ЗАЩИТНЫЙ КОМПЛЕКС РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ КОВША Российский патент 2018 года по МПК E02F9/28 

Область технического применения

Настоящее изобретение в целом относится к землеройным машинам с землеройным оборудованием, в частности к защитному комплексу режущей кромки ковша землеройных машин.

Предпосылки создания изобретения

Землеройные машины, известные в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, применяются для выемки грунта или скальных пород и перемещения рыхлого материала с одного места в другое на рабочей площадке. Данные машины и оборудование обычно содержат землеройное оборудование типа ковша, оснащенного скошенным острием или лопаткой на ребре основания ковша для перемещения или выемки грунта или других видов материалов. Ковш часто содержит орудия для земляных работ типа сборок зубов ковша и защитных устройств режущей кромки. Сборки зубов ковша обычно разнесены друг от друга и выступают вперед от ребра основания ковша. Защитные устройства режущей кромки используются между сборками зубов ковша и предназначены для защиты ребра основания ковша от износа при эксплуатации.

В патенте США № 5016365 Х. Робинсон описывает усовершенствованный износостойкий узел орудия для земляных работ, например ковша экскаватора, содержащего устройство защиты режущей кромки, выполненное съемным на кромке ковша и закрывающим кромку, а также образующим износостойкую несущую поверхность, которая закрывает нижнюю поверхность адаптера зуба и удерживается на месте упором в съемный зуб, установленный на адаптере, и легко устанавливаемым пальцем, проходящим через отверстия в адаптере и кожухе.

Настоящее изобретение направлено на решение одной или нескольких проблем, обнаруженных автором изобретения или известных в отрасли техники, к которой относится данное изобретение.

Краткое изложение сущности изобретения

Описан сегмент защитного комплекса кромки для защитного комплекса режущей кромки землеройного оборудования землеройной машины. Землеройное оборудование включает в себя: днище ковша; режущую пластину с ребром основания ковша; внутреннюю поверхность; наружную поверхность и скошенное основание. Скошенное основание включает в себя скошенную поверхность, примыкающую к ребру основания ковша и внутренней поверхности. Землеройное оборудование также включает в себя: сборки зубов ковша, прикрепляемые к режущей пластине на ребре основания ковша. Сборки зубов ковша разнесены друг от друга вдоль ребра основания ковша.

Сегмент защитного комплекса кромки включает в себя первую сторону, вторую сторону, сегмент заданной ширины, клинообразную часть, наружный выступ и внутренний выступ. Вторая сторона расположена напротив и вдоль первой стороны. Сегмент шириной до 6 см, где ширина сегмента представляет собой расстояние между первой стороной и второй стороной. Клинообразная часть представляет собой трехгранную призму, простирающуюся между первой стороной и второй стороной. Клинообразная часть включает в себя режущую кромку и поверхность сопряжения кромки. Режущая кромка представляет собой вершину в виде трехгранной призмы. Поверхность сопряжения кромки располагается напротив режущей кромки, простираясь между первой стороной и второй стороной. Наружный выступ простирается от клинообразной части между первой стороной и второй стороной. Наружный выступ включает в себя наружную поверхностью сопряжения, примыкающую к поверхности сопряжения кромки.

Внутренний выступ простирается от клинообразной части между первой стороной и второй стороной. Внутренний выступ включает в себя скошенный участок и концевой участок. Скошенный участок простирается от клинообразной части под углом от наружного выступа. Скошенный участок включает в себя поверхность сопряжения скошенного участка, примыкающую к поверхности сопряжения кромки. Концевой участок простирается от скошенного участка. Концевая часть включает в себя внутреннюю поверхность сопряжения, смещенную от и обращенную к наружной поверхности сопряжения, и примыкающую к поверхности сопряжения скошенного участка. Поверхность сопряжения скошенного участка скошена относительно внутренней поверхности сопряжения.

Краткое описание чертежей

На РИС. 1 представлен вид в перспективе ковша для землеройных машин.

На РИС. 2 представлен вид в перспективе части ковша, изображенной на РИС. 1.

На РИС. 3 представлено поперечное сечение части ковша, изображенной на РИС. 1.

На РИС. 4 представлено поперечное сечение альтернативного варианта части ковша, изображенной на РИС. 1.

На РИС. 5 представлен вид в перспективе сегмента защитного комплекса кромки ковша, изображенного на РИС. 1.

На РИС. 6 представлен вид в перспективе сегмента защитного комплекса кромки, изображенного на РИС. 5, под противолежащим углом.

Подробное описание изобретения

Системы и способы, рассмотренные здесь, включают в себя универсальный защитный комплекс режущей кромки землеройного оборудования, например ковша для землеройных машин. В вариантах осуществления настоящего изобретения универсальный защитный комплекс режущей кромки включает в себя ряд сегментов защитного комплекса кромки, прицепляемых и присоединяемых к ковшу. Каждый сегмент защитного комплекса кромки выбирается из сегментов защитного комплекса кромки заранее заданной ширины для закрытия части ребра основания между двумя сборками зубов, простирающимися от ребра основания ковша с сохранением минимального зазора между каждой сборкой зуба. Универсальный защитный комплекс режущей кромки предназначен для закрытия частей ребра основания разной длины, более легок и прост в обращении, чем выполненный из одного цельного куска материала, и не нуждается в дополнительной обрезке для соответствия размерам частей ребра основания.

На РИС. 1 представлен вид в перспективе ковша 100 для землеройных машин. Землеройными машинами является землеройная техника типа обратной лопаты, фронтального погрузчика и механической лопаты. Ковш 100 включает в себя: днище ковша 110, режущую пластину 111, первую боковую стенку 120, вторую боковую стенку 130, сборки зубов ковша 150 и защитный комплекс кромки 160. Днище ковша 110 представляет собой криволинейную часть ковша 100. Режущая пластина 111 примыкает к днищу ковша 110 и приваривается или приправляется к днищу ковша 110. Режущая пластина 111 содержит ребро основания ковша 113 на одном конце режущей пластины 111. Ребро основания ковша 113 простирается между концами режущей пластины 111 и представляет собой режущую кромку режущей пластины 111. Первая боковая стенка 120 соединена с одной стороной днища ковша 110 и режущей пластины 111, а вторая боковая стенка 130 соединена с другой стороной днища ковша 110 и режущей пластины 111. Первая боковая стенка 120 включает в себя первый боковой брус 124 и первую боковую пластину 122, а вторая боковая стенка 130 включает в себя второй боковой брус 134 и вторую боковую пластину 132. Каждый боковой брус простирается от ребра основания 113 до кромки днища ковша 110 напротив режущей пластины 111. Каждая боковая пластина простирается между соответствующим боковым брусом и стороной днища ковша 110.

Каждая сборка зуба 150 включает в себя устройство сопряжения 152 и часть зуба 151. Устройство сопряжения 152 соединяет каждую сборку зуба 150 с режущей пластиной 111 на ребре 113 основания ковша. Часть зуба 151 соединяется с устройством сопряжения 152 и простирается от ребра 113 основания ковша и от режущей пластины 111. Сборки зубов 150 разнесены друг от друга вдоль ребра 113 основания ковша, образуя зазоры 114 на ребре основания ковша между собой.

Ковш 100 включает в себя трубчатый вал 140 и плиты шарнира 145. Трубчатый вал 140 простирается между первым боковым брусом 124 и вторым боковым брусом 134 на удалении по отношению к ребру 113 основания ковша. Плиты шарнира 145 соединены с трубчатым валом 140. Плиты шарнира 145 выполнены для соединения ковша 100 со стрелой или рукоятью ковша землеройной машины.

На РИС. 2 представлен вид в перспективе части ковша 100, изображенной на РИС. 1. Каждый защитный комплекс кромки 160 включает в себя ряд сегментов 200 защитного комплекса кромки. В варианте осуществления, представленном на РИС. 2, защитный комплекс кромки 160 включает в себя три сегмента 200 защитного комплекса кромки. В других вариантах осуществления защитный комплекс кромки 160 включает в себя два или более сегментов 200 защитного комплекса кромки.

Каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки имеет ширину 201 сегмента. Общая ширина 201 сегментов 200 защитного комплекса кромки определяет величину зазора 114 на ребре основания ковша, закрытого защитным комплексом кромки 160. Ширина 201 каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки выбирается из ряда заранее определенных размеров или значений. В некоторых вариантах осуществления заранее определенные значения ширины составляют меньше половины величины зазора 114 на ребре основания ковша, т.е. расстояния между примыкающими сборками зубов 150. В одном варианте осуществления заранее определенные значения ширины имеют величину до 6 см (2,36 дюйма). В другом варианте осуществления заранее определенные значения ширины имеют величину от 2 см (0,79 дюйма) до 6 см (2,36 дюйма). В еще одном варианте осуществления заранее определенные значения ширины имеют величину от 2,5 (0,98 дюйма) до 5,5 см (2,17 дюйма). В следующем варианте осуществления заранее определенные значения ширины имеют величину от 2,54 см (1 дюйм) до 5,08 см (2 дюйма). В еще одном дополнительном варианте осуществления заранее определенные значения ширины имеют величину от 3,81 см (1,5 дюйма) до 5,08 см (2 дюйма).

В одном варианте осуществления ширина 201 каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки выбирается из первой заранее заданной ширины в 5,08 см (2 дюйма) и второй заранее заданной ширины в 3,81 см (1,5 дюйма). В другом варианте осуществления ширина 201 каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки также выбирается из третьей заранее заданной ширины в 2,54 см (1 дюйм). Также могут использоваться другие заранее заданные значения ширины 201, например: 2 см (0,79 дюйма); 2,5 см (0,98 дюйма); 3 см (1,18 дюйма); 3,5 см (1,38 дюйма); 4 см (1,57 дюйма); 4,5 см (1,77 дюйма); 5 см (1,97 дюйма); 5,5 см (2,17 дюйма); 6 см (2.36 дюйма); 6,35 см (2,5 дюйма); 7,62 см (3 дюйма); 8,89 см (3,5 дюйма); 10,16 см (4 дюйма); 11,43 см (4,5 дюйма) и 12,7 см (5 дюймов).

Ковш 100 включает в себя зазор 165 устройства сопряжения между каждым устройством сопряжения 152 и каждым защитным комплексом кромки 160, и зазор 166 зуба между каждой частью зуба 151 и каждым защитным комплексом кромки 160. В некоторых вариантах осуществления зазор 165 устройства сопряжения равен по меньшей мере 1,5 см (0,6 дюйма), а в других вариантах осуществления равен от 1,5 см (0,6 дюйма) до 2,0 см (0,8 дюйма). В некоторых вариантах осуществления зазор 166 зуба равен по меньшей мере 2,5 см (1,0 дюйма), а в других вариантах осуществления равен от 2,5 см (1,0 дюйма) до 3,0 см (1,2 дюйма). Зазор 165 устройства сопряжения и зазор 166 зуба предохраняют защитный комплекс кромки 160 и примыкающие сборки зубов 150 от соприкосновения или трения и повреждения как защитного комплекса кромки 160, так и сборки зуба 150.

На РИС. 3 представлено поперечное сечение режущей пластины 111 ковша 100, изображенной на РИС. 1. Режущая пластина 111 также включает в себя скошенное основание 112, внутреннюю поверхность 116, внешнюю поверхность 117 и скошенную поверхность 118. Скошенное основание 112 примыкает к ребру 113 основания ковша. Скошенное основание 112 сужается от общей толщины режущей пластины 111 до толщины или высоты ребра 113 основания ковша. Внутренняя поверхность 116 представляет собой поверхность режущей пластины 111, расположенную во внутренней части ковша 100. Наружная поверхность 117 представляет собой поверхность режущей пластины 111, расположенную на наружной части ковша 100 напротив внутренней поверхности 116. Наружная поверхность 117 параллельна внутренней поверхности 116.

Скошенная поверхность 118 представляет собой наклонную поверхность скошенного основания 112, примыкающую к внутренней поверхности 116 и ребру 113 основания ковша. Скошенная поверхность 118 наклонена относительно внутренней поверхности 116 и внешней поверхности 117. Скошенная поверхность 118 наклонена относительно внутренней поверхности 116 и внешней поверхности 117 на угол от двадцати до сорока градусов. В одном варианте осуществления скошенная поверхность 118 наклонена под углом 22,5 градуса по отношению к внутренней поверхности 116 и внешней поверхности 117. В другом варианте осуществления скошенная поверхность 118 наклонена под углом 35 градусов по отношению к внутренней поверхности 116 и внешней поверхности 117.

Каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки включает в себя клинообразную часть 230, внутренний выступ 210 и наружный выступ 220. Клинообразная часть 230 примыкает к ребру 113 основания ковша. Клинообразная часть 230 представляет собой клин или трехгранную призму. Клинообразная часть 230 включает в себя режущую кромку 231 и поверхность 238 сопряжения кромки. Режущая кромка 231 может представлять собой вершину клиновидной формы и располагаться напротив или на удалении от поверхности 238 сопряжения кромки. Поверхность 238 сопряжения кромки примыкает к ребру 113 основания ковша и параллельна ребру 113 основания ковша.

Внутренний выступ 210 простирается от клинообразной части 230, примыкающей к поверхности 238 сопряжения кромки, закрывая внутреннюю часть режущей пластины 111, включая часть скошенного основания 112. Внутренний выступ 210 включает в себя скошенный участок 214 и концевой участок 212. Скошенный участок 214 простирается под углом, совпадающим со скошенной поверхностью 118. Скошенный участок 214 включает в себя поверхность 219 сопряжения скошенного участка. Поверхность 219 сопряжения скошенного участка представляет собой внутреннюю поверхность скошенного участка 214, выполненную для соединения со скошенной поверхностью 118, параллельно скошенной поверхности 118.

Концевой участок 212 простирается от скошенного участка 214 в сторону от клинообразной части 230. Концевой участок 212 включает в себя внутреннюю поверхность сопряжения 218. Внутренняя поверхность сопряжения 218 представляет собой внутреннюю поверхность концевого участка 212, которая взаимодействует с внутренней поверхностью 116 и параллельна внутренней поверхности 116. Поверхность сопряжения скошенного участка 219 скошена или находится под углом относительно внутренней поверхности сопряжения 218 на угол скоса кромки 204. Угол скоса кромки 204 находится в пределах от 20 до 40 градусов. В одном варианте осуществления, угол скоса кромки 204 равен 22,5 градуса. В другом варианте осуществления, угол скоса кромки 204 равен 35 градусам. В некоторых вариантах осуществления, угол скоса кромки 204 может быть, по существу, равен углу скошенной поверхности 118 относительно внутренней поверхности 116 и наружной поверхности 117.

Концевой участок 212 включает в себя внутренний скос сварной кромки шва 213. Внутренний скос сварной кромки шва 213 примыкает к внутренней поверхности сопряжения 218 напротив и на удалении от поверхности 219 сопряжения скошенного участка.

Наружный выступ 220 простирается от клинообразной части 230, примыкающей к поверхности 238 сопряжения кромки, а на противоположной стороне поверхности 238 сопряжения кромки простирается от внутреннего выступа 210. Наружный выступ 220 закрывает внешнюю часть режущей пластины 111. Наружный выступ 220 простирается по существу параллельно концевому участку 212. Наружный выступ 220 включает в себя наружную поверхность сопряжения 228. Наружная поверхность сопряжения 228 представляет собой внутреннюю поверхность наружного выступа 220, выполненную для соединения с наружной поверхностью 117, параллельно наружной поверхности 117. Наружная поверхность сопряжения 228, как правило, параллельна внутренней поверхности сопряжения 218. Внутренняя поверхность сопряжения 218 смещена от и обращена к наружной поверхности сопряжения 228. Поверхность сопряжения скошенного участка 219 скошена или находится под углом относительно наружной поверхности сопряжения 228. Поверхность сопряжения скошенного участка 219 находится под углом относительно наружной поверхности сопряжения 228 на угол скоса кромки 204. В некоторых вариантах осуществления, угол поверхности сопряжения скошенного участка 219, относительно наружной поверхности сопряжения 228, по существу равен углу скошенной поверхности 118 по отношению к внутренней поверхности 116 и наружной поверхности 117. Наружная поверхность сопряжения 228 и поверхность сопряжения скошенного участка 219 примыкают к поверхности 238 сопряжения кромки, располагаясь на противоположных концах поверхности 238 сопряжения кромки, или на удалении друг от друга.

Наружный выступ 220 включает в себя наружный скос сварной кромки шва 223. Наружный скос сварной кромки шва 223 примыкает к наружной поверхности сопряжения 228 напротив и на удалении от поверхности 238 сопряжения кромки. Сегменты 200 защитного комплекса кромки привариваются или приправляется к режущей пластине 111. Внутренний скос сварной кромки шва 213 и наружный скос сварной кромки шва 223 облегчают сплавление или сварку.

Каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки также включает в себя первый желоб 240 и второй желоб 241. Первый желоб 240 расположен между поверхностью 238 сопряжения кромки и поверхностью 219 сопряжения скошенного участка. Первый желоб 240 имеет выточку и простирается в скошенный участок 214. Второй желоб 241 расположен между поверхностью 238 сопряжения кромки и наружной поверхностью сопряжения 228. Второй желоб 241 имеет выточку и простирается в наружный выступ 220. Наряду с первым желобом 240 и вторым желобом 241 поверхность 238 сопряжения кромки слегка смещена от ребра 113 основания ковша, когда сегмент 200 защитного комплекса кромки соединен с режущей пластиной 111. Внутренняя поверхность сопряжения 218 также слегка смещена от внутренней поверхности 116, когда сегмент 200 защитного комплекса кромки соединен с основанием 110.

Наружные кромки между каждой частью или выступом каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки могут быть закруглены. Режущая кромка 231 также может быть закруглена.

Каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки включает в себя зазор 202 основания и зазор 203 ребра. Зазор 202 основания представляет собой расстояние между концевым участком 212 и наружным выступом 220, а, в частности, расстояние между внутренней поверхностью сопряжения 218 и наружной поверхностью сопряжения 228. Зазор 202 основания представляет собой по меньшей мере толщину режущей пластины 111 и предназначен для вставки режущей пластины 111. Зазор 203 ребра представляет собой расстояние от линии пересечения поверхности 238 сопряжения кромки с поверхностью 219 сопряжения скошенного участка, а также линии пересечения поверхности 238 сопряжения кромки с наружной поверхностью сопряжения 228. Зазор 203 ребра представляет собой по меньшей мере высоту ребра 113 основания ковша и предназначен для вставки ребра 113 основания ковша. Зазор 203 ребра включает в себя первый желоб 240 и второй желоб 241.

В варианте осуществления, представленном на РИС. 3, скошенный участок 214, концевой участок 212 и внешний выступ 220 обычно представляют собой прямоугольный параллелепипед или прямую прямоугольную призму. На РИС. 4 представлено поперечное сечение альтернативного варианта части ковша 100, изображенной на РИС. 1. В варианте осуществления, представленном на РИС. 4, наружные поверхности концевой части 212 и наружный выступ 220 изогнуты или закруглены и не представляют собой прямоугольный параллелепипед или прямую прямоугольную призму. В варианте осуществления, представленном на РИС. 4, также представлена выточка 216, расположенная на пересечении скошенного участка 214 и концевого участка 212, примыкающая к поверхности 219 сопряжения скошенного участка и внутренней поверхности сопряжения 218.

В варианте осуществления, представленном на РИС. 3, часть зуба 151 каждой сборки зуба 150 включает в себя отверстие 155 под палец. Штифт или палец проходят через каждую часть зуба 151 и между каждой сборкой зуба 150. Клинообразная часть 230 и режущая кромка 231 каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки может выполняться таким образом, чтобы не перекрывать отверстие 155 под палец и не мешать штифту или пальцу. В этом варианте осуществления, угол между поверхностями, примыкающими к режущей кромке 231, находится в пределах от 40 до 120 градусов. Высота клинообразной части 230 или длина линии, проходящей от режущей кромки 231 до линии пересечения перпендикулярной поверхности 238 сопряжения кромки, составляет от 4-х см (1,57 дюйма) до 8 см (3,15 дюйма).

В варианте осуществления, представленном на РИС. 4, часть зуба 151 каждой сборки зуба 150 не включает в себя отверстие под палец. Угол между поверхностями, в этом варианте осуществления, примыкающими к режущей кромке 231, находится в пределах от 45 до 90 градусов. Высота клинообразной части 230, в этом варианте осуществления, составляет от 8 см (3,15 дюйма) до 12 см (4,72 дюйма). Хотя в вариантах осуществления на РИС. 3 и 4 и представлены конкретные углы и высоты клинообразной части 230, но могут использоваться и другие острые углы и высоты.

На РИС. 5 представлен вид в перспективе сегмента 200 защитного комплекса кромки ковша 100, изображенного на РИС. 1. На РИС. 6 представлен вид в перспективе сегмента 200 защитного комплекса кромки, изображенного на РИС. 5, под противолежащим углом. Как показано на РИС. 5 и 6, каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки включает в себя первую сторону 205 (показанную на РИС. 5) и вторую сторону 207 (показанную на РИС. 6). Первая сторона 205 и вторая сторона 207 включают боковые поверхности внутреннего выступа 210, наружного выступа 220 и клинообразной части 230. Первая сторона 205 и вторая сторона 207 смещены относительно друг друга или расположены напротив и вдоль по отношению к друг другу. В некоторых вариантах осуществления первая и вторая стороны параллельны. Первая сторона 205 и вторая сторона 207 располагаются перпендикулярно к внутренней поверхности сопряжения 218, поверхности 219 сопряжения скошенного участка и наружной поверхности сопряжения 228.

Сегменты 200 защитного комплекса кромки включают в себя механизм блокировки для совмещения или соединения примыкающих сегментов 200 защитного комплекса кромки. Механизм блокировки первого сегмента 200 защитного комплекса кромки соединяется с механизмом блокировки второго сегмента 200 защитного комплекса кромки. В варианте осуществления, представленном на РИС. 5 и 6, механизм блокировки включает в себя блокирующие выступы 206 и блокирующие углубления 208. Применяется один или несколько блокирующих выступов 206 и соответствующее число блокирующих углублений 208. В изображенном варианте осуществления, три блокирующих выступа 206 простираются от первой стороны 205, а три соответствующие блокирующих углублений 208 простираются внутрь второй стороны 207.

Каждый блокирующий выступ 206 и соответствующее блокирующее углубление 208 имеют одинаковый профиль, где блокирующее углубление 208 имеет форму блокирующего выступа 206. Допуски блокирующих выступов 206 и блокирующих углублений 208 имеют такие значения, которые гарантируют посадку блокирующих выступов 206 в соответствующие блокирующие углубления 208. В варианте осуществления, представленном на РИС. 5 и 6 блокирующие выступы 206 и блокирующие углубления 208 представляют собой прямые круговые цилиндры. Блокирующие выступы 206 и блокирующие углубления 208 также могут иметь форму призм и правильных призм, таких как треугольные призмы, прямоугольных параллелепипедов, пятиугольных призм и т.д.

В варианте осуществления, представленном на РИС. 5 и 6, изображены блокирующие выступы 206, простирающиеся от первой стороны 205, и блокирующие углубления 208, простирающиеся внутрь второй стороны 207, а в других вариантах осуществления и первая сторона 205 и вторая сторона 207 могут включать как блокирующие выступы 206, так и блокирующие углубления 208 с соответствующими блокирующими выступами 206 или блокирующими углублениями 208 на противоположной поверхности.

В некоторых вариантах осуществления каждый блокирующий выступ 206 представляет собой ориентирующий выступ, простирающийся вдоль первой стороны 205 или второй стороны 207, в то время как каждое из соответствующих блокирующих углублений 208 представляет собой выемку. В одном варианте осуществления каждый сегмент 200 защитного комплекса кромки включает в себя одиночный ориентирующий выступ и одну выемку.

В некоторых вариантах осуществления, блокирующие механизмы представляют собой шип в виде ласточкина хвоста, выступающий от первой стороны 205 или второй стороны 207 и паз в форме ласточкина хвоста, который соответствует шипу в виде ласточкина хвоста примыкающего сегмента 200 защитного комплекса кромки. Также могут использоваться другие механизмы блокировки, такие как пазы с соответствующими вставками, связывающими вместе сегменты 200 защитного комплекса кромки.

Один или несколько из указанных выше компонентов (или их субкомпоненты) могут изготовляться из сплава, стали или чугуна.

Промышленная применимость

Ковши и лопатки землеройных машин и орудий защищаются от износа путем использования землеройных орудий (GET), таких как зубы, защитные устройства режущей кромки и подобные элементы. Землеройные орудия крепятся к ковшу или лопатке в местах возможного наибольшего абразивного износа или разрушительного воздействия во время эксплуатации землеройных машин. Землеройные орудия обычно служат в качестве износостойкого элемента, который можно снять и заменить при повреждении. Землеройные орудия предотвращают или уменьшают степень повреждения ковшей и лопаток и увеличивают срок службы ковшей и лопаток, предотвращая досрочную замену ковшей и лопаток. Замена землеройных орудий, а не ковшей и лопаток, может значительно снизить эксплуатационные расходы особенно в тех ситуациях, когда производятся работы по выемке более твердых грунтов, таких как гранит или камень.

Как описано в данном документе, защитный комплекс кромки 160 включает в себя ряд сегментов 200 защитного комплекса кромки с шириной 201 каждого сегмента, выбираемой из двух или более заранее определенных значений ширины. Защитный комплекс кромки 160 является универсальной системой, которая может быть использована для защиты ребра 113 основания ковша между сборками зубов 150 для любой длины зазора 114 на ребре основания ковша. Длина зазора 114 на ребре основания ковша может использоваться для определения нужного количества сегментов 200 защитного комплекса кромки и применения заранее определенных значений ширины 201 каждого сегмента 200 защитного комплекса кромки.

Ковши 100 могут включать в себя сборки зубов 150 различных размеров с различными конфигурациями. Защитный комплекс кромки 160 позволяет ограничить количество разных сегментов 200 защитного комплекса, подлежащих изготовлению в соответствии с числом заранее определенных значений ширины, а не производить по одному защитному устройству режущей кромки для каждой мыслимой конфигурации. В некоторых вариантах осуществления количество сегментов 200 защитного комплекса равно двум или трем. Защитный комплекс кромки 160 также исключает дополнительную обрезку излишков пользователем для подгонки по размерам зазора 114 на ребре основания ковша перед установкой защитного устройства режущей кромки.

При установке защитного комплекса кромки 160 на режущую пластину 111, блокирующие механизмы, такие как блокирующие выступы 206 и блокирующие углубления 208, помогают совместить примыкающие сегменты 200 защитного комплекса, включая режущие кромки 231, внутренние выступы 210 и наружные выступы 220. Блокирующие выступы 206 и блокирующие углубления 208 служат направляющими для сегментов 200 защитного комплекса для надлежащего совмещения при соединении вместе сегментов 200 защитного комплекса. Совмещение сегментов 200 защитного комплекса уменьшает или предотвращает износ или механическое усилие на каждом сегменте 200 защитного комплекса. Например, перекос сегмента 200 защитного комплекса может привести выступающую кромку или часть к взаимодействию с грунтом прежде других частей и сегментов 200 защитного комплекса кромки, что ведет к повышенному износу и механическому усилию на этом сегменте 200 защитного комплекса кромки.

В процессе эксплуатации, во внутренних углах, такие как углы, примыкающие к поверхности 238 сопряжения кромки, могут накапливаться излишки грунта. Этот излишек грунта может помешать ребру 113 основания ковша фиксироваться в зазоре 203 ребра. Первый желоб 240 и второй желоб 241 обеспечивают отвод излишков грунта, гарантируя фиксацию ребра 113 основания ковша в зазоре 203 ребра. Первый желоб 240 и второй желоб 241 также могут иметь закругленные углы, примыкающие к поверхности 238 сопряжения кромки, что уменьшит концентрацию механических усилий в этих местах. Выточка 216 внутреннего выступа подобным образом обеспечивает отвод любых излишков грунта и уменьшает концентрацию механических усилий во внутреннем угле между концевой частью 212 и скошенным участком 214.

Предшествующее подробное описание носит лишь иллюстративный характер и не предназначено для ограничения изобретения или применения и использования настоящего изобретения. Описанные варианты осуществления изобретения не имеют ограничений в использовании совместно с определенным типом ковша землеройных машин. Следовательно, хотя настоящее изобретение для удобства объяснения изображает и описывает конкретный ковш, следует понимать, что защитный комплекс режущей кромки ковша, в соответствии с этим изобретением, может быть реализован в различных других конфигурациях, включая комбинации с различными вариантами настоящего изобретения, может быть использован с различными другими типами ковшей и землеройных машин и может быть использован в других типах систем и машин. Кроме того, не существует никакого намерения связать его с какой-либо теорией, представленной в предшествующих предпосылках создания изобретения или подробном описании. Следует также понимать, что иллюстрации могут включать увеличенные размеры, чтобы лучше проиллюстрировать представленные ссылочные позиции, и не рассматриваются как ограничивающие объема изобретения, если иное не указано в качестве таковых.

Группа изобретений относится к землеройным машинам с землеройным оборудованием. Технический результат – защита ребра основания от износа. Сегмент защитного комплекса кромки ковша землеройного оборудования включает днище ковша, режущую пластину с ребром основания ковша, внутреннюю поверхность, наружную поверхность и скошенное основание, включающее в себя: скошенную поверхность, примыкающую к ребру основания ковша и внутренней поверхности. Землеройное оборудование также включает в себя сборки зубов, выполненные для присоединения к режущей пластине на ребре основания ковша, причем сборки зубов разнесены друг от друга вдоль ребра основания ковша. Сегмент защитного комплекса кромки содержит первую сторону, вторую сторону, расположенную напротив и вдоль первой стороны, сегмент шириной до 6 см, где ширина представляет собой расстояние между первой стороной и второй стороной, клинообразную часть в виде трехгранной призмы, простирающуюся между первой стороной и второй стороной, наружный выступ, простирающийся от клинообразной части между первой стороной и второй стороной, внутренний выступ, простирающийся от клинообразной части между первой стороной и второй стороной. Внутренний выступ включает скошенный участок, простирающийся от клинообразной части под углом от наружного выступа, и концевой участок, простирающийся от скошенного участка и механизм блокировки, выполненный для совмещения сегмента системы защиты ковша с примыкающим сегментом системы защиты ковша. Механизм блокировки включает блокирующий выступ, простирающийся от первой стороны, и блокирующее углубление, простирающееся от второй стороны и имеющее форму блокирующего выступа. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сегмент (200) защитного комплекса кромки для защитного комплекса режущей кромки ковша (160) землеройного оборудования для землеройной машины, землеройного оборудования, включающего в себя: днище ковша (110); режущую пластину (111) с ребром (113) основания ковша; внутреннюю поверхность (116); наружную поверхность (117) и скошенное основание (112), включающее в себя: скошенную поверхность (118), примыкающую к ребру (113) основания ковша и внутренней поверхности (116); землеройное оборудование, также включающее в себя: сборки зубов (150), выполненные для присоединения к режущей пластине (111) на ребре (113) основания ковша, причем сборки зубов (150) разнесены друг от друга вдоль ребра (113) основания ковша; сегмент (200) защитного комплекса кромки, содержащий:

первую сторону (205);

вторую сторону (207), расположенную напротив и вдоль первой стороны (205);

сегмент шириной (201) до 6 см, где ширина (201) представляет собой расстояние между первой стороной (205) и второй стороной (207);

клинообразную часть (230) в виде трехгранной призмы, простирающуюся между первой стороной (205) и второй стороной (207);

наружный выступ (220), простирающийся от клинообразной части (230) между первой стороной (205) и второй стороной (207);

внутренний выступ (210), простирающийся от клинообразной части (230) между первой стороной (205) и второй стороной (207); внутренний выступ (210), включающий в себя:

скошенный участок (214), простирающийся от клинообразной части (230) под углом от наружного выступа (220); и

концевой участок (214), простирающийся от скошенного участка (214); и

механизм блокировки, выполненный для совмещения сегмента (200) системы защиты ковша с примыкающим сегментом (200) системы защиты ковша, механизм блокировки, включающий в себя:

блокирующий выступ (206), простирающейся от первой стороны (205), и

блокирующее углубление (208), простирающейся от второй стороны (207), блокирующее углубление (208), имеющее форму блокирующего выступа (206).

2. Сегмент (200) защитного комплекса кромки по п. 1, отличающийся тем, что ширина (201) выбирается из ряда заранее определенных значений ширины.

3. Сегмент (200) защитного комплекса кромки по п. 2, отличающийся тем, что ряд заранее определенных значений ширины включает в себя первую заранее определенную ширину в 3,81 см и вторую заранее определенную ширину в 5,08 см.

4. Сегмент (200) защитного комплекса кромки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что блокирующий выступ (206) и блокирующее углубление (208) представляют собой прямые круговые цилиндры.

5. Сегмент (200) защитного комплекса кромки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что клинообразная часть (230) включает в себя:

режущую кромку (231) с вершиной в виде трехгранной призмы; и

поверхность (238) сопряжения кромки напротив режущей кромки (231), простирающуюся между первой стороной (205) и второй стороной (207),

при этом наружный выступ (220) включает в себя:

наружную поверхность сопряжения (228), примыкающую к поверхности (238) сопряжения кромки,

причем скошенный участок (214) включает в себя поверхность сопряжения скошенного участка (219), примыкающую к поверхности (238) сопряжения кромки; и

концевой участок (214) включает в себя: внутреннюю поверхность сопряжения (218), смещенную от и обращенную к наружной поверхности сопряжения (228) и примыкающую к поверхности сопряжения скошенного участка (219), а поверхность сопряжения скошенного участка (219) скошена относительно внутренней поверхности сопряжения (218).

6. Сегмент (200) защитного комплекса кромки по п. 5, далее содержащий:

первый желоб (240), расположенный между поверхностью сопряжения скошенного участка (219) и поверхностью (238) сопряжения кромки;

второй желоб (241), расположенный между наружной поверхностью сопряжения (228) и поверхностью (238) сопряжения кромки; и

выточку (216), расположенную между поверхностью сопряжения скошенного участка (219) и внутренней поверхностью сопряжения (218).

7. Защитный комплекс режущей кромки (160) ковша (100) землеройной машины, включающий в себя сегмент (200) защитного комплекса кромки по любому из предыдущих пп. 2-6, защитный комплекс режущей кромки (160), содержащий:

второй сегмент (200) защитного комплекса кромки, примыкающий к сегменту (200) защитного комплекса кромки, второй сегмент (200) защитного комплекса кромки, включающий в себя:

третью сторону (205);

четвертую сторону (207), смещенную относительно третьей стороны (205);

вторую ширину (201) сегмента между третьей стороной (205) и четвертой стороной (207), причем вторая ширина (201) выбирается из ряда заранее определенных значений ширины;

вторую клинообразную часть (230) в виде трехгранной призмы, простирающуюся между третьей стороной (205) и четвертой стороной (207);

второй наружный выступ (220), простирающийся от второй клинообразной части (230) между третьей стороной (205) и четвертой стороной (207);

второй внутренний выступ (210), простирающийся от второй клинообразной части (230), второй внутренний выступ (210), включающий в себя:

второй скошенный участок (214), простирающийся от второй клинообразной части (230) под углом от второго наружного выступа (220); и

второй концевой участок (214), простирающийся от второго скошенного участка (214); и

второй механизм блокировки, выполненный для совмещения второго сегмента (200) защитного комплекса кромки с сегментом (200) защитного комплекса кромки.

8. Ковш (100) землеройной машины, включающий в себя ряд защитных комплексов кромки (160) по п. 7, ковш (100), включающий в себя:

днище ковша (110);

режущую пластину (111), сплавленную с днищем ковша (110), режущую пластину (111), включающую в себя:

ребро (113) основания ковша, расположенное на одном конце режущей пластины (111); и

скошенное основание (112), примыкающее к ребру (113) основания ковша;

ряд сборок зубов ковша (150), соединенных с режущей пластиной (111) и разнесенных друг от друга вдоль ребра (113) основания ковша, каждая из ряда сборок зубов ковша (150), включающая в себя:

устройство сопряжения (152), соединенное с режущей пластиной (111), и часть зуба (151), соединенную с устройством сопряжения (152), и простирающееся от режущей пластины (111); и

отличающееся тем, что каждый элемент из ряда защитного комплекса режущей кромки (160) располагается между примыкающими сборками зубов ковша (150).

9. Ковш (100) по п. 8, отличающийся тем, что каждый элемент из ряда защитного комплекса режущей кромки (160) разнесен от каждого элемента из ряда сборок зубов ковша (150) по меньшей мере на 2,5 см.

10. Ковш (100) по любому из предшествующих пп. 8 и 9, отличающийся тем, что первый сегмент (200) защитного комплекса кромки и второй сегмент (200) защитного комплекса кромки приварены к режущей пластине (111).