滑动支承组件的制作方法

滑动支承组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年2月7日提交的名为“高性能热塑性支承材料(high performance thermoplastic bearing materials)”的美国临时专利申请no.62/802,329的权益。出于所有目的，上述申请的全部公开内容被通过引用结合于此。


背景技术：

3.本技术的主题涉及可与负载处理或承载系统和相应的承载结构一起使用(例如与升降式装卸车一起使用)的滑动支承组件。负载处理系统和承载结构的组合通常包括相对于彼此连续滑动的表面。连续运动导致磨损并损坏界接部件，因此需要频繁维修或更换昂贵的部件。根据界面处存在的材料，这种运动还可能在界面处产生增强的摩擦热，该摩擦热可能会损坏其他非耐热部件，并且还可能需要升降式装卸车输出更多的能量以在该界面处产生运动。
4.非金属材料(例如尼龙)已被用作支承件，其中，一个运动表面仅附接一个支承件，从而使相对表面暴露在外。在仅使用单个非金属支承件的情况下，单个支承件通常在相对的承载部件的钢质表面上滑动，从而导致高磨损率。
5.相反，如本文将详细讨论的那样，在暴露的相对表面上使用由高性能热塑性支承材料制成的涂层导致移动负载所需的较低磨损和较小的力，并由此降低了该操作的能量消耗。


技术实现要素：

6.在一个实施例中，本文所述的发明可包括滑动支承组件，该滑动支承组件能够使承载工具相对于承载结构滑动，使得滑动支承组件包括：基本上非金属的相对的第一细长支承元件和第二细长支承元件，其能够平行延伸；以及位于第一承载表面上的至少一个涂层，该涂层由一种或多种高性能热塑性材料制成以在承载结构上可滑动地支撑该承载工具。该实施例可以被有利地构建成使得支承元件中的一个由多个细长件组成，每个细长件的长度均比支承元件中的另一个的长度短。
7.在另一实施例中，本文描述的发明可以包括滑动支承组件，该滑动支承组件能够使承载表面相对于承载结构滑动，使得滑动支承组件可以包括由至少两个基本上非金属的细长支承元件构成的第一布置结构，这些细长支承元件能够沿平行于第一承载表面的第二承载表面纵向串联延伸。至少两个基本上非金属的细长支承元件被经由延伸穿过第二承载表面的至少一个柱固定在第二承载表面上。此外，第一承载表面上的至少一个涂层由一种或多种高性能热塑性材料制成。
附图说明
8.为了更好地理解本发明，并示出如何实现本发明，现在将通过示例参考附图，其中：
9.图1是具有滑动臂夹具的示例的升降式装卸车的等距视图。
10.图2是具有滑动支承组件的示例的图1的滑动臂夹具的等距视图。
11.图3是滑动臂夹具的剖视图，其示出了图1
‑
2的滑动支承组件。
12.图4是测试设备的示例的局部等距视图。
13.图5是测试设备的另一示例的等距视图。
具体实施方式
14.现在参考形成本文公开内容的一部分的附图，图1
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2是具有滑动臂夹具12和滑动支承组件14的升降式装卸车10的等距视图。虽然示出了具有滑动臂夹具的升降式装卸车，但可作为选择或另外结合本公开的滑动支承组件，或者将其与叉形定位器、负载稳定器、侧移器、层拾取器和其他类似的附件/设备一起使用，其中，一个或多个部分(例如臂杆(armbar)、杆等)被可移动或可滑动地容纳在一个或多个其他部分(例如通道、套筒等)中。
15.参照图3，示出了用于平移臂或托架的臂组件18的滑动支承组件16的剖视图。用于上臂和下臂的滑动支承组件可以是相同的，也可以是彼此不同的。在图1
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3中所示的示例中，用于上臂和下臂两者的滑动支承组件16是相同的，所以图3中仅示出了一个c形通道。主要c形通道支承件28被附接于c形通道26的承载表面。副c形通道支承件30也被附接到c形通道26的承载表面。由c形通道26部分包围的是平移t形杆32。t形杆32的承载表面施加有至少一个涂层34。t形杆32并不包括(或排除)附接到其承载表面中的任一个或全部的任何支承件。尽管滑动支承组件16被示出为包括与副c形通道支承件30分隔开的主c形通道支承件28，但滑动支承组件的其他示例可包括一体式的c形通道支承件，其中，主c形通道支承件和副c形通道支承件形成为一体件(例如，主c形通道支承件28和副c形通道支承件30被沿着图3的左侧连接)。
16.主c形通道支承件28和副c形通道支承件30还可包括从支承件28、30延伸出并延伸到c形通道26的承载表面中的相应空间中的柱36、38，如图3所示。柱可以与支承件28、30(或与一体式的c形通道支承件)一起形成，或者可被(例如，经由压配合塞)附接到那些支承件。在一个说明性实施例中，主c形通道支承件28可以为约334毫米。两个主c形通道支承件28可以在横向方向上固定到c形通道26。副c形通道支承件30也可以为约334毫米。两个副c形通道支承件30可以被串联或在横向方向上固定到c形通道26。在其他实施例中，本文所述的支承件可以具有其他长度。支承件的其他尺寸(例如深度和宽度)可以被基于制造商的规格进行选择。
17.涂层34可包括一种或多种高性能热塑性材料，其可经由任何适用的机构施加。臂杆、杆和其他部件的表面粗糙度可以在施加一个或更多个涂层34之前例如通过喷砂处理或喷丸处理而增大。在一个示例中，一个或更多个涂层34被喷涂施加到被可移动或可滑动地容纳在一个或多个其他部件(例如，c形通道26)中的臂杆、杆和其他部件(例如，t形杆32)上，并且然后烘烤这一个或更多个涂层。在一个实施例中，使用带有虹吸杯或压力罐的空气喷枪将高性能热塑性支承材料例如在室温(例如，18
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32℃/65
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90℃)下喷涂成均匀的完全湿润的外观。然后将该材料例如在约125℃至约175℃下持续烘烤约10分钟以闪蒸掉该材料中的溶剂。
18.作为选择，一个或更多个涂层34可被作为静电粉末涂层施加，这可由于较高的涂
覆效率而减少过度喷涂并提高材料成本。因此，在一个实施例中，臂杆、杆和其他部件(例如，t形杆32)被在烤箱中加热，例如约716℉至约752℉或约752℉至约788℉。然后将这一个或更多个涂层施加到热部件。作为选择，将静电粉末涂料冷施加到臂杆、杆和其他部件(例如，t形杆32)，然后对随后的涂料进行热植绒(即，加热然后立即喷涂静电粉末)。当粉末已熔化并流出时，将部件从烤箱中取出，然后冷却或在前一涂层的顶部上热植绒另一涂层。通常施加两个或更多个涂层。
19.当将高性能热塑性材料应用于臂杆、杆和其他部件时，该材料充当“所施加的支承件”以促进它们相对于其他部件的移动并减少摩擦，特别是在其他部件包括塑料支承件(例如超高分子量(uhmw)支承件)时，更是如此。换句话说，通过使所应用的支承件与塑料支承件相互作用来促进该运动并减少摩擦。
20.这种组件实施例可具有承载表面，多个较短的支承部分被沿着诸如侧移器之类的承载结构的宽度串联定位成与较长的支承部分可滑动地接触。具有多个较短支承件的优点是制造商可以通过使用多个小支撑支承件来适应多种侧移器宽度。可以选择支承件的长度，使得所制造的支承件长度适应多种框架宽度中的宽度，从而避免需要为每个不同的框架宽度制造不同长度的新支承件。因此，制造商将能够减少其需要生产的独特支承件的数量。
21.在本发明的一个实施例中，支承件(例如，28和30，或一体式c形通道支承件)可具有倒角端。通过最小化来自一个支承件的未倒角或以其他方式拐角的端部在使用期间被另一支承件的端部挡住(get caught with)的可能性，倒角端部在这种组件16中可能是有益的。在本发明的一些实施例中，支承件基本上是非金属的。在一些实施例中，固定支承件是尼龙6/6、10％的芳纶纤维、15％的ptfe。在一些实施例中，平移支承件是尼龙6/6、30％的碳纤维、15％的ptfe。这种支承件也可以由陶瓷材料制成。尽管在以上几幅视图中示出了滑动夹具的臂杆，但是本公开的具有一种或多种高性能热塑性材料的涂层可用在任何附件/设备的任何移动或滑动部件上以促进它们的运动并减少摩擦。
22.参考图5，用于选择高性能热塑性支承材料的测试设备50。测试设备50包括测力计52，以测量通过气缸56启动带有涂层的臂杆54的运动所需的力(或摩擦系数)。参考图6，测试设备60被示出为在不同的夹持力下测试带有涂层的臂杆。测试设备60包括夹持力组件62，其被放置在滑动臂夹具之间以测量那些夹具的夹持力。基于通过测试设备50执行的先前测试，一个或更多个涂层34的适用且优选的涂层包括薄而致密的铬涂层和/或高压和/或高温涂层，其包括聚苯硫醚(pps)、聚四氟乙烯(ptfe)和/或聚醚醚酮(peek)中的一种或更多种。
23.本公开的滑动支承组件为滑动夹具、叉形定位器、负载稳定器和其他附件/设备的臂杆和其他移动部件提供高性能热塑性支承材料解决方案。该解决方案减少了摩擦，从而提高了效率并降低了能耗。该解决方案还延长了产品寿命。当与移动夹具一起使用时，该解决方案随时间的流逝提供了更为一致的夹持性能。此外，该解决方案通过无需重新施加局部润滑剂以保持性能而减少了维护。此外，该解决方案提供了腐蚀保护，以保持长期效率和外观。此外，该解决方案通过消除实现当前表面光洁度所需的二次加工来降低材料成本。此外，该解决方案涉及水基材料和/或具有低挥发性有机化合物(voc)的材料。此外，该解决方案减少了在施加一个或更多个涂层之前对臂杆和其他移动部件的表面进行的处理。例如，
与未施加一个或更多个涂层时相比，那些臂杆和其他移动部件的表面在施加涂层之前可具有更大的表面粗糙度和/或波纹度。
24.将会理解的是，本发明不限于已经描述的特定实施例，并且可以在不脱离本发明的如在所附权利要求书中限定的范围的情况下在其中作出改变，如根据现行法律的法则所解释的那样，该现行法律包括将权利要求的可实施的范围扩大到超出其字面范围的任何其他法则或等同原则。除非上下文另有说明，否则权利要求中对一个元件的实例数量的提及(无论是对一个实例还是不止一个实例的引用)至少需要所述数量的该元件，但并不旨在从权利要求的范围内排除具有比所述的情况更多的该元件的实例的结构或方法。当在权利要求中使用时，词语“包括”或其派生词被以非排他性的意义使用，其并不旨在排除在所要求保护的结构或方法中存在其他元件或步骤。