用于挖掘铲斗的唇部制造技术

一种用于挖掘铲斗的唇部，所述唇部带有沿唇部的长度延伸的前梁和后梁，并且在前梁和后梁之间限定至少一个凹部。前梁包括用于安装地面接合工具的在前梁前方延伸的鼻部。肋在前梁与后梁之间延伸。肋使在梁之间延伸的凹部分开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挖掘铲斗的唇部
本专利技术涉及一种用于挖掘铲斗的唇部，并且尤其涉及一种与诸如拉铲挖掘机、电缆挖掘机、正铲挖掘机、液压挖掘机等挖掘机器一起使用的铸造唇部。
技术介绍
诸如用于采矿和建造操作中的挖掘机器包括铲斗，所述铲斗被驱动进入地面以收集大量土质材料。铲斗通常由后壁、底壁和侧壁限定，以限定用于接收所挖掘材料的带有前开口的腔。底壁的前边缘设置有唇部，所述唇部上通常附接诸如齿、接合器和/或护罩的地面接合工具以在挖掘期间保护唇部免受磨耗并且更好地打碎地面。唇部由钢板(其被称为板唇部)形成或通过铸造工艺(其被称为铸造唇部)形成。将任一样式的唇部焊接至铲斗，即，焊接至底壁的前边缘并焊接至各个侧壁的下前角。铸造唇部通常用在诸如拉铲挖掘机、电缆挖掘机、正铲挖掘机和液压挖掘机的较大挖掘机器上。这些唇部是大型钢结构部件，其能够抵抗由于铲斗被驱动穿过地面所经受的冲击和其他重载荷，抵抗由高磨耗环境引起的过度磨耗，并且为了有效率的挖掘牢固地支撑地面接合工具并使地面接合工具保持在原位。因此，铸造唇部可能会很重，这会减少各个铲斗在各个挖掘周期中能够收集的载荷。也就是说，挖掘机器被设计用于确定的最大载荷，其包括所挖掘材料的重量以及铲斗的重量。现有的唇部通常具有抵抗挖掘操作中所经受的多种载荷并且可能会携带扭转悬齿载荷的结构。然而，唇部可能会庞大而沉重以在通常在挖掘操作特别是很多矿区中经受的很大的载荷和高磨耗环境中生存。采矿和其他挖掘机器被构造将载荷抬升至某个确定水平。铲斗的唇部、磨耗零件和其他组件中存在的重量越大，铲斗所能达到的最大有效载荷越小。大的尺寸和重量也会增加铸造唇部的制造难度和成本。
技术实现思路
本专利技术是减小重量的唇部设计，其提供满意操作所需要的必需的强度和耐久度。在本专利技术的一方面，用于挖掘铲斗的唇部包括延伸跨过唇部的前梁和后梁以在使用期间抵抗重载荷，和梁之间的凹部以减少唇部的重量。在本专利技术的另一方面，用于挖掘铲斗的唇部包括沿唇部的长度延伸的一对隔开的梁、使隔开的梁互相连接的肋、和梁与肋之间的凹部。在本专利技术的另一方面，用于挖掘铲斗的唇部具有一个或多个凹部，为了利于节省重量的构造所述凹部包括整个唇部体积的很大部分。在本专利技术中，凹部的总集体体积至少为包括凹部体积的唇部的总体积的约15％，并且优选至少为包括凹部体积的唇部的总体积的约18％或更多。在本专利技术的另一方面，挖掘铲斗包括限定腔(土质材料被收集在其中)的多个壁、和固定至铲斗的前部以限定前挖掘边缘的唇部。唇部包括跨越唇部的前梁(其带有用于安装地面接合工具的在前梁前方延伸的鼻部)、和跨越唇部并邻接挖掘机铲斗的前部的后梁。附图说明图1是根据本专利技术的带有唇部的挖掘铲斗的透视图。图2是专利技术的唇部的透视图。图3是专利技术的唇部的底部透视图。图4是专利技术的唇部的顶视图。图5是专利技术的唇部的底视图。图6是沿图5中线6-6的横截面视图。图7是专利技术的唇部的前视图。图8是沿图7中线8-8的横截面视图，省略了背景特征。图9是沿图7中线9-9的横截面视图。图10是沿图7中线10-10的横截面视图。图11是沿图7中线11-11的横截面视图。图12是沿图7中线12-12的横截面视图。图13是专利技术的唇部的后视图。图14是专利技术的唇部的侧视图。图15是专利技术的唇部的顶视图。具体实施方式本专利技术涉及一种用于与诸如拉铲挖掘机、电缆挖掘机、正铲挖掘机、液压挖掘机等一起使用的挖掘铲斗的唇部。唇部包括双梁构造和凹进部分以减少唇部重量同时保持所需的强度和对弯曲与扭转的抵抗。根据本专利技术的图1中的唇部10在后面44并沿翼或耳45焊接至铲斗主体8。唇部10具有在铲斗主体8的相对侧壁之间延伸的细长构造。在此应用中，由于唇部的细长性质，将唇部的长度认为是在铲斗的侧壁之间延伸的长维度，虽然在行业中此维度有时指铲斗或唇部宽度。唇部包括用于安装地面接合工具的沿唇部长度隔开并在主唇部结构前方延伸的一组鼻部26。图2-图15中更充分地示出唇部10。唇部10包括带有后面44的后侧16、前侧20以及相对端22、24。前侧20限定安装部分25。梁32前方的安装部分25包括一系列分隔开的鼻部26。鼻部26接收分开材料并引导材料进入铲斗同时保护唇部的诸如中间接合器或齿尖(未示出)的地面接合工具。安装部分上的鼻部由安装区域30分开用于附接诸如护罩(未示出)的附加地面接合工具。唇部10优选是铸造唇部，尽管其可以由焊接在一起的零件(优选是铸造零件)形成。在示出的实施例中，唇部10是阶梯唇部使得前侧20朝向中央阶梯向前，使得较接近唇部中央的鼻部26比较接近端部22、24的唇部更加向前，同时鼻部之间的部分大致地沿唇部的长度延伸。尽管根据本专利技术的唇部可以具有铲配置(鼻部之间的中间部分倾斜于唇部的长度)或反阶梯配置或反铲配置。另外，尽管在前视图中唇部10示出为直线形的，但其可以是弓形的或跨其长度竖直地成角度的，并且/或者包括向上弯曲的端部。唇部的支撑结构28在安装部分25的后部并支撑安装部分25。形成支撑结构28以抵抗在挖掘操作期间经受的各种载荷以及翻转和弯曲力。在本专利技术中，形成支撑结构的部件包括沿唇部的长度延伸的前梁32和后梁34，同时在两个梁之间带有至少一个凹部。传统唇部由单个梁结构形成以抵抗挖掘操作中非常高的载荷，尤其是大型采矿机器。虽然单个梁结构提供足够的强度和支撑，但是唇部会庞大而沉重。一些现有唇部具有凹部，但是由于充分地抵抗高载荷需要质量而限制了重量节省。肋35优选沿梁32、34之间延伸以更好地联结梁并将载荷从鼻部26转移至铲斗。肋将梁之间的空间细分以限定梁32、34之间的一组凹部36。梁32、34以及肋35相对于沿凹部36的唇部具有较大的深度或厚度。凹部由前梁32的后表面40、后梁34的前表面42以及肋35的侧表面限定。梁32和34在尺寸上没有实质或突然的改变，并且在端部22和24之间大致连续；尽管它们可在实际的端部之前终止。梁结构中的浅层改变是可能的，只要各个梁的主体是大致连续的并且沿唇部的长度不间断地延伸。梁在跨过唇部的延伸中可包括弯曲。梁中的弯曲优选与肋的交叉部分一致以补偿由弯曲引起的应力集中。此大致连续并且不间断的构造使唇部具有双梁构造以抵抗重载荷和扭转，尽管存在凹部36。梁配置中可能有不脱离本专利技术的各种变化。例如，梁32的深度可在端部之前逐渐减小。可替代地，梁可从端部22、24朝唇部的中央逐渐减小。在示出的实施例中，为了在上表面47和后表面49处焊接至铲斗的侧壁12，端部22、24具有翼45。在本实施例中，翼45在唇部的主要部分之上延伸。优选地，为了不阻碍将土质材料载入铲斗中，唇部10沿其上表面46是大致光滑和连续的。为节省重量用梁32、34、凹部36以及肋35构造唇部的下表面50。然而，上表面46和下表面50可以具有其他配置。例如，凹部36优选是开口的，但是它们可以被焊接在底部上(例如，在梁32、34之间)的板封闭。唇部10的上表面46可以被认为是将前梁32联结至后梁34的板支撑结构28A。肋35也优选连接梁并抵抗由于铲斗穿过被挖掘材料向前运动的轴向力和扭转力。此外，一个或多个板56可沿唇部的底侧固定至肋35和梁32、34并连接肋35和梁32、34以封闭凹部36(图15)。一个或多个板向唇部提供额外的刚度和支撑，并且吸收施加在结构前部的如扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于挖掘铲斗的唇部，其具有在铲斗的相对侧壁之间延伸的长度，所述唇部包括沿唇部的长度延伸的前梁和后梁、将前梁与后梁联结在一起并限定土质材料从其上经过进入铲斗的顶表面的顶板、和在顶板下面并在前梁与后梁之间的至少一个凹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.01 US 61/654,5011.一种用于挖掘铲斗的唇部，其包括铸造体，所述铸造体具有在铲斗的相对侧壁之间延伸的长度，所述铸造体包括：沿唇部的长度延伸的前梁和后梁以在使用期间抵抗重载荷和/或扭转，所述前梁和后梁均是大致连续的并且没有突然的改变；将前梁与后梁联结在一起并限定土质材料从其上经过进入铲斗的顶表面的顶板；和在前梁和后梁之间延伸的多个肋，所述前梁和后梁比所述顶板厚以沿着所述肋限定凹部，所述凹部在顶板下面并在前梁与后梁之间，每个凹部在背离顶板的方向上开口。2.根据权利要求1所述的唇部，其中，所述铸造体包括用于安装地面接合工具的在前梁的前方延伸的鼻部。3.根据权利要求2所述的唇部，其中，各个所述肋大致与所述鼻部中的一个对应的鼻部对齐。4.根据权利要求1所述的唇部，其中，顶板的在凹部上方的厚度小于唇部在前梁其最厚点处厚度的25％。5.根据权利要求1所述的唇部，其中，顶板的在凹部上方的厚度小于后梁在其最厚点处厚度的50％。6.根据权利要求1所述的唇部，其中，前梁具有在两个端部之间的中央部分，并且前梁为弓形，中央部分比端部更加向前突出。7.根据权利要求1所述的唇部，其中，所述唇部的铸造体包括焊接在一起的多个铸造体。8.根据权利要求1所述的唇部，其中，所述凹部集体限定包括凹部的总集体体积的唇部的总体积的至少15％。9.根据权利要求1所述的唇部，其中，所述前梁在中央处的厚度比所述后梁在中央处的厚度厚。10.一种用于挖掘铲斗的唇部，其具有在铲斗的侧壁之间延伸的长度，所述唇部包括：支撑结构，所述支撑结构包括前梁和后梁，所述前梁和后梁均基本上沿所述唇部的长度大致连续并且没有突然的改变；在所述前梁和后梁之间延伸并限定土质材料从其上经过进入铲斗的顶表面的顶板，至少所述前梁和后梁以及顶板被铸造为单个单元；和多个凹部，所述多个凹部集体为包括凹部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·G·奥林杰四世，J·汉克兰，K·S·斯坦格兰，
申请(专利权)人：埃斯科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US