CN220071757U - 磨损保护部件和岩石破碎机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及磨损保护部件和岩石破碎机,磨损保护部件包括弹性材料层(12)和增强支撑件。弹性材料层(12)结合至增强支撑件,并且磨损保护部件弯曲成弯曲形状。在由增强支撑件的外周界定的区域中,磨损保护部件包括一个或多个局部应力消除区域(16、17),在该局部应力消除区域中弹性材料层(12)不被结合至增强支撑件。

Description

磨损保护部件和岩石破碎机
技术领域
本公开涉及用在各种应用中(例如用在采矿业中)的磨损保护部件以及相应的制造方法。磨损保护部件的一个可能的应用领域是破碎机,诸如本公开也涉及的回转破碎机和圆锥破碎机。
诸如圆锥破碎机和回转破碎机等破碎机是岩石破碎系统,其通常在破碎机框架的固定部分和移动破碎头之间的破碎间隙中破碎岩石、石头、矿石或其他物料。破碎头在作为破碎机框架一部分的固定壳内围绕竖直轴线回转。为了将回转运动传递给破碎头,破碎头例如围绕偏心件组装,偏心件围绕固定轴旋转。偏心件可以由小齿轮和副轴(countershaft)组件驱动。
破碎头相对于固定壳的回转运动在岩石、石头或其他物料行进通过破碎间隙时破碎岩石、石头或其他物料。破碎后的物料通过破碎机的底部离开破碎机。
由于物料经过破碎机并在破碎间隙中被破碎,因此所述破碎机内的某些结构元件(包括例如位于实际破碎腔室下方的破碎机框架的底壳的内壁)会受到大面积磨损。
类似的磨损现象发生在采矿业和其他领域的各种其他应用中。示例包括研磨机、输送系统和卡车底板(truck bed)等,不一而足。
背景技术
在诸如采矿设备等传统设备中,经受磨损的结构元件由钢制成或外包覆钢。如果磨损到一定程度,则更换磨损部件,或者更换钢衬里。
从WO 2017/174147 A1已知一种用于破碎机的保护衬里,其中该保护衬里可拆除地装配在破碎机内。该保护衬里包括弹性材料层和由该弹性材料层保持的耐磨嵌件。
其它陶瓷-橡胶复合材料在本领域中是已知的,例如从US 3,607,606已知,其公开了天然或合成橡胶和氧化铝基陶瓷的复合材料,可用作球磨机、输送机、斜槽等的耐磨衬里。该复合材料包括橡胶层,该橡胶层具有嵌入其中并结合到其表面的紧密间隔的氧化铝基陶瓷成型体。
WO-A1-2006/132582还涉及耐磨衬里元件,该耐磨衬里元件用于经受磨损的表面,并且该耐磨衬里元件具有向外指向的表面,碎片或颗粒形式的物料(诸如破碎后的矿石和破碎后的岩石物料等)将在该表面上移动。斜槽和卡车平台(truck platform)作为示例被提及。耐磨衬里元件包括主要适于吸收冲击能量的弹性材料和主要适于抵抗磨损的耐磨构件。这些优选由陶瓷材料制成。
根据WO-A1-2008/087247,类似的复合材料用于竖直轴冲击机的磨损部件,例如分配器板。
商标为T rellex Poly-Cer的商业解决方案包括由聚合物材料和耐磨嵌件制成的磨损板(“Poly-Cer”板),并结合有钢增强板。这种衬里是通过将聚合物材料与陶瓷嵌件以及钢板硫化以获得平坦的衬片而制成的。可以选择将某些Poly-Cer产品弯曲成所需的形状和曲率:钢背板提供了将衬里弯曲成与应用相关的曲率半径的机会。
实用新型内容
本公开的目的是提高磨损保护部件的耐用性。
这个目的通过本公开技术方案中所述的磨损保护部件、制造方法和破碎机来实现。
要求保护的磨损保护部件包括弹性材料层和增强支撑件。弹性材料结合至增强支撑件,并且磨损保护部件弯曲成弯曲形状。在由增强支撑件的外周界定的区域中,根据本公开的磨损保护部件包括一个或多个局部应力消除区域,在所述局部应力消除区域中弹性材料不被结合至增强支撑件。
本公开基于如下发现:在某些情况下,这种部件的后弯曲(即,在将弹性材料硫化至增强支撑件之后的弯曲)在弹性材料中产生应变应力。为了减少这种应变应力,并从而提高部件的耐用性,本公开通过在弹性材料和增强支撑件之间形成非连续的结合来提供局部应力消除区域。该应力消除区域通过允许弹性材料相对于增强支撑件在一定程度上移动而减小内部结构应变应力,从而减轻磨损部件内部的局部应力因素。
弹性材料可以被硫化至增强支撑件。
一个或多个局部应力消除区域可以包括弹性材料被阻止结合(例如,硫化)至增强支撑件的区域。
在实施例中,一个或多个局部应力消除区域包括形成在增强支撑件中的一个或多个贯通开口(through opening,通孔)。这些可以是图案或阵列中的一系列开口。在开口区域,弹性材料不被结合至增强支撑件。开口的数量和尺寸由基于应用的因素(包括部件的总厚度)决定。
鉴于由局部应力消除区域消除的最显著的应力发生在部件的直边缘处,因此局部应力消除区域的数量和/或尺寸可以朝向部件的直边缘增加。
增强支撑件可以是弯曲成弯曲形状的钢片或钢板。
弹性材料可以是聚合物材料,特别是弹性材料,诸如橡胶、异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯、腈、乙烯、丙烯、氯丁二烯或硅橡胶或其混合物,包括最大30体积百分比(30%byvolume)的杂质及填充物或辅助材料。
弹性材料层还可以包括由例如陶瓷制成的耐磨嵌件,耐磨嵌件由弹性材料保持,其中耐磨嵌件的向外指向的外表面形成磨损保护部件的磨损表面的一部分。
在这样的实施例中,弹性材料中的前述应力(特别是朝向边缘的应力)导致耐磨嵌件受到的弹性支撑较小,因此在冲击时容易破裂。因此,减小弹性材料中的应力有利地提高了耐磨嵌件的冲击吸收能力。
嵌件可以是金属或陶瓷嵌件,或者由陶瓷金属(“金属陶瓷(cermet,含陶合金)”)复合材料制成。如果是金属,它们可以是铁基金属,包括比例为10体积百分比至40体积百分比的金属碳化物或氧化物。如果是陶瓷,它们可以由金属元素(诸如铝、钛、钽、钨、铬或锆或其混合物)的碳化物或氧化物组成。如果是金属陶瓷,它们可以包括金属元素(诸如铝、钛、钽、钨、铬或锆或其混合物)的碳化物或氧化物,以及金属粘合剂,所述粘合剂是普通金属或金属合金,并且具有钴、镍或铁作为粘合剂的主要成分。
耐磨嵌件可以成行地布置在弹性材料层的向外指向的表面中。每第二个耐磨构件可以相对于同一行中的相邻耐磨构件偏移。
弹性材料和耐磨嵌件的相互比例取决于磨损条件以及保护衬里在破碎机内的附接方式和位置。根据一个实施例,耐磨嵌件可以围绕弹性材料层布置和分布,使得保护衬里的至少一个区域的向外指向的表面主要由耐磨构件组成。
耐磨嵌件可以通过硫化(例如,通过将陶瓷嵌件硫化到聚合物基材料中)而附接到弹性材料。可选地或附加地,耐磨嵌件可以通过压配合和/或形状配合机械地保持在弹性材料内。
一般来说,耐磨(例如,陶瓷)元件和弹性(例如,橡胶)层之间的组合是有利的,因为陶瓷主要适于补偿滑动或磨粒磨损,而橡胶主要适于补偿冲击磨损。因此,本公开的保护衬里提供了比传统钢衬里更长的磨损寿命。磨损的减少也将减少更换磨损部件所需的停机时间。
在磨损保护部件领域,已知一种包括这种嵌入的陶瓷嵌件的特定弹性材料,商标为Trellex Poly-Cer。在这种材料中,高质量陶瓷具有高耐磨性,并且弹性橡胶能有效吸收冲击载荷。与传统材料相比,这种材料的优点是:
·高质量的陶瓷更耐磨,
·橡胶吸收冲击载荷并减少噪音,
·重量轻,操作简单。
在磨损保护部件中,增强支撑件可以具有与弹性材料层相同或基本相同的尺寸,或者形状和尺寸可以设计为仅支撑弹性材料层的部分区域,即,弹性材料层的至少一个周边区域可以延伸超过增强支撑件的外周。
本公开还提供了一种制造磨损保护部件的方法。该方法包括以下步骤:提供增强支撑件;将弹性材料层结合至增强支撑件以获得磨损保护部件;以及将磨损保护部件弯曲成弯曲形状。在由增强支撑件的外周界定的区域中,在磨损保护部件中形成一个或多个局部应力消除区域,在所述局部应力消除区域中弹性材料不被结合至增强支撑件。
得益于局部应力消除区域,部件可以被后弯曲(即,在将弹性材料层结合至增强支撑件之后弯曲),而不会在弹性材料层中引起过度的应力应变。
在要求保护的方法中,将弹性材料结合至增强支撑件可以包括将弹性材料硫化至增强支撑件。
形成一个或多个局部应力消除区域可以包括局部地阻止弹性材料(例如通过硫化)结合至增强支撑件。
形成一个或多个局部应力消除区域还可以包括在将弹性材料层结合至增强支撑件之前或之后以及在形成弯曲部分之前或之后,在增强支撑件中形成一个或多个通孔。
在实施例中,聚合物-陶瓷衬里被制造成平坦片材(flat sheet),该平坦片材具有包含例如呈对称矩阵形式的陶瓷嵌件的磨损表面,并且在相对侧处包括增强钢板。在通过硫化将聚合物-陶瓷层结合至钢板之后,片材被后弯曲至与应用相关的曲率半径。局部应力消除区域被设置为钢板中的局部孔,形成弹性材料与钢板的非连续附接表面。
本公开还提供了一种岩石破碎机,岩石破碎机包括框架和破碎头,其中岩石破碎机还包括一个或多个如上所述的磨损保护部件。
本公开的岩石破碎机例如可以是回转破碎机或圆锥破碎机。
磨损保护部件可以设置在破碎机内的特定位置。它们可被设计成保护框架、驱动轴或副轴,和/或破碎机的臂或横梁。磨损保护部件可以例如通过焊接或使用螺栓或以任何其他本身已知的方式安装。
本公开提供了一种磨损保护部件,包括:弹性材料的层,以及增强支撑件,其中所述弹性材料结合至所述增强支撑件,并且其中所述磨损保护部件被弯曲成弯曲形状,在由所述增强支撑件的外周界定的区域中,所述磨损保护部件包括一个或多个局部应力消除区域,在所述局部应力消除区域中所述弹性材料不被结合至所述增强支撑件。
进一步地,所述弹性材料被硫化至所述增强支撑件。
进一步地,所述一个或多个局部应力消除区域包括用于阻止所述弹性材料结合至所述增强支撑件的装置。
进一步地,所述一个或多个局部应力消除区域包括形成在所述增强支撑件中的一个或多个通孔。
进一步地,所述局部应力消除区域的数量和/或尺寸朝向所述磨损保护部件的直边缘增加。
进一步地,所述增强支撑件是弯曲成弯曲形状的钢片或钢板。
进一步地,所述弹性材料是聚合物或橡胶。
进一步地,所述弹性材料的层还包括由例如陶瓷制成的耐磨嵌件,所述耐磨嵌件由所述弹性材料保持,其中所述耐磨嵌件的向外指向的表面形成所述磨损保护部件的磨损表面的一部分。
进一步地,所述弹性材料的层的至少一个周边区域延伸超过所述增强支撑件的外周。
本公开还提供了一种制造磨损保护部件的方法,所述方法包括以下步骤:提供增强支撑件;将弹性材料的层结合至所述增强支撑件以获得磨损保护部件;以及将所述磨损保护部件弯曲成弯曲形状,其中在由所述增强支撑件的外周界定的区域中,在所述磨损保护部件中形成一个或多个局部应力消除区域,在所述局部应力消除区域中所述弹性材料不被结合至所述增强支撑件。
进一步地,将所述弹性材料结合到所述增强支撑件包括将所述弹性材料硫化至所述增强支撑件。
进一步地,形成所述一个或多个局部应力消除区域包括局部地阻止所述弹性材料结合至所述增强支撑件。
进一步地,形成所述一个或多个局部应力消除区域包括在将所述弹性材料结合至所述增强支撑件之前或之后以及在形成弯曲部分之前或之后,在所述增强支撑件中形成一个或多个通孔。
本公开还提供了一种岩石破碎机,包括框架和破碎头,其中,所述岩石破碎机还包括以上所述的磨损保护部件。
进一步地,所述岩石破碎机的磨损保护部件构成或形成以下部件的一部分:至少一个保护衬里,所述保护衬里能拆除地安装在所述岩石破碎机内,所述保护衬里的向外指向的表面的至少一部分构成磨损表面;或者所述岩石破碎机的副轴箱防护装置;或者所述岩石破碎机的臂防护装置。
除了应用于实际的破碎机之外,根据本公开的磨损保护部件还可以用在破碎机的进料槽上,或者用在底部输送机进料处(破碎后的物料终止于该处)。
根据本公开的磨损保护部件可以在采矿业和其他领域找到许多其他应用。研磨机、输送系统和卡车车厢作为示例性应用被提及。
附图说明
参考附图,通过下面对本公开优选实施例的说明性和非限制性的详细描述,将更好地理解本公开的上述以及附加的目的、特征和优点,其中相同的附图标记将用于相似的元件,其中:
图1是装备有根据本公开的磨损保护部件的圆锥破碎机的示意性局部立体图。
图2a是弯曲前的衬片的立体前视图。
图2b是弯曲前的衬片的立体后视图。
图3a是弯曲成保护衬里的形状后的衬片的立体前视图。
图3b是弯曲成保护衬里的形状后的衬片的立体后视图。
图4a-图4d是解释本公开的磨损保护部件的弹性材料层在弯曲时的行为的示意图。
图5a是弯曲前的另一个衬片的立体前视图。
图5b是弯曲前的衬片的立体后视图。
图6a是弯曲成保护衬里的形状后的衬片的立体前视图。
图6b是弯曲成保护衬里的形状后的衬片的立体后视图。
图7a和图7b是又一个保护衬里的立体前视图和后视图。
图8a和图8b是用于破碎机的副轴箱防护装置的立体前视图和后视图。
图9a和图9b是用于破碎机的臂防护装置的立体前视图和后视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本公开的实施例。
图1是圆锥破碎机的示意性局部立体图。破碎机包括框架,该框架包括底壳2。破碎头安装在竖直延伸的主轴上(两者均未示出)。主轴在其下端处安装在中心毂4内。主轴在其上端处与破碎头联接。
圆锥破碎机的操作模式是已知的,因此在此不再详细描述。待破碎的物料通过破碎机的顶部进料,并在破碎头的外表面与周围覆盖物(surrounding mantle)的内表面之间的破碎间隙中被破碎。破碎后的物料从破碎机的底部排出。本领域已知的示例性破碎机是Nordberg HP和Nordberg MP圆锥破碎机,包括MP1000和MP800。
在操作过程中,破碎头执行回转运动。驱动轴或副轴6被布置为将回转运动传递给破碎头。副轴6被副轴壳体(也称为副轴箱)包围。在驱动轴6暴露于已穿过破碎间隙的物料的区域中,副轴箱至少从上方围绕驱动轴6。副轴箱终止于与中心毂4相邻的第一轴环(在图中可见)和与框架相邻的第二轴环(在此未示出)。
根据本公开,图1中部分示出的圆锥破碎机配备有保护衬里和防护装置形式的磨损保护部件,以保护破碎机内的表面,所述表面由于与破碎机中正在处理的物料接触而受到磨损。具体地,在该实施例中,磨损保护部件被设计成保护破碎机的框架、驱动轴和横梁或臂。
根据本公开的磨损保护部件一方面沿着底壳2的内圆周表面设置。在图1中用“A”所示的这种保护衬里以沿着破碎机的壳2的内圆周彼此相邻布置的节段或凹板的形式提供。取决于破碎机的类型和尺寸,可以设置一行或几行衬里A。
根据本公开的磨损保护部件也设置于副轴箱,作为副轴箱防护装置“B”的一部分。
根据本公开的另外的磨损保护部件形成破碎机的臂防护装置“C”的一部分。
每个保护衬里和防护装置均包括弹性材料层,该弹性材料层具有至少嵌入在其形成磨损表面的表面区域中的耐磨嵌件。每个耐磨嵌件具有向外指向的表面,该表面形成保护衬里或防护装置的磨损表面的一部分。每个耐磨嵌件的其余部分浸入弹性材料层中。如上所述,弹性材料层可以是聚合物层,耐磨部件可以是陶瓷嵌件。一种可能的实施例是由复合的聚合物-陶瓷材料制成的层。因此,保护衬里的磨损表面在下文中也被称为“聚合物陶瓷层”。
根据本公开,各个磨损保护部件包括局部应力消除区域,以减小弹性材料层中的内部应变应力,从而提高部件的耐用性。现在将参照其余的附图对此进行详细解释。
图2a和图2b分别是用于制造通常为上述类型并在图1中以10示出的保护衬里的衬片的立体前视图和后视图。衬片从图2a和图2b中所示的初始平面形状变成弯曲形状,该弯曲形状适应于破碎机中的结构的曲率,所得到的保护衬里将被固定到该破碎机中(例如固定到底壳2内,如图1所示的)。图3a和图3b是将片材弯曲成所需形状后的衬里10的立体前视图和后视图。成行或成阵列的这样的衬里10将以本身已知的方式可更换地安装至破碎机。
同样以本身已知的方式,衬里10包括提供磨损表面的弹性材料12的层和作为增强支撑件的钢板14。弹性材料12被硫化到钢板14上。在本文所示的实施例中,钢板14具有与弹性材料12的层基本相同的尺寸,因此整体上支撑和增强弹性材料12的层。弹性材料12也围绕钢板14的圆周边缘延伸。
陶瓷嵌件18在弹性材料12的层的提供磨损表面的一侧处被嵌入到弹性材料12的层中:每个耐磨嵌件18具有向外指向的表面,该向外指向的表面形成保护衬里10的磨损表面的一部分。每个嵌件18的其余部分浸入弹性(例如橡胶)材料中。在部件的安装状态下,该侧构成面向破碎机内部的磨损表面,以便暴露于经过破碎机的物料。弹性材料12的层在与陶瓷嵌件18相对的一侧结合到支撑钢板14。
为了在由钢板14的外周界定的区域中为衬里10提供局部应力消除区域,钢板14设置有贯通开口的图案。在该实施例中,钢板14示例性地包括沿着衬里10的一个直的纵向边缘11且位于从其向内的区域中的圆形通孔16、以及沿着衬里10的另一个直的纵向边缘11的狭缝形通孔17。圆形通孔16被分布成使得沿着边缘11的孔的数量大于更朝向板的中心的区域中的孔的数量。换句话说,孔16的数量在遵循曲率的方向上朝向边缘11增加。在该实施例中,板的纵向延伸的中心区域没有任何通孔。
贯通开口可以具有任何形状,例如多边形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、矩形或其组合。
取代向钢板14提供通孔或除了向钢板14提供通孔之外,还可以以其他方式(例如通过局部地阻止弹性材料硫化到钢板)形成局部应力消除区域。
参考图4a-图4d可以最好地理解磨损保护部件的弹性材料12的层和增强支撑板14在后弯曲(即,在将弹性材料12结合到钢板14之后的弯曲)时的行为。
图4a是磨损保护部件(诸如图2a-图3b的保护衬里)在硫化和弯曲后的示意性剖视图。部件的钢板14设有通孔16,形成局部应力消除区域。本文示出的部件是在垂直于其厚度的平面中剖切的,其中剖切平面切穿两个通孔。
弯曲过程导致部件的聚合物材料中的应变-应力场呈指数级增长。钢板和陶瓷嵌件基体具有不同的行为品质,并且在陶瓷嵌件中心位置和嵌件在钢板上的等效位置之间发生错位现象。聚合物材料中的应变-应力降低了聚合物-陶瓷衬里的耐用性:应变-应力场降低了陶瓷嵌件的冲击吸收能力。弯曲效应在独立的单个嵌件上产生朝向自然状态片材形式的旋转效应。旋转行为显著地增加了基体上的嵌件和它们之间结合的薄聚合物之间的应变-应力效应。由于应变-应力消除机制的作用,恢复了失去的吸收冲击的能力,旋转行为正在减少。
在图4b中(图4b是图4a的局部放大图)增加了箭头D以示出聚合物材料12内部的错位应变。箭头线越粗,错位应变越大。错位应变导致陶瓷嵌件受到的弹性支撑较小,因此在受到冲击时容易破裂。还指定了陶瓷嵌件18的中心线c和钢板14上相应的等效位置e。
从图4b中可以明显看出,在通孔16的区域中应变减小了。其原因是,在这些区域中,弹性材料不被结合至钢板,因此允许在一定程度上相对于钢板移动。在弯曲过程中,局部孔16的区域中的聚合物材料的表面向内拉伸,形成杯状。这种杯状效应是聚合物材料内部的应变和应力消除因素的结果。
图4c和图4d再次示出了相同的现象,使用网格来指示弹性材料层的变形。
从图4a-图4d中还可以明显看出,弹性材料层中的应力特别朝向部件的边缘发生,而在围绕中心线C的部件的中心区域没有应力发生,在该中心区域没有力作用在弹性材料上以使其相对于钢板错位。因此,一般来说,可以说在部件的中心区域不需要局部应力消除区域,而局部应力消除区域(在这种情况下是通孔)的尺寸和/或数量优选地朝向钢板的边缘增加。
图5a-图6b示出了也配置成用在破碎机壳中的保护衬里。图5a和图5b是在硫化后但弯曲前的衬片的立体前视图和后视图。图6a和图6b是弯曲后的保护衬里的立体前视图和后视图。与图3a-图3b中的壳衬里类似,图6a-图6b中的衬里具有橡胶层,陶瓷嵌件被硫化至钢板,其中在这种情况下,钢板14具有切口15以适应特定的安装区域。这里,在由钢板14的外周界定的区域中的应力消除特征示例性地设置为钢板14中的圆形通孔16,在该实施方式中,圆形通孔16分布成使得孔16的数量沿着边缘11比在更朝向板中心的区域中更多。板的纵向延伸中心区域也没有任何通孔。
图7a和图7b是另一个衬里的立体前视图和后视图,该保护衬里也具有稍微不同的形状,具有一个切口15以适应设想的安装位置。
图8a和图8b是副轴箱防护装置20的立体前视图和后视图,该副轴箱防护装置用于在靠近中心毂4的区域从上方覆盖破碎机的副轴箱(见图1中的“B”)。副轴箱防护装置20保护副轴箱免受掉落的破碎后的物料的损坏。
防护装置20包括拱道形部分,根据本公开,该拱道形部分包括位于钢支撑件上的Poly-Cer层12,并设有局部应力消除区域,在这种情况下,该局部应力消除区域也是钢支撑件中的通孔的形式。注意,这样的钢支撑板在这里是不可见的,因为防护装置20又安装至承载结构19。支架19a作为固定元件设置在承载结构19的面向内的表面上,形成凹部,该凹部适于安置在破碎机的副轴箱上所设置的匹配突起(特别是突出的螺柱)上。
注意,在该拱道形部分中,组合的Poly-Cer层12和钢支撑件被弯曲,使得Poly-Cer层12呈现凸形,而钢支撑件呈现凹形,这与上述的衬里10相反,在衬里10中,Poly-Cer层12变成凹形弯曲,而钢支撑件变成凸形弯曲。同样在该备选的弯曲构造中,通孔或其他局部应力消除区域以与前述实施方式中几乎相同的方式用于减小弹性材料层12中的内应力。
图9a和图9b是臂防护装置30的立体前视图和后视图,该臂防护装置30用于在靠近中心毂4的区域从上方覆盖破碎机的臂(臂防护装置的位置见图1中的“C”)。臂防护装置30保护臂免受掉落的破碎后的物料的损坏。
与刚刚描述的副轴箱防护装置20类似,臂防护装置30包括拱道形部分,根据本公开,该拱道形部分包括在钢支撑板上的Poly-Cer层12,并设置有局部应力消除区域,所述局部应力消除区域例如也是钢支撑件中的通孔的形式。臂防护装置30又安装至承载结构19,并且在承载结构19的面向内的表面上设置有固定元件,此处为支架19b的形式。
与副轴防护装置的情况类似,在拱道形部分中,组合的Poly-Cer层12和钢支撑件被弯曲,使得Poly-Cer层12呈现凸形,而钢支撑板呈现凹形。

Claims (11)

1.一种磨损保护部件,包括:
-弹性材料(12)的层,以及
-增强支撑件,
其中所述弹性材料(12)结合至所述增强支撑件,并且
其中所述磨损保护部件被弯曲成弯曲形状,
其特征在于,
在由所述增强支撑件的外周界定的区域中,所述磨损保护部件包括一个或多个局部应力消除区域,在所述局部应力消除区域中所述弹性材料(12)不被结合至所述增强支撑件。
2.根据权利要求1所述的磨损保护部件,其特征在于,所述弹性材料(12)被硫化至所述增强支撑件。
3.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述一个或多个局部应力消除区域包括用于阻止所述弹性材料结合至所述增强支撑件的装置。
4.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述一个或多个局部应力消除区域包括形成在所述增强支撑件中的一个或多个通孔(16,17)。
5.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述局部应力消除区域的数量和/或尺寸朝向所述磨损保护部件的直边缘(11)增加。
6.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述增强支撑件是弯曲成弯曲形状的钢片或钢板。
7.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述弹性材料(12)是聚合物或橡胶。
8.根据权利要求1所述的磨损保护部件,其特征在于,所述弹性材料(12)的层还包括由陶瓷制成的耐磨嵌件(18),所述耐磨嵌件由所述弹性材料(12)保持,其中所述耐磨嵌件(18)的向外指向的表面形成所述磨损保护部件的磨损表面的一部分。
9.根据权利要求1或2所述的磨损保护部件,其特征在于,所述弹性材料(12)的层的至少一个周边区域延伸超过所述增强支撑件的外周。
10.一种岩石破碎机,包括框架和破碎头,其特征在于,所述岩石破碎机还包括根据权利要求1至9中任一项所述的磨损保护部件。
11.根据权利要求10所述的岩石破碎机,其特征在于,所述岩石破碎机的磨损保护部件构成或形成以下部件的一部分:
-至少一个保护衬里(10),所述保护衬里能拆除地安装在所述岩石破碎机内,所述保护衬里(10)的向外指向的表面的至少一部分构成磨损表面,或者
-所述岩石破碎机的副轴箱防护装置(20),或者
-所述岩石破碎机的臂防护装置(30)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3607606A (en) 1967-05-16 1971-09-21 Coors Porcelain Co Ceramic-rubber composites
US3533570A (en) * 1968-08-06 1970-10-13 Paul Bernutat Grinding plate lining for tube- and ball-mills
GB2109303B (en) * 1981-10-20 1985-06-19 Trelleborg Limited Rubber element
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WO2021163761A1 (en) * 2020-02-20 2021-08-26 Cutting Edges Equipment Parts Pty Ltd Impact wear panel and method of construction thereof

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