[發明專利]具有錐度的面密封件

有效

• 申請號: 201980025121.2
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN111971496B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: C·J·哈斯
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

一種面密封構件(300)，包括：圓柱形環形主體(302)，所述圓柱形環形主體限定圓柱軸線(304)、徑向方向(306)、第一軸向末端(308)、第二軸向末端(310)、外部徑向末端(312)和內部徑向末端(314)；包括間隙表面(326)的面密封表面(316)；與間隙表面(326)徑向相鄰設置的接觸區(318)，所述接觸區限定接觸平面(320)；以及從所述接觸區(318)徑向延伸的錐形表面(322)，所述錐形表面限定與所述接觸平面(320)的錐角(324)，所述錐角隨著所述錐形表面(322)從所述接觸區(318)朝向所述內部徑向末端(314)進一步徑向進展而增加。

技術領域

本公開涉及一種面密封組件，其防止來自例如推土、建筑和采礦設備等設備中使用的旋轉接頭的潤滑損失。具體而言，本公開涉及用在面密封組件中的面密封件錐形幾何形狀。

背景技術

推土、建筑和采礦設備及類似設備通常在高低不平的越野地形中使用。這些機器通常采用具有履帶板的履帶，履帶能夠更好地在障礙物和不平坦的地形等這種環境中推進機器。包括板的履帶鏈條通過支承在機器的驅動鏈輪、惰輪和支承滾輪上的一系列互連的履帶鏈節、銷和襯套固定在一起。如可以設想的，需要潤滑以便在履帶鏈條在履帶滾輪上通過時方便履帶滾輪的運動，允許軸(履帶滾輪在其上旋轉)在滾輪自身旋轉時被固定。面密封件通常設置于履帶滾輪與軸之間的此接口處，以潤滑密封同時允許滾輪在軸上旋轉。

類似地，此類設備可使用傳動系，所述傳動系包括連接到驅動軸或輪軸以向輪移動提供動力的齒輪箱。軸和輪軸被構造成相對于位于其附近的外殼(其保持固定)旋轉。需要通過在軸或輪軸和固定構件的接口附近提供潤滑來使軸或輪軸相對于外殼或其他固定構件的移動變得容易。面密封件通常設置在外殼或其他固定構件與旋轉軸或旋轉輪軸之間的此接口處。

隨著時間的推移，面密封組件經歷磨損。各種因素影響磨損，并且存在各種類型的磨損。例如，可能發生徑向磨損和/或不對稱磨損。在當前密封面幾何形狀的情況下，延遲徑向磨損可增加不對稱磨損且反之亦然。任一類型的磨損，徑向磨損或不對稱磨損最終將導致面密封件不再有效地將所需潤滑劑密封在由旋轉部件和固定部件形成的潤滑腔中。這會導致機器停機時間，并且給需要更換面密封件的最終用戶產生成本。

因此，希望開發一種面密封件密封表面，其打破徑向磨損相對不對稱磨損的平衡或折衷。

發明內容

根據本公開的實施例的面密封構件包括：圓柱形環形主體，所述圓柱形環形主體限定圓柱軸線、徑向方向、第一軸向末端、第二軸向末端、外部徑向末端和內部徑向末端；包括間隙表面的面密封表面；接觸區，所述接觸區與間隙表面徑向相鄰設置，所述接觸區限定接觸平面；以及錐形表面，所述錐形表面從所述接觸區徑向延伸，所述錐形表面限定與所述接觸平面的錐角，所述錐角隨著所述錐形表面從所述接觸區朝向所述內部徑向末端進一步徑向進展而增加。

根據本公開的實施例的面密封組件包括第一面密封構件，所述第一面密封構件包括：圓柱形環形主體，所述圓柱形環形主體限定圓柱軸線、徑向方向、第一軸向末端、第二軸向末端、外部徑向末端和內部徑向末端；包括間隙表面的面密封表面；接觸區，所述接觸區與間隙表面徑向相鄰設置，所述接觸區限定接觸平面；以及錐形表面，所述錐形表面從所述接觸區徑向延伸，所述錐形表面限定與所述接觸平面的錐角，所述錐角隨著所述錐形表面從所述接觸區朝向所述內部徑向末端進一步徑向進展而增加。所述面密封組件還可包括與所述第一面密封構件相同構造的第二面密封構件。