壓實(shí)器輪組件的制作方法
【專利摘要】公開一種形成用于在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件(10)的輪末端組件(12)的方法。該方法包括形成白鑄鐵的末端部分(14)，并形成被構(gòu)造成連接到輪邊緣(11)的基部部分(16)。末端部分可銅焊到基部部分，由此形成輪末端組件。還公開一種形成壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件(10)的方法，該壓實(shí)器輪組件包括輪末端組件(12)。
【專利說明】壓實(shí)器輪組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及例如土壤壓實(shí)器或填埋壓實(shí)器的移動式機(jī)器，更具體地涉及一種用于壓實(shí)器的輪組件以及一種形成用于壓實(shí)器的輪組件的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在作業(yè)地點(diǎn)，例如建造地點(diǎn)、拆除地點(diǎn)、采礦地點(diǎn)、填埋或進(jìn)行作業(yè)的任何其他地點(diǎn)，會希望壓實(shí)、撕裂和/或破碎土壤、砂礫、垃圾和/或地面上的其他材料。這可以通過使用一種稱為“壓實(shí)器機(jī)器”或“壓實(shí)器”的移動式機(jī)器來完成。壓實(shí)器可包括例如四個輪組件，并且每個輪組件可包括連接到輪邊緣的許多輪末端組件。末端組件可設(shè)置尺寸、形狀并定位在輪邊緣上，以便將壓實(shí)器的重量集中在輪組件下方的材料上。因此，在壓實(shí)器在地面之上驅(qū)動時，輪組件下面的材料可被有效地壓實(shí)、撕裂和/或破碎。
[0003]已知由足夠牢固或耐用以抵抗破壞或過早磨損的材料以及允許末端組件容易焊接到輪邊緣的材料制造末端組件。例如，已知形成的末端組件包括接觸待壓實(shí)材料的白鑄鐵末端部分，以及焊接到輪邊緣的低碳、低合金基部部分。為了形成這種末端組件，鋼的基部部分首先形成，接著白鑄鐵末端部分被直接模制或鑄造到鋼基部部分上，并且接著整個末端組件被焊接到輪邊緣。這避免了與試圖將白鑄鐵末端焊接到鋼基部部分相關(guān)的難題。
[0004]但是，這種末端組件具有許多缺陷。例如，所述方法造成實(shí)心主體的形成，并因此末端組件相對沉重。另外，在末端部分在使用過程中變得磨損或損壞時，整個末端組件必須更換。另外，白鑄鐵末端的熱處理(可另外用來加強(qiáng)末端部分)是不可能的，因?yàn)闊崽幚頃趸阻T鐵末端和鋼基部之間的連接。
[0005]本發(fā)明的壓實(shí)器輪組件和形成壓實(shí)器輪組件的方法可克服以上提出的一個或多個缺陷或者其他已知組件或方法中的其他缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明可提供一種形成用于在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件的輪末端組件的方法。該方法可包括形成白鑄鐵的末端部分，并形成被構(gòu)造成連接到輪邊緣的基部部分。末端部分可銅焊到基部部分，由此形成輪末端組件。
[0007]本發(fā)明還提供一種形成在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件的方法。該方法可包括通過形成白鑄鐵的末端部分、形成被構(gòu)造成連接到輪邊緣的基部部分并將末端部分銅焊到基部部分由此形成輪末端組件來形成輪末端組件。輪末端組件可接著連接到輪邊緣。
[0008]本發(fā)明還可進(jìn)一步提供一種形成在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件的方法。該方法可包括形成輪末端組件的末端部分，末端部分由白鑄鐵形成，并且形成輪末端組件的基部部分?；坎糠挚蛇B接到輪邊緣。末端部分可銅焊到之前連接到輪邊緣的基部部分，由此形成輪末端組件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的壓實(shí)器輪組件的立體示圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的圖1的壓實(shí)器輪組件的輪末端組件的立體示圖。
[0011]圖3是圖2的輪末端組件的側(cè)示圖；以及
[0012]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的形成壓實(shí)器輪組件的示例性方法。

【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的壓實(shí)器輪組件10。壓實(shí)器輪組件10可包括輪邊緣11以及連接到輪邊緣11的多個輪末端組件12。壓實(shí)器輪組件10可使用在移動式機(jī)器上，例如填埋壓實(shí)器、土壤壓實(shí)器或包括四個輪組件10的另一種壓實(shí)器。每個輪組件10上的輪末端組件12可集中壓實(shí)器的重量，使得壓實(shí)器可有效地壓實(shí)、撕裂和/或破碎土壤、砂礫、垃圾和/或壓實(shí)器在其上行駛的其他材料。但是，壓實(shí)器輪組件10不局限于使用在填埋壓實(shí)器或土壤壓實(shí)器，并且可以使用在壓實(shí)、撕裂和/或破碎其輪下方的材料的任何其他類型的壓實(shí)器或移動式機(jī)器。不管機(jī)器的類型，機(jī)器可包括多于或少于四個輪組件10。每個壓實(shí)器輪組件10也不局限于具有連接到輪邊緣11的特定數(shù)量的輪末端組件12。例如，每個壓實(shí)器輪組件10可具有多于或少于圖1所示的輪末端組件12，并且相同機(jī)器上的每個輪組件10可具有相同數(shù)量或不同數(shù)量的輪末端組件12。
[0014]如圖2所示，每個輪末端組件12可包括末端部分14和基部部分16。末端部分14可包括一個或多個地面接合表面18和基部接合表面20。地面接合表面18可以被構(gòu)造成在末端部分14附接到基部部分16時在輪末端組件12的使用過程中接觸例如土壤或填埋材料。地面接合表面18可被構(gòu)造成根據(jù)輪組件10的希望使用來提供壓實(shí)器輪組件10下面的材料的所希望的壓實(shí)、撕裂和/或破碎。
[0015]末端部分14的基部接合表面20可被構(gòu)造成在末端部分14連接到基部部分16時面向和接觸基部部分16 (下面詳細(xì)描述)。基部接合表面20可具有與基部部分16上的相應(yīng)輪廓大致匹配的輪廓，由此允許末端部分14連接到基部部分16。如圖2所示，在基部部分16的相應(yīng)表面是大致平坦時,基部接合表面20可以是大致平坦的。但是,基部接合表面20或基部部分16的相應(yīng)表面都不必須是平坦的，并且基部接合表面20的輪廓也不必須與基部部分16的相應(yīng)表面的輪廓相同。
[0016]基部部分16可包括一個或多個地面接合表面24和末端接合表面26。地面接合表面24可被構(gòu)造成在末端部分14附接到基部部分16時在輪末端組件12的使用過程中接觸例如土壤或填埋材料。地面接合表面24可被構(gòu)造成根據(jù)輪組件10的希望使用來提供壓實(shí)器輪組件10下面的材料的所希望的壓實(shí)、撕裂和/或破碎。
[0017]基部部分16的末端接合表面26可以被構(gòu)造成面向和接觸末端部分14。末端接合表面26可具有與末端部分14的基部接合表面20的相應(yīng)輪廓大致匹配的輪廓，由此允許末端部分14連接到基部部分16 (下面更詳細(xì)描述)。如圖2所示，并如上所述，在基部接合表面20是大致平坦時，末端接合表面26可以是大致平坦的。但是，末端接合表面26或基部接合表面20都不必須是平坦的，并且末端接合表面26的輪廓不必須與基部接合表面20的輪廓相同。
[0018]圖3示出輪末端組件12的側(cè)視圖，輪末端組件12包括連接到基部部分16的末端部分14。如圖3所示，基部部分16可包括輪接合表面28。輪接合表面28可以與末端接合表面26大致相對形成，其中地面接合表面24在兩者之間延伸。輪接合表面28可以被構(gòu)造成面向和接觸輪邊緣11的表面。輪接合表面28可具有與輪邊緣11的表面的直徑大致相同的直徑，由此幫助基部部分16連接到輪邊緣11的表面。
[0019]根據(jù)輪末端組件12的公開的實(shí)施方式，基部部分16與輪邊緣11的連接以及基部部分16與末端部分14的連接參考圖4在下面描述。
[0020]工業(yè)實(shí)用性
[0021]本發(fā)明的壓實(shí)器輪組件可以使用在任何類型的移動式機(jī)器上，例如填埋壓實(shí)器、土壤壓實(shí)器或用來破碎、撕裂和/或壓實(shí)機(jī)器下面的材料的任何其他壓實(shí)器。下面描述參考圖4提供用于組裝輪組件10的部件的示例性過程。
[0022]如圖4所示，在步驟410，可以形成末端部分14。例如，末端部分14可由選擇成在通過輪末端組件12進(jìn)行材料的破碎、撕裂和/或壓實(shí)過程中提供希望的性能和/或抵抗不希望磨損的鋼形成。根據(jù)本發(fā)明，末端部分14可以由具有相對高的硬度的白鑄鐵形成。按照本發(fā)明，末端部分14不局限于只通過鑄造形成，并可以由其他制造過程形成，例如材料移除過程、模制過程、結(jié)合過程和/或這些過程的組合。另外，末端部分14不局限于只由白鑄鐵形成，并可包括其他材料。
[0023]在步驟420，形成基部部分16。例如，基部部分16可以由相對容易焊接的材料形成，例如出于出色焊接性能而選擇的鋼，由此有助于焊接到輪邊緣11。這種材料的例子包括(但不局限于)低碳、低合金(小于8重量百分比的焊接成分)鋼。因此，基部部分16可由比末端部分14相對軟的材料形成。按照本發(fā)明，末端部分14和基部部分16可以分開制造，允許使用不類似材料和制造過程。基部部分16可以由一個或多個制造過程形成，例如材料移除過程、模制過程、鑄造過程、結(jié)合過程和/或這些過程的組合。但是，基部部分16不局限于由任何特殊制造過程制造，并不局限于由任何特殊材料形成。
[0024]按照本發(fā)明，步驟410和420可以同時進(jìn)行，或者可以不同時進(jìn)行。另外，這些步驟可以任何順序進(jìn)行，使得基部部分16可以在末端部分14形成(步驟410)之前或之后形成(步驟420)。另外，許多末端部分14可以同時或不同時形成，并且許多基部部分16可以同時或不同時形成，或者這些末端部分14的任一個和這些基部部分16的任一個可以使用圖4所示和如下描述的其他步驟中使用。
[0025]如圖4所示，在步驟430，基部部分16可連接到輪邊緣11。例如，基部部分16可焊接到輪邊緣11的表面。但是，基部部分16不局限于焊接到輪邊緣11，而是可以通過另一方法連接。例如，基部部分16可以機(jī)械緊固(例如栓接)、粘接(例如膠粘)或通過其他方式連接到輪邊緣11。因此，基部部分16不局限于如何連接到輪邊邊緣11。
[0026]在步驟440，末端14可以連接到基部部分16，由此形成輪末端組件12。例如，末端部分16可銅焊到基部部分16。可以在將白鑄鐵末端部分銅焊到鋼基部部分的同時使用的填充材料的例子可包括(但不局限于)鋁-娃、銅、銅-磷、銅-鋅(例如但不局限于黃銅)和/或鎳合金以及這些材料中的一種或多種的組合。
[0027]與白鑄鐵末端部分直接鑄造到基部部分的方法相比，將末端部分14銅焊到基部部分16可提供優(yōu)點(diǎn)。例如，按照本發(fā)明，末端部分14和基部部分16中的任一或兩者可以形成為中空主體。因此，與可比尺寸的直接鑄造組件相比，輪末端組件12可相對較輕。另夕卜，在輪末端組件12使用過程中末端部分14變得磨損或基部部分16損壞時，更換的末端部分14可以銅焊到基部部分16，而不更換整個輪末端組件12。另外，末端部分14可以通過熱處理強(qiáng)化。按照本發(fā)明，末端部分14可以在連接到基部部分16之前熱處理。替代地，末端部分14可以在銅焊到基部部分16的同時熱處理。即使在末端部分14在已經(jīng)連接(例如銅焊)到基部部分16之后熱處理時，將末端部分14和基部部分16之一或兩者形成中空主體也可防止其之間的連接弱化。但是根據(jù)本發(fā)明，末端部分14不需要熱處理。
[0028]與白鑄鐵末端部分焊接到鋼基部部分的方法相比，將末端部分14銅焊到基部部分16還可提供優(yōu)點(diǎn)。例如，銅焊可在比進(jìn)行焊接的溫度相對低的溫度下進(jìn)行。因此，與焊接連接相比，將末端部分14銅焊到基部部分16可更容易實(shí)現(xiàn)。另外，在銅焊同時所使用的低溫造成以下一種或多種情況:基部部分16和/或末端部分14的物理性能的較少改變，或末端部分14和基部部分16之間的連接中的較少的扭曲、翹曲和/或應(yīng)力，這些情況下中的任何情況或所有情況在試圖將白鑄鐵焊接到鋼時會出現(xiàn)。
[0029]按照本發(fā)明，步驟430和440可同時進(jìn)行或不同時進(jìn)行。另外，步驟可以任何順序進(jìn)行，使得末端部分14可在將基部部分16連接到輪邊緣11 (步驟430)之前或之后連接到基部部分16(步驟440)。因此，整個輪末端組件112可以通過將整個輪末端組件12的基部部分16焊接到輪邊緣11 (步驟430)來連接到輪邊緣11，或者替代地，基部部分16可以焊接到輪邊緣11 (步驟430)，并隨后末端部分14可以銅焊到之前焊接到輪邊緣11 (步驟440)的基部部分16。同樣根據(jù)本發(fā)明，基部部分16可以在末端部分14形成(步驟410)之前連接到輪邊緣11 (步驟430)，并且末端部分14可以接著形成(步驟410)，并隨后連接到基部部分16(步驟440)。因此，圖4所示的步驟不局限于以任何特殊順序進(jìn)行。
[0030]圖4所示的步驟可以對于另外的末端部分14和另外的基部部分16進(jìn)行重復(fù)，使得壓實(shí)器輪組件10可包括連接有多個輪末端組件12的輪邊緣11。如上所述，壓實(shí)器輪組件10不局限于具有連接到輪邊緣11的特殊數(shù)量的輪末端組件12。例如，壓實(shí)器輪組件10可具有多于或少于圖1所示的輪末端組件12。同樣，圖4所示的步驟可以在另外輪邊緣11上重復(fù)，以提供在土壤或填埋壓實(shí)器或任何其他壓實(shí)器或移動式機(jī)器上使用的多個壓實(shí)器輪組件10。
[0031]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白可以對于所公開的壓實(shí)器輪組件和/或所公開的形成和組裝壓實(shí)器輪組件的部件的方法進(jìn)行多種改型和變型。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從說明書的考量和這里公開的組裝和方法的實(shí)踐中將明白所述壓實(shí)器輪組件的其他實(shí)施方式。意圖在于說明書和例子只作為示例性考量，其真實(shí)范圍通過隨后權(quán)利要求及其等同物指明。
【權(quán)利要求】
1.一種形成用于在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件(10)的輪末端組件(12)的方法，該方法包括: 形成白鑄鐵的末端部分(14)； 形成能夠連接到輪邊緣(11)的基部部分(16);以及 將末端部分銅焊到基部部分，由此形成輪末端組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成基部部分包括形成能夠焊接到輪邊緣的材料的基部部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成基部部分包括形成低碳、低合金鋼的基部部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，銅焊包括使用填充材料，填充材料包括鋁-硅、銅、銅-磷、銅-鋅或鎳合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 熱處理白鑄鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，熱處理與銅焊同時進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，熱處理在銅焊之前進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，形成末端部分包括形成中空末端部分，并且形成基部部分包括形成中空基部部分。
9.一種形成用于在壓實(shí)器機(jī)器上使用的壓實(shí)器輪組件的方法，該方法包括: 形成根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪末端組件；以及 將輪末端組件連接到輪邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，連接輪末端組件包括將基部部分焊接到輪邊緣。
【文檔編號】E02D3/026GK104080980SQ201280057684
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月23日
【發(fā)明者】M·H·辛里馳森, R·約尤 申請人:卡特彼勒公司