CN104114781B - 磨耗总成 - Google Patents

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Abstract

一种带有应变释放的用来保护挖掘设备的暴露面如铲斗刃口的磨耗总成。磨耗组件可以包括承载施加载荷的底座;在底座侧面处于组件相对端部并被焊接在设备上的焊接法兰盘,和位于每个焊接法兰盘与底座之间的应变释放区域。应变释放通过焊接法兰盘抵消磨耗组件载荷的应力,进而限制由应力集中导致的破裂。应变释放可以包括改变材料特性或者改变组件结构来降低焊接法兰盘和底座之间组件的刚度。

Description

磨耗总成
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年2月17日提交的美国临时申请No.61/600437的优先权,该申请整体通过引用合并于此并且作为本申请的一部分。
技术领域
本发明涉及各种用于土方工程设备的磨耗部件和磨耗总成。
背景技术
铲斗和其它土方工程设备会经受严酷的条件,包括研磨材料,极限载荷和循环应力与应变。各种磨耗部件和磨耗总成被附接在刃口、其它挖掘边缘和表面上,用来防止它们受到磨耗和腐蚀。磨耗总成从挖掘边缘和表面延伸,在操作过程中经受高内部应力,这可以导致组件失效。磨耗总成不仅要求具备足够的强度来避免失效,同时还要具有延展性以将施加的载荷通过宽阔的支撑结构传递出去,避免在关键点产生过度的应力集中。在组件局部区域由于循环载荷和应力集中共同作用产生的疲劳会导致磨耗总成减少使用寿命或者发生严重失效。
发明内容
用于采矿业和其它土方工程设备的磨耗部件是损耗部件,所以会被经常替换。它们附着在铲斗和其它土方工程设备的刃口或其它表面上,否则这些刃口或表面是裸露在外并与地面接触的。被挖掘的材料是有研磨性的,所以磨耗部件会被很快地磨耗掉。在挖掘过程中施加在磨耗部件上的载荷是多种多样的,包括例如轴向的、竖直的和侧向的载荷。这些载荷以各种形式发生作用,例如冲击、振动和反向载荷。
采矿业和挖掘设备可以在单个周期内搬运数吨重的材料。这些大量的载荷要求组件可以吸收并承受施加的这些应力。即使组件个头巨大并且经过了强度和延展度的平衡性设计,这些组件中的应力也可以达到极限。组件具有过度的刚度或脆度会引起装配组件在关键点例如焊接处和内部尖角处产生破裂。这些种类的特征会使施加的应力集中并达到临界水平。这些组件必须具备足够的延展性以弯曲,使载荷可以通过组件的所有支撑结构得到分散。
依照本发明,一种磨耗组件包括可以调节和平衡由施加载荷在组件中引起的应力的应变释放区域。应变释放区域是组件的一部分,它具有改变的材料特性例如弹性模量或者改变的组件特性例如刚度。
应变释放可以包括材料的减薄,材料的缩窄或者在应变释放区域材料特性的改变。这导致应变释放区域的刚度相对于组件的其它部分有所降低。应变释放区域通过弯曲和偏斜使应力通过组件支撑部分或锚固件得到分散。应变释放是有效的,例如,当其位于组件支撑部分如焊接部位和载荷施放区域如磨耗部件的作业端或者接收磨耗部件的底座之间时。
在本发明的一个方面中,一种用于土方工程设备的磨耗组件具备安装部分、作业部分和位于安装部分与作业部分之间的应变释放区域。安装部分是被固定在设备上的。作业部分起磨耗部件的底座或者与地面接触的磨耗表面的作用。应变释放区域位于两个部分之间以允许具有足够的柔韧度来降低由于所施加载荷带来的发生破裂或固定附接失效的风险。这使磨耗组件具有更高的可靠性并且通常具有更长的使用寿命。
在一个实施方案中,磨耗组件是一种用来支撑位于土方工程设备如铲斗刃口的磨耗部件的基座。在这个实施方案中,基座包覆在刃口的前沿并且在基座的每一端都有安装部分,例如,一个安装端覆在刃口的内表面上,一个安装端覆在刃口的外表面上。作业部分在安装端之间延伸并限定用于支撑刃口上磨耗部件(如护罩)的底座。安装端被焊接在刃口上,而作业部分没有焊接。在这个例子中,应变释放区域包括一对相对的、侧面开口的凹槽,它们限定位于安装部分和作业部分之间的狭窄区域。
在另一个实施方案中,磨耗组件是一种被焊接在土方工程设备如铲斗刃口的磨耗部件。在这个实施方案中,与前一个实施方案一样,磨耗部件包括被固定在刃口内表面和外表面的安装端。作业部分是在安装端之间延伸与地表材料接触的耐磨部分,如保护下面的刃口。在这个实施方案中的磨耗部件可以是护罩。
本发明同样适用于其它采矿业和土方应用,例如滑行件基座或者用于焊接在铲斗、溜槽、货车车身或其它装备上的磨耗部件。
作为另外一种可以替代的实施方案,磨耗组件整个未被焊接的部分都可以由应变释放区域构成。在一种实施方案中,位于磨耗组件相对端的焊接部分可以被焊接在支撑结构上。磨耗组件的中间部分(如作业部分)未被焊接在支撑结构上,可以在焊接法兰盘的限制下自由弯曲和偏斜,比如,没有一个专门定义的狭窄区域。
在本发明的另一个实施方案中,一种用来将磨耗部件安装在挖掘设备的挖掘边缘上的基座包括接收磨耗部件的底座,和底座后方的内部和外部焊接法兰盘,每个焊接法兰盘被焊接在土方工程设备挖掘边缘的内表面和外表面之一上,在这里底座和应变释放区域是与挖掘边缘分离的。
在另一个实施方案中,一种具有内部凹勺结构和外部表面的铲斗的刃口包括主要部件,这个主要部件具有形成了斗内部部分凹勺结构的上表面,能够形成部分斗的外部的下表面,和穿过主要部件前面延伸将上、下表面相互连接的前部边缘面。这个刃口还包括用来安装磨耗部件的基座,这个基座包括附在主要部件上用来接收磨耗部件的底座,位于底座后方被焊接在刃口上表面的第一焊接法兰盘,和位于底座后方被焊接在刃口下表面上的第二焊接法兰盘。
在另一个实施方案中,一种磨耗总成包括适于被焊接在挖掘设备的铲斗上的基座,这里的铲斗有具有内面、外面和前边缘面的挖掘边缘。基座包括靠在前边缘面的底座,底座从前边缘面沿着挖掘边缘的内、外面延伸并且与挖掘边缘是分离的,同时至少一个位于底座后方的焊接法兰盘被固定在挖掘边缘的内面或外面上。被接收在基座上的磨耗部件包括与基座上固位特征部基本对准的孔洞。锁放在孔洞中以靠抵在基座的固位特征部上并且将磨耗部件保持在基座上。
在本发明的另一个方面,一种用于土方工程设备的磨耗组件包括一对安装部分和一中间作业部分。安装部分限定在磨耗组件的相对的端部并被焊接在下方支撑部分上。举一个例子,这个下方支撑部分可以是挖掘铲斗的刃口,但是它也可以是与地表材料接触的其它表面。在各种应用中,作业部分不焊接至下方支撑部分。这种布置要求少量的焊接以便快速的移除和附接,降低下方支撑部分(如刃口)发生损坏的风险,同时仍可以保持磨耗组件(它可以是基座或磨耗部件)与下方支撑部分的可靠的附接。
附图说明
图1为磨耗组件的分解透视图,磨耗组件是基座附接在挖掘刃口形式的下方支撑部分上的形式,基座接收磨耗部件。
图2为图1中基座的透视图。
图3为基座的顶视图。
图4为基座的侧视图。
图5为基座的底视图。
图6为一可替代结构的基座形式的磨耗组件的顶视图。
图7为一可替代结构的基座的底视图。
图8为另一可替代结构的基座的顶视图。
图9为另一可替代结构的基座的顶视图。
图10为一带有应力释放区域的滑行件的顶视图。
图11为一可替代结构的带有应力释放区域的滑行件的顶视图。
图11A为图11中带有应力释放区域的滑行件的侧面剖视图。
图12为一焊接在挖掘设备刃口上的基座的可替代结构的透视图。
具体实施方式
图1-5示例了本发明的一种优选实施方案。图6-12给出了可替代的实施方案。
图1是磨耗总成10的一个示例,包括安装至基座20的磨耗部件12。基座20固定至挖掘设备刃口14,挖掘设备刃口14包括内表面或上表面16、外表面或下表面18、和连接上表面和下表面的前边缘面14A。基座20靠在前边缘面上并沿着上表面和下表面向后延伸。磨耗部件12和基座20均被认为是总成10的磨耗组件。
在本示例实施方案中的磨耗部件12是护罩。磨耗部件包括用来接收固位系统或锁42的开口12A,以便将磨耗部件固定至基座20。磨耗部件12带有向后延伸的叉腿以便跨坐在刃口14上。所示的上腿12B比下腿12C长并且向后延伸得更远,但是其它的结构也是有可能的。
在操作中施加在磨耗部件12上的载荷通过基座20被传递到设备的挖掘边缘或刃口上。在操作过程中施加在磨耗总成上的大量载荷在基座、特别是基座与刃口连接部分产生了高应力。在挖掘操作中,这些载荷本质上是循环的,并且过去在基座或基座与刃口的焊接部位,或者关于其它焊接在刃口的磨耗组件或者其它土方工程设备部分上易产生疲劳失效。本发明通过在作业部分(在本实施方案中为底座)和安装端部之间提供一定的运动自由度降低了破裂或失效的风险,进而,降低了可以增强和导致焊接或组件损坏和/或损失的应力集中。
基座20包括位于前端的包在刃口上的作业部分或底座24,和位于基座20的每个后侧远端处的安装部分或法兰盘22。安装部分22被焊接在刃口14上,并且优选是围绕在整个外部边缘上,例如沿着后边缘22A、侧边缘22B和侧边缘22C,尽管其它的结构(即,留有间隙)也可以使用。安装部分可以通过其它方式固定在刃口上,例如螺栓固定或者将安装部分铸在刃口或其它下表面上。基座20通过底座24被接收到安装的磨耗部件12的凹腔12D中支撑磨耗部件12,尽管安装部分也可以接触磨耗部件。在示例实施方案中,使用中基座20上的衬垫区域23和25与磨耗部件12接触。底座可以有很多种不同的结构来适应特殊的磨耗部件使之固定。尽管基座20会受到磨耗而且要求周期性替换,但是在操作过程中它被磨耗部件12覆盖,所以导致相对于磨耗部件12受到较低的磨耗率。结果就是,它被替换的频率比磨耗部件12低。
基座20包括上部焊接法兰盘22和下部焊接法兰盘26。基座20限定从上、下焊接法兰盘22和26之间的底座向后方延伸的纵向轴线LA。磨耗部件12可以沿着纵向轴线LA安装到基座20上。
基座20包括位于安装或焊接部分22和作业部分24之间的焊接释放或应变释放区域28,和位于安装或焊接部分26和作业部分24之间的焊接释放或应变释放区域30。应变释放区域可以通过多种方式成型。在图2的实施方案中被虚线标示出来的焊接释放区域或应变释放区域28是喉形或缩窄区域29。将焊接法兰盘26连接到底座部分24的应变释放区域30也是喉形区域31。与每个焊接部分都相邻的应变释放区域是优选的,尽管在某些应用中应变释放区域可以只位于一个焊接端22和底座24之间。
上部焊接法兰盘22可以包括在喉部28的每个侧边向前方延伸的上部侧边部分32和34。侧边部分与喉部间隔,在喉部与侧边部分之间限定上部侧边开口或通道32A和34A。下部焊接法兰盘26也可以包括在喉部30的每个侧边向前方延伸的下部侧边部分36和38。侧边部分与喉部间隔,在喉部与侧边部分之间形成下部侧边开口或通道36A和38A(这里被隐藏了)。所示的通道是特殊的曲线形状,但是它们可以有多种多样的结构。
下部焊接法兰盘26优选沿着后边缘26A、侧边缘26B和26C焊接在刃口14的下部表面18上。同样地,在本实施方案中,应变释放区域30将下部焊接法兰盘26连接到底座24的结构,和应变释放区域28将上部焊接法兰盘连接到底座的结构是同样的,尽管它们可以是不同的。
上部和下部焊接法兰盘22和26是基座20的主要支撑。上部和下部喉形区域29和31比底座狭窄并且与焊接法兰盘和底座相邻。例如喉部29等特征部的宽度是在横向于纵向轴线LA的方向上限定的。在本实施方案中,喉部29和31的宽度大概是底座24最大宽度的80%,但是其它多种在喉部和底座宽度之间比例放大或缩小的结构也是可能的。
焊接法兰盘的侧边和后边被用来将法兰盘焊接在刃口14的上面和下面16和18上。一个或多个焊珠设在法兰盘边缘和刃口表面之间以将法兰盘固定在刃口上。上部焊接法兰盘和下部焊接法兰盘22和26都被固定在刃口14上。表面上的包括喉部和底座的余下部分是不被焊接的。底座部分24和其它特征部与刃口14是分离和非结合的,所以它们与刃口不直接附接并且能独立于刃口运动,尽管它们在使用中会靠在刃口上。
不带有应变释放区域的更具有刚度的结构不能通过减少零件或焊接上的应力来有效地分散施加载荷。结构中太硬的地方易于发生破裂,主要是在内角,焊接处和其它应力集中的点或者经历了材料硬化过程导致材料强度降低的地方。本发明的结构带有应变释放区域,易于减轻过度应力集中,结果是可以降低零件或焊接的破裂或失效风险。
施加在磨耗部件12上的载荷主要被传递到底座24。底座24被用作基座20的应变释放区域28和30的上、下喉部29和31约束。底座24受到载荷时在喉部29和31的约束下会发生偏斜,喉部29和31比基座20的其它任何部分弯曲得更多,因为它们没有底座24或法兰盘22刚度大。
上部和下部喉部29和31依次被沿着法兰盘边缘22A、22B、22C、26A、26B和26C的周边焊接所束缚。这种底座24的偏斜和喉部相对于焊接表面的中心位置,让施加的应力更好地消散到整个法兰盘的焊接上。
不像之前的技术,应变释放提供的弯曲降低了基座20破裂的风险,否则会破坏将基座20附接到刃口上的焊接。这个创新性的结构让应力释放区域吸收了大量由弯曲和变形产生的能量。有限元分析(FEA)对比了不带有焊接释放的基座和本发明中的带有焊接或应变释放的基座,显示由于此应变释放区域的加入使焊接应力的最高值降低了50%到90%之间。在实验室和现场测试的寿命周期结果显示对组件的使用寿命有类似的改善。
基座20的喉形部分被设计成可以弹性地弯曲。任何应变释放的塑性偏斜会带给基座20永久性的设置或偏斜,超出组件的设计限制。应变释放的永久性偏斜会冒在应变释放造成破裂和造成应力集中点的风险,引起进一步的裂纹扩散。
所示的焊接法兰盘具有矩形的周界,但是其它结构也是能够使用的。如图6举例,焊接法兰盘的周界可以是弧形的或者带有附加的向后延伸的伸出部分。替代地或者另外地,焊接法兰盘可以具有向侧边横向延伸的伸出部分。附加的伸出部分可以为基座在刃口上提供附加的支撑或锚固。
焊接法兰盘和侧边通道的具体设计可以是很宽泛的。如前面的举例所示,形成通道32A、34A、36A、38A的边缘可以是弧形的。在图7所示的替代结构中,通道的边缘可以包括与纵向轴线LA平行的部分和与轴线垂直的一些部分。所示的下部焊接法兰盘的侧边缘26B和26C是与纵向轴线倾斜的。
在另外的可替代的结构中,如图8所示,侧边通道的边缘可以包括与纵向轴线倾斜45°的部分。在另外的可替代的结构中,上部喉部29比焊接法兰盘22和底座24窄,焊接法兰盘22比底座24窄。基座20的轮廓特征形状可以在一个很宽泛的结构范围内变化,当意在形成类似功能时,仍然落在本发明的范围之内。
再次参考图2,基座20还包括在底座24上位于上部喉部29前方的固位部件40。在本实施方案中,固位部件40包括当磨耗部件12装配在基座20上时与开口12A基本对准的面向后方的支承表面41。锁42被装配到开口12A并且被固位部件40接收以将磨耗部件12固定在刃口14上。固位部件40和开口12A可以位于基座20上的别处并且具有与图2所示的不同的结构。
基座20可以被铸成需要最少加工的单件。由于基座20的尺寸、用在挖掘设备中的特殊的金属、以及模具装配中的特定效率,产生的铸件能经受尺寸的变化。因此基座20还可以包括可以被加工来优化配套组件安装的一个或多个安装垫44。安装垫可以形成于内表面上来接触刃口和形成于底座的外表面上来接收磨耗部件12的凹腔。
在另一个实施方案中,基座20可以包括唯一一个焊接法兰盘。例如,替代下部焊接法兰盘,基座20可以包括下腿,其通过与焊接相比不同的方式(例如螺栓或凸台)附接在刃口14的下表面18上,或者以更常见的焊接布置(例如没有应变释放区域)附接。还是在另一个实施方案中,磨耗部件12的外腿12C包括第二固位特征部,其与基座20的外部部分或刃口外表面18上的相应的固位特征部接合,来进一步将磨耗部件12锚固在刃口14上。这种示例的结构可以被用来支撑作为磨耗部件的翼。多种实施方案都可以用在很多种类的挖掘边缘,包括例如,盘和铸造刃口,铲斗侧壁的前向边缘。
本应用中的上部和下部用来描述主要的实施方案,是磨耗组件在刃口上的附接件。然而本发明并不限于此。例如,在翼的例子中,腿应该是内部和外部的但是可以不是上部和下部的。
本发明的构思可以适用于其它的应用。图10示出了诸如附接在土方工程设备的一个面上的滑行件(runner)或者其它磨耗部件120,用来避免类似设备如铲斗、溜槽、车身等的磨耗。滑行件的中间部分是被限定为耐磨表面的作业部分124,焊接法兰盘122和126位于滑行件120的每个端部。这种结构也可以替代地只用在滑行件的基座中,在这种情况下作业部分是底座。在基座上,底座应该带有支撑滑行件的结构,用来将滑行件固定在位置上的固位元件是优选的,比如已通过引用纳入到本专利的美国专利No.5,063,695和5,241,765。在滑行件120中,将底座和焊接法兰盘分开的应变释放区域128和130包括在滑行件的相对端处横向切入每一侧的插槽132、134、136、138。孔是在每个插槽末端切割或钻出来的。在滑行件120的相对端的焊接法兰盘122和126被焊接在如铲斗表面的支撑结构上,而底座124和应变释放区域128是与结构分开的(即,不焊接)。施加在底座(即,通过滑行件)上的载荷通过应变释放调节,进而应力通过焊接法兰盘外部边缘的焊接被更均匀地分散。
图11示出了与图10中滑行件类似的滑行件220。基座220包括底座224、应变释放区域228和230,和被焊接在结构上的焊接法兰盘222和226。这里的应变释放是修改了刚度的薄的部分,相对于滑行件的其它部分增加了这部分区域的弯度。图11A是图11的侧面剖视图,给出了滑行件应变释放区域226的薄的部分。
组件的刚度和组件的柔韧度是相反的,它们都指示组件在施加力的作用下偏斜的趋势。刚度是外部属性,因为它依赖于组件的形状。薄的、长的组件沿着其轴线会具有比同样材料的短的、宽的组件较低的刚度和较高的柔韧度。在同样的施加力的作用下,刚度更高的组件发生的偏斜会比相同材料的柔韧度更高的组件要少。
弹性模量是一个固有属性。它不依赖于组件的形状,但是取决于材料的属性。钢比橡胶或多数的塑料具有更高的弹性模量。模量又与在施加力的作用下组件弯曲或偏斜的程度有关。应变释放可以包含修改的材料成分和/或组件的外形,在载荷作用下提供相对于组件其它部分更多的偏斜。
不是将滑行件减薄,而是通过改变这一区域的材料属性来修改应变释放区域的弹性模量。应变释放区域可以被热处理,所以这一区域的晶体结构不同了。
作为替代方案,应变释放可以通过这一区域不同的材料的影响来改变弹性。应变释放区域可以带有固定在底座和焊接法兰盘之间的延展性更高的材料。作为替代方案,这个延展性更高的材料可以被焊接在底座的相对端来形成应变释放区域和焊接法兰盘。焊接法兰盘和应变释放区域可以是比底座更有延展性的材料,但是焊接法兰盘必须具有高的刚度,主要是因为它被安装和锚固在下部垫层或基座上。
作为替代方案,组件未被焊接的全部部分可以由应变释放区域构成。图12给出了带有底座424和被焊接在刃口14的上、下表面16和18的焊接法兰盘422和426的基座420。这里基座420的底座424与刃口14是分离和非结合的,而且可以在焊接法兰盘的限制下自由地弯曲和偏斜。底座424位于焊接边缘422A、422B、422C前方,通过弯曲起到应变释放区域428的功能。在本例中的底座和应变释放重叠。
附接方法已经被描述为在表面上焊接法兰盘,但是其它方法也能使用。基座可以被螺栓固定在表面上。在载荷作用下作业部分和应变释放区域的弯曲和偏斜通过基座传送到将法兰盘锚固在表面的螺栓上。
作为替代方案,基座的一部分,或者全部基座,可以与下垫面铸在一起。法兰盘可以被铸成下垫面的一部分,应变释放和作业部分被焊接在铸造法兰盘上。作为替代方案,整个基座可以被铸成下部支撑表面的一部分,应变释放和作业部分与下垫面间隔。这个也允许应变释放和作业部分在向作业部分施加载荷作用下弯曲和偏斜,不产生在过去会导致组件破裂的应力集中。
虽然申请将发明主要以支撑磨耗部件的基座形式进行描述,本发明同样可以在被定义为磨耗部件的磨耗组件中使用。在这些实施方案中,作业部分限定与地面直接接触的耐磨部分(比如护罩的前部耐磨部分),而不是用来接收磨耗部件的底座。尽管护罩作为一个例子被提到,但是本发明也可以被用在土方工程设备的其它边缘或宽表面上的其它焊接磨耗部件上。
据信,本发明在这里提出了包含多种独立用途的独特的发明。虽然用于磨耗部件的基座已经在优选形式中公开,但是这里公开的具体实施方案和示例并不被认为是一种限制,因为很多的变化都是可能的。虽然已经描述了实现具体功能的不同结构,但是这些结构的组合也可以使用并且仍然落在本发明的范围之内。描述中列举了“一个”或“第一个”元件或等同于此的描述,这种描述包括一个或多个元件,既不要求也不排除两个或更多个元件。进一步说,为了识别项目的序数指标,比如用于区别组件的第一、第二或第三,并不是对这些元件表明一个要求或限制的数量,也不是对这些元件表明一个特殊的位置或顺序,除非有其它具体的声明。

Claims (33)

1.一种用于土方工程设备的磨耗组件,包括作业部分、位于所述作业部分的每一侧的安装部分、和位于每个所述安装部分和所述作业部分之间的应变释放区域,其中,每个安装部分被固定在土方工程设备上,应变释放区域为安装部分和作业部分之间提供柔韧度。
2.根据权利要求1所述的磨耗组件,其中,每个所述应变释放区域包括比作业部分和每个所述安装部分狭窄的喉部。
3.根据权利要求1所述的磨耗组件,其中,每个安装部分朝向作业部分的后方,包裹住土方工程设备的挖掘边缘。
4.根据权利要求1所述的磨耗组件,其中,作业部分是用于接收和支撑位于土方工程设备上的磨耗部件的底座。
5.根据权利要求1所述的磨耗组件,其中,作业部分是在土方工程设备操作中与地面接触的耐磨表面。
6.一种用于将磨耗部件安装在铲斗挖掘边缘的基座,包括:
用于接收磨耗部件的底座;
底座后方的内部和外部焊接法兰盘,每个焊接法兰盘被焊接在铲斗挖掘边缘的内部表面和外部表面之一上;
用于分离底座和内部焊接法兰盘的内部应变释放区域;和
用于分离底座和外部焊接法兰盘的外部应变释放区域。
7.根据权利要求6所述的基座,其中,应变释放区域比底座和焊接法兰盘都窄,并且每个应变释放区域形成喉部。
8.根据权利要求7所述的基座,其中,喉部的宽度小于底座最宽部分宽度的80%。
9.根据权利要求7所述的基座,其中,焊接法兰盘向前延伸到喉部的每一侧,并与之间隔。
10.根据权利要求9所述的基座,其中,焊接法兰盘向前延伸到喉部的每一侧,形成位于喉部和法兰盘延伸部分之间的凹槽。
11.根据权利要求6所述的基座,其中,应变释放区域在施加在底座的载荷作用下发生弯曲并通过焊接法兰盘将所施加载荷发散出去。
12.根据权利要求6所述的基座,其中,上方和下方的焊接法兰盘与上方和下方的应变释放区域的材料是相同的,并且应变释放区域的材料比底座的材料更有延展性。
13.根据权利要求6所述的基座,其中,应变释放区域比底座和焊接法兰盘更加柔韧。
14.根据权利要求6所述的基座,包括固位部件,固位部件通过磨耗部件的开口接收锁从而将磨耗部件固定在基座上。
15.根据权利要求6所述的基座,其中,焊接法兰盘的后边和侧边被焊接在挖掘边缘表面。
16.一种用于将磨耗部件安装在土方工程设备表面的基座,包括:
位于基座相对端的焊接法兰盘,每个所述焊接法兰盘均通过焊接结合在表面上;
位于焊接法兰盘之间的底座,底座未被焊接在表面上;
其中,底座响应于在土方工程操作过程中施加在底座上并通过法兰盘转移到土方工程设备上的载荷发生偏斜。
17.根据权利要求16所述的基座,包括用来将底座从每个焊接法兰盘分离开来的应变释放区域。
18.根据权利要求17所述的基座,其中,应变释放区域包括与焊接法兰盘之间的轴线垂直的槽。
19.根据权利要求17所述的基座,其中,应变释放区域的刚度比底座和焊接法兰盘的刚度要小。
20.根据权利要求17所述的基座,其中,应变释放区域由第一材料构成,底座由第二材料构成,第一材料比第二材料更有延展性。
21.根据权利要求17所述的基座,其中,应变释放区域比底座窄,形成喉部。
22.一种磨耗总成,包括:
能够被焊接在铲斗挖掘边缘的基座,铲斗具有内面、外面和前边缘面,基座包括:
靠在前边缘面上且从前边缘面沿着挖掘边缘的内面和外面延伸并且与挖掘边缘分离的底座;
位于底座后方并被固定在挖掘边缘内面的焊接法兰盘;和固位特征部;
其中,将底座结合在焊接法兰盘的应变释放区域,应变释放区域是比底座窄的喉形部分且比底座和焊接法兰盘更具柔韧度;
接收在基座上的磨耗部件,其包括与固位特征部基本对准的孔洞;
放在孔洞中靠抵基座的固位特征部的锁,将磨耗部件保持在基座上。
23.根据权利要求22所述的磨耗总成,其中,磨耗部件包括相隔开的腿,第一腿包括孔洞并且第二腿比第一腿短。
24.根据权利要求22所述的磨耗总成,其中,基座限定纵向轴线,磨耗部件是沿着纵向轴线接收在基座上。
25.根据权利要求22所述的磨耗总成,其中,基座的固位特征部包括支承表面,其面向后以与锁接触。
26.根据权利要求22所述的磨耗总成,其中,基座包括第二焊接法兰盘,位于底座后方并被焊接在挖掘边缘的外面。
27.一种具有内部凹勺结构和外部表面的铲斗刃口,包括:
主要部件,其具有:
形成铲斗的部分内部凹勺结构的上表面;
能够形成铲斗部分外部的下表面;和
延伸穿过主要部件前部并使上表面和下表面相互连接的前边缘面;以及
用于将磨耗部件安装在主要部件上的基座,包括:
与铲斗刃口分离的覆在前部部件之上用于接收磨耗部件的底座;
位于底座后方并被焊接在铲斗刃口上表面的第一焊接法兰盘;
位于底座后方并被焊接在铲斗刃口下表面的第二焊接法兰盘;
用来分离第一焊接法兰盘和底座的第一应变释放区域,和
用来分离第二焊接法兰盘和底座的第二应变释放区域。
28.根据权利要求27所述的铲斗刃口,其中,应变释放区域比相邻的焊接法兰盘和底座窄。
29.根据权利要求27所述的铲斗刃口,其中,应变释放区域比焊接法兰盘和底座更加柔韧。
30.根据权利要求27所述的铲斗刃口,其中,基座包括固位特征部,固位特征部穿过磨耗部件接收锁来将磨耗部件固定在基座上。
31.土方工程设备,包括:
在土方工程设备操作中能够与地面接触的耐磨表面,和
固定在耐磨表面的磨耗组件,磨耗组件包括作业部分、位于作业部分两个相对侧面的每个上的焊接部分、和位于每个所述焊接部分和所述作业部分之间的应变释放区域,每个焊接部分都被焊接在耐磨表面上,作业部分不被焊接在耐磨表面上。
32.根据权利要求31所述的土方工程设备,其中,耐磨表面是具有内表面和外表面的挖掘边缘,基座包裹在挖掘边缘上,其中一个所述焊接部分被焊接在内表面,另一个所述焊接部分被焊接在外表面。
33.根据权利要求31所述的土方工程设备,其中,耐磨表面是宽表面,基座通过每个所述焊接部分焊接在耐磨表面来覆在耐磨表面上。
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