具有倒置密封件的用于底盘系统的履带滚轮和用于该履带滚轮的滚轮边缘的制作方法

本公开一般涉及一种用于底盘系统的履带滚轮，并且更特别地涉及一种在面密封组件中具有倒置密封件的履带滚轮。

背景技术：

1、履带式机器在全世界用于多种非公路环境，包括用于例如采矿、建筑、林业、道路建设、在废物填埋场处和许多其他的应用。典型的履带式机器包括定位在机器框架的每一侧处的地面接合履带。地面接合履带围绕多个可旋转的履带接触元件延伸，所述多个可旋转的履带接触元件包括一个或多个惰轮、驱动链轮和履带滚轮。地面接合履带可以在第一方向上前进以使履带式机器向前移动，在相反方向上前进以使履带式机器向后移动，并且以不同的速度前进以改变履带式机器的行进方向或取向。

2、既由于某些工作应用的必要性又因为机器的大且复杂的部件通常被构建成相当稳固且重型的，所以履带式机器倾向于相当重的。履带式机器所经受的操作条件也可能相当严峻，推动重载荷、在陡峭的地形上行进、以及与粗的且磨蚀性基底材料相互作用。履带滚轮通常承载履带式机器的大部分重量并且在履带式机器行进时连续旋转。由于这个原因，履带滚轮通常构造成承受一系列类型的载荷，所述载荷在量值上可能是极大的、重复的并且根据如何使用履带式机器而可变的。工程师已经为履带滚轮开发了多种润滑策略以试图优化现场性能和使用寿命。

3、在一种常见的履带滚轮设计中，金属面密封件用于在履带滚轮与支撑滚轮轴之间提供旋转的但流体密封的界面。面密封件和相关组件已使用多年，取得了巨大成功。然而，在某些应用中，现有的密封策略可能经受旋转的面密封部件相对于彼此的相对较高的速度，最终导致性能下降或故障。适应各种密封策略的努力也可能使履带滚轮的其他部件的工程和设计复杂化。一种已知的履带滚轮组件配置在授予hasselbusch等人的美国专利号6,364,438中被阐述。在hasselbusch等人的专利中，滚轮组件具有滚轮边缘和滚轮轴。保持器压配合到滚轮边缘中的进入开口中。轴向止推轴承置于滚轮轴的向外延伸的凸缘和保持器之间。尽管hasselbusch等人的专利毫无疑问地具有各种应用，但总是存在改进和开发替代策略的空间。

技术实现思路

1、在一个方面，一种用于地面接合履带系统的履带滚轮包括滚轮边缘，所述滚轮边缘限定滚轮轴线并且包括其中形成有第一密封孔的第一轴向端和其中形成有第二密封孔的第二轴向端。履带滚轮还包括延伸穿过第一密封孔和第二密封孔的滚轮轴。履带滚轮还包括第一密封组件，所述第一密封组件具有：第一外部密封载体，其在第一密封孔内并且被固定成随着滚轮边缘围绕滚轮轴旋转；第一内部密封载体，其被固定到滚轮轴；和第一面密封件。履带滚轮还包括第二密封组件，所述第二密封组件具有：第二外部密封载体，其在第二密封孔内并且被固定成随着滚轮边缘围绕滚轮轴旋转；第二内部密封载体，其被固定到滚轮轴；和第二面密封件。第一面密封件和第二面密封件各自包括被支撑在相应的外部密封载体中的外部密封环和外部密封元件，以及被支撑在相应的内部密封载体中的内部密封环和内部密封元件。每个外部密封元件从相应的外部密封环径向向内，并且以径向压缩被挤压以与相应的外部密封载体形成流体密封。

2、在另一方面，一种用于地面接合履带系统的履带滚轮包括滚轮边缘，所述滚轮边缘具有外胎面和内表面，所述内表面形成第一密封孔、第二密封孔和轴孔，所述轴孔限定滚轮轴线并且在第一密封孔与第二密封孔之间延伸。履带滚轮还包括滚轮轴和密封组件，所述密封组件包括：外部密封载体，其在第一密封孔内并且被固定成随着滚轮边缘围绕滚轮轴旋转；和面密封件。面密封件包括被支撑在外部密封载体中的外部密封环和外部密封元件，以及内部密封环和内部密封元件。外部密封元件从外部密封环径向向内并且在外部密封环和外部密封载体之间以径向压缩被挤压。

3、在又一方面中，一种用于底盘系统中的履带滚轮的边缘包括滚轮壳体，所述滚轮壳体限定在第一滚轮壳体轴向端与第二滚轮壳体轴向端之间延伸的滚轮轴线，并且具有外胎面，所述外胎面围绕滚轮轴线周向地延伸并且在第一滚轮壳体端凸缘与第二滚轮壳体端凸缘之间轴向地延伸。所述滚轮壳体还包括形成在所述第一滚轮壳体轴向端中的第一密封孔、形成在所述第二滚轮壳体轴向端中的第二密封孔、以及轴孔，所述轴孔在所述第一密封孔与所述第二密封孔之间轴向地延伸并且围绕滚轮壳体轴线周向地延伸。滚轮壳体还包括与轴孔连通的中心定位的油腔、暴露于轴孔并且从油腔轴向地延伸到第一密封孔的第一内部支承表面以及暴露于轴孔并且从油腔轴向地延伸到第二密封孔的第二内部支承表面。所述滚轮壳体还包括第一油通道和第二油通道，每个油通道从所述轴孔径向向外形成，并且分别在所述油腔与所述第一密封孔和所述第二密封孔之间轴向地延伸。

技术特征：

1.一种用于地面接合履带系统(14)的履带滚轮(30、130、230)，所述履带滚轮包括：

2.根据权利要求1所述的履带滚轮(30、130、230)，其中：

3.根据权利要求1或2所述的履带滚轮(30、230)，其中每个内部密封元件(86、88、188)从相应的内部密封环(82、84)径向向内并且以径向压缩被挤压以与相应的内部密封载体(62、70)形成密封。

4.根据权利要求1或2所述的履带滚轮(130)，其中每个内部密封元件(186、188)从相应的内部密封环(182、184)径向向外并且以径向压缩被挤压以与相应的内部密封载体(62、70)形成流体密封。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的履带滚轮(30、230)，其中：

6.根据前述权利要求中任一项所述的履带滚轮(30、130、230)，其中：

7.根据前述权利要求中任一项所述的履带滚轮(30、130、230)，还包括在所述第一内部密封载体(62)内侧干涉配合在所述滚轮轴(46、146、246)上的第一轴承(94、294)，以及在所述第二内部密封载体(78)内侧干涉配合在所述滚轮轴(46、146、246)上的第二轴承(96)；并且

8.根据前述权利要求中任一项所述的履带滚轮，其中：

9.一种用于底盘系统(14)中的履带滚轮(30、130、230)的边缘(32、132、232)，包括：

10.根据权利要求9所述的边缘(32、132、232)，其中所述第一油通道(104)是从所述第一内部支承表面(59)径向向外间隔的一组油通路中的一个，并且所述第二油通道(106)是从所述第二内部支承表面(61)径向向外间隔的一组油通路中的一个。

技术总结
一种用于底盘系统(14)的履带滚轮(30)包括滚轮边缘(32)，所述滚轮边缘限定滚轮轴线并且包括形成在第一轴向端(38)中的第一密封孔(40)和形成在第二轴向端(42)中的第二密封孔(44)。滚轮轴(46)延伸穿过第一密封孔(40)和第二密封孔(44)，并且可以包括具有不间断的圆柱形外表面的直轴。第一密封组件(58)包括干涉配合在第一密封孔(40)内的第一外部密封载体(60)，并且第二密封组件(66)包括干涉配合在第二密封孔(44)内的第二外部密封载体(68)。第一密封组件(58)和第二密封组件(66)分别包括第一面密封件(64)和第二面密封件(72)，每个面密封件包括外部密封环(74、76)和外部密封元件(78、80)以及内部密封环(82、84)和内部密封元件(86、88)，其中每个外部密封元件(78、80)从相应的外部密封环(74、76)径向向内并且以径向压缩被挤压以与相应的外部密封载体(60、68)形成流体密封。

技术研发人员：G·苏安诺,A·辛昆塔,G·诺扎
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16