履帶鏈節上的環形金屬密封構件的雷射釺焊的製作方法
2023-07-13 05:33:46 2

本發明總體上涉及用於底架履帶接頭組件的履帶鏈節,更具體地,涉及履帶鏈節上的環形金屬密封構件的雷射釺焊。
背景技術:
許多土方作業機械(例如,裝載機、拖拉機和挖掘機)包括履帶式底架,以便於機械在地面上的移動。這種底架包括使履帶組件圍繞一個或多個惰輪或其它導向部件旋轉的驅動鏈輪,以推進機械從地面上經過。每個履帶組件包括一對平行鏈條,每個鏈條由一系列鏈節組成,通過銷和/或襯套(其組合有時被稱為筒組件)彼此接合。由於使用過程中經歷的磨擦和衝擊造成的磨損,底架的維護成本常常佔與操作土方機械相關聯的總成本的四分之一以上。
在Johannsen等人的美國專利申請公開No.2012/0267947中公開了一種用於聯接鏈節的已知筒組件。(「'947公開」)。該筒組件包括容納在內襯套中的銷,該內襯套又容納在外襯套中。內襯套的端部被嵌件包圍,並且銷的端部被套環所環繞。銷設置有沿軸向取向的中心潤滑劑通道,該中心潤滑劑通道用作潤滑劑儲存池,並且向銷與內襯套之間的間隙提供潤滑劑,並且向內襯套與外襯套之間的間隙提供潤滑劑。潤滑劑由定位在外襯套與嵌件之間的密封件保持,並且由定位在嵌件與圍繞銷的軸端周圍定位的套環之間的密封件保持。
'947公開的筒組件可以提供對於某些應用來說特別重要的一些益處。然而,它可能具有一些缺點。例如,將'947公開中所描述的密封件定位在嵌件與襯套之間可以增加筒的複雜性和成本,同時減少履帶接頭組件的預期磨損壽命。所公開的實施例可以幫助解決這些問題。
技術實現要素:
一個公開的實施例涉及一種製造底架履帶接頭組件的方法。該方法可以包括:通過將環形金屬密封墊圈雷射釺焊到底架履帶接頭組件的第一履帶鏈節,來形成密封組件的至少第一部分。該方法還可以包括:執行雷射釺焊,以形成第一履帶鏈節與墊圈內徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角以及第一履帶鏈節與墊圈外徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角中的至少一個。該方法還可以進一步包括:將密封組件的第二部分插入到形成在履帶接頭組件的第二履帶鏈節的軸向面中的沉孔中,使得與第一履帶鏈節相對的墊圈軸向密封面與履帶接頭組件的第二履帶鏈節上的密封組件的第二部分可滑動地接合,以在第一履帶鏈節與第二履帶鏈節之間形成密封表面。
另一公開的實施例涉及一種製造用於底架履帶接頭組件的密封組件的方法。該方法可以包括:形成密封組件的至少第一部分,用於接合在形成於底架履帶接頭組件的第一履帶鏈節的軸向面中的沉孔中,以及將環形金屬密封墊圈雷射釺焊到底架履帶接頭組件的第二履帶鏈節,使得墊圈定位在第二履帶鏈節的軸向端面上,墊圈的軸向密封面配置為當第一履帶鏈節和第二履帶鏈節組裝到底架履帶接頭組件中時,與密封組件的第一部分可滑動地接合。該方法還可以包括:執行雷射釺焊,以形成第二履帶鏈節與墊圈內徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角和第二履帶鏈節與墊圈外徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角中的至少一個。
又一公開的實施例涉及一種用於底架履帶接頭組件的密封組件。所述密封組件可以包括密封組件的至少第一部分,其配置用於接合在形成於履帶接頭組件的第一履帶鏈節的軸向面中的沉孔中。環形金屬密封墊圈可以雷射釺焊到履帶接頭組件的第二履帶鏈節的軸向面,使得墊圈至少部分地定位在形成於第二履帶鏈節的軸向面中的凹部內,並且定位成墊圈的軸向密封面配置為當第一履帶鏈節和第二履帶鏈節組裝到底架履帶接頭組件中時,與所述密封組件的第一部分可滑動地接合。密封組件還可以包括通過雷射釺焊形成且位於凹部的環形肩部與墊圈內徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角以及通過雷射釺焊形成且位於第二履帶鏈節的軸向面與墊圈外徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角中的至少一個。
附圖說明
圖1是履帶式機械的一部分的透視圖,示出了根據本發明的履帶接頭組件;
圖2是圖1的履帶接頭組件的透視圖;
圖3是圖2所示的履帶接頭組件的標識部分的截面;
圖4是圖3的標識部分的放大局部透視圖;
圖5是雷射釺焊到履帶鏈節的密封墊圈的示例性實施方式的截面;以及
圖6是用於密封組件的密封墊圈的示例性實施方式的截面。
具體實施方式
圖1示出了示例性履帶式機械的一部分,包括與驅動鏈輪110接合的底架履帶接頭組件120。履帶式機械可以是裝載機、拖拉機、挖掘機、坦克或具有履帶式牽引裝置的另一種移動機械。當操作時,驅動鏈輪齒112可以與底架履帶接頭組件120接合,並且履帶式機械的驅動鏈輪110可以使底架履帶接頭組件120繞著一個或多個惰輪或其它導向部件(未示出)旋轉,以便於履帶式機械的移動。
如圖2所示,履帶接頭組件120可以包括一系列鏈節210a,所述一系列鏈節210a通過橫向設置的銷202彼此連接並連接至一系列鏈節210b。如所示的,鏈節210a和210b可以是偏移鏈節。也就是說,它們可以具有向內偏移端240a、240b和向外偏移端250a、250b。每個鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b可以連接至每個相鄰的鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b。此外,每個鏈節210a的向內偏移端240a可以連接至相對的鏈節210b的向內偏移端240b,並且每個鏈節210a的向外偏移端250a可以連接至相對的鏈節210b的向外偏移端250b。然而,應當理解,鏈節210a和210b不必是偏移鏈節。相反,在一些實施例中,鏈節210a和210b可以是內鏈節和外鏈節。在這種實施例中,每對相對的內鏈節的兩端將夾持在相對的外鏈節兩端之間,如本領域中所已知的。
參照圖2和圖3,履帶接頭組件120的每個樞軸部分330可以包括連接至兩個鏈節210b的兩個鏈節210a。如所示的,鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b可以通過銷202和襯套304、305、306固定(圖3)。圖3的左側示出了一個可能的實施例,其中銷202固定鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b,並且內接頭襯套305和外接頭襯套304圍繞銷202的一部分,並且固定並間隔鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b。圖3的右側示出了另一個可能的實施例,其中銷202固定鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b,並且單個接頭襯套306圍繞銷202的一部分並且固定鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b。穿過銷202的中心軸向孔可以提供潤滑劑通道352,其配置用於向銷202和襯套306的相對旋轉表面提供潤滑劑。
在圖3的左側示出的實施例的內接頭襯套305可以至少部分地定位在分別穿過鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b的第一孔內。包圍銷202的內接頭襯套305的相對的軸向端可以抵靠由穿過履帶210a、210b的向內偏移端240a、240b的沉孔產生的內肩部,並抵靠定位在形成於每個向外偏移端250a、250b的軸向內表面中的沉孔內的止推環440。包圍內接頭襯套305和銷202的外接頭襯套304的相對軸向端可以抵靠設置在鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b的軸向內表面中的嵌件。內接頭襯套305可以相對於銷202旋轉並相對於向內偏移端240a、240b固定。外接頭襯套304可以相對於內接頭襯套305以及相對於向內偏移端240a、240b自由旋轉。
在圖3的右側示出的實施例的接頭襯套306可以圍繞銷202的至少一部分,並且可以至少部分地定位在穿過鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b的第一孔內。接頭襯套306的相對的軸向端可以抵靠設置在形成於鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b的軸向內表面中的沉孔中的嵌件。接頭襯套306可以相對於銷202自由旋轉,並且可以相對於向內偏移端240a、240b固定。
在圖3的左側和右側所示的兩個實施例中,在鏈節210a、210b的相對端處的向外偏移端250a、250b可以通過壓配合方式固定到銷202的相對端。在圖3的左側示出的實施例可以包括穿過向內偏移端240a、240b的孔,其容納內接頭襯套305的兩側端部,並且其直徑可以大於穿過用於容納銷202的向外偏移端的孔。具體來說,內接頭襯套305可以壓配合到穿過向內偏移端240a、240b的較大直徑的孔中,並且銷202可以壓配合到穿過向外偏移端250a、250b的較小直徑的孔中。內接頭襯套305可以以除了壓配合之外的方式,例如通過焊接、卡環或本領域已知的其它機構固定到向內偏移端240a、240b。
在圖3的右側所示的替代實施例中,接頭襯套306可以壓配合到穿過向內偏移端240a、240b的較大直徑的孔中,接頭襯套306的相對軸向端部抵靠設置在鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b的軸向內表面中的嵌件。接頭襯套306可以相對於向內偏移端240a、240b固定,並且相對於銷202以及相對於向外偏移端250a、250b自由旋轉。
在圖3的左側所示的實施例中以及在圖4所示的放大部分中,位於鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b的軸向內表面上的沉孔中的嵌件可以包括密封組件的第一部分和止推環440。止推環440可以從密封組件徑向向內定位,並且可以配置為承受來自相鄰履帶鏈節和/或來自接頭襯套的軸向端的軸向負載。密封組件的第一部分可以各自包括聚氨酯密封唇320,其與環形的L形聚碳酸酯支撐環324接合或模製成一體。密封唇320和支撐環324可以從止推環440的徑向外表面徑向向外定位,或者甚至支撐在止推環440的徑向外表面上。密封組件的第二部分可以包括環形金屬密封墊圈422,該環形金屬密封墊圈可以雷射釺焊到相鄰履帶鏈節210a的向內偏移端240a的軸向外表面。替代實施方式可以包括由一種或多種不同材料,例如L形金屬構件或L形金屬支撐構件和另一金屬墊圈形成的密封唇320和支撐環324。
雷射釺焊到履帶鏈節210a的軸向外表面的環形金屬密封墊圈422可以替代地形成為履帶鏈節210a的軸向外表面的一部分上的環形硬面表面。各種替代實施方式可包括環形金屬密封墊圈422,其被雷射釺焊到形成於履帶鏈節210a的向內偏移端240a的軸向外表面中的凹部中,或者與不包括凹部的軸向外表面齊平。環形金屬密封墊圈422可以包括與履帶鏈節210a接合的軸向支撐面、內徑和外徑表面以及與軸向支撐面相對的軸向密封面。形成在履帶鏈節210a的向內偏移端240a的軸向外表面中的環形凹部可以配置為定位環形金屬密封墊圈422中的每一個,並且每個墊圈的軸向密封面與支撐在相鄰履帶鏈節的相對軸向外表面上的支撐環324上的密封唇320可滑動地接合。每個墊圈的軸向密封面與相鄰履帶鏈節上的密封唇320之間的接合可以提供阻擋汙物和潤滑劑的密封,當履帶鏈節210a、210b的向外偏移端250a、250b和向內偏移端240a、240b相對於彼此樞轉時,汙物和潤滑劑可能試圖通過向外偏移端250a、250b和向內偏移端240a、240b之間。
如圖4中所示,示例性實施方式可以包括由L形支撐構件324支撐的密封唇320,該L形支撐構件324包含在第一履帶鏈節的向外偏移端250a內的密封組件的第一部分中,其中密封唇320可以配置為與環形金屬密封墊圈422可滑動地接合,該墊圈連接至相鄰的第二履帶鏈節的相對的向內偏移端240a或與其集成在一起。另一個密封和/或偏置負載構件430可以定位在支撐構件324上與密封唇320相對的一側。密封和/或偏置負載構件430可以定位在L形支撐構件324與形成於向外偏移端250a的軸向內表面中的沉孔的內表面之間。止推環440可以相對於L形支撐構件324和環形密封唇320徑向向內定位。止推環440可以在每個向外偏移端250a、250b與相鄰的向內偏移端240a、240b之間傳遞軸向負載,並且可以限制相對於止推環440徑向向外定位的密封組件上的軸向負載,以便在相鄰的履帶鏈節210a或210b之間形成密閉式密封。在向外偏移端250a、250b上的環形密封唇320和在向內偏移端240a、240b上的環形金屬密封墊圈422可以配置為彼此可滑動地接合,以便保持可由相鄰潤滑液腔提供的潤滑液。根據本發明的各種實施方式,如下面將更詳細地說明的,環形金屬密封墊圈422可以被雷射釺焊到履帶鏈節210a、210b的向內偏移端240a、240b。
包括在向外偏移端250a、250b的軸向內表面與向內偏移端240a、240b的軸向外表面之間的密封組件的第一部分可以由密封和/或偏置負載構件430保持在相對於形成於向外偏移端250a、250b中的沉孔的底部拐角徑向向內且軸向向內的位置。附加地或可替代地,如圖3中所示,密封組件的第一部分可以由止推環440相對內接頭襯套305徑向向外定位。密封組件的每一個第一部分都可以定位在與鏈節210a的向內偏移端240a的環形金屬密封墊圈422相對的位置,該鏈節210a的向內偏移端240a面向相鄰鏈節210a的向外偏移端250a。因此,當履帶鏈節組裝到履帶接頭組件的筒中時,密封唇320可以與環形金屬密封墊圈422的軸向密封面可滑動地接合。環形金屬密封墊圈422可包括與鏈節210a的其它部分不同的材料。也就是說,彼此接觸的密封表面可以具有與鏈節210a的其它部分不同的材料特性。不同的材料可以具有與其它部分的材料不同的耐磨性,並且可以更好地抵抗由於在相鄰鏈節相對於彼此樞轉時表面之間的滑動接觸所導致的磨損和腐蝕。例如,不同的材料可以包括無電鍍鎳塗層、氮化物塗層或滲碳塗層。在一些示例性實施方式中,環形金屬密封墊圈422可以由420不鏽鋼製成並塗覆有硬的、耐磨的塗層。可施加到墊圈320的塗層的示例可以包括高速氧燃料(HVOF)塗層、熱噴塗塗層、可機械結合到墊圈的NiCr塗層以及雷射熔覆塗層。
根據本發明的各種實施方式,環形金屬密封墊圈422可以被雷射釺焊到每個履帶接頭組件筒中的履帶鏈節210a的向內偏移端240a的軸向外表面。其它替代實施方式可包括將墊圈雷射焊接到履帶鏈節、使用粘合劑將墊圈緊固就位或者甚至通過定位在墊圈的內徑或外徑處的環形偏置構件將墊圈保持就位。環形金屬密封墊圈422可以包覆(例如,雷射熔覆)到鏈節210a的向內偏移端240a的軸向外表面的一部分的材料上。可替代地,環形金屬密封墊圈422可以用設置有硬面塗覆表面(諸如雷射硬化或熱噴塗材料)的履帶鏈節的軸向外表面的環形部分來代替。在又一替代方式中,不同的材料可以是例如氮化鉻、非晶金剛石類碳或四面體非晶碳的薄膜塗層。
如圖3中進一步所示,類似的密封組件和止推環的組合可以設置為形成在向內偏移端240a、240b的軸向內表面處的沉孔中的嵌件。在向內偏移端240a、240b的軸向內表面處的密封組件可以包括與外接頭襯套304的相對軸向端可滑動地接合的環形金屬密封墊圈422。在各種實施方式中,環形金屬密封墊圈422可以塗覆有如上所述的耐磨塗層。將密封墊圈422雷射釺焊到履帶鏈節210a、210b的過程提供了用於連接墊圈的有利方法,因為熱量輸入的量小到足以避免墊圈或墊圈的密封表面產生任何變形,並且小到足以避免引起可施加到墊圈上來提高耐磨性的任何塗層的剝離。
在履帶接頭組件的各種替代實施例中,在鏈節210a、210b之間延伸的接頭襯套的相對的軸向端可以抵靠至少部分地插入到沉孔中的密封組件的密封墊圈,該沉孔在向內偏移端240a、240b上而不是向外偏移端250a、250b上,如圖3的右側所示。接頭襯套可以在第一鏈節210a與第二鏈節210b之間延伸,並且可以相對於銷202並相對於鏈節旋轉。在這些替代實施例中,接頭襯套可以不延伸進入穿過鏈節的孔中,並且接頭襯套的長度和第一鏈節與第二鏈節之間的距離近似相同。銷202可以延伸穿過接頭襯套的中心軸向孔,並且可以以各種方式固定到第一和第二鏈節。因為這種配置可以允許接頭襯套相對於銷202並相對於鏈節210a、210b旋轉,所以該特徵可以減少在接頭襯套與履帶式機械上的驅動鏈輪的驅動鏈輪齒接觸時接頭襯套外徑表面上的劃傷和磨損的量。
如圖2和圖3的實施方式中所示,銷202可以同軸地定位在穿過接頭襯套304、305、306的中心軸向孔內。接頭襯套304、305、306可以相對於銷202旋轉,從而允許向內偏移端240a、240b在每個履帶接頭組件120旋轉時相對於向外偏移端250a、250b樞轉。為了便於這種旋轉,銷202的外徑表面可以塗覆有金剛石類碳(DLC)塗層,以減少接頭襯套與銷之間的摩擦。本文使用的DLC可以指碳基薄膜,其可包括非晶金剛石類碳(a-DLC)或四面體非晶碳(ta-C)。a-DLC可以進一步分類為非晶碳(a-C)或氫化非晶碳(a-C:H)。替代實施方式可以包括對穿過接頭襯套的中心軸向孔的內徑表面進行塗覆,而不是對銷的外徑表面進行塗覆。在一些實施方式中,至少銷的外徑表面可以設置有各向同性表面修飾層以及在各向同性表面修飾層之上的包括DLC塗層的硬薄膜。
圖5和圖6示出了用於將環形金屬密封墊圈520、620雷射釺焊到履帶鏈節的一部分上的可能實施方式的細節。墊圈520、620可以相對於形成在履帶鏈節的軸向面中的凹部的環形肩部徑向向外或徑向向內定位。如圖5中所示,墊圈520可以釺焊在墊圈的內徑和外徑表面這兩者處。在所示的示例性實施方式中,其中墊圈相對於履帶鏈節上的環形肩部徑向向外定位,結果可以是在墊圈的內徑表面與履帶鏈節上的環形肩部之間的交界處形成雷射釺焊材料的環形圓角510。在替代實施方式中,其中墊圈相對於履帶鏈節上的環形肩部徑向向內定位,雷射釺焊材料的環形圓角510可形成在墊圈的外徑表面與履帶鏈節上的環形肩部之間的交界處。本領域的普通技術人員將認識到,環形金屬密封墊圈520、620可以被雷射釺焊到履帶鏈節的軸向面,而不在軸向面中形成任何凹部。在這種實施方式中,其中墊圈軸向向外突出超過履帶鏈節的軸向面,設置在形成於相鄰履帶鏈節的軸向面中的沉孔中的密封組件的部分可以提供容納墊圈的所需間隙。止推環440還可以相應地確定尺寸,以便吸收相鄰履帶鏈節之間的大部分軸向負載並容納履帶鏈節之間的環形金屬密封墊圈422的厚度。
可替代地或另外,對於在墊圈的內徑或外徑表面與履帶鏈節上的環形肩部之間的接頭處形成的雷射釺焊材料的環形圓角510,可以在不與履帶鏈節上的肩部相鄰的墊圈內徑或外徑表面與正交於履帶鏈節中心軸線的履帶鏈節表面之間的交界處形成另一個雷射釺焊材料的環形圓角522。如圖6中所示,示例性環形密封墊圈620的內徑和外徑表面可以被雷射切割或以其它方式加工以提供用於與釺焊材料接觸的更大的表面積量。圖6中所示的示例性實施方式包括墊圈的外徑表面,其配置為與墊圈620的前表面和後表面的正交投影形成角度β(632)。墊圈620還可以相對於形成在履帶鏈節的軸向面中的凹部的相鄰肩部以量G(634)來偏移,以便提供當墊圈被雷射釺焊到履帶鏈節時將產生的圓角的所需尺寸。墊圈的內徑表面可以被雷射切割或者以其它方式加工或形成來包括從墊圈的軸向支撐表面延伸距離F(636)的倒角,並且倒角相對於履帶鏈節的軸向面形成角度Ω(638)。本領域的普通技術人員將認識到,墊圈的內徑和/或外徑表面上的角度和倒角的尺寸和位置可以根據各部分的尺寸、雷射釺焊材料、將在雷射釺焊過程期間施加的熱輸入的量、執行雷射釺焊操作的速度、熔融釺焊材料進入到墊圈與履帶接頭之間的接頭中所需的芯吸或潤溼的量以及其它釺焊參數來變化。
雷射釺焊工藝通常僅需要將相對少的熱量直接輸入到施加有釺焊絲的接頭區域,因此與焊接工藝的情況相比,墊圈和履帶接頭上的熱影響區(HAZ)小得多。在傳統釺焊工藝中,可以將待連接的部件放入釺焊爐中,釺焊材料夾在待連接的部件之間,然後均勻加熱部件和釺焊材料超過釺焊材料的熔點。相比之下,根據本發明的各種實施方式的雷射釺焊工藝僅加熱釺焊絲和釺焊絲周圍接頭處的鄰近區域。提供釺焊絲並將熱量輸入接頭的的雷射釺焊頭可以圍繞連接至履帶鏈節的墊圈的周邊快速移動,或者墊圈和履帶鏈節可以快速移動經過雷射釺焊頭,以便在期望的接頭處產生雷射釺焊材料的環形圓角。在一個示例性實施方式中,雷射釺焊絲可以包括CuSi3。因為輸入待通過雷射釺焊工藝進行連接的部件的熱量相對較少,所以可能極少量的熔融雷射釺焊材料滲透到部件之間的任何間隙中。因此,可以至少部分地基於必須結合到雷射釺焊材料的部件的表面積的量來確定形成在待連接的表面上的角度和/或倒角的尺寸,以便滿足接頭所需的抗扭強度和其它設計參數。本領域的普通技術人員將認識到,可以在墊圈的內徑和/或外徑處採用雷射釺焊表面的其它配置。與將環形金屬密封墊圈連接至履帶鏈節的其它方法相比,雷射釺焊工藝可以提供顯著的優點。雷射釺焊時所需的熱量輸入降低可以帶來一些優點。與用於焊接的熱量輸入相比,低熱量輸入可以避免墊圈發生任何變形,包括配置為接合相鄰履帶鏈節表面或襯套以密封潤滑劑或其它液體的通道的墊圈的軸向密封表面的任何變形。與雷射釺焊相關聯的低熱量輸入還可以避免任何塗層發生任何潛在的分層問題,該塗層可以首先塗覆到墊圈上以便增強耐磨性或以其它方式實現設置在履帶鏈節之間的密封組件所需的性能。
工業實用性
公開的履帶接頭組件可以應用於履帶式機械,例如裝載機、拖拉機、挖掘機和坦克,並且可以便於機械的移動。公開的履帶接頭組件可以具有優於現有技術履帶接頭組件的各種優點。例如,公開的履帶接頭組件可以比現有技術履帶接頭組件更堅固且更耐用。另外,公開的方法可以更快地製造更可靠且更長壽命的履帶接頭組件。與已知的常規方法相比,所公開的將密封墊圈雷射釺焊到履帶鏈節的方法可以極大地節省成本,並且延長在履帶鏈節之間的各種接口處使用的密封組件的磨損壽命。相較於直接面對履帶鏈節本身上的密封表面,使用可在連接至密封組件之前先塗覆有所需硬質耐磨塗層的單獨密封墊圈可以降低成本並提供製造效率。
利用根據本發明的各種實施方式配置的密封組件製造的履帶接頭組件120可以特別適合於高速、高容量、自動化製造過程。密封墊圈可以低成本製造,無需精確的尺寸公差,這是因為所公開的雷射釺焊工藝與諸如焊接等其它連接方法相比,允許待連接的部件之間的間隙和公差更大。密封墊圈還可以設置有硬質耐磨塗層,該塗層增加了履帶接頭組件上的密封組件的可靠性和壽命。如本文所公開的雷射釺焊工藝能夠將已經設置有硬質耐磨塗層的密封墊圈連接至作為密封組件的一部分的履帶鏈節,而不會產生塗層分層或墊圈上的關鍵密封表面變形的問題。
如本文所公開的,製造用於底架履帶接頭組件的密封組件的方法可以包括形成密封組件的第一部分,其配置為接合在形成於履帶鏈節210a、210b的軸向面中的沉孔內。如上文所討論的,設置到形成於第一履帶鏈節的軸向面中的沉孔內的密封組件第一部分可以包括多個部件,例如橡膠環形負載環430、聚碳酸酯支撐環324以及環形聚氨酯密封唇320。該方法可以包括將環形金屬密封墊圈422雷射釺焊到第二履帶鏈節,使得墊圈422至少部分地定位在形成於履帶鏈節的軸向面中的凹部內,或者與不包括凹部的履帶鏈節的軸向面齊平。墊圈422可以定位成從由履帶鏈節的軸向面中的凹部形成的環形肩部徑向向內或徑向向外。墊圈422可以由第二履帶鏈節支撐,使得墊圈的軸向密封面定位成與安裝在第一履帶鏈節上的沉孔中的密封組件的第一部分的密封唇320可滑動地接合。墊圈422的軸向密封面可以與第二履帶鏈節上的環形肩部齊平或者突出於肩部之外的其中一種。可以基於密封面的預期磨損率和接頭組件所需的磨損壽命來確定墊圈的厚度以及墊圈的軸向密封面突出於第二履帶鏈節上的環形肩部或軸向面的量。定位於L形支撐構件324與形成在向外偏移端250a的軸向內表面中的沉孔的內表面之間的環形負載環430(圖4)可以提供抵靠支撐構件324和密封唇320的軸向偏壓力,以便使密封唇320在墊圈的軸向密封面在使用期間磨損時向安裝在相鄰履帶鏈節上的環形金屬密封墊圈422移動。
製造密封組件的方法還可以包括將墊圈雷射釺焊到履帶鏈節,以形成履帶鏈節與墊圈內徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角和履帶鏈節與墊圈外徑表面的至少一部分之間的釺焊材料的環形圓角中的至少一個。如上文所公開的,環形金屬密封墊圈可以設置有倒角,該倒角至少部分地沿墊圈的內徑表面和外徑表面中的至少一個延伸。倒角可以至少部分地沿墊圈的內徑表面和外徑表面中的至少一個從與墊圈的軸向密封面相對的墊圈軸向支撐面延伸。環形金屬密封墊圈可以包括倒角,該倒角至少部分地沿墊圈的內徑表面和外徑表面中的一個延伸,並且墊圈的內徑表面和外徑表面中的另一個可以與和墊圈的軸向密封面相對的墊圈軸向支撐面形成銳角。
如圖5中所示,將密封墊圈雷射釺焊到履帶鏈節的軸向面可以形成至少一個釺焊材料的環形圓角510,環形圓角的頂表面基本上平行於墊圈的軸向密封面延伸。至少一個釺焊材料的環形圓角510可以形成為近似等腰三角形的形狀,環形圓角的頂表面形成等腰三角形的底邊。底邊的寬度可以是約等於或在由底邊的垂直平分線形成的等腰三角形的高度的±20%的範圍內。在一個示例性實施方式中,等腰三角形底邊的寬度(或釺焊材料的圓角頂表面的寬度)可以落入約1.5mm至2.0mm的範圍內,並且等腰三角形的高度(或釺焊材料的圓角深度)可以小於或等於約1.6mm,或墊圈的厚度。密封墊圈的雷射釺焊還可以包括在與墊圈的軸向密封面相對的墊圈軸向支撐面與墊圈的內徑表面或外徑表面中的一個之間的交叉處形成另一個釺焊材料的環形圓角522。在本發明的一些實施方式中,可以期望在環形密封墊圈的內徑表面或外徑表面周圍僅形成兩個釺焊材料的環形圓角中的一個。在本發明的其它實施方式中,可以期望在墊圈的內徑表面和外徑表面處都有兩個釺焊材料的環形圓角。在墊圈的外徑表面處的釺焊材料的環形圓角可以配置為防止汙物經過履帶鏈節的向外偏移端與相鄰履帶鏈節的向內偏移端的相對表面,向內進入樞轉地連接履帶鏈節的銷和襯套。在本發明的另外其它實施方式中,可以期望僅在墊圈的內徑表面處有釺焊材料的環形圓角,以防止潤滑劑經過履帶鏈節的向外偏移端與相鄰履帶鏈節的向內偏移端的相對表面而向外溢出。
對於本領域技術人員而言顯而易見的是,可以對所公開的形成用於履帶接頭組件的密封組件的方法做出各種修改和變化。根據公開的方法的說明書和實踐,其它實施方案對於本領域技術人員也是顯而易見的。說明書和示例旨在被認為僅是示例性的,真實範圍由所附權利要求書及其等同內容指示。