CN115516176A - 挖掘用齿及具备挖掘用齿的挖掘用铲斗 - Google Patents

Abstract

本发明的多样的实施例的挖掘用齿是结合于铲斗的挖掘用齿，所述挖掘用齿可以包括结合于所述铲斗的结合部和执行挖掘作业的挖掘部，所述挖掘部包括在前后方向上延伸形成于下面部的中央的水平部、以及从所述水平部朝向侧面部形成的至少一个台阶槽，所述台阶槽通过与所述水平部相邻的第一台阶面和与所述第一台阶面形成预定角度且与所述侧面部相邻地形成的第二台阶面而形成为台阶状。

Description

挖掘用齿及具备挖掘用齿的挖掘用铲斗

技术领域

本发明涉及一种挖掘用齿及具备挖掘用齿的挖掘用铲斗，详细而言，涉及一种安装在工程机械上使用的挖掘用齿及具备挖掘用齿的挖掘用铲斗。

背景技术

通常，作为工程机械的一种的挖掘机是用于开采沙土或岩石的土木机械。在挖掘机车身的前方部利用液压装置可转动地设有斗杆，并且在斗杆的前端部可转动地设有能够临时开采并保管沙土或岩石的铲斗。此外，在铲斗的前端部一体式地或分离式地设置有多个齿(tooth)，以提高挖掘性能。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供一种提高了耐磨耗性能的挖掘用齿及具备挖掘用齿的挖掘用铲斗。

技术方案

本发明的多样的实施例的挖掘用齿是一种结合于铲斗的挖掘用齿，可以包括结合于所述铲斗的结合部和执行挖掘作业的挖掘部，所述挖掘部可以包括在前后方向上延伸形成于下面部的中央的水平部、以及从所述水平部朝向侧面部形成的至少一个台阶槽，所述台阶槽通过与所述水平部相邻的第一台阶面和与所述第一台阶面形成预定角度且与所述侧面部相邻地形成的第二台阶面而形成为台阶状。

优选地，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的角度可以形成在135°～145°的范围内，所述第二台阶面与所述侧面部之间的角度可以形成在30°～40°的范围内。

优选地，所述挖掘部的上面部从所述侧面部越朝向中央越向下方凹陷地形成。

优选地，当从所述挖掘部的侧面部观察时，以与所述上面部的曲率相对应的曲率形成的第一曲线的切线与以与所述下面部的曲率相对应的曲率形成的第二曲线的切线之间的角度可以形成在10°～25°的范围内。

优选地，与所述挖掘部的前后方向垂直的截面可以形成为向上方开放的月牙形状。

优选地，所述月牙形状的上端部或下端部的至少一部分区间可以形成为直线区间。

本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗是具备结合于前端部的齿的挖掘用铲斗，所述齿可以包括结合于所述铲斗的结合部和执行挖掘作业的挖掘部，所述挖掘部可以包括在前后方向上延伸形成于下面部的中央的水平部、以及从所述水平部朝向侧面部形成于左右的至少一个台阶槽，所述台阶槽通过与所述水平部相邻的第一台阶面和与所述第一台阶面形成预定角度且与所述侧面部相邻地形成的第二台阶面而形成为台阶状。

优选地，所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的角度可以形成在135°～145°的范围内，所述第二台阶面与所述侧面部之间的角度可以形成在30°～40°的范围内。

发明的效果

本发明的多样的实施例的挖掘用齿或具备挖掘用齿的挖掘用铲斗在提高挖掘作业时的耐磨耗性的同时，能够使重量增加最小化。

附图说明

图1是示出一般的挖掘用铲斗的图。

图2是示出本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗的图。

图3是示出设置于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗的加强部件的图。

图4至图6是具体地示出图3的加强部件的凸出部和凹陷部的图。

图7是示出为了导出图3的加强部件的形状而实施的试验用试片的图。

图8是示出用于铲斗的表面磨耗分析的以通过试片的移动发生与粒子的接触的方式简化为试片通过粒子之间的形态的离散元法分析模型的图。

图9是示出利用图7的试片通过图5B的离散元法分析模型求出的剪切能测量结果的图。

图10是示出对图7的试片中的一部分基于利用离散元法的表面磨耗分析导出剪切能的结果的图。

图11是示出对应用本发明的加强部件的挖掘用铲斗利用离散元法的磨耗分析结果的图。

图12是示出应用于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗的齿的照片。

图13至图15是示出应用于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗的齿的图。

图16是示出图13中A-A'的截面的图。

图17是示出对应用于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗的齿利用离散元法的磨耗分析结果的图。

图18是示出利用图17的磨耗分析结果计算出的耐磨耗寿命的图。

图19是示出用于齿的表面磨耗分析的通过离散元法的磨耗分析模型的图。

图20是示出以以利用图19的分析模型测试磨耗量的试片渗透粒子的方向为基准呈对称形态和非对称形态的方式将齿简化的形态的试片的图。

图21是示出图通过对应于图20的试片的形态的剪切能的磨耗分析结果的图。

图22是示出在图20的试片中非对称形态的试片上形成台阶槽来执行磨耗分析的结果的图。

具体实施方式

在下文中，为了描述的方便起见，将通过示例性的附图对本发明的部分实施例进行描述。在对各图的构成要素记载附图标记时，对于相同的构成要素，即使标示于不同的图中，也尽可能用相同的标记标示。

在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限定为通常的或词典上的含义，而是应本着发明人可以为了以最优的方法说明自己的发明而适当地定义术语的概念的原则来解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。此外，在对本发明的实施例的构成要素进行描述时，可能会使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这样的术语仅用于区分该构成要素与另一构成要素，而该构成要素的本质、次序或顺序等不为该术语所限定。当记载为某一构成要素与另一构成要素“连接”或“结合”时，应理解为该构成要素可能与该另一构成要素直接连接或结合，但也可能在该构成要素与该另一构成要素之间“连接”或“结合”有又一构成要素。

因此，本说明书中记载的实施例和附图中图示的结构仅仅是本发明的最优选的实施例，并不代表本发明的所有技术思想，因此，应理解的是，在本申请时点，可能会有可以代替这些实施例的多样的均等物和变形例。此外，省略对可能不必要地使本发明的要旨不清楚的公知功能及结构的详细说明。

下面参照附图对本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗100进行具体描述。

图1是示出一般的挖掘用铲斗100的图，图2是示出具备本发明的多样的实施例的铲斗100用的加强部件200的挖掘用铲斗100的图，图3是示出本发明的多样的实施例的铲斗100用的加强部件200的图，图4至图6是具体地示出图3的加强部件200的凸出部220及凹陷部230的图。

参照图1，挖掘用铲斗100安装于工程机械的斗杆，可以包括：包括曲面而形成的底板部110、配置于底板部110的上侧并且形成有用于与斗杆连接的托架131(bracket)的上板部130、以及配置于底板部110和上板部130的两侧以形成能够在内侧容纳作业物的空间的一对侧板部120。此外，在底板部110的前方下端配置有用于设置多个齿300的肋部140，多个齿300以一体地或通过连接器150可拆装的方式配置于肋部140的前方。

在下文中，铲斗100的两个侧板对向的方向可能会被描述为“宽度方向”，并且，在底部中，配置肋部140的方向可能被描述为“前方”，与之相反的方向可能会被描述为“后方”。

挖掘用铲斗100通过形成在上板部130上的托架131安装在工程机械的斗杆上，并起到挖掘地或收集或移动沙土和砾石等的作用。由于铲斗100在挖掘过程中在多种作业环境下与地面或作业面直接接触，随着时间的经过，会发生磨耗，并且，根据工程机械的作业条件，寿命可能会大大缩短。

尤其，底板部110的与作业面直接接触的外侧面最不耐磨耗，而与铲斗100的空间相接的内侧面也同样因作业物而容易发生磨耗。不仅如此，为了提高挖掘性能而设置的齿300也同样是配置于铲斗100的最前方的结构物，必然会非常不耐作业引起的磨耗。

然而，当为了防止磨耗而在底板部110或齿300上加设额外的结构时，铲斗100的整体重量增加，从而存在工程机械的燃料效率和作业效率必然降低的问题。

在本发明中，提出一种用于使铲斗100的重量增加最小化的同时，提高耐磨耗寿命的加强部件200和齿300的结构。

在本发明中，利用了通过模仿自然的功能性表面结构来减少摩擦和磨耗的自然仿生技术。具体地，提出模仿在沙质沙漠使摩擦最小化，移动自如的王蛇的鳞片的铲斗100的加强部件200、以及模仿钻入地里制造移动通道的鼹鼠的脚趾甲的的铲斗100用的齿300，下面对其进行具体描述。

首先，参照图2至图6，本发明的多样的实施例的铲斗100用的加强部件200是为了提高铲斗100的底板部110的耐磨耗寿命而设置于底板部110的外侧面的耐磨耗加强部件200，可以包括主体部210、凸出部220以及凹陷部230。

主体部210可以被设置为以预定的厚度T和宽度W1在铲斗100的宽度方向上延伸形成的条(bar)型的板(plate)形状。主体部210可以被配置为为了使铲斗100的底板部110的磨耗最小化而覆盖底板部110的内侧面或外侧面的暴露面的规定区域。

主体部210的宽度W1可以是指从除了后述的凸出部220以外的前方端部到后方端部的间距。在一实施例中，主体部210的宽度W1可以形成为厚度T的1.5倍以上且4倍以下。当主体部210的宽度W1形成为小于厚度T的1.5倍时，与底板部110的接触面积减小，从而容易受相对于厚度T所受的剪切应力的影响；当主体部210的宽度W1形成为超过厚度T的4倍时，相对于制造成本的耐磨耗效果降低。

在主体部210的后方端部，即配置肋部140的方向的反方向端部，可以形成有朝向后方凸出预定高度的凸出部220。凸出部220可以形成为楔形、半圆形、四边形、梯形或其他多边形等的形状。参照图4至图6，在一实施例中，形成为楔形的凸出部220的宽度W2可以形成为凸出部220的高度H1的1倍以上且2倍以下。当楔形凸出部220的宽度W2形成为小于凸出部220的高度H1的1倍时，保护底板部110免受摩擦的影响的效果减弱；当凸出部220的宽度W2形成为超过凸出部220的高度H1的2倍时，相对于保护底板部110的效果的加强部件200自身的磨耗量增多。

凸出部220的高度H1可以形成为上述主体部210的宽度W1的0.3倍以上且主体部210的宽度W1以下。当凸出部220的高度H1形成为小于上述主体部210的宽度W1的0.3倍时，不会产生凸出部220对底板部110的防磨耗效果；当凸出部220的高度H1超过主体部210的宽度W1时，主体部210自身的磨耗量增多。

在本发明中，可以形成有多个凸出部220，多个凸出部220可以沿主体部210的后方端部以预定间距配置。在一实施例中，各凸出部220之间的间距L1可以形成为凸出部220的宽度W2的2倍以上且5倍以下。当各凸出部220之间的间距L1被配置为小于凸出部220的宽度W2的2倍时，相对于加强部件200的耐磨耗性能改善效果的制造成本会过高；当各凸出部220之间的间距L1被配置为超过凸出部220的宽度W2的5倍时，保护铲斗100的底板部110免受磨耗的影响的效果减弱，并且加强部件200自身的磨耗量增加。

在主体部210的前方端部、即配置肋部140的方向的端部，可以形成有朝向后方凹陷预定高度的凹陷部230。凹陷部230可以形成为与凸出部220相同的形状。虽然不做限制，为了在切割板材(例如钢板)时降低制造成本，可能优选使凸出部220和凹陷部230形成为相同的形状。

参照图2和图3，多个上述加强部件200可以在前后方向上间隔开预定间距地配置。在一实施例中，每个加强部件200之间的距离可以被配置为是上述凸出部220的高度的1～3倍。当各加强部件200之间的距离被配置为小于凸出部220的高度的1倍时，相对于底板部110的总面积，所应用的加强部件200的数量过多，从而相对于耐磨耗效果的制造成本增加；当各加强部件200之间的距离被配置为超过凸出部220的高度的3倍时，底板部110的暴露超出加强部件200的保护范围，从而可能导致耐磨耗效果降低。

根据本发明的多样的实施例，上述加强部件200可以如图2所示配置于底板部110的外侧面，但不限于此，既可以配置于底板部110的内侧面，也可以同时配置于内侧面和外侧面。

根据多样的实施例，加强部件200可以通过焊接接合于底板部110，但对其接合方式不做限制。在一实施例中，加强部件200也可以通过形成于底板部110的内侧面或外侧面的支撑部件可拆装地结合。

在本发明中，加强部件200可以由布氏硬度(HBW)落入400至600的范围内的钢板材质形成。当加强部件200的硬度小于400时，加强部件200自身的耐磨耗性能降低，因而难以执行加强部件200用于底板部110的耐磨耗的作用；当硬度超过600时，焊接底板部110时的焊接性极其低下，从而在制造过程中存在困难。

在一实施例中，当设置有这样的加强部件200时，铲斗100的底板部110可以由布氏硬度(HBW)落入180至400的范围内的钢板材质形成。

在本发明中，通过采用自然仿生技术在技术上模仿多种动物、植物的形状导出了如图7所示可应用的加强部件200的形状。

为了确认通过相应形状的耐磨耗性能改善效果，采用通过离散元法(descreteelement method，DEM)的磨耗分析方法测量并比较了作用于各试片的表面的剪切能(shearenergy)。剪切能是通过与磨耗粒子的接触产生的剪切力与移动距离相乘而求出的值，可以认为是与磨耗量等同的概念，可以通过比较施加于各试片的剪切能的总和来判断耐磨耗性能的水平。在图5的(A)中，凸形结构用于加强部件200，该加强部件200用于对铲斗100的底板部110进行加层加强，凹行结构用于导出铲斗100用的齿300的表面形状。

当通过离散元法执行磨耗分析时，以如同挖掘作业通过试片的移动发生与粒子的接触的方式构件了简化为试片通过粒子之间的形态的分析模型，如图8所示。

在本发明中试行的离散元法的试验条件如下表1所示，并且各试片相对于粒子在X轴方向上以0.4m/s的速度行进。

[表1]

图9是利用图7的试片通过上述离散元法分析模型求出的剪切能测量结果。参照图9，可以确认到作用于在与试片的行进方向(X轴方向)相反的方向上凸出的楔形凸出部220以预定间距隔开配置的a7的凸形结构的表面的剪切能最小。可知这是明显低于作为平板结构的S的值。此外，可以确认的是，如b3所示，在试片的行进方向上凹陷的结构的表面为凹型结构中，施加作用的剪切能最小，并且相较于作为平板结构的S也显示出较低的剪切能。

图10中示出了对上述a7、a8以及S试片基于利用离散元法的表面磨耗分析导出剪切能的结果。当以根据施加于试片的剪切能水平以不同颜色表示的方式比较磨耗水平时，在平板S的情况下，总面积变为绿色，并且磨耗发生得均匀，当形成如同a7、a8凸出的加强部件时，可以确认到只能在前面部和加强部件中观察到磨耗，并且整体上磨耗减少。

这样的结果是试片在贯通粒子之间而移动时的粒子举动的差异所致的，是通过粒子被困在加强部件之间并且被困的粒子干扰后续的粒子与试片的接触而产生的。另一方面，虽然未图示，在本发明中，根据从红色到紫色的彩虹的颜色，使各区间的粒子的颜色不同，并由此进行了确认因试片的贯通而引起的粒子的举动的实验，并且，对于上述被困的粒子，在使每个区间的粒子不同并使粒子以红色到紫色的顺序贯通试片的实验中，在各种颜色的粒子中，观察到大量位于初始的红色粒子，并且确认到初期被困的粒子被维持而未脱离，从而良好地显现出上述效果。

相较于可称为以往的方式的在平板上形成凸出的形态的加强部件的a8，在本发明中利用的在平板上形成凸出的形态的加强部件，并且在加强部件上进一步形成楔形的凸出部220的a7的形态中显示出的前述方式的粒子流动的保护效果更强，可以额外获得10％以上的磨耗减少效果。

为了比较将上述a7、a8形态应用于铲斗时的耐磨耗性能的改善效果，执行了利用离散元法的磨耗分析，将其结果示于图11。当将图11的(a)中形成横向的凸出的加强部件的以往的形态与应用如图11的(b)所示在加强部件中形成楔形的凸出部220的本发明的形状的结果进行比较时，得到了每单位面积的磨耗量减少27％的结果。在实现具备图11的(b)中应用于铲斗的本发明的楔形凸出部的加强部件的形状时，相较于作为以往的形态的如图11的(a)所示形成横向的凸出的加强部件的形状少使用约35％的加强部件的量，因而可以说其效果更大。

在图11的(b)中，在加强部件上形成有楔形的凸出部220，而在相反方向上形成有楔形的凹陷部230，这用于使铁板的使用量最小化，是为了防止在切割铁板原材料时为了形成楔形的凸出部220而发生铁板的损失。即，凹陷部230的存在与否可能对本发明的耐磨耗性能的改善效果的产生不会造成较大的影响，但用于形成楔形的凸出部220的切割部的相反面为加强部件的凹陷部230的形成面，使得铁板使用量导致的成本的上升因素最少化。可以看出，即使形成预定尺寸以下的凹陷部230，如图8的(b)所示，也不会发生耐磨耗性能的下降。

如上所述，本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗100具备在前后方向上间隔开配置于底板部110的多个加强部件200，从而在提高铲斗100的耐磨耗性的同时，能够使重量的增加最小化，并且具有由此可以提高生产性的效果。

下面参照附图对本发明的多样的实施例的为了提高挖掘用铲斗100的耐磨耗寿命而设置于前端部的齿300进行具体的说明。

图12是示出应用于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗100的齿300的照片，图13是示出应用于本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗100的齿300图，图14是示出图13中A-A'的截面的图。

应用于本发明的挖掘用铲斗100的齿300可以如图2所示通过连接器150可拆装地设置于铲斗100的肋部140，但并不限于此，显而易见地，也可以一体地形成。本发明中提出的齿300如上所述地可以通过采用图5的b3的凹陷形结构来提高耐磨耗性能的同时，可以通过模仿鼹鼠脚趾甲的形状来提高挖掘性能。

在下文中，对于本发明的多样的实施例的齿300，可能会将与连接器150结合的方向描述为“后方”，并将与之相反的方向描述为“前方”。此外，可能会将如图1或图2所示放置铲斗100的状态下地面望向铲斗100的方向描述为“上方”，并将与之相反的方向描述为“下方”。

参照图12至图16，本发明提出的齿300可以包括在后端部侧面形成有用于与连接器150结合的结合孔311和供连接器150的至少一部分插入的结合槽312的结合部310、以及从结合部310朝向前方延伸预定长度而形成以执行挖掘作业的挖掘部320。

挖掘部320可以包括形成有后述台阶槽340的下面部330、形成在下面部330的两侧的侧面部370、以及与下面部330对向地形成在两个侧面部370之间的上面部360。此外，可以在挖掘部320的前面部380形成接触面381、382。

根据本发明的多样的实施例，挖掘部320的两个侧面部370之间的间距可以形成为朝向前方变窄。挖掘部320的下面部330可以由水平于中央地形成的水平部335在前后方向上延伸形成，并且可以形成为以水平部335为基准朝向两个侧面部370向上倾斜。

参照图13，在挖掘部320的下面部330，可以形成有从水平部335朝向两个侧面部370形成于左右的一对第一台阶槽341、以及形成在第一台阶槽341的前方且从水平部335朝向两个侧面部370形成于左右的一对第二台阶槽342。为了制造上的方便起见，第一台阶槽341和第二台阶槽342可以左右对称地形成，但并不限于此。如图10的(b)所示，当从上方观察时，每个台阶槽341、342可以通过与水平部335相邻的第一台阶面351和与侧面部370相邻的第二台阶面352台阶状地形成。

在一实施例中，当从下方观察时，第一台阶面351与第二台阶面352之间的角度e1可以形成为135度以上且145度以下。此外，第二台阶面352和侧面形成的角度e2可以形成为30度以上且40度以下。这样的第一台阶槽341和第二台阶槽342用于使在进行挖掘作业时与表面摩擦的粒子的流动顺畅，如果第一台阶面351与第二台阶面352之间的角度e1和第二台阶面352与侧面之间的角度e2形成为超过上述范围，则挖掘时通过粒子的流动的粒子保护挖掘部320的耐磨耗效果可能会减弱。

但是，由于至少形成一对形成于挖掘部320的下面的台阶槽340，显而易见地，可以根据挖掘部320的长度来形成多个台阶槽340。

另一方面，参照图13，当从侧面部370观察时，挖掘部320的下面部330可以形成为以具有第一曲率的方式弯曲，而上面部360可以形成为以具有第二曲率的方式弯曲。此时，当在最远离结合部310的末端面的挖掘部320的前面部380处假定与结合部310的末端面水平的虚拟的面时，当以从侧面观察该虚拟的面的线为基准线时，如图15所示，与下面部330的曲率对应的第一曲线330a和与上面部360的曲率对应的第二曲线360a的延长线与挖掘部320的前面部380的基准线相交的各个接点上的切线之间的角度e3可以形成在10～25度之间的范围内。如果两个切线之间的角度e3形成为小于10度时，挖掘部320的前端部的上下方向的厚度过薄，从而在进行如石山作业刚度硬度较高的作业物的作业时加大挖掘部320破坏的风险；当两个切线之间的角度e1形成为超过25度时，挖掘部320的前面部380的厚度过厚，导致挖掘阻力变得过大，从而降低作业效率性。

参照图16，挖掘部320的下面部360可以形成为从两个侧面部370越朝向中央部越向下方凹陷。挖掘部320的前面部380的规定区间中与前后方向垂直的截面可以形成为大体上向上开放的月牙形状。在一实施例中，这样的月牙形状的截面中下端部的规定区间可以形成为直线区间。

挖掘部320的前面部380可以包括从下面部330的前端大体垂直地向上弯曲的第一接触面381、以及从上面部360的前端朝向前方向下弯曲的第二接触面382。

如上所述，这样的挖掘部320的形状模仿了鼹鼠的脚趾甲，在本发明中，在下面部330具备多个台阶槽340，通过借助粒子的流动保护挖掘部320的效果来提高耐磨耗性能的，与此同时，当从侧面部侧观察时，挖掘部320的下面部330被设置为以具有曲率的方式弯曲，并且上面部360被凹陷地形成，使得截面被设置为呈月牙形，从而能够使与地面的摩擦阻力最小化以提高耐磨耗性能和挖掘性能。

在本发明中，旨在通过采用自然模仿技术在技术上模仿钻地的动、植物的形状来导出提高耐磨耗性能的挖掘用齿300的形状方案，并且，为了确认耐磨耗性能的改善效果，如图19所示执行了通过离散元法的磨耗分析。

该分析通过测量简化齿300的形态的试片渗透粒子时产生的剪切能评价了在挖掘作业中发生的磨耗量，并且以如图20所示以渗透方向为基准呈对称形态和非对称形态的齿试片为评假对象。

参照图21所示的评价结果，可以确认到，当以渗透方向为基准呈非对称形态时，并且齿300的上/下面与渗透方向形成的角度越小，显示出更低的磨耗量。这意味着在挖掘作业时与作业对象物形成的角度越小，更有利于磨耗，尤其，相较于两个侧面形成预定的角度的形态，一侧面与挖掘方向平行会在减少磨耗方面更优选。

为了确认齿300的表面形成用于减少磨耗的台阶面时的效果，在对应于上述分析结果的非对称形状的齿300的上面形成多种形状的台阶槽340来执行了磨耗分析，并将其结果示于图22。由图22可以确认到，相较于没有台阶槽340，形成适当的台阶槽340显示出更低的磨耗量，并且显示出形成蛇鳞形状的台阶槽340的试片的磨耗量最低的结果。

基于上述分析结果采用自然仿生技术导出了具有非对称形状和台阶槽340的齿300的实施例。齿300以在进行挖掘作业时下面与渗透方向平行的方式具有预定曲率，相应地，上面具有月牙形态的截面以确保结构刚性。进一步地，为了减少下面的磨耗，具备蛇鳞形状的台阶槽340。

图17是通过离散元法分析作用于本实施例的齿300的表面的摩擦的结果，图18是利用下面的[表2]计算齿300的耐磨耗寿命的图表。

[表2]

这里，磨耗率(Wear Rate)是通过Shear Energy除以Area的值计算的，而有效寿命常数(Effective Life Constant)是通过主体长度(Body Length)乘以体积(Volume)的值计算的。

参照图17、图18和[表2]可以确认到，在本发明的多样的实施例的齿300的情况下，磨耗率(Wear Rate)为78.7，与比较例相比下降多达20％左右，并且，如图18所示，耐磨耗寿命(Wear Life)也比目标值提高50％以上。

如上所述，本发明的多样的实施例的挖掘用铲斗100在通过具备预定的间距的凸出部220和凹陷部230的加强部件200使重量增加最小化的同时，能够提高底板部110的耐磨耗性能，并且通过在齿300的上面具备由以预定的角度形成的台阶面351、352构成的台阶槽340来提高齿300的耐磨耗性能的同时，通过形成为具有月牙形状的截面，还能够提高挖掘性能。

并不因在上文中描述为构成本发明实施例的所有构成要素通过结合或结合为一个来动作而使本发明必须限定于这样的实施例。即，只要不脱离本发明的目的范围，所有构成要素也可以通过选择性地结合为一个以上来动作。此外，上文中记载的“包括”、“构成”或“具有”等术语，除非另有相反的记载，表示相应构成要素可能包含在内，因而应被分析为还可以包括其他构成要素，而不是排除其他构成要素。除非另有定义，包括技术或技术性的术语的所有术语有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。通常使用的术语，如词典中定义的术语，应被分析为与相关技术的上下文中的含义一致，并且，除非本发明中明确定义，不应被分析为理想的或过于形式性的含义。

以上描述仅仅是对本发明的技术思想的示例性的说明，本发明所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的本质特性的范围内进行多样的修改和变形。因此，本发明所公开的实施例用以说明本发明的技术思想，而并非用以限定本发明的技术思想，本发明的技术思想的范围不为这些实施例所限定。本发明的保护范围应通过下面的权利要求书进行分析，在其等同范围内的所有技术思想均应被解释为落入本发明的权利范围内。

Claims (8)

1.一种挖掘用齿，其结合于铲斗，所述挖掘用齿的特征在于，

所述挖掘用齿包括结合于所述铲斗的结合部和执行挖掘作业的挖掘部，

所述挖掘部包括在前后方向上延伸形成于下面部的中央的水平部、以及从所述水平部朝向侧面部形成的至少一个台阶槽，

所述台阶槽通过与所述水平部相邻的第一台阶面和与所述第一台阶面形成预定角度且与所述侧面部相邻地形成的第二台阶面而形成为台阶状。

2.根据权利要求1所述的挖掘用齿，其特征在于，

所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的角度形成在135°～145°的范围内，所述第二台阶面与所述侧面部之间的角度形成在30°～40°的范围内。

3.根据权利要求1所述的挖掘用齿，其特征在于，

所述挖掘部的上面部从所述侧面部越朝向中央越向下方凹陷地形成。

4.根据权利要求3所述的挖掘用齿，其特征在于，

当从所述挖掘部的侧面部观察时，以与所述上面部的曲率相对应的曲率形成的第一曲线的切线与以与所述下面部的曲率相对应的曲率形成的第二曲线的切线之间的角度形成在10°～25°的范围内。

5.根据权利要求1所述的挖掘用齿，其特征在于，

与所述挖掘部的前后方向垂直的截面形成为向上方开放的月牙形状。

6.根据权利要求5所述的挖掘用齿，其特征在于，

所述月牙形状的上端部或下端部的至少一部分区间形成为直线区间。

7.一种挖掘用铲斗，其具备结合于前端部的齿，所述挖掘用铲斗的特征在于，

所述齿包括结合于所述铲斗的结合部和执行挖掘作业的挖掘部，

所述挖掘部包括在前后方向上延伸形成于下面部的中央的水平部、以及从所述水平部朝向侧面部形成于左右的至少一个台阶槽，

所述台阶槽通过与所述水平部相邻的第一台阶面和与所述第一台阶面形成预定角度且与所述侧面部相邻地形成的第二台阶面而形成为台阶状。

8.根据权利要求7所述的挖掘用铲斗，其特征在于，

所述第一台阶面与所述第二台阶面之间的角度形成在135°～145°的范围内，所述第二台阶面与所述侧面部之间的角度形成在30°～40°的范围内。

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