带保护刀的旋转设备的制作方法

本公开涉及旋转设备，并且具体地，涉及具有面密封件的旋转设备。

背景技术

工作现场的作业车辆(例如，四轮驱动装载机、履带式起重机)可能会遇到粘性碎屑，这些粘性碎屑可包裹在作业车辆的车轴上并且损害车轴的面密封件。例如，已知饲育场中的捆包线和垃圾填埋场中的磁性带包裹在车轴上并且绷紧，从而穿过曲径通向面密封件，这造成面密封件泄漏。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，旋转设备包括壳体、转子和面密封件。所述转子被安装成相对于所述壳体旋转。所述壳体和所述转子协作以在所述壳体和所述转子之间提供环形间隙通道。所述面密封件被设置成与所述环形间隙通道连通，并且在所述壳体和所述转子之间建立密封连接，以阻挡碎屑从所述环形间隙通道侵入。所述壳体或所述转子包括刀，所述刀部分限定所述环形间隙通道，以切割会进入所述环形间隙通道的碎屑。所述旋转设备可例如用于轴组件或轮边减速器中。

根据以下的描述和附图，以上和其他特征将变得清楚。

附图说明

对附图的详细描述参照附图，其中：

图1是示出被配置为例如车轴的具有壳体和转子的旋转设备的立体图；

图2是沿着图1的线2-2截取的剖视图；

图3是示出图2的放大区域的剖视图，其中，在壳体和转子之间有间隙通道，并且具有被设置成与间隙通道连通的面密封件，转子包括用于切割可能进入间隙通道的碎屑的刀；

图4是示出刀的立面图；

图5是沿着转子的旋转轴线的立面图，示出了刀(为了图示清楚，未示出转子的径向内部部分)；

图6是部分剖开的立面图，示出了具有平坦切割刃的刀的替代构造；

图7是类似于图2的剖视图，示出了壳体包括刀的第二实施方式；

图8是示出图7的放大区域的剖视图；

图9是示第二实施方式的刀的立面图；

图10是沿着外壳旋转轴线的立面图，示出了第二实施方式的刀(为了图示清楚，并未示出壳体的径向内部部分)；以及

图11是部分剖开的立面图，示出了具有平坦切割刃的第二实施方式的刀的替代构造。

具体实施方式

参照图1，旋转设备10包括壳体12和被安装成相对于壳体12旋转的转子14。旋转设备10例如被示出为四轮驱动装载机的车轴组件，其中，壳体12和转子14被分别构造为车轴组件的车轴壳体和车轴。旋转设备10可采取各种各样的配置，轮边减速器是另一个示例。旋转设备10可用于诸如例如作业车辆(四轮驱动装载机和履带式起重机，这仅仅是两个示例)或其他车辆的各种应用中，其中，车轴组件是例如相对于车架是固定或可振荡的。

参照图2和图3，旋转设备10包括面密封件16。壳体12和转子14协作以在壳体12和转子14之间提供环形间隙通道18。面密封件16被设置成与间隙通道18连通，并且在壳体12和转子14之间建立密封连接，以阻挡碎屑从间隙通道18侵入。转子14包括部分限定间隙通道18的刀20，刀20用于切割会进入间隙通道18的碎屑，使得切割的碎屑可更容易地脱离间隙通道18离开旋转设备10(例如，在离心力或重力的作用下)，由此保护面密封件16。

面密封件16被配置为例如包括第一环形构件22a和第二环形构件22b的轴向面密封件。第一环形构件22a和第二环形构件22b中的每个都包括例如由金属制成的密封环24和由例如弹性材料(例如，氟弹性体、氢化丁腈二烯橡胶(hnbr))制成的可压缩偏置环26。偏置环26中的每个被接纳并压缩在相应的密封环24和相应的壳体12或转子14的一部分之间限定的凹穴中(偏置环26被示出处于其松弛状态，但要理解的是，它们将在转子设备10组装时被压缩)。偏置环26的松弛状态的横截面可按各种方式进行配置。例如，横截面可以是如所示出的圆形(例如，装在四轮驱动装载机或其他应用上)或大体矩形(例如，装在履带式起重机或其他应用上)，这仅仅是举两个例子。偏置环26分别将密封环24彼此压靠，以建立密封连接。随着转子14围绕转子14的轴线28旋转，第一环形构件22a的密封环24抵靠第二环形构件22b的密封环24滑动。

旋转设备10包括在面密封件16附近的轴承30。面密封件16被配置成阻挡碎屑侵入轴承30，以保护轴承30。

转子14包括轴32和凸缘34。轴32被安装成经由轴承30和一个或多个其他轴承(例如，在轴32的另一端附近的另一个轴承)在壳体12中围绕轴线28旋转。凸缘34从轴32径向延伸，并且刀20被安装于凸缘34。刀20远离凸缘34朝向壳体12轴向向内伸出。面密封件16径向设置在刀20和轴32之间。

壳体12包括环形凹陷36。刀20是环形的并且伸入环形凹陷36中，使得刀20和凹陷36相对于轴线28彼此轴向相对(图3)。刀20和凹陷36的横截面相应地大体为v形。间隙通道18包括曲径38。曲径38至少部分地是因刀20伸入凹陷36中而提供的。

参照图4和图5，刀20包括锯齿形切割刃40。刀20可带有凹坑，以为环形刀20提供锯齿形切割刃40。例如，刀20包括多个凹坑42，凹坑42设置在锯齿形切割刃40的径向内侧。在另一个实施方式中，刀20包括不带凹坑的锯齿形切割刃40。

参照图6，在又一个实施方式中，刀20可以包括取代锯齿形切割刃40的环形平坦切割刃40a(不带凹坑)。

参照图7和图8，旋转设备110与旋转设备10类似，不同的是，壳体12包括刀而不是转子14包括刀。如此，结合旋转设备10使用的附图标记中的一些被结合用于旋转设备110。

壳体12包括部分限定间隙通道118的刀120，刀120用于切割可能进入间隙通道118的碎屑，使得切割的碎屑可更容易地脱离间隙通道118离开旋转设备110(例如，在离心力或重力的作用下)。壳体12包括轴向外部部分，刀120被安装于该轴向外部部分。刀120远离壳体12的轴向外部部分朝向壳体12轴向向外伸出。面密封件16径向设置在刀120和轴32之间。

凸缘34包括环形凹陷136。刀120是环形的并且伸入环形凹陷136中，使得刀120和凹陷136相对于轴线28彼此轴向相对(图8)。刀120和凹陷136的横截面相应地大体为v形。间隙通道118包括曲径138。曲径138至少部分地是因刀120伸入凹陷136中而提供的。

参照图9和图10，刀120包括锯齿形切割刃140。刀可带有凹坑，以为刀120提供锯齿形切割刃140。例如，刀120包括多个凹坑142，凹坑142设置在锯齿形切割刃140的径向内侧。在另一个实施方式中，刀120包括不带凹坑的锯齿形切割刃。

参照图11，在又一个实施方式中，刀120可以包括取代锯齿形切割刃140的环形平坦切割刃140a(不带凹坑)。

刀20、120被配置成切割可能进入间隙通道18、118并且可能侵占在面密封件16上的碎屑。如上暗指的，旋转设备10、110可以是作业车辆(或其他车辆)上的车轴组件。作业车辆可能在工作现场遇到往往会包裹在旋转设备10、110上并且进入间隙通道18、118的捆包线、磁性带或其他碎屑。倘若这些碎屑开始这样做，刀20、120被配置成在碎屑变成紧紧包裹面密封件并且损害面密封件16之前切割碎屑。随着转子14围绕其轴线28旋转，离心力往往会造成经切割后的碎屑脱离间隙通道18、118，并且重力将在旋转设备10、110的下侧带来类似的效果。

虽然已经在附图和以上描述中详细例示和描述了本公开，但是此例示和描述被认为本质上不是限制性的。要理解的是，期望保护落入本公开的精神内的所有变化形式和修改形式。将注意到，本公开的替代实施方式可不包括所示出和描述的所有特征。本领域的普通技术人员会容易设想到包含本公开的一个或多个特征并且落入随附权利要求书的精神和范围内的其本身的实现方式。