Зуб ковша экскаватора Советский патент 1992 года по МПК E02F9/28 

Изобретение относится к рабочему оборудованию одноковшовых экскаваторов-лопат, а именно к зубьям ковша.

Известен зуб ковша экскаватора, имеющий рабочую часть с режущей кромкой- и опорные поверхности для крепления зуба на передней стенке ковша. Режущая кромка расположена параллельно опорным поверхцостям зуба, а значит, и параллельно режущей кромке передней стенки ковша. Такой зуб наилучшим образом приспособлен для внедрения в породу при приложении усилия вдоль его оси, т.е. вдоль передней стенки ковша.

Однако в действительности такое приложение усилия в силу особенностей кинематики рабочего оборудования экскаватора и процесса наполнения ковша является скорее исключением, а не правилом.

Обычно усилие приложено под значительным углом к осизуба, достигающим, например, при подъеме ковша 90. При этом

зуб испытывает влияние не только продольной, но и большой поперечной составляющей усилия кования. Для того чтобы выдержать такие усилия рабочей части зуба придается клиновая форма, т.е. форма консольной балки переменного сечения.

При работе в тяжелых связных грунтах и скальных породах режущая кромка зуба быстро изнашивается, при этом из-за клиновой формы рабочей части радиус закругления режущей кромки постоянно возрастает. Вместе с тем возрастает и сопротивление копанию. Поскольку же экскаватор работает с новыми зубьями лишь незначительную часть своего рабочего времени, то при этом существенно снижается средняя производительность экскаватора и возрастают энергетические затраты на копание. Зуб приходится заменять как только радиус закругления режущей кромки достигает предельно большой величины, хотя сам зуб при этом еще мало изношен.

Известны попытки снизить сопротивление копанию путем придания рабочей части зуба более благоприятной формы.

Известен, например, зуб ковша экскаватора, содержащий рабочую часть с взаимно перпендикулярными режущими кромками и хвостовик в виде параллельных между собой опорных поверхностей. При этом режущие кромки образуют площадку в виде правильного многоугольника. Такой зуб, естественно, одинаково хорошо работает при воздействии усилий любого направления по отношению к продольной оси зуба.

Однако недостаток его заключается в том, что из-за значительной площади поперечного сечения зуба возрастает сопротивление внедрению, и зто приводит к увеличению энергоемкости процесса разрушения породы и к снижению эффективности работы зуба.

Цель изобретения - повышение эффективности работы зуба путем возможности уменьшения сопротивления внедрению.

Достигается это тем, что рабочая часть зуба выполнена прямоугольной в поперечном сечении с сопряженными между собой режущими кромками, причем большая сторона прямоугольника расположена перпендикулярно опорной поверхности.

На фиг.1 изображен предлагаемый зуб, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид сверху, на фиг.З - процесс копания ковшом, оснащенным предлагаемыми зубьями.

Зуб ковша состоит из хвостовика 1, одеваемого на режущую кромку передней стенки ковша и снабженного опорными поверхностями А, и рабочей части 2, имеющей прямоугольное поперечное сечение и снабженной сопряженными между собой режущими кромками. При этом большая сторона прямоугольника расположена перпендикулярно к параллельным между собой опорным поверхностям А, а малая сторона - параллельно им.

Зубья одеваются, как обычно, на переднюю стенку ковша и закрепляются болтами с гайками.

В процессе копания (фиг.З) зуб внедряется в породу под действием направленной вдоль него составляющей Рх усилия копания Р. Одновременно на него действует поперечная составляющая Ру.

Так как рабочая часть выполнена прямоугольной с большой стороной прямоугольника, расположенной перпендикулярно опорным поверхностям хвостовика зуба, а

значит, и режущей кромке ковша, то усилие Рувоспринимается; в направлении наибольшей прочности зуба на изгиб, поэтому рабочая часть зуба может быть выполнена довольно тонкой и постоянного сечения, По

мере износа рабочей части зуб укорачивается, однако радиус скругления останется примерно постоянным вплоть до полного износа рабочей части зуба. Вполне естественно, что в процесЬе работы экскаватора

изнашивается верхняя кромка В и нижняя Г, но износ кромок В и Г менее интенсивный, чем кромки Б, так как составляющая Ру в среднем меньше составляющей Рх. Поэтому зуб по мере износа приобретает форму,

изображенную штрих-пунктирными линиями.

Поскольку зуб выполнен сравнительно узким в направлении копан ия, то это позволяет уменьшить сопротивление копанию,

вместе с тем обеспечивается более эффективное рыхление породы и снижается энергоемкость копания.

Таким образом, изобретение обеспечивает повышение эффективности работы зуба.

Формула изобретения Зуб ковша экскаватора, содержащий рабочую часть с взаимно перпендикулярными режущими кромками и хвостовик с параллельными между собой опорными .поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы зуба путем возможности уменьшения сопротивления внедрению, рабочая часть

выполнена прямоугольной в поперечном сечении с сопряженными между собой режущими кромками, причем большая сторона , прямоугольника расположена перпендикулярно опорной поверхности. г в

Изобретение относится к рабочему оборудованию фдноковшовых экскаваторов-лопат, а именно к зубьям ковша, и позволяет повысить эффективность работы зуба путем возможности уменьшения сопротивления внедрению. Это достигается тем, что рабочая часть выполнена прямоугольной в поперечном сечении с сопряженными между собой режущими кромками. Режущие кромки перпендикулярны опорным поверхностям. При работе усилие воспринимается в направлении наибольшей прочности зуба на изгиб, что увеличивает его долговечность, одновременно уменьшается сопротивление при внедрении в породу, что снижает энергоемкость процесса. Зил.