线缆铲车的铲斗制造技术

一种用于与线缆铲车一起使用的铲斗包括共同限定用于收集待挖掘材料的腔的外壳和门。门绕枢转轴线枢转地固定在外壳上，因此门可在用于收集材料的关闭位置和用于倾倒材料的打开位置之间枢转。枢转轴线位于外壳后壁外表面的前方以在倾倒期间形成较浅且没那么强烈的门摆动。门具有朝向外壳上的挖掘边缘弯曲的前部，因此门具有更大的强度、改善了铲斗装载并使一部分外壳远离最大磨损区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】线缆铲车的铲斗相关申请本申请要求2012年9月5日提交的、题为“线缆铲车的铲斗”的美国临时专利申请N0.61/696，971的优先权，其全文在此引入以供参考。
本专利技术涉及一种线缆铲机的铲斗，尤其涉及一种铲斗的门。
技术介绍
如图13所示，线缆铲车I (也被称为戽斗)是已经广泛用于采矿作业超过150年的大型挖掘机械。这些机械的铲斗3可具有高达82立方码的容量。铲斗3包括用来在挖掘期间收集土质材料的开放顶部4和形成用于倾倒已收集装载325的底壁5的门200。就线缆铲车而言，铲斗3的后壁6为操作杆300 (即悬臂301的端部)所连接的壁。前壁7与后壁6相对并且为与唇部302相连的壁。一对相对的侧壁8分别置于后壁6和前壁7之间，同时往往支撑唇部的端部。门很沉并且有时会超过30，000镑重。门具有至少一个板，其具有内表面以容纳所挖掘的材料。门200铰接到后壁上的支撑件上，以便在挖掘期间关闭而在倾倒期间打开。可释放的门闩被设置为将门200保持在关闭位置。与铲斗腔内的装载重量相结合的门的尺寸和重量使门承受应力。通常，铲斗内的装载不在中心因而会使门受到扭曲、弯曲和扭转加载。装载在装载期间会偏离中心或者在操作者操纵控制铲斗时接触线缆铲车轨道或者卡车车身边缘时偏离中心。应力会使门开裂并且损坏。为了加固门并使所承受的扭曲、弯曲和扭转加载最小，通常用支撑件来加固板。支撑件增加门刚度并且帮助门抵抗偏离中心的加载。然而，支撑件增加了铲斗的重量。在使用中，使带有处于关闭锁定位置的门的铲斗进入地面以收集装载。一旦装满，铲斗升起并且该机械转动以使铲斗位于矿用自卸卡车的空的卡车车身上方。释放门闩以将装载倒入卡车车身中。门是自由摆动的，因此在门闩释放时门的重量以及铲斗内装载的势能变为动能并使门快速有力地向下摆动。当释放时门有时会撞击卡车车身，导致卡车和/或门损坏。为了补偿，操作者往往将铲斗升至高于所需以避免接触卡车或者将铲斗降至卡车地板或者在门释放之前已经在卡车内的材料上，使门更可控的打开。降低铲斗的实践还要求使用充分的升力另外的(addit1nal)将铲斗从卡车车身中提升出来，以便打开门清理卡车车身侧面。每个挖掘循环中这种额外的提升和/或降低会使过程变慢并且导致产量降低。较大的倾倒装载还会造成卡车的损坏，因为从较高位置落下的装载会以更大的力冲击卡车车身。装载倒出后，操作者摆动铲斗远离卡车并使铲斗降回到与地面接合。当铲斗降至接合地面时，前壁接近水平位置并且门接近竖直位置，这使门在其自重下关闭。有时门以很大的力砰地关上并会造成铲斗或门的损坏。然后门闩自动动作以固定门，用于另一次挖掘(digging pass)。不受控制的门摆动会造成采矿设备的损坏，并且对设备操作者和维护人员来说是危险的。具有不同成功度的许多装置已被用来使门的强力摆动造成的损坏最小。例如，数目众多的缓冲减振器，诸如美国专利5，613，308中公开的缓冲减振器，已被用来减缓不受控制的门摆动。另外，正如美国专利6，219，946中公开的液压回路以及正如美国专利6，467，202中公开的制动装置和离合器装置已被用来控制门的摆动。缓冲器已被用来在门关闭时保护铲斗以及假设门打开接近线缆铲车时保护线缆铲车的轨道。用来限制和损耗装载和门的动能的装置很贵，增加铲斗的重量并且要求密集维护。典型的门闩包括给铲斗增加相当大重量的若干部件。每个线缆铲车被设计为提升最大重量，最大重量为铲斗和已挖掘材料装载的总重量。因此，存在于铲斗内的重量越大，收集在铲斗内的装载越小或者安装到铲斗上的磨损材料越少。此外，由于沿门底部放置门闩，由于遇到的(encountered)重型装载和磨料，常见的是这些部件需要频繁的修理或替换。门闩系统必须规则性调节以保证当门闩磨损时门闩完全接合门闩保持器。由于磨损而调节门闩杆是很费时间的(即，增加停机时间，这可转化为产量减少)。
技术实现思路
本专利技术涉及线缆铲车铲斗的改进，这种铲斗提供有所增加的产量、对卡车车身和铲斗的更少磨损和损坏，以及更大的安全性。根据本专利技术的一方面，门的铰接轴线位于铲斗后壁外表面(即，操作杆连接的表面)的前方。枢转轴线的重新定位使门的转动轴线更靠近门的重心，这形成作用于铰链销和锁或者制动器上的较小的力臂。减小的力臂允许使用较少的支撑和结构强度构造门以及允许采用较小的锁或限制器，这将允许使用较轻的门。新的安装方案导致势能减少并且在倾倒期间产生较浅且没那么强烈的门摆动。因为门摆动没那么强烈，门可不需要缓冲减振器或者替换装置来减缓门摆动，这进一步减少门的重量和势能。较轻的门可允许铲斗承载额外容量或者能够具有附加到铲斗上的更多磨损部件。另外，不需要使用缓冲器来将由门的强烈摆动带来的损坏减到最小。由于较浅且没那么强烈的门摆动，操作者更高效地靠近卡车车身倾倒装载，而没有损坏卡车或线缆铲车上的其他部件的同样风险。操作者不一定非要在释放门之前将铲斗降至卡车地板或者已经在卡车内的材料上，这会减少操作者忘记在铲斗摆出之前将铲斗充分地升起离开卡车车身的可能性。线缆铲车将使用较少动力并且具有产生较少发热和磨损的较少的电机启动和停止。去除将铲斗提升出卡车车身的步骤可从循环周期内节省2-3秒。减少的循环周期可增加多达5-10%的产量。根据本专利技术的另一方面，连接门和外壳的铰接元件大体为线性的。与传统的吊钩式或者鹅颈管式铰接元件相比时，大体为线性的铰接元件减少铰链内的应力集中，减少铰链内的材料量，以及减少门的重量。根据本专利技术的另一方面，通过移动门闩位置或者使用替代制动器代替门闩提供门闩的改进。在一个实施例中，门被充分地固定在关闭位置而不用门闩；即，通过依靠不同种类的限制器，例如杆式制动器或者液压回路，这会施加较少重量和/或利用较少部件。在另一个实施例中，利用门闩将门固定在关闭位置，即该门闩未处于典型门闩所处的、高应力高磨损的底部前方中间位置。举例来说，为了较少的门闩维护和较长的门闩可用寿命，门闩可设在门的两侧。在另一个实施例中，使用较小的门闩将门充分地固定在关闭位置，以在铲斗和/或更少的部件上施加较少重量。根据本专利技术的另一方面，可以提供门、挡板和限制器来选择性地关闭铲斗腔的底部。在某些情况下，门会与操作杆或者操作杆附件支撑物干涉。为了克服潜在的干涉，门的后部(即，最接近铰接元件的一侧)削减至容许间隙。如果门被削减，将在铲斗背部(即，在最接近铲斗后壁的门边缘)留有允许材料从铲斗流出的间隙。挡板可被用来将材料容纳在铲斗内并且在门打开时允许材料从铲斗流出。挡板能够适应较浅的门摆动，在某些已有铲斗内对门进行改造或者使门与具有相同现有设计的新铲斗一起使用时铰链轴线重新定位在后壁前方。由于沉重的门元件只能盖住一部分底部开口，挡板还可减少任一铲斗上的门的重量。根据本专利技术的另一方面，门具有朝向挖掘边缘向内倾斜、弯曲或者成曲形的前部(即，最靠近铲斗前部且远离铰链的部分)。这种结构使门加固，具有更大的耐用性和/或增加的重量节省。倾斜、弯曲或者曲形产生较大的截面模数和转动惯量以使门加固避免弯曲。这种结构还通过更容易地使材料向上移动到铲斗后面来改进铲斗装载。曲形门还使铲斗前壁的底端移动远离最大磨损区域，仅在铲斗体积上有一点变化，这将导致延长的需要整修铲斗之间的时间。【附图说明】图1是根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线缆铲车的铲斗，包括在线缆铲车操作期间共同限定用于收集材料的腔的外壳和门，外壳包括前壁、相对的后壁和在前壁与后壁之间延伸的侧壁，后壁具有在铲斗处于倾倒位置时朝向线缆铲车的外表面，门能够枢转固定到外壳上用于绕在外壳后壁外表面前方延伸的枢转轴线在打开位置和关闭位置之间移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·布里斯科，C·G·奥林杰四世，J·L·斯特罗姆，
申请(专利权)人：埃斯科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US