用于挖掘设备的磨损组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于挖掘设备的磨损组件，包括：固定到挖掘设备上的基部，安装在基部上方的磨损元件和将磨损元件可释放地保持到基部上的锁。磨损元件包括用于减小系统上的阻力的副后角。磨损元件和基部均包括半球形的前端和大致梯形的后部。基部包括鼻状部和从鼻状部突出的止动部，从而无需用于将锁接收到鼻状部中的开口就与锁协作。锁是细长的锁，大致定位在轴向方向并在压缩载荷下将磨损元件保持到基部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将磨损元件固定到挖掘设备上的磨损组件，特别是涉及适于附接并用在绞式挖泥机(dredge cutterhead)上的磨损组件。
技术介绍
绞式挖泥机用于挖掘水下例如河床的泥土物质。一般地，绞式挖泥机I包括从基环3向毂4延伸的若干臂2 (图21)。这些臂围绕基环间隔开并形成有围绕刀盘中心轴线的宽螺旋。每个臂2设置有一系列间隔开的齿5，用于向地下挖掘。齿由固定到臂的转接器或基部6、以及由锁8可释放地附接到基部的尖端7组成。在使用中，刀盘围绕其中心轴线旋转以挖掘泥土物质。吸管设置在环附近以去除挖出的物质。为了挖掘土地的期望刈幅，刀盘左右且同时向前移动。由于水的上涨和其它运动，刀盘也倾向于上下移动，并周期性地冲击底表面。进一步的困难因操作者不能看到水下正在挖掘的土地所引起，即，与大多数其它挖掘操作不同，不能有效地沿着最适于所挖掘的地形的路径引导绞式挖泥机。考虑到重载和苛刻的环境，要求尖端和基部的互连稳定且牢固。使刀盘旋转，从而齿被快速驱动到土地中并穿过土地。因此，需要相当大的动力来驱动刀盘，特别是在挖掘岩石的时候。为了努力使动力需求最小化，挖掘机尖端一般具有细长、纤细的刀刃，从而更容易穿透土地。然而，随着刀刃因磨损而变短，在切削操作中尖端的安装部将开始与土地接合。安装部比刀刃宽，但没有为了减小阻力而成形。由于得到的安装部强加于刀盘的增大的阻力，尖端通常在刀刃完全磨损之前会改变。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，用于挖掘设备的磨损元件在作业和安装部中形成有副后角，用于使与挖掘作业有关的阻力最小化，并且，又使驱动该设备所需的动力最小化。动力消耗的减小又导致更有效率的作业和磨损元件更长的使用寿命。根据本专利技术，磨损元件具有横断构造，其中，前侧的宽度大于相应的后侧的宽度，使得磨损元件的侧壁跟随前侧的影子，从而减小阻力。采用更小的后侧不仅通过作业端而提供，而且至少局部提供至安装端中。结果，本专利技术的已磨损的磨损元件所经受的阻力比常规的磨损元件所经受的阻力小。更小的阻力转变为更小的动力消耗和磨损元件在需要更换之前更长时间的使用。因此，磨损元件的作业端可以在需要更换之前进一步磨损。根据本专利技术的另一方面，磨损元件具有挖掘轮廓，该挖掘轮廓由在每遍挖掘中在移动通过土地的方向上穿入土地的磨损元件的那部分的横断构造限定。在本专利技术的另一个方面，磨损元件中的副后角设置在挖掘轮廓中，以减小挖掘作业中经受的阻力。在优选实施例中，副后角设置在磨损元件的寿命中所期望的每个挖掘轮廓中，包括围绕安装部的挖掘轮廓。在本专利技术的另一方面，磨损元件包括用于接收固定到挖掘设备的基部的鼻状部的插孔。插孔形成有大致对应于磨损元件的横断梯形外部轮廓的大致梯形的横断形状。该插孔与安装部的外部的大致匹配使制造容易，使鼻状部的尺寸最大化，且提高了强度重量比。在优选的构造中，梯形鼻状部的顶表面、底表面或侧表面中一个或多个以及插孔的对应的壁均弯曲成弓形以装配到一起。这些表面和壁具有渐进的曲率，以使安装容易，提高磨损元件的稳定性，并阻止使用中磨损元件围绕纵向轴线旋转。根据本专利技术的另一方面，插孔和鼻状部均包括后稳定表面，该后稳定表面基本上平行于磨损元件的纵向轴线且基本上围绕插孔和鼻状部的周长延伸，以抵抗沿所有方向施加的向后的载荷。根据本专利技术的另一方面，插孔和鼻状部形成有互补的前支承面，所述互补的前支承面为大致半球形，以减小部件中的应力，并更好地控制在磨损元件与基部之间出现的嘎嘎声。本专利技术的另一方面，插孔和鼻状部在各自前端形成有前弯曲支承面，前端后方具有大致梯形的横断形状，用于提高稳定性，使制造容易，使鼻状部的尺寸最大化，减小阻力、应力和磨损，并提高强度重量比。根据本专利技术的另一方面，磨损组件包括基部、安装到基部的磨损元件、以及轴向定向的锁，该锁在压缩状态以可靠、容易使用、易于制造的方式将磨损元件保持到基部，并可以对磨损元件在基部上的装配进行紧固。在一个优选实施例中，磨损组件包括可调节的轴向锁。在本专利技术的另一方面，磨损元件包括:开口，锁被接收于该开口中；孔，形成在开口的后壁中，以适于使锁通过，从而使锁稳定并易于紧固锁。在本专利技术的另一方面，基部与锁只通过使用突出的止动部而相互作用。结果，无需在鼻状部中设置常设的孔、凹陷或通路来接收锁。因此鼻状部的强度得以增强。在本专利技术的另一方面，用于将磨损元件固定到基部的闭锁布置可以调节，以便无论基部和/或磨损元件中可能存在的磨损量如何，都向磨损元件一贯地施加预定的紧固力。在本专利技术的另一方面，磨损元件包括标记部，该标记部可以用于识别何时锁已经被充分紧固。在本专利技术的另一方面，磨损元件通过容易使用、包含新方法的轴向锁安装并固定到基部。磨损元件安装在固定到挖掘设备的基部的鼻状部上。基部包括从鼻状部向外突出的止动部。轴向锁被接收到磨损元件中的开口中，并在止动部与磨损元件上的支承表面之间延伸，以可释放地将磨损元件保持到鼻状部。在本专利技术的另一方面，磨损元件先在固定到挖掘设备的基部上滑动。轴向定向的锁定位成，一个支承面抵靠基部上的止动部，另一支承面抵靠磨损元件上的支承壁，使得锁处于轴向压缩中。对锁进行调节，以使磨损元件紧紧地移动到基部上。在本专利技术的另一方面，可释放地将磨损元件保持到基部上的锁包括:螺纹直线轴，具有支承端和工具接合端；螺纹接合到轴上的螺母；和弹簧，包括围绕螺纹轴安装在支承端与螺母之间的多个交替的环形弹性盘和环形衬垫。附图说明图1是根据本专利技术的磨损组件。图2是本专利技术的磨损元件的侧视图。图2A是常规的磨损元件的侧视图。图3是沿着图2中的线3-3剖开的横截面图。图3A是沿着图2A中的线3A-3A剖开的横截面图。图4是沿着图2中的线4-4剖开的横截面图。图5是沿着图2中的线5-5剖开的横截面图。图6是沿着图2中的线6-6剖开的横截面图。图6A是沿着图2A中的线6A-6A剖开的横截面图。图7是沿着图2中的线7-7剖开的横截面图。图8是沿着图2中的线8-8剖开的横截面图。图9是沿着图1中的线9-9剖开的横截面图。图10是磨损元件的顶视图。图11是磨损元件的后视图。图12是本专利技术的基部的鼻状部的透视图。图13是鼻状部的正视图。图14是鼻状部的侧视图。图15是磨损组件中的锁的放大透视图。图16是磨损组件中的锁在紧固之前的放大透视图。图17是锁的透视图。图18是锁的侧视图。图19是锁的分解透视图。图20是具有鼻状部的锁的透视图(尖端已经省去)。图21是常规的挖掘机刀盘的侧视图。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于挖掘设备的磨损组件10，本专利技术特别适合于挖掘作业。在该应用中，针对适于联接到绞式挖泥机的挖掘齿方面描述本专利技术。然而，本专利技术的不同方面可以用于其它种类的磨损组件(例如，护罩)和其它种类的挖掘设备(例如，铲斗)。有时以例如上、下、水平、垂直、前和后的相对术语来描述组件；这些术语不应当被认为是必要的，而仅仅是为了便于描述。磨损元件在挖掘作业中、特别是在挖泥作业中的取向可以有很大程度的改变。除非另有说明，这些相对的术语应当结合图1所示的磨损组件10的取向加以理解。磨损组件10包括:固定到挖掘机刀盘的基部12、磨损元件14、和可释放地将磨损元件保持到基部12上的锁16 (参见图1-10)。基部12包括:向前突出的鼻状部18，磨损元件14安装到该鼻状部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于挖掘设备的磨损元件，包括作业部和安装部，所述作业部具有细长的刀刃，所述安装部包括用于接收固定到挖掘设备的鼻状部的插孔以将磨损元件安装在挖掘设备上，磨损元件具有前侧、后侧以及相对于在磨损元件前进通过土地的方向上的相对的侧壁，作业部和安装部具有副后角，沿着通过刀刃的垂直于磨损元件的纵向轴线的平面以及至少沿着安装部的邻接刀刃的前端，后侧具有比前侧小的宽度。

【技术特征摘要】
2007.05.10 US 60/928,821;2007.05.10 US 60/928,7801.一种用于挖掘设备的磨损元件，包括作业部和安装部，所述作业部具有细长的刀刃，所述安装部包括用于接收固定到挖掘设备的鼻状部的插孔以将磨损元件安装在挖掘设备上， 磨损元件具有前侧、后侧以及相对于在磨损元件前进通过土地的方向上的相对的侧壁，作业部和安装部具有副后角，沿着通过刀刃的垂直于磨损元件的纵向轴线的平面以及至少沿着安装部的邻接刀刃的前端，后侧具有比前侧小的宽度。2.根据权利要求1的磨损元件，其中作业部具有垂直于磨损元件的纵向轴线的梯形的横断构造。3.根据权利要求1的磨损元件，其中在前侧和后侧之间延伸的侧壁朝向后侧会聚。4.根据权利要求3的磨损元件，其中侧壁以大约16度的角度会聚。5.根据权利要求3的磨损元件，其中侧壁位于挖掘轮廓中的影子内，挖掘轮廓是沿着一平面穿入土地的磨损元件的一部分的横截面构造，其中所述平面平行于前进方向且横向垂直于纵向轴线。6.根据权利要求5的磨损元件，其中副后角存在于至少一个挖掘轮廓中。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯G奥林格四世，克里斯D辛德，约翰S克雷茨伯格，
申请(专利权)人：爱斯科公司，
类型：发明
国别省市：