ИЗНОСОСТОЙКАЯ И ШУМОПОНИЖАЮЩАЯ НАКЛАДКА И СИСТЕМА ДАННЫХ НАКЛАДОК Российский патент 2010 года по МПК B29C63/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к износостойкой и шумопонижающей накладке, а конкретно, к накладке, содержащей модульную систему изнашиваемых элементов или пластин, используемых в любой среде, подверженной износу и воздействию шума.

Предшествующий уровень техники

В горной и камнеобрабатывающей промышленности, а также в других отраслях, где приходится вести обработку материала насыпью, среда подвергается износу и воздействию шума, обусловленного обрабатываемым материалом, таким как щебень или гравий. Для минимизации износа на обрабатывающем оборудовании, включая мобильные дробилки или грохоты, стационарные дробилки или грохоты, гусеничные или колесные платформы, устройства для погрузки насыпью, транспортеры, желоба, бункеры и т.д., к поверхности, подверженной износу, крепят сменные изнашиваемые пластины или элементы. В международных публикациях WO-A1-03/029114, WO-A1-99/43979, патентах США 5735377, 6279715, 5185980, 5055336, 6129697 и патенте Великобритании 2107288 показаны разные применения таких сменных изнашиваемых элементов. Сменные изнашиваемые пластины или элементы содержат в большинстве случаев базовую пластину, изнашиваемый слой и средства для крепления изнашиваемых пластин или элементов к поверхности, подверженной износу. Базовая пластина выполнена из стали. Изнашиваемый слой в типичном случае может быть слоем резины, пластмассы или эластомерного материала, либо керамических плиток, внедренных в упругий материал. Средство крепления зачастую представляет собой конструкцию «болт-гайка» или аналогичное средство.

Одна проблема, связанная с известным техническим решением, заключается в том, что наличие металлической базовой пластины, см., например, патент США 6129697 или патент США 5055336 затрудняет подгонку изнашиваемых элементов к форме места применения. Средства крепления или края изнашиваемого элемента также могут располагаться таким образом, что будет трудно подогнать изнашиваемые элементы к форме места применения, см., например, международную публикацию WO-A1-99/43979 или WO-A1-03/029114, не оказывая негативное влияние на средства крепления. Одно решение этой проблемы заключалось в том, чтобы разработать несколько изнашиваемых элементов, имеющих разные размеры, см., например, патент США 6129697 или патент США 5735377. Такое решение не очень удобно, поскольку поставщику нужно изготовить массу разных изнашиваемых элементов, а потребителю нужно купить изнашиваемые элементы многих разных типоразмеров, что делает работу сложнее и дороже, чем необходимо.

Другая проблема, связанная с известными техническими решениями, заключается в том, что металлическая базовая пластина делает изнашиваемый элемент тяжелым в обращении, что невыгодно, поскольку доступ к месту применения может оказаться довольно трудным, а вес изнашиваемых элементов затрудняет их применение.

Наличие разных материалов, таких как и металлические, и эластомерные материалы, также усложняет регенерацию изнашиваемых пластин или элементов.

Еще одна проблема заключается в том, что между разными изнашиваемыми элементами или в средствах крепления создаются промежутки, которые обеспечивают скопление материала или создание путей для материала, см., например, патенты США 5055336, 5735377, и публикации WO-A1-99/43979 и WO-A1-03/029114.

Учитывая вышеописанные известные системы изнашиваемых элементов и связанные с ними недостатки и проблемы, целью настоящего изобретения является усовершенствование изнашиваемых элементов для обеспечения их упругости, легкости придания им формы в месте применения, исключения риска скоплений материала в месте применения и снижения шума в месте применения и восстановления изнашиваемых элементов.

Краткое изложение существа изобретения

Вышеупомянутая цель достигается тем, что износостойкая и шумопонижающая накладка из изнашиваемых элементов в системах для обработки материалов, подверженных износу и воздействию шума, содержащая сменные изнашиваемые элементы, содержит, по меньшей мере, один регулируемый изнашиваемый элемент, при этом изнашиваемые элементы являются упругими и снабженными вдоль одной стороны упругим уплотнением, предназначенным для создания уплотнения между данной накладкой и соседними накладками.

Износостойкая и шумопонижающая накладка может быть выполнена с возможностью регулирования таким образом, что часть или части изнашиваемых элементов или изнашиваемые элементы целиком можно удалять из накладки для установки накладки в конкретном месте применения.

Изнашиваемые элементы могут содержать два слоя материалов - первый слой более упругого материала и второй слой менее упругого материала. Первый и второй слои могут быть выполнены из полиуретана или резины, и при этом предпочтительные материалы для первого слоя имеют твердость в диапазоне от около 40° шкалы А по Шору до около 80° шкалы А по Шору, а предпочтительные материалы для второго слоя имеет твердость в диапазоне от около 80° шкалы А по Шору до около 70° шкалы D по Шору. Первый слой может быть толще второго слоя. Упругое уплотнение может быть частью первого слоя. Второй слой может проходить непрерывно под и между изнашиваемыми элементами, а первый слой каждого изнашиваемого элемента может быть разделен промежутком, проходящим до соседнего изнашиваемого элемента или соседних изнашиваемых элементов.

Износостойкая и шумопонижающая накладка может иметь четыре изнашиваемых элемента, расположенные в один ряд.

Изнашиваемые элементы могут быть снабжены отверстием в центральной части изнашиваемого элемента, и накладка прикреплена к поверхности, защищаемой от износа, болтовым соединением, причем болт проходит через отверстие изнашиваемого элемента. Упомянутое отверстие может иметь квадратную форму для размещения в нем прямоугольной шайбы, обеспечивающей регулировку изнашиваемой накладки во время установки на место применения.

Упругое уплотнение может быть расположено вдоль двух сторон накладки.

Указанная цель достигается также системой износостойких и шумопонижающих накладок в системах обработки материалов, подверженных износу и воздействию шума, содержащей вышеописанные износостойкие и шумопонижающие накладки, расположенные параллельно и/или перпендикулярно друг другу и/или со смещением друг относительно друга.

Части износостойких и шумопонижающих накладок, такие как края или углы, могут быть удалены для установки износостойких и шумопонижающих накладок на место их применения.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:

фиг.1 - изображает перспективный вид износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - вид спереди износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.3 - вид сбоку износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.4 - поперечное сечение вдоль линии А-А износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.5 - поперечное сечение увеличенной части В износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.6 - подробный вид спереди детали износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.7 - перспективный вид детали, показанной на фиг.6;

фиг.8-10 представляют разные виды заглушки для износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением; в плане;

фиг.11 представляет перспективный вид альтернативного варианта осуществления износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.12 - вид спереди показанного на фиг.11 альтернативного варианта осуществления износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.13 - вид сбоку показанного на фиг.11 альтернативного варианта осуществления износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.14-16 представляют виды, иллюстрирующие варианты системы износостойких и шумопонижающих накладок в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На фиг.1 представлен перспективный вид износостойкой и шумопонижающей накладки в соответствии с настоящим изобретением, располагаемой в обрабатывающем оборудовании, включая мобильные дробилки или грохоты, стационарные дробилки или грохоты, гусеничные или колесные платформы, устройства для погрузки насыпью, транспортеры, желоба, бункеры и т.д., в которых сменные изнашиваемые пластины или элементы прикреплены к поверхности, подверженной износу.

В иллюстрируемом варианте осуществления износостойкая и шумопонижающая накладка 1 содержит четыре изнашиваемых элемента 2, расположенные в ряд. Их может быть больше или меньше, но ширина изнашиваемой накладки составляет примерно 1,20 метра при наличии четырех изнашиваемых элементов, каждый из которых имеет ширину 0,30 метра. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления накладка 1 содержит четыре изнашиваемых элемента 2, но, как показано на фиг.11-13, иллюстрирующих альтернативный вариант осуществления, возможна также изнашиваемая накладка, содержащая всего один изнашиваемый элемент, и для специалистов в данной области техники будут очевидны другие конфигурации.

Как видно на фиг.3, накладка 1 содержит два слоя: первый слой 3, разделенный промежутком 5 между соседними изнашиваемыми элементами, и второй, непрерывный слой 4 в качестве базового элемента для изнашиваемых элементов 2, который также обеспечивает взаимосвязь изнашиваемых элементов 2.

На фиг.2 показано, что каждый из изнашиваемых элементов 2 снабжен отверстием в его центральной части. Это отверстие разделено на три участка 6, 7 и 8, причем первый участок 6 отверстия и третий участок 8 отверстия имеют круглую форму, а второй участок 7 отверстия является квадратным. Как видно на фиг.4, где показано поперечное сечение изнашиваемого элемента 2 вдоль линии А-А, еще лучше видное на виде С в увеличенном масштабе, первый участок 6 отверстия проходит почти через весь первый слой 3 изнашиваемого элемента, а третий участок 8 проходит почти через весь второй слой 4 изнашиваемого элемента 2. С другой стороны, второй участок 7 отверстия обеспечивает взаимосвязь первого и третьего участков 6 и 8 отверстия и проходит как через оба - первый и второй - слоя 3, 4 изнашиваемого элемента 2 в пограничном слое, соединяющем первый и второй слои 3, 4.

Как показано на виде С в увеличенном масштабе, первый участок 6 отверстия имеет больший диаметр, чем третий участок 8 отверстия, а длина стороны квадрата второго участка 7 отверстия меньше, чем диаметр первого участка 6 отверстия, но больше, чем диаметр третьего участка 8 отверстия.

Второй участок 7 отверстия обеспечивает размещение в нем шайбы 9, показанной на фиг.6 и 7. Через отверстие 8 и шайбу 9 проходит крепежное средство (не показано) для удержания изнашиваемого элемента 2 и накладки 1 на месте применения. Это крепежное средство предпочтительно представляет собой болт с квадратным подголовком, поскольку квадратный подголовок болта взаимодействует с квадратным отверстием 10 шайбы 9, облегчая установку изнашиваемой накладки на место применения. Крепежное средство может представлять собой болтовое соединение любого типа или иное крепежное средство, которое крепит с возможностью открепления изнашиваемую накладку к месту применения.

На фиг.4 в круге В также показано упругое уплотнение 11 первого слоя 3. Упругое уплотнение 11 также показано на виде в увеличенном масштабе изнашиваемого элемента 2 на фиг.5. Упругое уплотнение 11, показанное на фиг.5 (а также показанное на фиг.1, 2 и 4), содержит упругое уплотнение 11 первого слоя 3, причем упругое уплотнение 11 соединено с остальной частью первого слоя 3 на первом конце 12, а другой, периферийный конец 13 при этом свободен. Уплотнение 11 проходит под острым углом относительно первого слоя 3, так что концевой участок 13 уплотнения 11 выступает за край первого и второго слоев 3, 4, т.е. за край изнашиваемого элемента 2. Это гарантирует упор уплотнения 11 в другую, рядом расположенную накладку 1, или упор в стенки или другие части устройства, где расположена изнашиваемая накладка 1. Между упругим уплотнением 11, т.е. частью проходящей от первого конца, и остальной частью первого слоя 3, расположена прорезь 14, так что уплотнение 11 может упруго перемещаться с расположенной по соседству изнашиваемой накладкой 1, в которую оно упирается.

На фиг.6 и 7 показана квадратная шайба 9. Квадратная шайба 9 является частью крепежного средства, предназначенного для крепления накладки 1 к месту нанесения. Для обеспечения небольшой регулировки во время установки изнашиваемой накладки на место применения ввиду возможных незначительных отклонений отверстий места нанесения по отношению к центровке участков 6, 7, 8 отверстие накладки 1, шайба 9 выполнена прямоугольной, имеющей две более длинные стороны 15 и две более короткие стороны 16. Эта конструкция гарантирует различную ориентацию шайбы 9 на втором участке 7 отверстия с целью компенсации возможного незначительного отклонения отверстий. Длина более длинных сторон 15 в типичном случае равна длине сторон второго участка 7 отверстия. Толщина шайбы 9 в типичном случае равна глубине второго участка 7 отверстия.

На фиг.8, 9 и 10 показана заглушка 20 для вставления в отверстия накладки 1. Заглушка 20, которая служит для защиты отверстия и крепежного средства, имеет круглую форму и содержит крышечную часть 21, взаимосвязанную с фланцами 22. Фланцы 22 служат и в качестве крепежного средства для удержания заглушки 20 в отверстии, и в качестве уплотнительного средства для предотвращения попадания материала в отверстие. Заглушка 20 дополнительно содержит два паза 23, расположенных на противоположных сторонах заглушки 20 и проходящих в продольном направлении заглушки 20, в качестве установочного средства для гарантии установки заглушки 20 из отверстия. Заглушка 20 также содержит полость 24 внутри заглушки 20 с отверстием напротив крышечной части 21.

На фиг.11-13 показан альтернативный вариант осуществления износостойкой и шумопонижающей накладки. Альтернативная накладка 101 содержит лишь один изнашиваемый элемент 102, но может содержать и больше изнашиваемых элементов 102. Накладка 101 отличается от накладки 1 тем, что она содержит одно упругое уплотнение 111, расположенное на двух противоположных сторонах накладки 101, тогда как накладка 1 содержит одно упругое уплотнение 11, расположенное лишь на одной стороне изнашиваемой накладки 1. Накладка 101 в типичном случае расположена в чередующемся порядке, так что рядом расположенные накладки 101 повернуты на 90 градусов относительно рядом расположенных изнашиваемых накладок 101, т.е. сторона накладки 101, снабженная уплотнением 111, всегда обращена к стороне рядом расположенной изнашиваемой накладки 101, не снабженной уплотнением 111.

На фиг.14-16 показаны варианты системы износостойких и шумопонижающих накладок в соответствии с настоящим изобретением. В системе, показанной на фиг.14, накладки 1 расположены в рядах 201-206 поперек направления L. В первых трех рядах 201-203 расположены две изнашиваемые накладки 1 - одна накладка 1, содержащая четыре изнашиваемых элемента 2, и одна модифицированная накладка 1, содержащая два изнашиваемых элемента 2, т.е. два изнашиваемых элемента 2 целиком отрезаны. Накладки 1 расположены в чередующемся порядке от крайней слева до крайней справа. Кроме того, в следующих двух рядах 204, 205 накладки 1 расположены в чередующемся порядке от крайней слева до крайней справа, тогда как в последнем ряду 206 нужна лишь одна изнашиваемая накладка 1. В рядах 204-206 изнашиваемые накладки модифицированы путем срезания под острым углом части накладок 1 таким образом, что создаются проходящие под острым углом стороны 207, 208 для согласования с сужающимся местом применения. На фиг.14 уплотнение 11 накладок 1 показано расположенным таким образом, что уплотнение 11 обращено к накладкам 1 в следующем ряду в направлении L, но уплотнение 11, конечно же, может быть расположено и противоположным образом - так, что уплотнение 11 окажется обращенным к накладкам 1 в предыдущем ряду в направлении L, как показано.на фиг.16.

В системе, показанной на фиг.15, накладки 1 расположены в столбцах параллельно направлению L. Во всех столбцах 301-306 две накладки 1 расположены в чередующемся порядке. В столбцах 301, 302, 305 и 306 одна из накладок 1 модифицирована путем срезания под острым углом части накладок 1 таким образом, что создаются проходящие под острым углом стороны 307, 308 для согласования с сужающимся местом применения. В столбцах 303 и 304 одна из накладок 1 модифицирована путем срезания двух изнашиваемых элементов 2 целиком. На фиг.15 уплотнение 11 накладок 1 показано расположенным таким образом, что уплотнение 11 накладок 1 в столбце 301 обращено к накладкам 1 в столбце 302, уплотнение 11 изнашиваемых накладок 1 в столбце 302 обращено к накладкам 1 в столбце 303, и так далее. Конечно же, уплотнение 11 может быть расположено и таким образом, что уплотнение 11 накладок 1 в столбце 306 обращено к накладкам 1 в столбце 305, и так далее.

В системе, показанной на фиг.16, накладки 1 расположены в рядах 401-406 со смещением относительно накладок 1, расположенных в предыдущем ряду 401-406 в направлении L. В рядах 402, 404, 405 и 406 части накладки 1 или изнашиваемые элементы срезаны параллельно столбцу или под острым углом. В рядах 401 и 403 одна из накладок 1 модифицирована путем срезания двух изнашиваемых элементов 2 целиком.

Хотя накладки 1 расположены аналогичным образом в каждой из систем, показанных на фиг.14-16, очевидно, что возможно сочетание указанных способов расположения накладок в одной системе. Точно также, возможно расположение двух рядом накладок 1 таким образом, что уплотнения 11 двух рядом расположенных накладок 1 обращены друг к другу. Например, на фиг.16 уплотнение 11 накладок 1 в ряду 401 может быть обращено к уплотнению 11 накладок 1 в ряду 402. Возможно также расположение накладок перпендикулярно друг другу.

Первый слой 3, 103 выполнен из более упругих материалов, чем материалы второго слоя 4, 104. Первый и второй слои 3, 4, 103, 104 выполнены из полиуретана или резины, причем предпочтительный материал для первого слоя 3, 103 имеет твердость в диапазоне от около 40° шкалы А по Шору до около 80° шкалы А по Шору, а предпочтительный материал для второго слоя имеет твердость в диапазоне от около 80° шкалы А по Шору до 70° шкалы D по Шору. Заглушка 20 в типичном случае выполнена из того же материала, что и первый слой 3, 103.

В проиллюстрированных вариантах осуществления накладки 1 имеют толщину около 40 мм, но очевидно, что изнашиваемые накладки могут иметь другую толщину и что толщина первого и второго слоев 3, 4 соответственно разная, но что отношение толщин первого и второго слоев 3, 4 изменяется, если габаритная толщина изнашиваемых накладок 1 изменяется для заключения в них некоторого функционального изделия. В типичном случае, первый слой 3 толще, чем второй слой 4, но слои 3, 4 в специальных приложениях могут также иметь одинаковую толщину.

Понятно, что изобретение не ограничено проиллюстрированными вариантами осуществления износостойкой и шумопонижающей накладки и в рамках объема притязаний прилагаемой формулы изобретения возможно внесение нескольких изменений.

Группа изобретений относится к износостойкой и шумопонижающей накладке из изнашиваемых элементов и к системе указанных накладок, используемых в системах для обработки материалов, подверженных износу и воздействию шума. Накладка содержит, по меньшей мере, один регулируемый изнашиваемый элемент. При этом изнашиваемые элементы являются упругими и снабженными вдоль одной стороны упругим уплотнением, предназначенным для создания уплотнения между данной накладкой и соседними накладками. Система накладок содержит износостойкие и шумопонижающие накладки, расположенные параллельно и/или перпендикулярно друг другу и/или со смещением друг относительно друга. Достигаемый при этом технический результат заключается в снижении шума в месте применения накладки и обеспечении восстановления изнашиваемых элементов. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Износостойкая и шумопонижающая накладка из изнашиваемых элементов в системах для обработки материалов, подверженных износу и воздействию шума, содержащая сменные изнашиваемые элементы, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один регулируемый изнашиваемый элемент, при этом изнашиваемые элементы являются упругими и снабжены вдоль одной стороны упругим уплотнением, предназначенным для создания уплотнения между данной накладкой и соседними накладками.

2. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью регулирования таким образом, что часть или части изнашиваемых элементов или изнашиваемые элементы целиком можно удалять из накладки для установки накладки в конкретном месте применения.

3. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что изнашиваемые элементы содержат два слоя материалов - первый слой более упругого материала и второй слой менее упругого материала.

4. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.3, отличающаяся тем, что первый и второй слои выполнены из полиуретана или резины, при этом предпочтительные материалы для первого слоя имеют твердость в диапазоне от около 40° шкалы А по Шору до около 80° шкалы А по Шору, а предпочтительные материалы для второго слоя имеют твердость в диапазоне от около 80° шкалы А по Шору до около 70° шкалы D по Шору.

5. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.3, отличающаяся тем, что первый слой толще второго слоя.

6. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.3, отличающаяся тем, что упругое уплотнение является частью первого слоя.

7. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.1, отличающаяся тем, что имеет четыре изнашиваемых элемента, расположенных в один ряд.

8. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.3, отличающаяся тем, что второй слой проходит непрерывно под и между изнашиваемыми элементами, а первый слой каждого изнашиваемого элемента разделен промежутком, проходящими до соседнего изнашиваемого элемента или соседних изнашиваемых элементов.

9. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.1, отличающаяся тем, что изнашиваемые элементы снабжены отверстием в центральной части изнашиваемого элемента, и накладка прикреплена к поверхности, защищаемой от износа, болтовым соединением, причем болт проходит через отверстие изнашиваемого элемента.

10. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.9, отличающаяся тем, что упомянутое отверстие имеет квадратную форму для размещения в нем прямоугольной шайбы, обеспечивающей регулировку изнашиваемой накладки во время установки на место применения.

11. Износостойкая и шумопонижающая накладка по п.1, отличающаяся тем, что упругое уплотнение расположено вдоль двух сторон накладки.

12. Система износостойких и шумопонижающих накладок в системах обработки материалов, подверженных износу и воздействию шума, отличающаяся тем, что содержит износостойкие и шумопонижающие накладки по любому из пп.1-11, расположенные параллельно и/или перпендикулярно друг другу и/или со смещением относительно друг друга.

13. Система износостойких и шумопонижающих накладок по п.12, в которой части износостойких и шумопонижающих накладок такие, как края или углы, могут быть удалены для установки износостойких и шумопонижающих накладок на место их применения.