CN111886388A - 用于作业机具的磨损构件 - Google Patents

Abstract

一种磨损构件(200、300、400、500)包括后安装区域(206、306、406)，所述后安装区域具有形成底表面(214、314)和后表面(216、316)的搁板(212、312、518)，或具有多个安装垫片(412、512)，所述多个安装垫片具有至少部分地设置在所述多个安装垫片(412、512)中的至少一个上的至少一个凹陷(414、514)。

Description

用于作业机具的磨损构件

技术领域

本发明涉及使用作业机具例如采矿、建筑和运土机器等在材料上进行作业的机器的领域。具体地，本发明涉及例如刀片的作业机具，其使用可更换的磨损构件，诸如包括端头和中间头的切削边缘。

背景技术

在采矿、建筑和运土机器等机器上的正常使用期间，诸如刀片等作业机具具有经受磨损的边缘。这些边缘受到各种类型的磨损构件的保护并不罕见。这些磨损构件旨在是牺牲性的，保护刀片的边缘，使得更昂贵的刀片或其他类型的作业机具不需要更换。希望在作业机具的作业边缘上发生损坏或磨损之前更换这些磨损构件。因此，许多磨损构件具有磨损指示器以在需要更换磨损构件时警告使用者。然而，这些磨损指示器可能不明显或可能不利地影响磨损构件的作业性能。即，磨损指示器可削弱或缩短磨损构件的有效性或寿命。

此外，磨损构件通常是铸造的，并且在铸造时会出现问题。例如，磨损构件的几何形状越复杂，通过铸造工艺制造磨损构件而不在磨损构件的内部引入孔隙或空隙就越困难。这可能导致磨损构件过早开裂和更换。

因此，希望开发一种能够以更复杂的几何形状制造而没有制造问题风险的磨损构件和/或提供一种指示其使用寿命预期而不降低磨损构件的作业有效性的磨损构件。

发明内容

提供了一种根据本发明一个实施例的配置成附接到作业机具的磨损构件。该磨损构件包括本体，该本体限定了前作业区域、后安装区域、将该前作业区域连接到该后安装区域的第一侧区域，以及将该前作业区域连接到该后安装区域的第二侧区域。该后安装区域包括形成底表面和后表面的搁板。

提供了一种根据本发明另一实施例的配置成附接到作业机具的磨损构件。该磨损构件包括本体，该本体限定了前作业区域、后安装区域、将该前作业区域连接到该后安装区域的第一侧区域，以及将该前作业区域连接到该后安装区域的第二侧区域。该后安装区域包括多个安装垫片并且限定了至少部分地设置在所述多个安装垫片中的至少一个上的至少一次凹陷。

提供了一种根据本发明一个实施例的配置成附接到作业机具的磨损构件。该磨损构件可以包括本体，该本体限定了前作业区域、后安装区域、将该前作业区域连接到该后安装区域的第一侧区域，以及将该前作业区域连接到该后安装区域的第二侧区域。该后安装区域包括形成底表面和后表面的搁板，并且该第一侧区域限定磨损指示器。

附图说明

并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的若干实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是使用根据本发明的各种实施例的磨损构件的刀片组件形式的作业机具的透视图。

图2是图1的刀片组件的侧视图，示出了根据本发明的第一实施例的包括端头的磨损构件的轮廓。

图3是与刀片组件隔离显示的图2的端头的前视图。

图4是图3的端头的侧视图。

图5是图4的端头的后视图。

图6是根据本发明的第二实施例的磨损构件的透视图，该磨损构件包括单独示出的与图1的刀片组件一起使用的中间头。

图7是图6的中间头的侧视图。

图8是图7的中间头的后视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来表示相同或相似的零件。在一些情况下，在本说明书中将指示附图标记，并且附图将显示附图标记，后面是字母，例如，100a、100b、或上撇号指示符如100’、100”等。应当理解，在附图标记之后立即使用字母或上撇号指示这些特征是类似形状的并且具有与当几何结构关于对称平面成镜像时的通常情况类似的功能。为了在本说明书中容易解释，字母或上撇号通常不包括在本文中，而是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书中讨论的特征的重复。

将描述诸如切削边缘之类的磨损构件的各种实施例，包括端头、中间头和中心头，所述端头、中间头和中心头配置成附接到作业边缘，诸如作业机具的唇部，诸如刀片。

参见图1和图2，图中示出了诸如刀片102的作业机具100。虽然将揭示特别适于与刀片102一起作业的各种实施例，但应了解，本发明的实施例可与例如耙、剪、铲斗组件等其它作业机具100一起使用。作为参考，笛卡尔坐标系X、Y、Z及其原点O被放置在作业机具100的质量中心C(形心)处。Y轴定向在垂直于刀片102的安装结构104的方向上，模仿当使用这种刀片102的机器移动时刀片102移动的行进方向或作业方向106。该作业方向106在许多应用中可以是水平的。该Z轴线是在纯竖直方向上定向的。X轴确定横向或侧向。

刀片102包括内弯曲壳体区域108、限定侧表面112的侧板110、用于将刀片102附接到诸如推土机的机器上的安装结构106、顶部防溅罩118和前唇缘114。多个磨损构件200示出为附接到刀片102的前唇缘114。磨损构件116包括端头116a、116b，两个中间头116c、116d和中心头116e。这些磨损构件116提供切削边缘几何形状，从而允许刀片102钻入土壤或其他作业材料中并且牺牲性地磨损，同时保护刀片102的前唇部114。两个端头116a、116b和两个中间头116c、116d关于Y-Z平面对称，形成右端头116a、左端头116b、右中间头116c和左中间头116d。还可以提供中心头116e，该中心头116e可以具有或不具有与现在将参照图2至图8描述的特征类似的特征。

现在参见图3至图5，公开了配置成附接到诸如刀片102的作业机具100的右端头116a(如图1所示)形式的磨损构件200。该磨损构件200可以适合于以牢固的方式附接至刀片102的前唇部114上并且在不影响该磨损构件200的作业性能的情况下指示何时需要以可靠的方式更换该磨损构件。该磨损构件200可以包括本体202，该本体限定了前作业区域204、后安装区域206、将前作业区域204连接到后安装区域206上的第一侧区域208，以及将前作业区域204连接到后安装区域206上的第二侧区域210。后安装区域206可以包括形成底表面214和后表面216的搁板212。底表面214和后表面216可以彼此形成倾角，如图3至图5所示，或者在其他实施例中可以彼此垂直。

此外，磨损构件200限定作业方向218(平行于图1中所示的作业方向106)，并且第一侧区域208包括沿着平行于作业方向218的方向或在水平面(诸如图1中所示的X-Y平面)中延伸的磨损指示器218。同样地，底表面214包括沿着作业方向218延伸的平坦搁板面220。即，搁置表面214处于水平面(例如X-Y平面)。因此，平坦搁板面220与磨损指示器222平行或共面。在其它实施例中可能不是这种情况。磨损指示器222可以是凹槽224或突起等。

如参照图1最好地理解，磨损构件200的本体202限定扫掠路径S200，该扫掠路径S200至少部分地横向于作业方向218、106。扫掠路径S200不是直线，而是远离横向(X方向)弯曲，至少部分地与其形成倾角。在其它实施例中可能不是这种情况。因此，形成端头116a。

对于该实施例，第一侧区域208可以配置成与竖直方向(Z方向)成角度以匹配中间头116c的相邻侧区域，并且第二侧区域210可以配置成竖直以匹配诸如刀片102的作业机具100的侧表面112。在其他实施例中，侧区域208、210可以被不同地配置。

现在参见图6至图8，公开了左中间头116d(如图1所示)形式的磨损构件300，该磨损构件300配置成附接到诸如刀片102的作业机具100。该磨损构件300可以包括本体302，该本体限定了前作业区域304、后安装区域306、将前作业区域304连接到后安装区域306的第一侧区域308，以及将前作业区域304连接到后安装区域306的第二侧区域310。后安装区域306可以包括形成底表面314和后表面316的搁板312。底表面314和后表面316可以彼此形成倾角，如图6至图8所示，或者在其他实施例中可以彼此垂直。

另外，磨损构件300限定作业方向318(平行于图1中所示的作业方向106)，并且第一侧区域308包括沿着平行于作业方向318的方向或在水平面(诸如图1中所示的X-Y平面)中延伸的磨损指示器318。同样地，底表面314包括沿着作业方向318延伸的平坦搁板面320。即，底表面314为水平面(X-Y平面)。因此，平坦搁板面320平行于磨损指示器322。在其它实施例中可能不是这种情况。磨损指示器322可以是凹槽324或突起等。

如参照图1最好地理解，磨损构件300的本体302限定扫掠路径S300，该扫掠路径S300至少部分地横向于作业方向318、106。扫掠路径S300是直线。因此，形成中间头116d。

对于该实施例，第一侧区域308可以配置成与竖直方向(Z方向)成角度以匹配端头116b的相邻侧区域，并且第二侧区域310可以配置成竖直以匹配诸如刀片102的作业机具100的侧表面112。在其他实施例中，侧区域308、310可以被不同地配置。

返回参见图3至图5，图中公开了另一种磨损构件400，其配置成便于铸造过程。该磨损构件400可以包括本体402，该本体限定了前作业区域404、后安装区域406、将前作业区域404连接到后安装区域406上的第一侧区域408，以及将前作业区域404连接到后安装区域406上的第二侧区域410。后部安装区域406可以包括多个安装垫片412并且可以限定至少部分地布置在该多个安装垫片412中的至少一个上的至少一个凹陷414。在许多实施例中，提供了多个凹陷414。

更具体地，磨损构件400限定完全延伸穿过本体402且至少部分地设置在安装垫片412的至少一个上的多个安装孔416。如在图5中最佳地看到的，多个三个顶部安装垫片412a、412b、412c配备有延伸穿过本体402的安装孔414。这三个顶部安装垫片412a、412b、412c可以具有圆形或椭圆形的形状。还提供了具有总体上矩形轮廓的两个底部安装垫片412d、412e。底部安装垫片412d中的一个具有延伸穿过本体402的多个安装孔416。

凹陷414可以帮助维持一致的壁厚度，可能避免在铸造过程中可能发生的倾向于空隙或孔隙的厚区段。

关注图8，此处将描述与具有类似属性的磨损构件400类似地配置的另一磨损零件500。该磨损构件500包括多个安装垫片512并且限定完全延伸穿过本体502的至少一个安装孔516。

该磨损构件500可以包括至少第一搁板部分518a，该第一搁板部分被布置在安装垫片512中的至少一个下方。对于该特定实施例，提供了两个安装搁板部分518a、518b，该两个安装搁板部分518a、518b由V形凹口520隔开，并且多个安装垫片512a、5120b、512c从两个搁板部分518a、518b向后延伸。

安装垫片512限定后平面522和至少第一盲槽524，该第一盲槽524邻近完全延伸穿过本体502的多个安装孔516中的至少一个设置在后平面522上。

安装垫片512中的至少一个可包括限定上周边528的上部526，形成上槽530。上周边528至少部分地匹配V形凹口520。具体地，上周边528可以至少部分地形成″W″构型。

该本体可以进一步限定设置在每个安装垫片514之间的分离槽532。分离槽532和上槽530可有助于减小磨损构件500的重量。

如图8所示，第一盲槽524可限定梯形周边。可以提供多个这样配置的盲槽524。盲槽524可以帮助维持本体的一致的壁厚度，帮助避免在铸造过程期间的空隙或孔隙。

在一些实施例中，可以提供具有两组特征的磨损构件，有助于提供一种磨损构件，该磨损构件向使用者指示该磨损构件需要更换，同时也不影响该磨损构件的作业性能，并且有助于避免制造问题。

参照图3至图8，磨损构件200、300、400、500可包括本体202、302、402、502，该本体202、302、402、502限定前作业区域204、304、404、504，后安装区域206、306、406，506，将前作业区域204、304、404、504连接到后安装区域206、306、406，506的第一侧区域208、308、408、508，以及将前作业区域204、304、404、504连接到后安装区域206、306、406，506的第二侧区域210、310、410、510。后安装区域206、306、406，506包括形成底表面214、314和后表面216、316的搁板212、312以及限定磨损指示器222、322的第一侧区域208、308、408、508。

此外，本体202、302、402、502限定作业方向218、318，底表面214、314平行于作业方向218、318，并且磨损指示器222、322平行于作业方向218、318延伸。底表面214、314是平坦搁板面220、320，并且磨损指示器222、322是凹槽224、324。

本文所述的任何表面或特征可具有任何合适的形状，包括平坦、弓形等。术语″弓形″包括任何弓形形状，包括多项式曲线、正弦曲线、样条曲线、径向、椭圆形等。类似地，任何接合或过渡表面可包括任何这些弓形形状或可为平坦的等。

此外，如在此所使用的，术语″上″、″下″、″顶″、″底″、″后″、″向后″、″向前″、″向前地″等将相对于部件组装到叶片等的前唇部上的方向来解释，但当部件用于其它情形中时还包括功能等效物。在这些情况下，包括″上″的这些术语可被解释为″第一″并且″下″可被解释为″第二″等。还将参考笛卡尔坐标系。这样的坐标系固有地定义X轴、Y轴和Z轴以及对应的X-Y、X-Z和Y-Z平面。

本发明的磨损构件的任何实施例的构型以及相关联的特征、尺寸、角度、表面积和比率可以根据需要或希望来调节。

工业实用性

实际上，诸如刀片的作业机具可以与根据在此讨论的任何实施例的一个或多个磨损构件一起出售。在其他情况下，可以提供一种成套工具，该成套工具包括用一个或多个磨损构件改装现有的作业机具或新购买的作业机具的部件。还可设想，磨损构件可单独提供或与其它磨损构件以任何方式组合。

诸如采矿操作的经济努力可能需要在苛刻条件下使用作业机具，并且当经常需要修理或更换磨损构件时，可以确定操作条件的苛刻度。如果是这种情况，那么用户或进行操作的实体可选择购买或以其它方式获得作业机具，使用如本文所述的磨损构件。可替代地，这些单独的磨损构件可以单独获得。

其它实体可提供、制造、出售、改装或以其它方式获得具有根据本文所论述的任何实施例的磨损构件的作业机具，或可单独地或以任何合适的组合等提供、制造、出售、翻新、再制造或以其它方式获得磨损构件。

应当理解，前面的描述提供了所公开的组件和技术的示例。然而，可以设想，本发明的其他实现方式在细节上可以不同于前述示例。对本发明或其示例的所有引用旨在引用在该点所讨论的特定示例，而并非旨在更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。所有关于某些特征的区别和不一致的语言旨在表示对这些特征缺乏偏好，但并非将其完全排除在本发明的范围之外，除非另外指明。

除非本文另有说明，否则本文对值的范围的叙述仅旨在用作个别地提及落在该范围内的每个单独值的速记方法，并且将每个单独值并入说明书中，如同其在本文中被个别地叙述一样。而且，所列举的数字也是该范围的一部分。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的设备和组装方法的实施例进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的各种实施例的说明书和实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，一些仪器可以与在此描述的不同地被构造和运行，并且任何方法的某些步骤可以被省略，以与已经具体提及的不同的顺序被执行，或者在一些情况下同时或以子步骤或组合被执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改，创建进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到其他实施例的其他特征或方面，或者替换其他实施例的其他特征或方面，以便提供更进一步的实施例。

因此，本发明包括适用法律允许的所附权利要求书中所述主题的所有修改和等同物。此外，上述要素在其所有可能的变化中的任何组合都被本发明所涵盖，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。

Claims (10)

1.一种磨损构件(200、300)，被配置成附接到作业机具(100)，所述磨损构件(200、300)包括：

本体(202、302)，所述本体限定前作业区域(204、304)、后安装区域(206、306)、将所述前作业区域(204、304)连接至所述后安装区域(206、306)的第一侧区域(208、308)，以及将所述前作业区域(204、306)连接至所述后安装区域(206、306)的第二侧区域(210、310)；

其中，所述后安装区域(206、306)包括形成底表面(214、314)和后表面(216、316)的搁板(212，312)。

2.如权利要求1所述的磨损构件(200、300)，其中所述磨损构件(200、300)限定作业方向(218、318)，并且所述第一侧区域(208、308)包括沿着平行于所述作业方向(218、318)的方向延伸的磨损指示器(222、322)。

3.如权利要求2所述的磨损构件(200、300)，其中所述底表面(214、314)包括平坦搁板面(220、320)，所述平坦搁板面沿着所述作业方向(218、318)延伸并且平行于所述磨损指示器(222、322)并与其共面，并且所述磨损指示器(222、322)是凹槽(224、324)。

4.如权利要求1所述的磨损构件(200)，其中所述磨损构件(200)的本体(202)限定横向方向和扫掠路径，所述扫掠路径至少部分地横向于所述作业方向(X轴)，并且所述扫掠路径(S200)至少部分地与所述横向方向(X轴)形成倾角，从而形成末端头(116a、116b)。

5.一种磨损构件(400、500)，被配置成附接到作业机具(100)，所述磨损构件(400、500)包括：

本体(402、502)，所述本体限定前作业区域(404)、后安装区域(406)、将所述前作业区域(404)连接到所述后安装区域(406)的第一侧区域(408)，以及将所述前作业区域(404)连接到所述后安装区域(406)的第二侧区域(410)；

其中所述后安装区域(406)包括多个安装垫片(412、512)并且限定至少一次凹陷(414、514)，所述凹陷至少部分地设置在所述多个安装垫片(412、512)中的至少一个上。

6.如权利要求5所述的磨损构件(400、500)，其中所述磨损构件(400、500)限定完全延伸穿过所述本体(402、502)并且至少部分地设置在所述安装垫片(412、512)中的至少一个上的多个安装孔(416、516)。

7.如权利要求5所述的磨损构件(500)，进一步包括至少第一搁板部分(518)，所述第一搁板部分设置在所述安装垫片(512)中的至少一个的下方。

8.如权利要求7所述的磨损构件(500)，进一步包括由V形凹口(520)隔开的两个搁板部分(518)，并且所述多个安装垫片(512)从所述两个搁板部分(518)向后延伸。

9.如权利要求8所述的磨损构件(500)，其中所述安装垫片(512)限定后平面(522)，并且所述至少一个凹陷(514)是第一盲槽(524)，所述第一盲槽(524)设置在所述后平面(522)上，邻近完全延伸穿过所述本体(502)的所述多个安装孔(516)中的至少一个。

10.如权利要求9所述的磨损构件(500)，其中所述安装垫片(512)中的至少一个包括上部分(526)，所述上部分限定上周边(528)，形成上槽(530)，并且所述上周边(528)至少部分地匹配所述V形凹口(520)，所述本体(502)进一步限定分离槽(532)，所述分离槽设置在每个所述安装垫片(512)之间，所述第一盲槽(524)限定梯形周边。

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