Изнашиваемое устройство для режущей кромки экскаватора

Номер патента: 7025

Опубликовано: 30.06.2006

Авторы: Брискоу Терри Л., Эмрич Роберт К.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Изнашиваемое устройство (10) для присоединения к краю (12) экскаватора, содержащему переднюю режущую кромку (16) и выполненное отстоящим назад от режущей кромки (16) сквозное окно (24), причем изнашиваемое устройство содержит изнашиваемый элемент (14) с передним рабочим концом (44) и задним установочным концом (46), содержащим пару охватывающих край (12) вилкообразных ножек (48), в каждой из которых выполнено отверстие (58) и замок (60), выполненный с возможностью введения в отверстие (58) и сквозное окно (24) для сцепления установочного конца (46) с краем (12) для удерживания изнашиваемого элемента (14) на крае (12), отличающееся тем, что содержит закрепленный на каждой поверхности (18, 20) края (12) выступ (28), выполненный с возможностью сцепления с ножками (48) для противодействия прикладываемым при работе экскаватора нагрузкам.

2. Устройство по п.1, в котором каждый выступ расположен позади сквозного окна (24).

3. Устройство по п.1 или 2, в котором в каждой ножке (48) выполнен паз (50) для приема по меньшей мере части (30) выступа (28).

4. Устройство по п.3, в котором на выступе (28) выполнены боковые плечи (34) с возможностью сцепления с комплементарной структурой паза (50) для удерживания ножек (48) на крае (12).

5. Устройство по п.3 или 4, в котором изнашиваемый элемент (14) содержит поперечную стенку (54), расположенную между пазом (50) и отверстием (58) в каждой ножке (48) и предназначенную для сцепления с задней областью замка (60).

6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором замок (60) содержит вставку (64) и клин (62).

7. Устройство по п.6, в котором и клин (62), и вставка (64) содержат спиральную канавку (66) и спиральный гребень (72), предназначенные для их совместного сцепления для перемещения клина (62) в и из отверстия (58) и сквозного окна (24).

8. Устройство по п.7, в котором клин (62) выполнен, по существу, конической формы и содержит спиральную канавку (66) в качестве резьбы, а резьба вставки (64) содержит по меньшей мере один гребень (72), предназначенный для введения в спиральную канавку (66).

9. Устройство по любому из пп.1- 8, которое содержит опору (38, 39), прикрепленную к краю (12) для опирания задней стенки (52) изнашиваемого элемента (14).

10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором изнашиваемый элемент (14) выполнен в виде переходника, а выступающий вперед рабочий конец (44) выполнен в виде носа для установки зубцового наконечника (45).

11. Край (12) ковша, содержащий расположенную внутри ковша экскаватора внутреннюю поверхность (18), противостоящую ей, расположенную вне ковша экскаватора внешнюю поверхность (20), переднюю режущую кромку (16), связывающую внутреннюю и внешнюю поверхности (18, 20), и ряд отстоящих друг от друга сквозных окон (24) для замков (60), надежно закрепляющих изнашиваемые элементы (14) на крае (12), при этом каждое из сквозных окон (24) открыто к внутренней и внешней поверхностям (18, 20) и отстоит назад от передней режущей кромки (16), отличающийся тем, что на крае (12) выполнен ряд выступов (28), выполненных с возможностью сцепления с изнашиваемыми элементами (14) для обеспечения их опоры во время работы экскаватора, при этом каждый выступ (28) прикреплен к краю (12) позади сквозных окон (24), а по меньшей мере один выступ (28) закреплен на внешней поверхности (20) края (12).

12. Край ковша по п.11, в котором каждый выступ (28) содержит удерживающую поверхность (34), отстоящую от и, по существу, обращенную к краю (12) для противодействия перемещению изнашиваемого элемента (14) наружу от края (12).

13. Край ковша по п.11 или 12, в котором выступ (28) содержит задний элемент (38) для опирания задней стенки (52) соответствующего изнашиваемого элемента (14).

14. Изнашиваемый элемент (14), присоединяемый к краю (12) ковша и содержащий передний рабочий конец (44) и пару направленных назад вилкообразных ножек (48), каждая из которых имеет обращенную к краю (12) внутреннюю поверхность, заднюю стенку (52), отверстие (58) для замка (60) и паз (50), открытый к внутренней поверхности и задней стенке (52) для приема выступа (28), прикрепленного к краю (12), отличающийся тем, что содержит также поперечную стенку (54), соосную с пазом (50), у заднего конца отверстия (58), образующую обращенную вперед несущую поверхность для сцепления с задней поверхностью замка (60), вставленного в отверстие (58).

15. Элемент по п.14, в котором паз имеет заглубленную стенку (43), отстоящую от и обращенную к внутренней поверхности соответствующей ножки, и суженную область (141), расположенную между заглубленной стенкой (43) и внутренней поверхностью с образованием стопорной области (47), взаимодействующей с комплементарной структурой (34) на выступе (28) для удержания соответствующей ножки (48) на краю (12).

16. Элемент по п.14 или 15, который выполнен в виде переходника, и передний рабочий конец (44) выполнен в виде носа для установки зубцового наконечника (45).

17. Способ установки изнашиваемого элемента (14) на содержащий по меньшей мере одно сквозное окно (24) край ковша экскаватора, в котором размещают изнашиваемый элемент, содержащий пару выступающих назад ножек (48), в каждой из которых выполнено поперечное отверстие (58), на крае ковша так, что ножки (48) охватывают его, а отверстия (58) оказываются, по существу, соосными со сквозным окном (24); вводят замок (60) в отверстие (58) и сквозное окно (24) для удержания изнашиваемого элемента на краю, отличающийся тем, что до введения замка изнашиваемый элемент (14) перемещают назад относительно края (12), при этом прикрепленный к краю выступ (28) перемещают аксиально до сцепления с изнашиваемым элементом (14) для обеспечения опоры для изнашиваемого элемента (14) при действии нагрузки.

18. Способ по п.17, в котором воздействуют на замок (60) для увеличения размера замка (60) в продольном направлении для прижатия изнашиваемого элемента (14) позади края (12).

19. Способ по п.17 или 18, в котором при воздействии на замок (60) поворачивают клин (62), соединенный резьбовым соединением с расположенной в сквозном окне (24) неподвижной вставкой (64) для перемещения клина в отверстие.

20. Способ по любому из пп.17-19, в котором в каждой ножке (48) изнашиваемого элемента (14) выполнен паз (50), в который вводят один из выступов (28) при перемещении изнашиваемого элемента (14) назад по краю (12).

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

007025 Настоящее изобретение относится к изнашиваемому устройству и, в частности, к присоединяемому изнашиваемому элементу к режущей кромке ковшового или иного экскаватора. Известно, что для защиты края ковша экскаватора от преждевременного износа вдоль его режущей кромки устанавливают изнашиваемые элементы в виде зубцов или насадок. Зубцы выступают вперед относительно кромки и облегчают проникновение и разрезание почвы,которая должна собираться ковшом. Насадки устанавливаются на край ковша между зубцами. Очевидно,что изнашиваемые элементы и, в особенности, зубцы часто эксплуатируются в тяжелых условиях, когда они подвергаются воздействию больших нагрузок и, соответственно, высокой степени износа. Зубцы экскаватора обычно состоят из множества частей, включающих, например, переходник, наконечник и замок. Переходник имеет задний установочный конец, выполненный с возможностью присоединения к краю ковша, и выступающий вперед нос для установки наконечника. Наконечник имеет конусообразную форму и снабжен выступающим вперед острием и открытым сзади гнездом для помещения в него носа переходника. Замок устанавливается внутри изнашиваемого устройства для прижатия наконечника к переходнику. И, хотя наиболее часто выходят из строя наконечники, переходники также подвержены износу и требуют периодической замены. Переходники часто приваривают к краю ковша, как, например, описано в патенте США 4577423. Хотя сварка обеспечивает надежное, выдерживающее большие нагрузки присоединение переходника к ковшу, в этом случае замена приваренных переходников оказывается затруднительной и обычно должна выполняться в мастерской, а не на месте. В результате ковш не может использоваться, из-за чего, особенно в случае больших ковшей, возникают существенные экономические потери. Соответственно, время и усилия, необходимые для снятия и установки таких приваренных переходников, оказываются устрашающими. Для обеспечения возможности замены на месте были придуманы переходники, присоединяемые к краю ковша механически. Наиболее известным из них является переходник Вислер-типа (например, показанный в патенте США 4267653). В этом устройстве задний установочный конец переходника содержит пару вилкообразных ножек, которые охватывают край ковша. В каждой ножке переходника выполнено отверстие, совмещаемое по оси со сквозным окном или пазом, образованным в крае ковша. Каждая ножка выполнена со скошенными поверхностями в направлении вверх от соответствующего отверстия. В совмещенные по оси отверстия и сквозное окно вставляется клин и вставка для закрепления переходника на месте. Более точно, вставка имеет, по существу, С-образную форму с плечами, выполненными для обеспечения соответствующего сцепления с наклонными поверхностями ножек. Введение клина между вставкой и передней стороной сквозного окна вызывает прижатие вставки плечами, расположенными над наклонными поверхностями ножек. В этом случае плечи прижимают ножки к внутренней и внешней поверхностям края ковша для того, чтобы закрепить переходник на месте. Клин обычно вставляют в устройство посредством нескольких ударов молотка. Это может оказаться для рабочих трудным и длительным делом, особенно при последних ударах, когда требуется точно установить переходник на краю ковша. Далее, клин, даже будучи плотно установленным, может ослабляться и разбалтываться под действием нагрузок, вызывая риск потери переходника. При этом существенное влияние на ослабление может оказать растягивание С-образной вставки под действием рабочих нагрузок, например, когда ножки переходника сдвигаются на краю ковша при больших нагрузках. Иногда после плотной установки клин приваривают к вставке для того, чтобы избежать такого ослабления. Однако это, в свою очередь, не позволяет осуществить подтягивание замка и приводит к повышенным напряжениям в изнашиваемом элементе и быстрому выходу из строя края ковша. Сваривание клина и вставки осложняет извлечение замка. В патенте США 5653048 раскрыт другой присоединяемый механически переходник. На месте сквозного окна вдоль поверхности края ковша наварен выступ. Выступ, по существу, имеет Т-образную форму и входит в комплементарный паз, образованный в ножке переходника. В заднем конце ножки выполнено отверстие для приема замка. Замок затем опирается на задний конец выступа и заднюю стенку отверстия для предотвращения проскальзывания вперед от выступа и края ковша. И, хотя это обеспечивает хорошую опору для большинства зубцов, однако есть потребность в улучшении, в результате которого можно было бы использовать переходники в экскаваторах, подвергаемых большим вертикальным нагрузкам, действующим и снизу, и сверху. В настоящем изобретении изнашиваемый элемент надежно присоединен к краю ковшового или иного экскаватора посредством механических средств, обеспечивающих простую установку и снятие. В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения край ковша снабжен сквозным окном и выступом для закрепления изнашиваемого элемента на месте. Выступ и изнашиваемый элемент имеют структуру шип-паз для удержания изнашиваемого элемента, выдерживающего прикладываемые нагрузки. Сквозное окно выполнено для приема замка, предотвращающего перемещение изнашиваемого элемента от края ковша. В предпочтительном варианте выступ расположен у заднего конца изнашиваемого элемента для лучшего противодействия поперечным и/или вертикальным нагрузкам. Кроме того, край ковша выполнен с задним элементом для сцепления с задней частью изнашиваемого элемента и обеспечения допол-1 007025 нительного противодействия аксиальным силам. Такая дополнительная опора призвана защитить край ковша и обеспечить более долгий срок его службы с меньшим обслуживанием. Предпочтительно задний элемент выполнен в виде части выступа для обеспечения дополнительной к образуемой выступом опоры и лучшей стабильности установки изнашиваемого элемента на край ковша. Более того, независимо служит ли задний элемент в качестве опоры, он все равно предпочтительно должен быть и прикрепляется к рельсам для улучшения опоры. Изнашиваемый элемент предпочтительно имеет пару направленных назад вилкообразных ножек,каждая из которых имеет обращенную к краю ковша внутреннюю поверхность, заднюю стенку, открытый к внутренней поверхности паз и задней стенке паз для приема выступа ковша и создания противодействия возникающим в процессе работы нагрузкам, расположенное перед пазом отверстие для приема замка для стопорения изнашиваемого элемента на крае ковша и поперечную стенку, проходящую между пазом и отверстием. Выступы могут иметь L-образную форму со стержнем, который входит в задний конец сквозного окна на крае ковша, и основным корпусом, который расположен вдоль поверхности края ковша и взаимодействует с изнашиваемым элементом. Предпочтительно выступы выполнены вдоль внутренней поверхности и внешней поверхности края ковша для удержания внутренней и внешней ножек изнашиваемого элемента. Взаимосвязь ножек и выступов препятствует сдвиганию ножек, которое ранее приводило к возникновению напряжений, искривлений и ослаблений замков. Предпочтительно выступы приварены к краю ковша и друг к другу в сквозных окнах. В этом случае край ковша, выполненный для надевания на него переходника Вислер-типа, может быть легко модифицирован для того, чтобы с ним можно было использовать настоящее изобретение. В одном предпочтительном варианте для закрепления изнашиваемого элемента на крае ковша используется узел резьбовых клина и вставки. Клин конической формы имеет резьбу, предназначенную для создания резьбового соединения с резьбой вставки, благодаря чему клин перемещается в и из сквозного окна в результате поворота клина. Использование резьбовых клина и вставки облегчает установку и снятие замка и снижает риск потери замка во время работы экскаватора. Кроме того, резьбовой клин может быть легко подтянут для того, чтобы сохранять прочность установки изнашиваемого элемента на крае ковша. В соответствии с другим аспектом изобретения на переднем конце сквозного окна предусмотрен вкладыш для обеспечения лучшей несущей опоры для клина, благодаря большей несущей длине и большей прочности из-за применения для этого вкладыша менее деформируемого материала, чем это возможно для самого края ковша. Настоящее изобретение непосредственно повышает прочность и стабильность изнашиваемого элемента на крае ковша, что приводит к более длительному сроку службы и снижает требования по эксплуатации. При применении предпочтительной конструкции замка повышается также простота и безопасность крепления изнашиваемого элемента к краю ковшового или иного экскаватора. Исключается необходимость использования больших молотков или кувалд для установки или снятия замка. Не нужно осуществлять работы под ковшом, чтобы снять замок. Замок может быть снят и установлен быстро и просто, что в значительной степени облегчает замену изнашиваемого элемента на месте или еще гделибо. Размещение выступа сзади изнашиваемого элемента обеспечивает максимально возможное противодействие вертикальным и поперечным нагрузкам, действующим на зубцы во время работы. Опорные поверхности обеспечивают стабильное положение зубцов и снижают напряжение на переднюю часть края ковша, благодаря противодействию осевым нагрузкам. Выступы могут быть выполнены на новых ковшах, предназначенных для использования с выступами, или на уже существующих ковшах, первоначально выполненных для использования с переходниками Вислер-типа. Упомянутая дополнительная стабильность вместе с возможностью подтягивания замка снижает частоту обслуживающих операций и обеспечивает более длительный срок службы переходника. Настоящее изобретение подробно поясняется на чертежах, на которых представлено: фиг. 1 - вид в перспективе изнашиваемого устройства в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 - сечение по линии II-II на фиг. 1; фиг. 3 - перспективный вид части края ковша экскаватора с выступами, присоединенными в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 4 - перспективный вид двух выступов, присоединяемых к краю ковша; фиг. 5 - перспективный вид пазового вкладыша в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 6 - перспективный вид сзади изнашиваемого элемента в виде переходника в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 7 - покомпонентное изображение замка в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 8 - увеличенный вид спереди на часть вставки с зубчатым упором; фиг. 9 - перспективный вид изнашиваемого элемента, частично надетого на край ковша с выступами в соответствии с настоящим изобретением;-2 007025 фиг. 10 - перспективный вид вставки, вводимой в изнашиваемый элемент в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 11 - перспективный вид клина, вводимого в изнашиваемый элемент в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 12 - перспективный вид сзади части переходника согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг. 13 - перспективный вид внешнего выступа, взаимодействующего с переходником по фиг. 12,согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг. 14 - перспективный вид части соединения выступа и переходника, показанных на фиг. 12 и 13,без края ковша или внутреннего выступа; фиг. 15 - перспективный вид применения измерительной обоймы для подготовки края ковша для применения настоящего изобретения; фиг. 16 - перспективный вид измерительной обоймы, применяемой для позиционирования и присоединения выступов к краю ковша в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 17 - перспективный вид предпочтительного варианта приваривания выступов и пазового вкладыша к краю ковша; фиг. 18 - перспективный вид клина замка согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг. 19 - перспективный вид вставки, взаимодействующей с клином по фиг. 18 при образовании замка, согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения; фиг. 20 - перспективный вид выступа согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения. Настоящее изобретение относится к изнашиваемому устройству 10 для установки изнашиваемого элемента на ковшовый или какой-либо другой экскаватор (фиг. 1). В частности, настоящее изобретение может использоваться для установки переходника 14 зубца на краю ковша экскаватора и может также использоваться для установки других изнашиваемых элементов, например направляющих насадок. Для простоты далее изобретение описано на примере установки переходника на краю ковша. В одном примере выполнения изобретения на краю 12 выполнена режущая кромка 16 ковша и край 12 имеет внутреннюю поверхность 18 и внешнюю поверхность 20 (фиг. 1-3 и 9). Из режущей кромки предпочтительно выступает вперед переднее ушко 22, предназначенное для облегчения правильной установки и опоры переходника 14. Сразу за ушком 22 в краю выполнено сквозное окно или паз 24. На чертежах показана только небольшая часть края, а обычно край содержит ряд расположенных на расстоянии друг от друга ушек и сквозных отверстий для установки на ковше нескольких зубцов. В показанном варианте выполнения край имеет скругленную режущую кромку 16 и рядом со сквозным окном 24 выступающую часть 26. Однако изобретение можно применять и при многих других конфигурациях края. Сзади к каждому сквозному окну 24 примыкают присоединенные к краю выступы 28 (фиг. 1-4 и 9). Предпочтительно у каждого сквозного окна внутренний выступ 28 а закреплен так, что проходит вдоль внутренней поверхности 18 края 12, а внешний выступ 28b закреплен так, что проходит вдоль внешней поверхности 20. Однако возможно использование только одного выступа на внутренней поверхности 18(или внешней поверхности 20). Хотя выступы предпочтительно приваривать к краю, они могут быть присоединены к ней каким-либо другим механическим способом или выполнены с краем как одно целое. Кроме того, предпочтительно выступы располагают рядом со сквозным окном, но можно, если необходимо, отнести их несколько назад. Каждый выступ 28 имеет, по меньшей мере, основной корпус 30, проходящий по той же оси, что и сквозное окно 24 либо вдоль внутренней поверхности 18, либо вдоль внешней поверхности 20 края. Предпочтительно основной корпус 30 имеет Т-образную форму с основанием 32 и выступающими в поперечном направлении фланцами или рельсами 34. Внутренние стороны рельсов 34 образуют удерживающие, или прижимные, поверхности 36, которые обычно обращены к краю и удерживают, или прижимают, переходник у края. Тем не менее, основной корпус может иметь другие похожие конфигурации(например, форму ласточкина хвоста), другую компоновку с другими рельсами или удерживающими поверхностями, обращенными к краю (см., например, описываемый далее предпочтительный вариант выполнения по фиг. 12-14), или иметь даже форму параллелепипеда или другую форму вообще без рельсов или удерживающих поверхностей. Хотя выступ без поперечных рельсов или удерживающих поверхностей не будет прижимать переходник к краю так же, как Т-образный или ему подобный выступ, он все же окажет сопротивление прикладываемым нагрузкам. Кроме того, соединение шип-паз можно сделать обратным так, что выступ образует паз, в который входит шип, образованный изнашиваемым элементом. При таком расположении удерживающие поверхности выступа, препятствующие движению наружу изнашиваемого элемента (т.е. от края) все же, по существу, обращены к краю, но находятся в пазу изнашиваемого элемента. Выступы предпочтительно имеют конусообразную форму в продольном направлении, с более широкой задней частью для того, чтобы облегчить установку и съем изнашиваемого элемента. Однако мож-3 007025 но использовать и выступы, не имеющие конической формы, особенно где пространство не позволяет придать выступу такую форму. Далее выступы 28 предпочтительно содержат расположенный на заднем конце основного корпуса 30 задний элемент 38, предназначенный обеспечить лучшую опору для выступающих в поперечном направлении рельсов 34 или тому подобного. В частности, задний элемент 38 прикреплен к краю вдоль поперечных выступов рельсов у их задних концов для того, чтобы повысить их противодействие прикладываемым нагрузкам. Когда используются выступающие наружу (например, как на фиг. 3) рельсы, то для усиления опоры для рельсов 34 задний элемент прикреплен и простирается в поперечном направлении наружу от, по меньшей мере, части основного корпуса. Если же выступ образует паз, рельсы выступают внутрь, не требуя тем самым, чтобы задний элемент выступал наружу в поперечном направлении. Хотя во время использования задний элемент 38 может быть расположен на расстоянии от задней стенки 52 переходника 14, он также может быть расположен рядом с переходником (фиг. 1-4 и 9). В показанном варианте выполнения задний элемент 38 простирается в поперечном направлении, по меньшей мере, за основание 32 и предпочтительно также в поперечном направлении и наружу, за рельсы 34 для увеличения площади примыкания заднего конца переходника. Такое примыкание обеспечивает противодействие прикладываемым нагрузкам и обратному перемещению ножек для того, чтобы снизить нагрузку на режущие кромки 16 края 12. Предотвращение осевого перемещения ножек также снижает усилия, действующие на замок, и, соответственно, риск того, что замок ослабнет или раскроется во время работы. Задние стенки 52, к которым примыкает переходник 14, обработаны так, что гарантируют близкое положение передней поверхности 39 у задних стенок 52 при первом надевании на край и примыкании к режущей кромке 16. Благодаря уменьшению давления и силы, прикладываемых к режущей кромке края, если сравнивать с обычным переходником типа Вислера, край будет служить дольше и потребует меньшего ухода на протяжении всего срока его службы. Обычно в известных переходниках типа Вислера передняя часть края часто портится от неправильного обращения и должна периодически восстанавливаться посредством наплавленного или другого материала. Хотя задний элемент предпочтительно является частью выступа, возможно использовать и отдельный элемент, присоединяемый к краю или отливаемый за одно целое с краем. В следующем альтернативном варианте передняя поверхность 39 а может иметь изнашиваемые подкладки и вкладыши 41 для защиты выступа 28 а. Изнашиваемые подкладки предпочтительно приварены прихваточным швом в углублениях 43 передней поверхности 39 а выступа 28, хотя возможны и другие способы. Углубления предпочтительно необходимы для правильного размещения и опоры изнашиваемых подкладок, но изнашиваемые подкладки могут быть присоединены к передней поверхности и без углублений. В этом предпочтительном варианте для замены изнашиваемых подкладок прихваточный шов выжигается. На фиг. 20 две изнашиваемые подкладки 41 присоединены к передней поверхности 39 а- по одной с каждой стороны основного корпуса 30 а. Однако, если необходимо, возможны другие варианты с использованием одной или более двух изнашиваемых подкладок. Более того, вся передняя поверхность 39 а может быть покрыта изнашиваемой подкладкой. Предпочтительно их изготавливают из металла, но возможно использование и других долговечных материалов. Изнашиваемые подкладки могут быть выполнены из более мягкого, более твердого или такого же материала, что и выступы. Например, изнашиваемые подкладки могут быть из более мягкого материала с тем, чтобы снизить отдачу в случаях ударного воздействия на переднюю поверхность 39 а (фиг. 20). Изнашиваемые подкладки могут быть выполнены из более твердого материала для снижения износа. В предпочтительном варианте каждый выступ дополнительно содержит стержень 40, предназначенный для введения в сквозное окно 24. Стержень 40 обеспечивает стойкость выступа к прикладываемым нагрузкам, особенно при выполнении заднего элемента 38 в виде опорной примыкающей части выступа. Стержень также позволяет сваривать друг с другом внутренний и внешний выступы 28 а и 28 в для того, чтобы обеспечить зажатие или захват края этими выступами и улучшить присоединение выступов к краю. Для ослабления этой взаимосвязи выступов 28 а, 28 в концы двух стержней вместе предпочтительно образуют сварную выемку 42 для того, чтобы облегчить процесс сварки от верха края ковша. Стержни предпочтительно приварены к краю в пределах сквозного окна 24. Тем не менее, без стержней можно обойтись, особенно при работе с менее тяжелыми нагрузками (см. например, фиг. 20). Переходник 14 является изнашиваемым элементом, который устанавливается на край ковша для удержания на своих местах режущих зубцов (фиг. 1-2, 6 и 9-11). Переходник 14 включает выступающий вперед передний рабочий конец 44, выполненный в виде носа для монтажа наконечника 45 (фиг. 1 и 2), и монтажный конец 46 с вилкообразными ножками 48, охватывающими край 12. В предпочтительном варианте ножки имеют одинаковую длину и каждая из них паз 50 такой формы, которая соответствует вмещаемым в каждый паз внутреннему и внешнему выступам 28 а, 28b. В показанном примере (фиг. 6) паз имеет Т-образную форму, соответствующую вмещаемому выступу 28. Однако паз может быть и другим при условии, что его форма позволяет вставить в него выступ и обеспечить требуемое сопротивление поперечным или внешним давлениям на ножки. Более того, форма паза может меняться в зависимости от формы выступа и прилагаемых нагрузок. Можно иметь паз и выступ-4 007025 только на одной внутренней или внешней поверхности 18, 20 края, однако лучшая опора достигается при использовании обоих выступов 28 а, 28b. Как показано на фиг. 6, пазы 50 в задних стенках 52 ножек 48 выполнены открытыми для того, чтобы выступы можно было в них вдвинуть. Каждый паз 50 предпочтительно имеет заглубленную стенку 43, расположенную на расстоянии и обращенную к соответствующим поверхностям 18, 20 края 12. Между заглубленной стенкой 43 и краем находится суженная часть 141, образующая опорные поверхности 47 против удерживающих поверхностей 36 и опорных рельсов 34 в канавках 59 паза 50. Каждый паз 50 предпочтительно простирается вперед только на короткое расстояние от задней стенки 52, т.е. на расстояние, приблизительно равное длине основного корпуса 30 выступа. В этом случае поперечная стенка 54 у начала паза 50 может примыкать к передней стенке 56 выступа 28, а задняя стенка 52 ножки 48 примыкает к заднему элементу 38 с тем, чтобы противодействовать прилагаемой осевой нагрузке. При задействовании и передней стенки 56, и заднего элемента 38 площадь опоры, воспринимающей нагрузку,может быть максимизирована для того, чтобы снизить напряжение в изнашиваемом элементе 10 края 12. Поперечная стенка 54 может проходить через весь паз 50, как показано на фиг. 6 и 12, или только через его часть (не показано). Очевидно, что передняя стенка 56 основного корпуса (или переднего элемента) 30 или передняя стенка 39 заднего элемента 38 должна стыковаться с переходником 14. В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения (фиг. 12-14) другой переходник 49 содержит пазы 51 Т-образной или подобной формы. Формы пазов 51 и выступов 53 соответствуют друг другу и имеют обычно плоские боковые стенки 55, 59, перпендикулярные поверхностям 18, 20 края ковша. На месте фланцев или рельсов 34 вдоль сторон выступов выступы 53 имеют простирающийся вперед фланец или консоль 61, отстоящую от соответствующей поверхности 18, 20. От задних концов 65 ножек 67 переходника выступают назад пальцы 63, выполненные с возможностью введения между фланцем 61 и краем 12 для того, чтобы предотвратить перемещение наружу ножек 67 переходника относительно края 12, и, тем самым, являться опорой ножек для направленных вверх и вниз больших нагрузок, действующих на наконечник. Кроме того, задние концы 65 ножек 67 и задние концы 69 пальцев 63 предпочтительно примыкают к передним поверхностям 71 выступов 53 для того, чтобы снизить нагрузку, действующую на режущую кромку 16 края 12, но, однако, могут содержать и зазор, предотвращающий такое примыкание. Тем не менее, как отмечалось выше, пальцы 63 и фланцы 61 могут отсутствовать, и тогда не будет поперечных удерживающих поверхностей, препятствующих отделению ножек от края ковша. Очевидно, что первично действующими на зубцы нагрузками являются действующие на врезающийся в почву передний конец наконечника. При прохождении зубцов через почву наконечники подвергаются нагрузкам, отличающимся по интенсивности, характеру и направленности. В результате многие из прилагаемых нагрузок воздействуют на наконечник под углом к продольной оси зуба. Соответственно, к переходнику, удерживающему наконечник на ковше, прикладываются большие усилия. Посредством подгонки задних концов ножек 48 к закрепленным выступам 28 (фиг. 1 и 2) выступы могут эффективно противостоять силам противодействия во всех направлениях, если эти выступы выполнены с рельсами или другими удерживающими поверхностями, и, по меньшей мере, в поперечном направлении, если выступы не имеют таких рельсов или удерживающих поверхностей. В предпочтительном варианте выполнения выступы предназначены для того, чтобы вместе с подкладками 57 края ковша создавать опору для ножек, но, в другом случае, они могут обеспечивать полную опору для задних концов ножек переходника. Через каждую ножку 48 в направлении паза 50 проходит отверстие 58 для замка 60 (фиг. 1, 2, 7, 8 и 10, 11). Подробно замок 60 описан в одновременно находящейся на рассмотрении заявке США 10/425 934 на изобретение Разъемное соединение, поданной 30 апреля 2003 г. и включенной в настоящую заявку посредством ссылки. Кратко, замок 60 содержит клин 62 и вставку 64, скрепленные резьбовым соединением для плотного удержания и прижатия переходника к краю ковша. Клин 62 обычно имеет форму усеченного конуса со спиральной канавкой 66, образующей резьбу. Вставка 64 обычно имеет С-образную форму с двумя плечами 68 и каналом 70, предназначенным для приема части клина. Канал имеет расположенные на расстоянии спиральные гребни 72, образующие резьбу, соответствующую спиральной канавке 66. При вращении клина зацепляемая резьба заставляет клин перемещаться по оси вдоль вставки и, следовательно, через сквозное окно 24 в или из отверстия 58. На одном конце клина 62 предусмотрено углубление 74 для ключа. В углубление 74 может быть вставлен резиновый колпачок 76 для предотвращения попадания частичек почвы. Предпочтительно на вставке выполнен упруго перемещаемый упор 78 (фиг. 8) для зацепления с рядом зубцов зубчатой рейки (не показано), образованных в спиральной канавке. В канале 70 упор предпочтительно образован вдоль одного гребня, но он может находиться и в других местах поверхности стенки, примыкающей к клину 62. В любом случае упор 78 зацепляет зубцы при повороте клина так, что клин входит в сквозное окно 24, но не может поворачиваться в таком направлении, которое позволило бы клину выйти из сквозного окна. Для того чтобы вытащить клин из разъемного соединения, упор может быть сломан посредством вставленного в клин 62 ключа.-5 007025 При работе вставка 64 вводится через сквозное окно 24 в отверстия 58 так, что поверхности 80 вдоль хвостовика 81 примыкают к передней поверхности 82 поперечной стенки 54 (фиг. 2 и 10). Как показано на фиг. 2, каждое отверстие 58 предпочтительно содержит карман 83 для рычагов 68. В этом случае вставка застопоривается и предотвращается ее перемещение при повороте клина. Помимо упомянутых рычагов 68 могут использоваться и другие приспособления, например фланцы на переходнике могут использоваться для закрепления вставки в разъемном соединении. При наличии других приспособлений рычаги 68 могут отсутствовать. Для установки и временного удержания вставки на месте при введении клина для оператора предусмотрена рукоятка 86. Как только вставка оказывается в правильном положении, в канал 70 вводится клин и поворачивается, обеспечивая его плотное положение на месте (фиг. 11). Клин может непосредственно примыкать к переднему концу 88 сквозного окна 24 (фиг. 2), однако предпочтительно у передней части сквозного окна 24 приварить пазовый вкладыш 90. Пазовый вкладыш 90 предпочтительно выполнен С-образной формы с центральным корпусом 92,внутренними фланцами 94 и внешним фланцем 96 (хотя возможна и другая конфигурация). Внутренний и внешний фланцы 94, 96 привариваются к внутренней и внешней поверхностям 18, 20 края 12, соответственно. Кроме того, благодаря тому, что вкладыш легко заменить, облегчается обслуживание, в то время как восстановление паза может оказаться не только затруднительным, но и привести к повреждению края ковша из-за теплового воздействия сварки на зону высокого напряжения. Резьбовые клин и вставка могут быть заменены на обычный желобчатый клин 101 (фиг. 18) и желобчатую вставку 103 (фиг. 19), при этом клин устанавливается на место посредством молотка. В другом случае можно использовать клин без резьбы (не показан), тоже имеющий коническую форму, или обычный брусок (т.е. с ровными стенками). При использовании конического клина канал во вставке можно было бы выполнить без гребней и упора (не показано). Если же стенки клина являются ровными, то вставка могла бы быть модифицирована так, чтобы иметь, по существу, ровную переднюю поверхность вместо канала 70. Клинья без резьбы в любом случае устанавливаются на место посредством молотка,что характерно для обычных переходников типа Вислер. В переходнике 14 предпочтительно вдоль внутренних поверхностей 104 ножек 48 выполнена центральная канавка 102 и петлеобразная часть 106. Центральная канавка соответствует ушку 22 для придания переходнику дополнительной опоры. Центральная канавка выполняется с возможностью введения в нее пазового вкладыша 90 в процессе осевого скользящего перемещения переходника на край ковша или с края ковша. Петлеобразная часть 106 предпочтительно содержит внешнее ребро 108 для обеспечения лучшей опоры и большей площади контакта с режущей кромкой 16 края 12. Настоящее изобретение может применяться для существующих ковшей, первоначально созданных для использования с обычными переходниками Вислер-типа. В этом случае для лучшего присоединения переходника 14 может оказаться необходимым перед его установкой предварительно приспособить для этого края ковша. Как показано на фиг. 15 и 16, на край ковша может быть надета обойма 110 и вдвинут байонет 116 для определения, нуждается ли край ковша в подготовительной обработке. В частности, может оказаться необходимым наварить на режущую кромку 16 и подкладки 57 дополнительный материал с тем, чтобы они соприкасались с передними частями 112 и задними частями 114 обоймы 110. Может оказаться также предпочтительным скруглить края внутренней и внешней кромок сквозного окна 24. Выступы 28 устанавливаются посредством ножек 118 обоймы 110 со стержнями 40 в сквозном окне 24 с задним элементом, противостоящим задним концам 120 обоймы 110. Предпочтительно выступы приварены к краю 12 вдоль боковых и задней поверхностей заднего элемента 38 друг к другу через выемку 42,и к краю ковша вдоль стержней 40 в сквозном окне 24. Основные корпуса 30 выступов 28 могут быть,при необходимости, приварены вдоль края 12. Пазовый вкладыш 90 также расположен в сквозном окне 24 у его переднего конца и приварен к краю 12 вдоль передних концов фланцев 94, 96, при этом отсутствует воздействие сварки на зоны высоких напряжений сквозного окна. При сборке переходник вдвигается на ковш одной ножкой 48 на каждую сторону края 12 так, что выступы 28 входят в пазы 50. Введение переходника 14 продолжается до тех пор, пока петлеобразная часть 106 не примкнет к режущей кромке 16. В предпочтительном варианте выполнения передняя стенка 54 паза 50 достигнет примыкания к выступу 28 и/или задней стенке 52 против заднего элемента 38 только после того, как ковш в процессе использования начнет изнашиваться. Тем не менее, если необходимо,вместо петлеобразной части 106 в качестве первой примыкающей поверхности могут быть образованы другие поверхности. Если переходник установлен правильно, замок 60 через сквозное окно 24 вставляется в отверстия 58. В частном случае вставка 64 устанавливается с плечами 68, лежащими на ножках 73 отверстия 58. Затем в сборку проходит клин 62 посредством сцепления канавки 66 с гребнями 72 и поворота клина вокруг своей оси. Движение клина продолжается до тех пор, пока он не будет затянут до установленного уровня крутящего момента. Упор 78 захватывает зубцы зубчатой рейки в канавке 66 и удерживает клин в замкнутом затянутом состоянии. В углублении 74 предпочтительно размещен колпачок 76 для предотвращения попадания в него мелких частиц почвы. Для снятия переходника сначала удаляется колпачок и только затем вводится в углубление 74 ключ. Клин поворачивают с тем, чтобы вызвать его движение вверх, и затем он вынимается из устройст-6 007025 ва. Далее вытаскивают вставку 64 и переходник 14 может быть снят с края ковша. Если вдруг переходник залипает, в отверстие 122 вводится рычажный инструмент (не показан), посредством которого снимается переходник 14 с края 12. Вышеприведенное описание касается предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения. Однако возможны различные другие варианты, а также изменения, не выходящие за рамки объема изобретения, как оно заявлено в формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Изнашиваемое устройство (10) для присоединения к краю (12) экскаватора, содержащему переднюю режущую кромку (16) и выполненное отстоящим назад от режущей кромки (16) сквозное окно (24),причем изнашиваемое устройство содержит изнашиваемый элемент (14) с передним рабочим концом(44) и задним установочным концом (46), содержащим пару охватывающих край (12) вилкообразных ножек (48), в каждой из которых выполнено отверстие (58) и замок (60), выполненный с возможностью введения в отверстие (58) и сквозное окно (24) для сцепления установочного конца (46) с краем (12) для удерживания изнашиваемого элемента (14) на крае (12), отличающееся тем, что содержит закрепленный на каждой поверхности (18, 20) края (12) выступ (28), выполненный с возможностью сцепления с ножками (48) для противодействия прикладываемым при работе экскаватора нагрузкам. 2. Устройство по п.1, в котором каждый выступ расположен позади сквозного окна (24). 3. Устройство по п.1 или 2, в котором в каждой ножке (48) выполнен паз (50) для приема по меньшей мере части (30) выступа (28). 4. Устройство по п.3, в котором на выступе (28) выполнены боковые плечи (34) с возможностью сцепления с комплементарной структурой паза (50) для удерживания ножек (48) на крае (12). 5. Устройство по п.3 или 4, в котором изнашиваемый элемент (14) содержит поперечную стенку(54), расположенную между пазом (50) и отверстием (58) в каждой ножке (48) и предназначенную для сцепления с задней областью замка (60). 6. Устройство по любому из пп.1-5, в котором замок (60) содержит вставку (64) и клин (62). 7. Устройство по п.6, в котором и клин (62), и вставка (64) содержат спиральную канавку (66) и спиральный гребень (72), предназначенные для их совместного сцепления для перемещения клина (62) в и из отверстия (58) и сквозного окна (24). 8. Устройство по п.7, в котором клин (62) выполнен, по существу, конической формы и содержит спиральную канавку (66) в качестве резьбы, а резьба вставки (64) содержит по меньшей мере один гребень (72), предназначенный для введения в спиральную канавку (66). 9. Устройство по любому из пп.1- 8, которое содержит опору (38, 39), прикрепленную к краю (12) для опирания задней стенки (52) изнашиваемого элемента (14). 10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором изнашиваемый элемент (14) выполнен в виде переходника, а выступающий вперед рабочий конец (44) выполнен в виде носа для установки зубцового наконечника (45). 11. Край (12) ковша, содержащий расположенную внутри ковша экскаватора внутреннюю поверхность (18), противостоящую ей, расположенную вне ковша экскаватора внешнюю поверхность (20), переднюю режущую кромку (16), связывающую внутреннюю и внешнюю поверхности (18, 20), и ряд отстоящих друг от друга сквозных окон (24) для замков (60), надежно закрепляющих изнашиваемые элементы (14) на крае (12), при этом каждое из сквозных окон (24) открыто к внутренней и внешней поверхностям (18, 20) и отстоит назад от передней режущей кромки (16), отличающийся тем, что на крае(12) выполнен ряд выступов (28), выполненных с возможностью сцепления с изнашиваемыми элементами (14) для обеспечения их опоры во время работы экскаватора, при этом каждый выступ (28) прикреплен к краю (12) позади сквозных окон (24), а по меньшей мере один выступ (28) закреплен на внешней поверхности (20) края (12). 12. Край ковша по п.11, в котором каждый выступ (28) содержит удерживающую поверхность (34),отстоящую от и, по существу, обращенную к краю (12) для противодействия перемещению изнашиваемого элемента (14) наружу от края (12). 13. Край ковша по п.11 или 12, в котором выступ (28) содержит задний элемент (38) для опирания задней стенки (52) соответствующего изнашиваемого элемента (14). 14. Изнашиваемый элемент (14), присоединяемый к краю (12) ковша и содержащий передний рабочий конец (44) и пару направленных назад вилкообразных ножек (48), каждая из которых имеет обращенную к краю (12) внутреннюю поверхность, заднюю стенку (52), отверстие (58) для замка (60) и паз(50), открытый к внутренней поверхности и задней стенке (52) для приема выступа (28), прикрепленного к краю (12), отличающийся тем, что содержит также поперечную стенку (54), соосную с пазом (50), у заднего конца отверстия (58), образующую обращенную вперед несущую поверхность для сцепления с задней поверхностью замка (60), вставленного в отверстие (58). 15. Элемент по п.14, в котором паз имеет заглубленную стенку (43), отстоящую от и обращенную к внутренней поверхности соответствующей ножки, и суженную область (141), расположенную между-7 007025 заглубленной стенкой (43) и внутренней поверхностью с образованием стопорной области (47), взаимодействующей с комплементарной структурой (34) на выступе (28) для удержания соответствующей ножки (48) на краю (12). 16. Элемент по п.14 или 15, который выполнен в виде переходника, и передний рабочий конец (44) выполнен в виде носа для установки зубцового наконечника (45). 17. Способ установки изнашиваемого элемента (14) на содержащий по меньшей мере одно сквозное окно (24) край ковша экскаватора, в котором размещают изнашиваемый элемент, содержащий пару выступающих назад ножек (48), в каждой из которых выполнено поперечное отверстие (58), на крае ковша так, что ножки (48) охватывают его, а отверстия (58) оказываются, по существу, соосными со сквозным окном (24); вводят замок (60) в отверстие (58) и сквозное окно (24) для удержания изнашиваемого элемента на краю, отличающийся тем, что до введения замка изнашиваемый элемент (14) перемещают назад относительно края (12), при этом прикрепленный к краю выступ (28) перемещают аксиально до сцепления с изнашиваемым элементом (14) для обеспечения опоры для изнашиваемого элемента (14) при действии нагрузки. 18. Способ по п.17, в котором воздействуют на замок (60) для увеличения размера замка (60) в продольном направлении для прижатия изнашиваемого элемента (14) позади края (12). 19. Способ по п.17 или 18, в котором при воздействии на замок (60) поворачивают клин (62), соединенный резьбовым соединением с расположенной в сквозном окне (24) неподвижной вставкой (64) для перемещения клина в отверстие. 20. Способ по любому из пп.17-19, в котором в каждой ножке (48) изнашиваемого элемента (14) выполнен паз (50), в который вводят один из выступов (28) при перемещении изнашиваемого элемента(14) назад по краю (12).

МПК / Метки

МПК: E02F 9/28

Метки: режущей, кромки, изнашиваемое, экскаватора, устройство

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/15-7025-iznashivaemoe-ustrojjstvo-dlya-rezhushhejj-kromki-ekskavatora.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Изнашиваемое устройство для режущей кромки экскаватора</a>

Похожие патенты