用于地面接合履带系统的滚轮组件的制作方法

1.本公开总体上涉及地面接合履带系统，并且更具体地涉及地面接合履带系统中的滚轮组件，所述滚轮组件具有滚轮保持套环，所述滚轮保持套环夹持到滚轮并且限制滚轮在固定成与滚轮一起旋转的轴上的轴向位移。


背景技术：

2.各种各样的机器利用履带作为地面接合推进元件。这样的履带通常包括多个可旋转的履带接合元件，例如驱动链轮、一个或多个惰轮、承载滚轮和履带滚轮。履带形成在操作期间围绕旋转元件移动的无端环。地面接合履带系统通常在恶劣的非公路环境中操作。为了优化履带系统部件的使用寿命并避免意外的机器停机时间，这样的履带系统中的部件通常被构建为相当稳固。部件之间的接触通常受基底材料的存在和/或类型的影响，倾向于随时间推移引起部件的磨损。大多数机器应用需要向上、向下或横穿斜坡行进，在坚硬和不平坦的基底材料上行进，推动或拉动负载，以及导致履带系统部件在服务期间经历各种类型的负载的其他活动。多年来，管理和减轻地面接合履带系统中的负载一直是许多工程努力的主题。
3.在履带系统中的惰轮的情况下，例如，某些已知的设计采用止推垫圈、轴承或板，其在轴上旋转期间接触惰轮以反作用于大致沿着或平行于惰轮的旋转轴线指向的侧向负载。止推垫圈等的使用通常在反作用侧向负载方面是成功的，所述侧向负载可能过度磨损、损坏或导致设备的性能下降。然而，尤其是与惰轮直接接触的止推垫圈、板等可能需要履带系统中的额外的复杂性和部件数量，以及产生维修和更换挑战。在johannsen等人的美国专利第9,550,536号中阐述了一种已知的采用惰轮组的接地履带系统。尽管johannsen中阐述的策略无疑具有各种应用，但是始终存在改进、开发替代策略以及应用于不同类型的机器或非公路环境的空间。


技术实现要素：

4.在一个方面，一种用于地面接合履带系统的滚轮组件包括滚轮，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且具有外胎面表面和内滚轮表面，所述内滚轮表面形成轴腔孔和从所述轴腔孔轴向向外延伸的套环孔。所述滚轮组件还包括滚轮轴，所述滚轮轴具有第一轴端、第二轴端、中间滚轮支撑部段和周向斜坡表面，所述周向斜坡表面在所述第一轴端和所述中间滚轮支撑部段之间过渡并且在所述中间滚轮支撑部段的方向上直径扩大。所述滚轮组件还包括滚轮保持套环，所述滚轮保持套环具有面向滚轮的内侧表面、外侧表面和螺栓孔，所述螺栓孔在所述面向滚轮的内侧表面和所述外侧表面之间延伸，用于将所述滚轮保持套环夹持到所述滚轮。所述滚轮保持套环还包括外周表面和内周楔形表面，所述外周表面尺寸确定成将所述保持套环配合在所述套环孔内，所述内周楔形表面形成轴孔，用于将所述滚轮保持套环定位在所述滚轮轴上。所述轴孔在所述面向滚轮的内侧表面的方向上直径扩大，并且尺寸确定成将所述滚轮保持套环摩擦配合在所述周向斜坡表面上，使得所述滚轮在所述
滚轮轴上的轴向位移受到限制。
5.在另一方面，一种地面接合履带系统包括滚轮组件，所述滚轮组件具有滚轮和滚轮轴，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且具有在所述滚轮的第一轴向侧和第二轴向侧之间延伸的轴腔孔。所述滚轮轴包括第一周向斜坡表面、第二周向斜坡表面和中间滚轮支撑部段，所述中间滚轮支撑部段在所述第一周向斜坡表面和所述第二周向斜坡表面之间延伸并且定位在所述轴腔孔内。所述履带系统还包括滚轮保持系统，所述滚轮保持系统包括第一保持套环和第二保持套环，所述第一保持套环围绕所述滚轮轴定位在所述第一轴向侧上并且具有第一内周楔形表面，所述第二保持套环在所述滚轮轴上定位在所述第二轴向侧上并且具有第二内周楔形表面。所述第一保持套环夹持到所述滚轮的第一轴向侧，并且基于所述第一内周楔形表面和所述第一周向斜坡表面之间的夹持接触而摩擦配合在所述第一周向斜坡表面上。所述第二保持套环夹持到所述滚轮的第二轴向侧，并且基于所述第二内周楔形表面和所述第二周向斜坡表面之间的夹持接触而摩擦配合在所述第二周向斜坡表面上。
6.在又一方面，一种用于地面接合履带系统的滚轮组件包括滚轮，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且包括外胎面表面和形成轴腔孔的内滚轮表面，所述轴腔孔在具有第一侧表面的所述滚轮的第一轴向侧和具有第二侧表面的所述滚轮的第二轴向侧之间延伸。所述滚轮组件还包括滚轮轴，所述滚轮轴具有第一轴端、第二轴端和中间滚轮支撑部段，所述中间滚轮支撑部段相对于所述第一轴端和所述第二轴端扩大并且定位在所述轴腔孔内。所述中间滚轮支撑部段与所述滚轮一起形成键合滚轮到轴接头，所述键合滚轮到轴接头固定所述滚轮和所述滚轮轴以防止相对旋转。所述滚轮组件还包括第一保持套环，所述第一保持套环围绕所述滚轮轴同轴地布置并且以与所述第一侧表面和所述中间滚轮支撑部段两者轴向面对接触的方式夹持到所述滚轮的第一轴向侧，使得所述滚轮被固定以防止在所述滚轮轴上在第一方向上的轴向位移。所述滚轮组件还包括第二保持套环，所述第二保持套环围绕所述滚轮轴同轴地布置并且以与所述第二侧表面和所述中间滚轮支撑部段两者接触的方式夹持到所述滚轮的第二轴向侧，使得所述滚轮被固定以防止在所述滚轮轴上在第二方向上的轴向位移。
附图说明
7.图1是根据一个实施例的机器的侧视示意图；
8.图2是根据一个实施例的地面接合履带系统的侧视示意图；
9.图3是根据一个实施例的地面接合履带系统的另一示意图；
10.图4是根据一个实施例的地面接合履带系统的截面示意图；
11.图5是根据一个实施例的地面接合履带系统的透视截面示意图；
12.图6是根据一个实施例的用于地面接合履带系统的滚轮组件的一部分的侧视示意图；
13.图7是根据一个实施例的用于地面接合履带系统的滚轮组件的一部分的截面示意图；
14.图8是根据另一实施例的地面接合履带系统的截面示意图；
15.图9是根据又一实施例的地面接合履带系统的截面示意图；
16.图10是用于如图9中的地面接合履带系统中的滚轮组件的滚轮轴的示意图；以及
17.图11是如图9中的地面接合履带系统中的滚轮组件的一部分的示意图。
具体实施方式
18.参考图1，示出了根据一个实施例的机器10，并且包括框架12、支撑在框架12上的上机器组件13和下机器组件23。机器10包括器具系统14，所述器具系统具有动臂16、由动臂16可旋转地支撑的挖斗18和铲斗20。机器10在具有缆线系统22的绳铲的背景下示出，所述缆线系统可以被操作以前部装载铲斗20，例如可以用于在矿井中的工作面处装载材料。在其他情况下，机器10可以是不同类型的机器，例如液压前铲、履带式拖拉机、履带式装载机、挖掘机或各种其他类型的履带式设备。下机器组件23包括地面接合履带系统24，所述地面接合履带系统具有履带滚轮框架26、履带28、驱动链轮30和惰滚轮34。与基本相同的部件相关联的另一履带在图1中被隐藏不可见。履带28通常将包括多个联接在一起的履带链节，所述履带链节附接到履带板或与履带板一体形成，并且形成围绕可旋转元件延伸的无端环。同样在所示实施例中，履带28具有卵形构造，然而应当领会，在一些实施例中可以使用具有升高的驱动链轮以及前惰轮和后惰轮两者的所谓的“高驱动”构造。惰滚轮34是由履带滚轮框架26支撑的滚轮组件32的一部分，并且还包括滚轮轴52。地面接合履带系统24和滚轮组件32可以配备有滚轮保持系统83，所述滚轮保持系统将惰滚轮34和滚轮轴52固定在一起以便在操作地面接合履带系统24期间旋转，而不使用与惰滚轮34本身接触的止推垫圈、止推轴承、板等，如本文进一步讨论。尽管在惰轮的上下文中实施本公开是实际的策略，但是在其他情况下，惰滚轮34(下文称为“滚轮34”)可以是机器中的地面接合履带系统中的不同类型的滚轮。
19.现在还参考图2-4，履带滚轮框架26可以具有形成在其中的第一窗口48和第二窗口50。如本文进一步讨论，窗口48和50为滚轮组件32和相关部件提供支撑，以及提供用于维修或更换的通路。滚轮34限定滚轮中心轴线36，并且包括构造成在操作期间接触履带28的外胎面表面38和内滚轮表面40。内滚轮表面40围绕滚轮中心轴线36周向地延伸并且以滚轮中心轴线为中心，并且形成轴腔孔42、第一套环孔44和第二套环孔46。套环孔44和46与轴腔孔42连通并且分别从轴腔孔42轴向向外延伸到滚轮34的第一轴向侧61和滚轮34的第二轴向侧65。第一轴向侧61包括第一轴向侧表面63，并且第二轴向侧65包括第二轴向侧表面67。滚轮轴52包括第一轴端54、第二轴端56以及在第一轴端54和第二轴端56之间延伸的中间滚轮支撑部段58。滚轮轴52还将被理解为限定与中心轴线36共同编号的纵向轴线，并且与具有定位在轴腔孔42内的中间滚轮支撑部段58的滚轮34同轴地布置。
20.地面接合履带系统24(下文称为“履带系统24”)还包括在窗口48内并支撑第一轴端54以用于旋转的第一支承块64，以及在第一支承块64轴向向外的位置处附接到第一轴端54的第一端部保持器68。履带系统24还包括在窗口50内并支撑第二轴端56以用于旋转的第二支承块66，以及在第二支承块66的轴向向外的位置处附接到第二轴端56的第二端部保持器70。“轴向向外”是指沿着或平行于中心轴线36，远离中心轴线36的中心点的方向。“轴向向内”具有相反的含义。在所示的实施例中，第一端部保持器68和第二端部保持器70中的每一个包括具有多个部件的分叉端部保持器，所述多个部件被夹持(例如通过螺栓连接)到相应的轴端，并且安置在第一轴端54和第二轴端56上的相应周向凹槽67和71中。第一板76夹在第一端部保持器68和第一支承块64之间，并且第二板78夹在第二端部保持器70和第二支
承块66之间，用于将滚轮组件34上的推力负载反作用于支承块64和66以及履带滚轮框架26。一个或多个轴颈轴承80定位在第一支承块64内，并且一个或多个轴颈轴承82定位在第二支承块66内，并且可旋转地轴颈支承相应的第一轴端54和第二轴端56。第一支承块64可以具有外部矩形形状，并且第二支承块66也可以具有外部矩形形状，其中定位在窗口48和50内的相应支承块具有合适的互补或对应的矩形形状。第一盖72可以联接到第一支承块64，并且第二盖74联接到第二支承块66。
21.现在还参考图5，滚轮轴52还包括在第一轴端54和中间滚轮支撑部段58之间过渡的第一周向斜坡表面60。周向斜坡表面60是中心轴线36的周向，并且在中间滚轮支撑部段58的轴向向内方向的方向上直径扩大。滚轮轴52还可以包括在第二轴端56和中间滚轮支撑部段58之间过渡的第二周向斜坡表面62。第二周向斜坡表面62也是中心轴线36的周向，并且在中间滚轮支撑部段58的轴向向内方向的方向上直径扩大。在一些实施例中，第一周向斜坡表面60和第二周向斜坡表面62中的每一个具有圆锥形状。因此，第一轴端54和第二轴端56均可以为圆柱形，并且中间滚轮支撑部段58也为圆柱形，其中第一周向斜坡表面60和第二周向斜坡表面62具有从相应的圆柱形轴端54和56过渡到圆柱形扩大中间滚轮支撑部段58的锥形形状。
22.履带系统24和滚轮组件32还包括如上所述的滚轮保持系统83。滚轮保持系统83包括第一滚轮保持套环84和第二滚轮保持套环86。第一滚轮保持套环84和第二滚轮保持套环86可以基本上相同，并且因此本文中对一个的描述可以被理解为通过类似于另一个来指代。在实际实施策略中，使用两个滚轮保持套环。然而，在一些实施例中，可以使用单个滚轮保持套环。滚轮保持套环84包括面向滚轮的内侧轴向表面88(“内侧表面88”)、外侧轴向表面90(“外侧表面90”)以及在内侧表面88和外侧表面90之间延伸的螺栓孔92。在附图中示出了将滚轮保持套环84夹持到滚轮34的第一组螺栓94，以及将滚轮保持套环86夹持到滚轮34的第二组螺栓95。螺栓孔92可以成形为使得螺栓94(和95)的头部在安装时凹入，因此螺栓孔92和滚轮保持套环86中的配对螺栓孔限定轴向向内的螺栓连接方向。滚轮保持套环84因此定位在第一轴向侧61上并且与第一轴向侧表面63接触地夹持。滚轮保持套环86定位在第二轴向侧65上并且与第二轴向侧表面67接触地夹持。滚轮保持套环84和滚轮保持套环86的夹持以及以所描述的方式在滚轮轴52上的摩擦配合将滚轮34捕获在套环84和86之间，抵抗滚轮轴52上的轴向位移，并且还将滚轮34和滚轮轴52固定成一起旋转，使得滚轮轴52是相对于履带滚轮框架26的活动轴。
23.滚轮保持套环84还包括外周表面96，所述外周表面尺寸确定成将滚轮保持套环84装配在套环孔44内。在实际实施中，滚轮保持套环84可以尺寸确定成在安装期间夹持之前与套环孔44内的内滚轮表面40具有间隙配合。如本文进一步讨论，滚轮保持套环84的安装和夹持以及类似地滚轮保持套环86的安装产生滚轮保持套环84在滚轮轴52上的楔入效应以导致滚轮34和滚轮轴52的期望固定联接。为此，滚轮保持套环84还包括内周楔形表面98，所述内周楔形表面围绕中心轴线36周向地延伸并且形成轴孔100，用于将滚轮保持套环84定位在滚轮轴52上。滚轮保持套环86还包括内周楔形表面99，所述内周楔形表面形成轴孔(未编号)，用于将滚轮保持套环86定位在滚轮轴52上。轴孔100在内侧表面88的方向上直径扩大，并且尺寸确定成将滚轮保持套环84摩擦配合在周向斜坡表面60上，使得滚轮34在滚轮轴52上的轴向位移受到限制。滚轮保持套环84和滚轮保持套环86中的每一个可以围绕滚
轮轴52同轴地布置并且夹持到相应的轴向侧61和65，并且基于第一内周楔形表面98与周向斜坡表面60之间的夹持接触以及内周楔形表面99与周向斜坡表面62之间的夹持接触而摩擦配合在相应的第一周向斜坡表面60和第二周向斜坡表面62上。如上所述，轴孔100在内侧表面88的方向(在附图的组装构造中为轴向向内的方向)上直径扩大。术语“尺寸确定”成摩擦配合意味着轴孔100既不太小而不能使滚轮保持套环84配合在第一轴端54上，也不太大而不能使滚轮保持套环84配合在中间滚轮支撑部段58上。因此可以领会，当滚轮保持套环84安装在滚轮组件32中时，可以拧紧第一组螺栓94以将滚轮保持套环84夹持到第一轴向侧61，同时使内周楔形表面98抵靠周向斜坡表面60接合，并且使外周表面96与内滚轮表面40接触。还应当领会，通过以该方式将滚轮保持套环84和滚轮保持套环86两者夹持到滚轮34，滚轮保持套环84和86将朝向彼此轴向向内拉动，并且同时轴向和径向地抵靠中间滚轮支撑部段58挤压，从而产生以所描述的方式将滚轮34和滚轮轴52固定在一起的摩擦配合。
24.现在还参考图6，滚轮保持套环84示出为在侧视图中可能出现的，其螺栓连接到滚轮34并围绕滚轮轴52定位。滚轮保持套环84限定与滚轮中心轴线36共线的套环中心轴线，因此再次用附图标记36示出，并且可以包括至少一个释放通道104。至少一个释放通道104从外侧表面90轴向延伸到图6中的页面平面中，到达内侧表面88。至少一个释放通道104还在外周表面96和内周楔形表面98之间径向延伸。在所示实施例中，滚轮保持套环84包括多件式套环，所述多件式套环具有多个弧形套环段102和形成在多个弧形套环段102中的相邻弧形套环段之间的多个释放通道104。每个释放通道104可以完全轴向地延伸通过滚轮保持套环84，并且完全径向地延伸通过滚轮保持套环84。然而，可以设想释放通道104仅部分地径向延伸通过滚轮保持套环84的实施例。在滚轮保持套环84的组装和夹持期间，一个或多个释放通道104可以能够实现套环段102之间的一些相对移动，从而使滚轮保持套环84能够抵靠周向斜坡表面60和内滚轮表面40挤压。
25.图6中还示出了套环段102和滚轮轴52之间的接触点106。内周楔形表面98的内部轮廓可以围绕轴线36周向地变化，并且如图6中可以看到，从径向向内接触点106到径向向外间隙位置108变化。点106可以限定具有间隙位置108的圆，所述间隙位置表示与由接触点106限定的圆的径向向外偏差。例如，当滚轮保持套环84被夹持成与滚轮34和滚轮轴52接合并且内周楔形表面98变形成更圆锥形状时，内周楔形表面98的周向变化的轮廓可以有助于使夹持力围绕周向斜坡表面60周向地相对更均匀。
26.现在还参考图7，示出了与周向斜坡表面60接触的内周楔形表面98在包括中心轴线36的截面平面中的纵向型面的视图。从图7可以看出，内周楔形表面98具有沿着中心轴线36纵向变化的轮廓。换句话说，内周楔形表面98不完全严格平行于周向斜坡表面60延伸，而是包括在过渡点114处与圆锥形部段113过渡的释放表面或部段112。过渡点114可以大致位于周向斜坡表面60在纵向方向上的长度的中点处。释放表面112可以是弧形的、纵向倒圆的表面，其在径向向外方向上远离圆锥形表面113发散。沿着中心轴线36纵向变化的内周楔形表面98的轮廓可以有助于使周向斜坡表面60和内周楔形表面98的界面处的夹持力在纵向方向上相对更均匀。
27.现在参考图8，示出了根据另一实施例的包括滚轮组件132的地面接合履带系统124。滚轮组件132包括滚轮134和滚轮轴152，所述滚轮可以是在图8中不可见的具有外胎面表面的惰滚轮。支承块和保持器以及其他结构在图8中示出，并且没有具体编号，但是可以
与结合前述实施例描述的那些基本相同。在至少一些情况下，滚轮轴152同样可以与上面讨论的滚轮轴52相同。滚轮组件132包括第一保持套环184和第二保持套环186，其均相应地具有内周楔形表面198和199。尽管上面讨论的滚轮保持套环84和86的外周表面可以为圆柱形或大致圆柱形，但是滚轮保持套环184和186均相应地包括外周楔形表面196和197，所述外周楔形表面可以为圆锥形或至少部分圆锥形，并且在相应的滚轮保持套环184和186的外表面的方向上直径扩大。滚轮134具有第一套环孔144和第二套环孔146，滚轮保持套环184和186定位在其中，与滚轮134的内滚轮表面接触，并且夹持到滚轮134以提供滚轮134在滚轮轴152上的双楔形保持。
28.现在参考图9-11，示出了根据另一实施例的包括滚轮组件232的地面接合履带系统224。滚轮组件232包括滚轮234，所述滚轮可以是惰滚轮，限定中心轴线236和内滚轮表面240。滚轮轴252延伸通过滚轮234并且包括第一轴端254、第二轴端256和中间滚轮支撑部段258。滚轮234将被理解为包括外胎面表面，形成轴腔孔的内滚轮表面240，以及与结合前述实施例描述的那些特征相同或类似的某些其他特征。第一支承块264和第二支承块266以及支撑滚轮组件232的其他部件也可以与结合前述实施例描述的那些相同或基本相同。滚轮234包括具有第一侧表面263的第一轴向侧261和具有第二侧表面267的第二轴向侧265。第一保持套环284围绕滚轮轴252同轴地布置，并且以与第一侧表面263和中间滚轮支撑部段258两者轴向面对接触的方式夹持到第一轴向侧261，使得滚轮234被固定以防止在滚轮轴252上在第一方向上的轴向位移。第二保持套环286围绕滚轮轴252同轴地布置，并且以与第二侧表面267和中间滚轮支撑部段258两者接触的方式夹持到第二轴向侧265，使得滚轮234被固定以防止滚轮轴252在与第一方向相反的第二方向上的轴向位移。
29.第一保持套环284包括与第一侧表面263接触并与中间滚轮支撑部段258接触的面向滚轮的内侧表面295。第二保持套环286可以与第一保持套环284基本相同。螺栓孔269形成在滚轮234中并接收将第一保持套环夹持在第一轴向侧261上的螺栓275。附加的螺栓孔(未编号)可以形成在第二轴向侧265中，用于以类似的方式夹持第二保持套环286。内滚轮表面240可以包括平坦内表面277和弧形内表面279，并且中间滚轮支撑部段258可以包括分别与平坦内表面277和弧形内表面285成面对关系的平坦外表面281和弧形外表面283。中间滚轮支撑部段258与滚轮234一起形成键合滚轮到轴接头259，所述键合滚轮到轴接头固定滚轮234和滚轮轴252以防止相对旋转，使得滚轮轴252是相关联的履带滚轮框架和支承块264和266内的活动轴。内滚轮表面240还可以包括第二平坦内表面285和第二弧形内表面287，其中中间滚轮支撑部段258还包括分别与平坦内表面285和弧形内表面287成面对关系的第二平坦外表面289和第二弧形外表面291。第一凹槽267可以形成在第一轴端254上，并且第二凹槽271可以形成在第二轴端256上，用于接收端部保持器。
30.虚线284在图11中示出，表示保持套环284抵靠滚轮轴252和滚轮234的接触的覆盖区。可以看出，当安装保持套环284用于服务时，内侧表面295将抵接中间滚轮支撑部段258和滚轮234两者。第二保持套环286可以类似地构造，使得保持套环284和保持套环286两者将在周向地围绕中心轴线236与弧形内表面279和287以及弧形外表面283和291成角度地对准的位置处与中间滚轮支撑部段258接触，并且相应地在周向地围绕中心轴线263与平坦内表面277和285以及平坦外表面281和289成角度地对准的位置处与第一侧表面263和第二侧表面267接触。
31.工业适用性
32.总体上参考附图，将回想起根据本公开的滚轮组件可以安装在地面接合履带系统中以进行服务，并且可以在不使用止推垫圈、止推轴承或定位成接触所述滚轮的板的情况下被支撑以进行旋转。还将回想起，形成在履带滚轮框架中的窗口提供滚轮组件的接近和维修或更换。在一个实际应用中，根据本公开的滚轮组件可以设置为安装在机器中的改装组件以代替现有的滚轮组件。在某些机器类型的情况下，包括在采矿应用中使用的铲等，需要尽可能少的停机时间并且可以在现场执行的简化维修和改装应用通常受到业界的欢迎。这些和其他地面接合履带系统的现场可维修性的一个挑战是需要通过形成在履带滚轮框架中的窗口装配设备的某些零件和部件。根据本公开，可以用新的惰滚轮更换现有的惰滚轮，并且将惰滚轮安装和支撑在履带滚轮框架中所需的部件穿过履带滚轮框架中的窗口。通过消除定位在履带滚轮框架内部的止推垫圈等的使用，与某些设计相比，可以通过减少数量的部件以及更稳固的整体地面接合履带系统来简化组装。
33.本说明书仅仅用于示例说明的目的，并且不应当被解释为以任何方式缩小本公开的范围。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离本公开的完整的且合理的范围和精神的情况下，可以对当前公开的实施例进行各种修改。通过查看附图和所附权利要求，其他方面、特征和优点将变得显而易见。如本文中所使用的，冠词“一(a)”和“一个(an)”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个(one or more)”可互换地使用。在旨在表示仅仅一个项目时，使用术语“一个(one)”或类似语言。此外，如本文中所使用的，术语“具有(has、have、having)”等等旨在为开放式术语。此外，短语“基于”意图表示“至少部分地基于”，除非另有明确说明。

技术特征：
1.一种用于地面接合履带系统(24、124)的滚轮组件(32、132)，其包括：滚轮(34、134)，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且包括外胎面表面(38)和内滚轮表面(40)，所述内滚轮表面形成轴腔孔(42)和从所述轴腔孔(42)轴向向外延伸的套环孔(44、144)；滚轮轴(52、152)，所述滚轮轴包括第一轴端(54)、第二轴端(56)、中间滚轮支撑部段(58)和周向斜坡表面(60)，所述周向斜坡表面在所述第一轴端(54)与所述中间滚轮支撑部段(58)之间过渡并且在所述中间滚轮支撑部段(58)的方向上直径扩大；滚轮保持套环(84、184)，所述滚轮保持套环包括面向滚轮的内侧表面(88)、外侧表面(90)和螺栓孔(92)，所述螺栓孔在所述面向滚轮的内侧表面(88)和所述外侧表面(90)之间延伸，用于将所述滚轮保持套环(84、184)夹持到所述滚轮(34、134)；所述滚轮保持套环(84、184)还包括外周表面(96)和内周楔形表面(198)，所述外周表面尺寸确定成将所述保持套环(84、184)配合在所述套环孔(44、144)内，所述内周楔形表面形成轴孔(100)，用于将所述滚轮保持套环(84、184)定位在所述滚轮轴(52、152)上；并且所述轴孔(100)在所述面向滚轮的内侧表面(88)的方向上直径扩大，并且尺寸确定成将所述滚轮保持套环(84、184)摩擦配合在所述周向斜坡表面(60)上，使得所述滚轮(34、134)在所述滚轮轴(52、152)上的轴向位移受到限制。2.根据权利要求1所述的滚轮组件(32、132)，其中：所述滚轮轴(52、152)还包括在所述第二轴端(56)和所述中间滚轮支撑部段(58)之间过渡的第二周向斜坡表面(62)；所述滚轮组件(32、132)还包括具有内周楔形表面(199)的第二滚轮保持套环(86、186)，所述内周楔形表面尺寸确定成将所述第二滚轮保持套环(86、186)摩擦配合在所述第二周向斜坡表面(62)上；所述第一滚轮保持套环(84、184)限定套环中心轴线，并且包括至少一个释放通道(104)，所述至少一个释放通道从所述外侧表面(90)轴向地延伸到所述面向滚轮的内侧表面(88)并且在所述外周表面(96)和所述内周楔形表面(198)之间径向地延伸；所述滚轮(34、134)包括惰轮(34、134)；并且所述周向斜坡表面(60、62)具有圆锥形状。3.根据权利要求1或2所述的滚轮组件(132)，其中所述外周表面(96)形成在所述外侧表面(90)的方向上直径扩大的第二周向楔形表面(199)。4.根据权利要求2-3中任一项所述的滚轮组件(32、132)，其还包括：第一组螺栓(94)，所述第一组螺栓将所述第一滚轮保持套环(84、184)夹持到所述滚轮(34、134)的第一轴向侧(61)，并且将所述第一滚轮保持套环(84、184)摩擦配合在所述第一周向斜坡表面(60)上；以及第二组螺栓(95)，所述第二组螺栓将所述第二滚轮保持套环(86、186)夹持到所述滚轮(34、134)的第二轴向侧(65)，并且将所述第二滚轮保持套环(86、186)摩擦配合在所述第二周向斜坡表面(62)上。5.根据权利要求1-4中任一项所述的滚轮组件(32、132)，其还包括：支撑所述第一轴端(54)以进行旋转的第一支承块(64)，以及在所述第一支承块(64)的轴向向外的位置处附接到所述第一轴端(54)的第一端部保持器(68)；以及
支撑所述第二轴端(56)以进行旋转的第二支承块(66)，以及在所述第二支承块(66)的轴向向外的位置处附接到所述第二轴端(56)的第二端部保持器(70)。6.根据权利要求1-5中任一项所述的滚轮组件(32、132)，其中所述第一滚轮保持套环(84、184)包括多件式套环(84、184)，所述多件式套环具有多个弧形套环段(102)和形成在所述多个弧形套环段(102)中的相邻弧形套环段之间的多个释放通道(104)。7.根据权利要求1-6中任一项所述的滚轮组件(32、132)，其中所述内周楔形表面(198)具有围绕所述套环轴线周向变化并且沿着所述套环轴线纵向变化的轮廓。8.一种地面接合履带系统(24、124)，其包括：滚轮组件(32、132)，所述滚轮组件包括滚轮(34、134)和滚轮轴(52、152)，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且具有在所述滚轮的第一轴向侧(61)和第二轴向侧(65)之间延伸的轴腔孔(42)；所述滚轮轴(52、152)包括第一周向斜坡表面(60)、第二周向斜坡表面(62)和中间滚轮支撑部段(58)，所述中间滚轮支撑部段在所述第一周向斜坡表面(60)和所述第二周向斜坡表面(62)之间延伸并且定位在所述轴腔孔(42)内；滚轮保持系统(83)，所述滚轮保持系统包括第一保持套环(84、184)和第二保持套环(86、186)，所述第一保持套环围绕所述滚轮轴(52、152)定位在所述第一轴向侧(61)上并且具有第一内周楔形表面(198)，所述第二保持套环围绕所述滚轮轴(52、152)定位在所述第二轴向侧(65)上并且具有第二内周楔形表面(199)；所述第一保持套环(84、184)夹持到所述滚轮(34、134)的第一轴向侧(61)，并且基于所述第一内周楔形表面(198)和所述第一周向斜坡表面(60)之间的夹持接触而摩擦配合在所述第一周向斜坡表面(60)上；并且所述第二保持套环(86、186)夹持到所述滚轮(34、134)的第二轴向侧(65)，并且基于所述第二内周楔形表面(199)和所述第二周向斜坡表面(62)之间的夹持接触而摩擦配合在所述第二周向斜坡表面(62)上。9.根据权利要求8所述的履带系统(24、124)，其中：所述滚轮(34、134)包括惰轮(34、134)并且捕获在所述第一保持套环(86、186)和所述第二保持套环(84、184)之间以防止在所述滚轮轴(52、152)上的轴向位移，并且被固定以基于所述第一保持套环(84、184)和所述第二保持套环(86、186)的摩擦配合而与所述滚轮轴(52、152)一起旋转；所述第一保持套环(84、184)或所述第二保持套环(86、186)中的至少一个具有形成在其中的释放通道(104)；所述第一保持套环(84、184)或所述第二保持套环(86、186)中的至少一个包括具有多个弧形套环段(102)的多件式套环(84、86、184、186)；所述滚轮(34、134)包括形成轴腔孔(42)的内滚轮表面(40)，从所述轴腔孔(42)轴向向外延伸到所述第一轴向侧(61)的第一套环孔(44、144)，以及从所述轴腔孔(42)轴向向外延伸到所述第二轴向侧(65)的第二套环孔(46、146)；所述第一保持套环(84、184)在所述第一套环孔(44、144)内，并且所述第二保持套环(86、186)在所述第二套环孔(46、146)内；并且所述第一保持套环(84、184)和所述第二保持套环(86、186)中的每一个包括外周表面
(96)，所述外周表面为圆柱形并且在相应的所述第一套环孔(44、144)和所述第二套环孔(46、146)内与所述内滚轮表面(40)接触。10.一种用于地面接合履带系统(224)的滚轮组件(232)，其包括：滚轮(234)，所述滚轮限定滚轮中心轴线并且包括外胎面表面和形成轴腔孔的内滚轮表面(240)，所述轴腔孔在具有第一侧表面(263)的所述滚轮(234)的第一轴向侧(261)和具有第二侧表面(257)的所述滚轮(234)的第二轴向侧(265)之间延伸；滚轮轴(252)，所述滚轮轴具有第一轴端(254)、第二轴端(256)和中间滚轮支撑部段(258)，所述中间滚轮支撑部段相对于所述第一轴端(254)和所述第二轴端(256)扩大并且定位在所述轴腔孔内，并且所述中间滚轮支撑部段(258)与所述滚轮(234)一起形成键合滚轮到轴接头(259)，所述键合滚轮到轴接头固定所述滚轮(234)和所述滚轮轴(252)以防止相对旋转；第一保持套环(284)，所述第一保持套环围绕所述滚轮轴(252)同轴地布置并且以与所述第一侧表面(263)和所述中间滚轮支撑部段(258)两者轴向面对接触的方式夹持到所述滚轮(234)的第一轴向侧(261)，使得所述滚轮(234)被固定以防止在所述滚轮轴(252)上在第一方向上的轴向位移；以及第二保持套环(286)，所述第二保持套环围绕所述滚轮轴(252)同轴地布置并且以与所述第二侧表面(257)和所述中间滚轮支撑部段(258)两者接触的方式夹持到所述滚轮(234)的第二轴向侧(265)，使得所述滚轮(234)被固定以防止在所述滚轮轴(252)上在第二方向上的轴向位移。

技术总结
一种用于地面接合履带系统(24)的滚轮组件(32)包括形成轴腔孔(42)的滚轮(34)，以及在轴腔孔(42)内并且具有周向斜坡表面(60)的滚轮轴(52)。用于滚轮组件(32)的滚轮保持系统(83)包括具有外周表面(96)和内周表面(98)的滚轮保持套环(84)，所述内周表面可以包括楔形表面(98)，所述楔形表面构造成将保持套环(84)在滚轮(34)中的套环孔(44)内摩擦配合在周向斜坡表面(60)上以限制滚轮(34)在滚轮轴(52)上的轴向位移。滚轮组件(32)可以包括两个滚轮保持套环(84、86)，所述两个滚轮保持套环在不使用止推垫圈等的情况下支撑滚轮(34)以防止轴向位移，并且将滚轮(34)和滚轮轴(52)固定成相对于履带滚轮框架(26)一起旋转。相对于履带滚轮框架(26)一起旋转。相对于履带滚轮框架(26)一起旋转。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：卡特彼勒公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2023/8/14