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具有滚筒轴承组件的铣刨机

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


具有滚筒轴承组件的铣刨机

技术领域

本专利公开总体上涉及一种用于铣刨工作表面的移动机器,例如刨路机或旋转式搅拌机,其配备有容纳在转子室中的切割转子,更具体地,涉及一种便于从转子室拆卸、移除和更换切割转子的滚筒轴承组件。

背景技术

移动铣刨机可以用于从道路或类似的摊铺表面破碎和移除材料,例如路面、沥青、混凝土等。移动铣刨机的一个示例是冷刨机或刨路机,其在工作表面上移动并配备有切割转子或铣刨转子,可以使所述切割转子或铣刨转子相对于和抵靠工作表面旋转。切割转子包括圆柱形转子滚筒和围绕转子滚筒的外部设置的多个切割工具。切割工具可以穿透工作表面以破碎和碎裂其上的材料。在刨路机中,例如,通过将材料输送到与刨路机协作操作的拖运卡车,碎裂材料被引导至设置在机器上的输送机以用于从工作表面移除材料。旋转式搅拌机是移动铣刨机的另一示例,所述移动铣刨机具有切割转子以穿透和破碎摊铺材料。在旋转式搅拌机的示例中,破碎材料通常留在工作表面上,并且可以在随后的摊铺操作中作为骨料重新使用。

为了包含在铣刨过程期间产生的破碎材料并防止材料在工地周围分散,切割转子可以容纳在由室封壳限定的转子室中。切割转子可以通过各种合适的轴承装置和组件安装在室封壳内并且可相对于室封壳旋转。有时,可能希望从转子室移除切割转子并用另一切割转子(例如,具有不同节距或切割工具布置的切割转子)更换它。轴承装置可以设计成便于切割转子的移除和更换。

例如,美国专利第8,714,660号(‘660专利,转让给本公开的受让人)描述了一种转子室,其中切割转子横向安装在室封壳的侧板之间。’660专利还描述了一种轴承构造,其中切割转子可以相对于侧门中的一个轴颈连接。’660专利还描述了一种轴承支架,其可以通过多个紧固元件将切割转子可移除地联接到侧门。本公开还涉及一种轴承构造,其适于将切割转子可移除地安装在室封壳内以便于不同切割转子的移除和替换。

发明内容

在一个方面,本公开描述了一种移动铣刨机,其包括支撑在多个推进装置上以用于在行进方向上在工作表面上行进的机器框架。机器框架限定与行进方向平行的第一侧向侧和第二侧向侧。为了铣刨工作表面,切割转子由机器框架可旋转地支撑。切割转子包括形状为圆柱形的转子滚筒和围绕转子滚筒设置在外部的多个切割工具。转子滚筒包括滚筒轴,所述滚筒轴在机器框架的第一侧向侧和第二侧向侧之间横穿并且限定垂直于行进方向的滚筒旋转轴线。滚筒轴可以包括靠近机器框架的第一侧向侧的轴承端。为了封闭切割转子,包括室封壳的转子室安装到机器框架。室封壳包括室门,所述室门与机器框架的第一侧向侧对准并且具有设置在其中的轴承孔以接收滚筒轴的轴承端。轴承孔和轴承端可以形成滚筒轴承组件,所述滚筒轴承组件包括设置在滚筒轴的轴承端上的轴承毂和设置在室门的轴承孔中的衬套。轴承毂和衬套构造成沿着互补锥形表面彼此形成滑动摩擦界面。

在另一方面,本公开描述了一种移动铣刨机,其具有支撑在多个推进装置上以用于在行进方向上在工作表面上行进的机器框架。机器框架限定平行于行进方向的第一侧向侧和第二侧向侧。为了铣刨工作表面,切割转子由机器框架可旋转地支撑。切割转子包括形状为圆柱形的转子滚筒和围绕转子滚筒设置在外部的多个切割工具。转子滚筒包括滚筒轴,所述滚筒轴在机器框架的第一侧向侧和第二侧向侧之间横穿并且限定垂直于行进方向的滚筒旋转轴线。滚筒轴可以包括靠近机器框架的第一侧向侧的轴承端。

为了封闭切割转子,包括室封壳的转子室安装到机器框架。室封壳包括室门,所述室门与机器框架的第一侧向侧对准并且具有设置在其中的轴承孔以接收滚筒轴的轴承端。滚筒轴承组件包括设置在滚筒轴的轴承端上的轴承毂和设置在室门的轴承孔中的浮动衬套。浮动衬套保持在设置在室门中的衬套腔中并且允许相对于滚筒旋转轴线的有限轴向运动。

在本公开的又一方面,描述了一种滚筒轴承组件,其将转子滚筒可释放地连接到移动铣刨机上的室封壳。滚筒衬套组件包括室封壳的室门,所述室门具有设置的轴承孔和保持在衬套腔中的浮动衬套,所述衬套腔设置在室门中并且可接近轴承孔。浮动衬套由衬套腔约束为有限轴向运动。滚筒轴承组件还包括限定滚筒旋转轴线的滚筒轴。滚筒轴具有构造成部分地延伸到室门的轴承孔中的轴承端。设置在滚筒轮轴的轴承端上的是轴承毂,所述轴承毂构造成沿着互补的锥形表面与浮动衬套形成滑动摩擦界面。

附图说明

图1是用于铣刨工作表面的移动铣刨机的侧视立面图,所述移动铣刨机配备有切割转子,所述切割转子容纳在由室封壳限定的转子室中。

图2是室封壳的透视图,其中转子滚筒的滚筒轴横向支撑在室封壳的第一侧面板和第二侧面板之间。

图3是室封壳的透视图,其中室门枢转地打开以接近切割转子,并且示出了滚筒轴承组件,所述滚筒轴承组件包括室门中的浮动衬套和装配到切割转子的轴杆的轴承毂的布置。

图4是滚筒轴承组件的横截面、部分组装图,示出了将浮动衬套组装到室门并且与滚筒轴上的轴承毂分离。

图5是滚筒轴承组件的横截面图,示出了当室门关闭并且部件相互作用在一起时浮动衬套和轴承毂之间的界面。

图6是滚筒轴承组件的横截面图,示出了当室门打开并且部件分离时的浮动衬套和轴承毂。

图7是滚筒轴承组件的实施例的透视图,所述滚筒轴承组件可以包括当切割转子旋转时防止浮动衬套和轴承毂旋转的旋转锁定特征。

具体实施方式

现在参考附图,其中只要可能,相同的附图标记指代相同的特征,图1中示出了可以在道路维修和重铺操作中使用的移动铣刨机100。示出的移动铣刨机100可以是冷刨机或刨路机的形式,其可以通过在铣刨操作中穿透和碎裂工作表面来铣刨和移除工作表面102的层。然而,本公开的方面适用于其他类型的铣刨机,例如旋转式搅拌机,其构造成在随后的建筑或农业操作中破碎和回收或再利用工作表面102的层,例如,通过在工作表面上留下破碎材料作为基础骨料以进行后续摊铺操作。

移动铣刨机100可以包括机器框架104,所述机器框架可以定向成前端106和后端108与机器的行进方向110对准。行进方向110可以对应于移动铣刨机100在工作表面102上移动时的方位或航向。然而,应当注意,移动铣刨机100可以在正向或反向方向上进行铣刨操作,并且术语“前端”和“后端”主要用于参考目的。机器框架104还可以包括第一侧向侧112和相对的第二侧向侧114,取决于观察者的取向,其可以对应于旋转式搅拌机100的左边侧或右边侧。第一和第二侧向侧112、114可以平行于移动铣刨机100的行进方向110对准。

为了将移动铣刨机100支撑在工作表面102上,机器框架104可以支撑在多个推进装置116上。在示出的实施例中,推进装置116可以是大致布置在前端106和后端108与第一和第二侧向侧112、114相交的机器框架104的每个角部处的多个连续履带或牵引履带。连续履带可以包括设置在滚子和/或链轮周围的封闭带,其中带的平移运载工作表面102上方的移动铣刨机100。推进装置的另一合适的示例包括具有橡胶充气轮胎的可旋转轮,其可以被驱动以相对于工作表面102旋转。

为了相对于工作表面102竖直地升高和降低旋转式搅拌机100,机器框架104可以由多个提升柱118联接到推进装置116。伸缩式提升柱118可以独立地延伸和缩回以调整机器框架104相对于工作表面102的高度、坡度和斜度。在实施例中,提升柱118可以位于朝向任一侧向侧112、114的前端106处和后端108处,使得可以选择性地改变旋转式搅拌机100的俯仰、斜度和/或坡度。

为了给推进装置116、提升柱118和旋转式搅拌机100的其他系统提供动力,可以将诸如内燃式发动机120的动力源设置在机器框架104上。内燃式发动机120可以燃烧基于烃的燃料,如柴油或汽油,并且将其中的潜在化学能量转换成呈旋转运动形式的机械动力,其可以被利用以用于其它有用功。发动机120的旋转输出可以通过从发动机延伸且可操作地联接到推进装置116和其他系统的曲轴传递。例如,发动机120可以可操作地联接到旋转式搅拌机上的其他动力系统并驱动该动力系统,例如为电气系统发电的发电机122和用于加压和引导液压系统的液压流体的液压泵124。

为了容纳操作员,移动铣刨机100可以在机器框架104上在提供对工作表面102上方和周围的可见性的位置处包括机载操作员驾驶室或操作员台126以用于进行铣刨操作。操作员台126可以包括各种操作员控制器、读出和其他输入/输出接口以用于监测和控制旋转式搅拌机100的操作。例如,操作员台126可以包括用于调整移动铣刨机100的行进方向110的方向盘128或转向操纵杆、用于调整旋转式搅拌机100的行进速度的速度控制器以及用于通过提升柱118调整机器框架104和工作表面102之间的竖直距离的高度控制器。在其他实施例中,移动铣刨机100可以构造成用于远程操作,并且前述操作员控制器中的一些或全部可以远离机载操作员台126定位。

为了接合和破裂工作表面102,旋转式搅拌机100可以包括由机器框架104可旋转支撑的动力驱动的切割转子130。切割转子130可以包括圆柱形壳体或转子滚筒132,其具有设置在转子滚筒132的圆柱形外表面周围的多个截齿或齿状切割工具134。在一些实施例中,切割工具134可以从切割转子130移除,以在切割转子磨损或损坏时进行替换。转子滚筒132在移动铣刨机100上定向成使得切割转子130围绕其旋转的滚筒旋转轴线136正交于(即垂直于)行进方向110。滚筒旋转轴线136可以在机器框架104的第一和第二侧向侧112、114之间延伸和横穿。当切割转子130旋转时,切割工具134冲击并穿透到工作表面102中,从而压裂其材料。切割工具134适于穿透到工作表面102中,并且随着移动铣刨机100沿着行进方向110通过被称为铣刨或规划的过程前进而移除材料的一部分。

为了包含破碎材料和碎屑,切割转子130可以可旋转地容纳和封闭在位于移动铣刨机100上的转子室140中。转子室140可以是由从机器框架104朝向工作表面102延伸的室封壳142限定的开放空间。转子室140和室封壳142可以位于前端106和后端108之间的机器框架104上的大约中间长度,使得机器重量可以布置在切割转子130上以保持均匀的切割深度。

在移动铣刨机100构造为刨路机的实施例中,转子室140可以与设置在机器框架104的前端106上并从那里向前引导的输送机144可操作地相关联并连通。在铣刨操作期间,输送机144的远端可以设置在拖运卡车的底盘上,并且破碎材料和碎屑可以从转子室140引导到拖运卡车。在移动铣刨机100用于工作表面回收过程的实施例中,转子室140可以用作混合室,所述混合室与其他系统可操作地相关联以接收水或其他材料以与破碎碎屑混合。当切割转子130在室封壳142中旋转时,旋转混合可以重新沉积在工作表面102上的碎屑和材料。

参考图2,为了限定转子室140,室封壳142可以形成为具有几个正交布置的面板的盒状结构。这些可以包括可以由刚性结构钢板等制成的第一侧面板146和相对定位的第二侧面板148。第一侧面板146可以与机器框架的第一侧向侧112对准,并且第二侧面板148可以与机器框架的第二侧向侧114对准。第一和第二侧面板146、148可以与机器框架静态连接,使得室封壳142通常是静止的并且相对于机器框架保持固定关系。

转子滚筒132包括可以是最中心轴或旋转部件的细长滚筒轴150,切割转子130围绕其组装并且被导致旋转。滚筒轴150限定转子滚筒132的中心线和滚筒旋转轴线136。滚筒轴150可以是一体的实心部件以抵抗可能施加到转子滚筒132的轴向弯矩,或者可以由牢固地联结在一起的多个轴向对准段组装而成。滚筒轴150在第一和第二侧面板146、148之间横向延伸并且可旋转地接合第一和第二侧面板。在实施例中,滚筒轴150可以在称为轴承端152的第一轴端和称为驱动端154的第二轴端之间延伸。轴承端152可以可旋转地连接到第一侧面板146并由其支撑,并且驱动端154可以可旋转地连接到第二侧面板148并由其支撑。

为了与轴承端152连接,第一侧面板146可以包括穿过第一侧面板的平面设置的轴承孔149。轴承孔149可以部分地接收轴承端152并与其相互作用,并且这两个特征可以包括滚筒轴承组件156的部件以约束转子滚筒132的轴向和径向运动,同时允许转子滚筒相对于滚筒旋转轴线136旋转。当轴承端152和第一侧面板146可旋转地连接时,轴承孔149与滚筒旋转轴线136转位成轴向对准。在实施例中,滚筒轴150的驱动端154可以与皮带驱动器、链条驱动器、传动装置以及用于传递动力以驱动转子滚筒132围绕滚筒旋转轴线136的旋转的其他组件和部件可操作地相关联并由其驱动。

如上所述,可能希望更换移动铣刨机上的切割转子,例如,根据待铣刨的材料来提供切割工具的不同图案或切割工具的不同设计。为了从室封壳142拆卸和移除转子滚筒132,形成在滚筒轴150的轴承端152和第一侧面板146中的轴承孔149之间的滚筒轴承组件156可以适于将滚筒轴150从与侧面板的物理接触释放。在轴承端152从第一侧面板146物理释放之后,滚筒轴150的驱动端154可以从第二侧面板148释放,并且滚筒轴150和其上的切割转子130可以从转子室140移除。

在实施例中,为了将第一侧面板146和滚筒轴150的轴承端152物理地分离,第一侧面板可以构造为室门(如下文所述),所述室门可枢转地连接到机器框架并适于转动打开并提供到转子室140内部的通路。室门铰链158可以沿着室门146的边缘设置,所述边缘与机器框架的对应边缘相接,在所示的实施例中,所述对应边缘可以沿着与机器框架和室封壳142相关联的第一侧向侧112竖直定位。室门铰链158可以限定铰链轴线159,所述铰链轴线垂直于滚筒旋转轴线136和移动铣刨机100的行进方向110。当室门146通过室门铰链158相对于机器框架104枢转时,室门相对于滚筒轴150的轴承端152转动离开并分离。

参考图3,当室封壳142的室门146围绕室门铰链158枢转打开时,转子滚筒132的轴承端152从轴承孔149移除和分离并成为滚筒轴150的自由、未支撑端。切割转子130随后可以通过将转子滚筒132在由滚筒旋转轴线136建立的轴向方向上拉离位于室封壳142相对侧的第二侧面板而从转子室140移除。枢转室门146提供到切割转子130的轴承端152的无障碍通路以用于移除。

如上所述,室门146中的轴承孔149和转子滚筒132的轴承端152可以形成滚筒轴承组件156以径向支撑转子室140中的切割转子130,同时允许转子滚筒132相对于滚筒旋转轴线136旋转。为了形成滚筒轴承组件156,在实施例中,轴承端152可以具有轴向向外突出的轴杆160。轴杆160可以是沿着转子滚筒132的中心线设置的滚筒轴150的一体部分,使得轴杆与滚筒旋转轴线136对准。轴杆160具有圆形外部形状并且尺寸确定成接收在室门146的轴承孔149中。

在实施例中,轴承孔149可以位于形成在室门146的内侧的安装凸台162内。安装凸台162在形状上可以为大致圆形并且可以从室门146的平面内表面突出,当室门相对于铰链轴线159枢转关闭时所述平面内表面在内部暴露于转子室140。安装凸台162可以提供用于与轴承杆160接合的结构支撑并且可以为滚筒轴承组件156的内部元件提供额外的容纳空间。在实施例中,安装凸台162的圆形外部形状可以尺寸确定成使得安装凸台可以接收在同心地形成在转子滚筒132的外圆柱形壳体和较小直径轴杆160之间的环形空隙中。

参考图4和5,示出了滚筒轴承组件156的内部部件的布置和相互作用。与滚筒轴150一体的轴杆160相对于转子滚筒132的轴承端152突出短轴向长度并提供定心结构,其他部件可以围绕所述定心结构与滚筒旋转轴线136同心对准。围绕轴杆160的圆形外部装配的可以是滚动元件轴承164,所述滚动元件轴承可以将转子滚筒132的负载传递到室封壳142,同时允许转子滚筒相对于室封壳相对旋转。滚动元件轴承164可以包括内座圈166,所述内座圈压配合到轴杆160的远端,从而与其旋转锁定。滚动元件轴承164的外座圈168设置在内座圈166的径向外侧并且通过多个滚动元件169(例如圆柱形滚子或球)与内座圈分离。滚动元件169使同心内座圈166和外座圈168能够相对于彼此并且相对于滚筒旋转轴线136自由旋转。

为了物理接触和接合与室封壳142的室门146相关联的滚筒轴承组件156的部件,轴承毂170可以围绕滚动元件轴承164的外座圈168设置并且压配合到外座圈。轴承毂170因此被固定并锁定成与外座圈168一起旋转。参考图3可以看出,为了围绕滚动元件轴承164装配,轴承毂170可以在形状上为环形并且装配在轴杆160上并固定到轴杆。轴承毂170可以由适合承载和传递轴承负载的任何刚性材料(例如钢)制成。

轴承毂170可以具有独特的形状以与滚筒轴承组件156的互补部件可释放地接合。在实施例中,环形轴承毂170可以包括内环形表面172和直径大于内环形表面的外环形表面174。内环形表面172可以在形状上为圆柱形并且限定一致的圆柱形内径,其对应于轴承毂170压配合到的外座圈168的圆柱形外部。外环形表面174在形状上可以为锥形或截头圆锥形,并且相对于轴承毂170的圆柱形内环形表面172成角。锥形外环形表面174可以大致在朝向转子滚筒132近侧定向的第一或内轴向毂面176和远离转子滚筒132远侧定向的第二外轴向毂面178之间渐缩。轴承毂170的环形带因此在内轴向毂面176和外轴向毂面178之间具有减小的厚度。

为了与轴承毂170物理接触和接合,衬套180可以设置在室门146内并且与室门可操作地相关联。在图3中可以看到,为了安装在设置在安装凸台162中的轴承孔149中,衬套180也可以在形状上为环形并且围绕轴承孔149的内圆周延伸。衬套180可以由适合承载和传递轴承负载的任何刚性材料(例如钢)制成。

在实施例中,环形衬套180可以是浮动衬套,如下所述,并且可以具有内环形表面182和直径大于内环形表面的外环形表面184。为了与轴承毂170的锥形外环形表面174对接,浮动衬套180的内环形表面182可以具有互补的锥形形状。当锥形内环形表面182在轴向朝向转子滚筒132轴向定向的第一或内轴向衬套面186和轴向远离转子滚筒132轴向定向的第二外轴向衬套面188之间延伸时,锥角可以减小锥形内环形表面的内径。

衬套180的锥形内环形表面182可以尺寸和尺度确定成当轴承毂170居中地接收到衬套180的环形形状中时与锥形外环形表面174形成滑动配合或匹配合。轴承毂170的锥形外环形表面174和衬套180的锥形内环形表面182因此可以在锥形形状正确就位并形成它们接合的摩擦接触线时彼此抵接。锥形外环形表面174和锥形内环形表面182之间的摩擦接触可以防止轴承毂170和浮动衬套180在两个部件旋转时相对于彼此滑动。此外,与锥形外环形表面174和锥形内环形表面182相关联的锥形形状可以使浮动衬套180在浮动衬套安置到轴承毂170上时转位成与滚筒旋转轴线136对准。

衬套180的外环形表面184可以为圆柱形并且可以在内轴向衬套面186和外轴向衬套面188之间具有由箭头190指示的恒定外衬套直径。内轴向衬套面186和外轴向衬套面188还可以限定也由箭头指示的衬套宽度192。在实施例中,为了帮助轴承毂170接收并配合地安置在衬套180中,衬套可以包括沿着外轴向衬套面188形成的环形凸缘194。环形凸缘194可以相对于衬套180的锥形内环形表面182径向向内突出并且可以限定中心开口196。当锥形外环形表面174和锥形内环形表面182滑动接触并安置在一起时,衬套180的环形凸缘194可以抵靠轴承毂170的外轴向毂面178。

在衬套180可以浮动的实施例中,浮动衬套180可以松散地保持在轴承孔149中,所述轴承孔设置在形成于室门146内部的安装凸台162中。安装凸台162可以包括垂直于滚筒旋转轴线136并且朝向转子滚筒132轴向定向的内轴向凸台面198,以及垂直于滚筒旋转轴线136并且远离转子滚筒132轴向定向的外轴向凸台面199。为了容纳浮动衬套180,室门146可以在其中设置有衬套腔200,所述衬套腔限定衬套180可以定位在其中的空隙。衬套腔200可以是由设置在室门146中的轴承孔149提供的空隙的延续。衬套腔200可以是径向设置在安装凸台162的材料中的滚道等,其同心地围绕室门146中的轴承孔149。衬套腔200可以在形状上为圆形,使得浮动衬套180可以同心地接收在衬套腔200中。

衬套腔200限定腔周边202,所述腔周边平行于滚筒旋转轴线136并围绕其同心设置。腔周边202与浮动衬套180的圆柱形外环形表面184相对。在实施例中,与腔周边202相关联的内腔直径204可以略大于与浮动衬套180的圆柱形外环形表面184相关联的外衬套直径190,使得圆柱形外环形表面184和腔周边202不直接彼此接触。因此,浮动衬套180与衬套腔200形成间隙配合,并且可以在衬套腔200提供的滚道内旋转或转动,并且浮动衬套180因此是浮动的。

为了保持浮动衬套180,安装凸台162可以包括形成在安装凸台162的内轴向凸台面198处的肩部凸缘206。例如,肩部凸缘206可以靠近内轴向凸台面198定位,其中轴承孔149设置成穿过安装凸台162并且穿过其敞开。肩部凸缘206可以相对于腔周边202径向向内延伸,因此可以限定内凸缘直径208,所述内凸缘直径小于与浮动衬套180的圆柱形外环形表面184相关联的外衬套直径190。因此,在浮动衬套未与轴承毂170配合就位的情况下,肩部凸缘206可以阻止浮动衬套180相对于滚筒旋转轴线136向内的轴向运动,原因是内轴向衬套面186将抵接肩部凸缘206。

为了防止浮动衬套180从衬套腔200轴向向外移动,衬套盖板210可以安装到安装凸台162的外轴向凸台面199上。衬套盖板210可以是薄的环形圈或具有矩形横截面的圆盘,但是基于外轴向凸台面199的轮廓可以设想其他形状。衬套盖板210可以通过多个螺纹紧固件212安装到外轴向凸台面199。

衬套盖板210可以具有内板直径214和较大的外板直径。内板直径214可以小于由腔周边202限定的内腔直径204,使得内板直径214设置在腔周边的径向内侧。因此,当衬套盖板210安装到安装凸台162的外轴向凸台面199时,由于外轴向衬套面188可以抵接衬套盖板210,因此防止浮动衬套180从衬套腔200向外轴向退回。

肩部凸缘206和衬套盖板210之间的距离可以限定与衬套腔200相关联的腔宽度215。腔宽度215的尺寸可以大于限定在浮动衬套180的内轴向衬套面186和外轴向衬套面188之间的衬套宽度192。换句话说,腔宽度215大于衬套宽度192。腔宽度215和衬套宽度192之间的差异可以导致形成肩部凸缘206和内轴向衬套面186之间的第一组腔间隙216以及外轴向衬套面188和衬套盖板210之间的第二组腔间隙218。

在肩部凸缘206和内轴向衬套面186以及衬套盖板210和外轴向衬套面188之间产生的第一组和第二组腔间隙216、218的存在允许浮动衬套作为自由体在衬套腔200内轴向浮动。衬套宽度192和腔宽度215之间的差异使浮动衬套180能够在衬套腔200内相对于滚筒旋转轴线136轴向移动,同时肩部凸缘206和衬套盖板210将浮动衬套180约束在设置在安装凸台162中的衬套腔200中。浮动衬套180与轴承孔149同心地松散地保持在室门146中,并且可以相对于室门146并且相对于轴杆160和安装在其上的滚筒轴承组件156的部件进行有限范围的轴向运动。

工业适用性

所公开的滚筒轴承组件156便于在移动铣刨机100的转子室140中安装和移除切割转子130。所公开的滚筒轴承组件156至少包括具有互补锥形表面的轴承毂170和衬套180,这有助于滚筒轴承组件的组装和拆卸,应当领会,尽管已描述了锥形表面相对于轴承毂或衬套的特定取向,但是锥形表面的取向可以改变或颠倒以符合本公开。

参考图4和5,浮动衬套180可以组装为室门146的一部分并保持在其中。例如,浮动衬套180可以从具有内轴向衬套面186的外轴向凸台面199一侧轴向插入设置在安装凸台162中的轴承腔200中,因此锥形相对于滚筒旋转轴线136轴向向内定向。浮动衬套180的圆柱形外环形表面184和腔周边202的互补圆柱形形状便于浮动衬套180滑动插入衬套腔200中。由于圆柱形外环形表面184的外衬套直径190小于腔周边202的内腔直径204,因此浮动衬套180与衬套腔200形成间隙配合并可在其内旋转。

为了将浮动衬套180保持在衬套腔200中,衬套盖板210可以通过多个螺纹紧固件212安装到外轴向凸台面199。由于内板直径214小于内腔直径204,衬套盖板210的内环形圆周相对于腔周边202径向向内延伸,因此浮动衬套180被俘获和轴向约束在肩部凸缘206和衬套盖板210之间。然而,由于衬套宽度192和较大腔宽度215之间的尺寸差异,第一和第二组腔间隙216、218分别形成在内轴向衬套面186和肩部凸缘206之间以及外轴向衬套面188和衬套盖板210之间。第一和第二组腔间隙216、218允许浮动衬套180在安装凸台162的衬套腔200内的有限轴向运动。

当室门146相对于转子滚筒132的轴承端152枢转关闭时,浮动衬套180将与设置在轴杆160上的轴承毂170对接。例如,浮动衬套180的锥形内环形表面182可以在由滚筒旋转轴线136建立的轴向方向上与轴承毂170的锥形外环形表面174进行滑动接触,直到两个部件正确就位。当轴承毂170接收在浮动衬套180中时,由于轴承毂的对接锥形外环形表面174和浮动衬套的锥形内环形表面182之间的摩擦接触,这两个部件可以旋转地锁定在一起。

在图5所示的实施例中,为了确保轴承毂170和浮动衬套180保持对接的锥形外环形表面174和锥形内环形表面182之间的摩擦接触,可以将第一多个螺纹拉动紧固件220穿过浮动衬套180中适当定位的孔插入并螺纹接合到轴承毂170中。拧紧螺纹拉动紧固件220使浮动衬套180轴向向内并朝向肩部凸缘206移动,从而使第一组腔间隙216塌陷。沿着锥形外环形表面174和锥形内环形表面182之间的接触线施加的摩擦,以及第一多个螺纹拉动紧固件220的存在,将旋转地将轴承毂170和浮动衬套180锁定在一起。

此外,就座轴承毂170和浮动衬套180可能受到在衬套腔200中存在浮动衬套的径向约束。因此,当转子滚筒132的滚筒轴150相对于滚筒旋转轴线136旋转时,压入配合到轴杆160上的内座圈166相对于外座圈168旋转,从而允许轴承毂170和浮动衬套180保持旋转静止。由旋转的转子滚筒132产生的径向负载按预期通过滚动元件轴承164传递。

当需要时,滚筒轴承组件156的部件的布置简化了从转子室140移除切割转子130。为了使滚筒轴承组件156的部件脱离,室门146可以枢转打开并且因此从转子滚筒132的轴承端152轴向移位。参考图6,由于浮动衬套180由衬套腔200保持在安装孔162中,因此当室门146打开时,浮动衬套180也从轴承毂170轴向移位并且可以从该部件滑落。轴承毂170的锥形外环形表面174和浮动衬套180的锥形内环形表面182之间的锥形界面可以容易地滑离接触线并且便于脱离。室门146因此可以如图3中所示转动打开以提供到转子滚筒132的轴承端152的通路,从而允许从转子室140轴向移除切割转子130。

在实施例中,第二多个螺纹拉动紧固件222可以穿过衬套盖板210插入到浮动衬套180中,以使浮动衬套180抵靠衬套盖板210轴向缩回,从而使第二组腔间隙218塌陷。通过拧紧第二多个螺纹拉动紧固件222使浮动衬套180抵靠衬套盖板210强制缩回可以克服轴承毂170的对接锥形外环形表面174和浮动衬套180的锥形内环形表面182之间的摩擦,使得将浮动衬套从轴承毂中强制拉动和拉出。

参考图7,示出了实施例,其中旋转锁定特征可以将滚筒轴承组件156的特定部件锁定在一起。当滚筒轴承组件156被组装并且室门146相对于室封壳142关闭时,轴承毂170和衬套180通过它们对接的锥形表面彼此摩擦接触。如图所示,位于轴承毂170的轴向外侧的衬套180可以部分地暴露在安装凸台162的轴承孔149内。如将领会的,轴承毂170相对于滚筒旋转轴线136轴向地设置在衬套180的内侧。轴承毂170和衬套180可以通过安装在轴承孔149上的衬套盖板210轴向固定到位。

旋转锁定特征230可以包括一个或多个凹口232,所述凹口设置在例如可以是环形凸缘194的衬套180的暴露部分的圆周中。衬套盖板210可以包括一个或多个互补的尖头234,所述尖头可以配合到衬套180的凹口232中。当径向对准时,尖头234可以从衬套盖板210的内圆周径向向内延伸并且接收在相应的凹口232中。接收在凹口232中的尖头234将衬套旋转锁定到室门146的安装凸台162。这是由于将衬套盖板210安装到安装凸台162的多个螺纹紧固件212将这两个部件旋转锁定在一起。衬套180经由凹口232和尖头234与衬套盖板210的接合同样旋转锁定衬套,使得防止衬套随转子滚筒一起旋转。此外,由于轴承毂170摩擦锁定到衬套180,因此轴承毂也相对于转子滚筒旋转锁定。

前述公开的优点在于轴承毂和衬套的互补锥形表面使部件能够沿着摩擦接触线彼此连接,由此轴承毂和衬套可以旋转锁定在一起并且相对于转子滚筒旋转固定。互补锥形表面进一步能够实现部件之间的摩擦接触,而无需使用额外的紧固件,从而在移除和更换切割转子时简化滚筒轴承组件的拆卸。轴承毂和衬套的互补锥形表面还导致滚筒轴承组件的其他部件相对于滚筒旋转轴线转位成对准。从前面的详细描述和附图,本公开的这些和其他优点和特征将是显而易见的。

应当理解,前面的描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而,可设想,本公开的其他实施方式可在细节上与前述示例不同。对本公开或其示例的所有引用旨在引用当时所讨论的特定示例,而并非旨在更一般地暗示对本公开的范围的任何限制。关于某些特征的所有区别和不利言辞旨在表明这些特征不是优选的,但除非另外指明,否则并不是将这些特征从本发明的范围中完全排除。

除非本文另有指示,否则本文对值范围的叙述仅仅旨在用作分别提及落入所述范围内的每个独立值的速记方法,并且每个独立值并入到说明书中,如同在本文中分别叙述一样。本文描述的所有方法可以任何合适的顺序执行,除非本文另外指明或者与上下文明显矛盾。

在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)使用术语“一”和“一个”和“所述”和“至少一个”以及类似的指代物应当被解释为涵盖单数和复数两者,除非上下文另有说明或明确与上下文相矛盾。使用术语“至少一个”后跟一个或多个项目的清单(例如,“A和B中的至少一个”)应当被解释为表示从列出项目选择的一个项目(A或B)或列出项目中的两个或更多个的任何组合(A和B),除非上下文另有说明或明确与上下文相矛盾。

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