用多樣組成和形態的制品。

例如，有在金屬缸體的內周面形成溝槽(groove)或凹槽(dimple)，使得在所述溝槽或凹槽含有油脂，使潤滑性能最大化的金屬襯套；利用自潤滑性粒子在表面進行涂布處理而使潤滑性能最大化的金屬襯套；含浸有潤滑劑的多孔性燒結體金屬襯套等。

不過，工程機械前端作業機因地形、裝備的作業姿勢、地質等，施加于各部分的荷重的方向和數值很不特定，而且隨時變化，因而在作業期間各部分引起彎曲(bending)，或整體上引起偏荷重，高荷重集中于局部區域。因此，在包括襯套在內的所有部件中，需要高水平的耐磨損性和耐沖擊性。

但是，就迄今所知的金屬系襯套而言，與其形態無關，彈性變形率存在界限，如前所述，在荷重的方向和數值不特定且變動的條件下，無法避免在局部區域施加高荷重。另外，即使利用自潤滑性粒子在金屬系襯套的表面進行涂布處理，自潤滑性粒子的壽命也有限，在襯套表面的初始就位階段之后，難以持續保持潤滑環境。另一方面，當多孔性金屬燒結體持續暴露于沖擊時，氣孔從接受荷重的表面逐漸向燒結體內縮小。另外，在極端情況下，燒結體內氣孔封閉，存在難以持續發揮基于含浸于內部的潤滑劑的潤滑維持效果的情形。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于在低速高荷重下運轉的關節部，能夠發揮優秀的彈性、恢復性、潤滑特性及耐荷重性的襯套。

另外，目的在于提供一種具備所述襯套的軸承組裝體。

本發明提供一種雙重結構的襯套，包括：滑動層，其使得銷單元能旋轉支撐地接觸并容納于內周面；及荷重支撐層，其包圍所述滑動層的外周面地一體層疊，接觸并容納于套筒的內周面，支撐銷單元的半徑方向荷重，所述荷重支撐層的軟化點為250至400℃，所述滑動層的軟化點為120至180℃，所述襯套由高分子復合材料形成。

優選由所述荷重支撐層的軟化點為300至350℃，所述滑動層的軟化點為140至160℃。

另外，本發明提供一種具備前述雙重結構的襯套的軸承組裝體。

本發明作為由高分子復合材料構成的襯套，不同于以往金屬系襯套，由于能夠在低速高荷重的運轉條件下發揮優秀的彈性及恢復性，因而當施加局部荷重時能夠變形并使荷重均勻分散，因此，能夠防止因應力集中導致的異常磨損及因沖擊導致的破損，耐磨損性及耐沖擊性得到提高，壽命特性也會提高。

另外，本發明的滑動層使銷單元接觸并容納于內周面，荷重支撐層接觸并容納于套筒的內周面，支撐銷單元的半徑方向荷重，包圍所述滑動層的外周面地一體層疊，且分別將所述荷重支撐層及滑動層的軟化點調節為特定范圍，從而不出現在高荷重條件下可能因滑動導致的溫度上升而發生的襯套變形，無需周期性涂油(greasing)也能夠持續發揮優秀的潤滑特性。

附圖說明

圖1是本發明的襯套的剖視圖。

圖2表示了挖掘機中可應用襯套的關節部的一個示例。