CN220565321U - 一种耐磨型泥沙挖掘齿 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耐磨型泥沙挖掘齿，包括齿座、齿套、齿芯和连接销；齿芯的硬度大于齿套；齿座包括用于固定于设备主体上的底座和接收部；齿套包括连接部和齿部；连接部通过连接销与底座固定；齿部的后段设有后侧敞口的腔体且前段设有自腔体连通到端面的孔道；接收部插入到所述腔体内，接收部的前端设有安装槽；齿芯嵌设于孔道内，齿芯的后端插入到安装槽内；齿芯和齿套形成复合结构，同时具备耐磨性好、抗冲击强度高的特点，有效地减少泥沙挖掘齿的磨损和断裂，大幅提高了挖掘能力。

Description

一种耐磨型泥沙挖掘齿

技术领域

本实用新型涉及一种泥沙挖掘设备，尤其涉及一种耐磨型泥沙挖掘齿，通过对泥沙挖掘齿本身机械结构的改变，提升整体耐磨性，从而延长使用寿命，降低泥沙挖掘齿的更换频率。

背景技术

挖泥船的挖掘齿是用于土壤挖掘、破碎和输送的关键部件，其性能和可靠性对于挖泥船的正常运转和生产效率具有重要影响。

CA2632359C专利公开了一种用在诸如挖泥或采矿设备的土方设备中的齿系统，包括齿和适配器，齿以可拆卸的方式安装到适配器上，所述齿包括纵向延伸的齿腹板、纵向延伸的齿基部和距齿基部一定距离的纵向延伸的齿头，所述齿基部和齿头还相对于腹板横向延伸。

WO2008025859A1专利公开了一种用于挖泥机的齿，包括尖端和用于将齿连接到适配器的鼻部。鼻部包括具有由至少四个侧面形成的横截面的下基体和上表面，该上表面在下表面的方向上朝向鼻部的端部收敛。距离尖端最远。上表面设有上梯形附件，其上和下端也向鼻端方向会聚。上附件和基体在下表面和上端在尖端方向上会聚的点处具有相等的最大横截面。可以在鼻部和尖端之间提供具有恒定或可变横截面的法兰。使用适配器将齿固定到挖泥船螺旋桨的叶片上，适配器具有与齿的前端匹配的腔和延伸穿过机前端中的相应垂直外壳的销齿和适配器。

其中挖掘齿采用高强度耐磨材料制成，具有锋利的切削刃和良好的冲击韧性，能够有效地切削和破碎土壤。由于齿尖是易损件，需要定期更换；齿尖的更换频率根据挖掘的泥石硬度有关。为了提高挖掘齿的耐磨性，通常采用在其外面熔覆耐磨材料或者增加耐磨盖的方式，但是这类方式对表面耐磨性有所改善，而为了增强耐磨性而提高材料硬度时，挖掘齿的抗冲击性能便受到反向影响，因此较难兼顾耐磨性和抗冲击性。

发明内容

针对现有技术中，水下作业的泥沙挖掘齿容易磨损、断裂的问题，本实用新型提供了兼顾耐磨性和抗冲击性能的一种耐磨型泥沙挖掘齿。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种耐磨型泥沙挖掘齿，包括齿座、齿套、齿芯和连接销；所述齿芯的硬度大于所述齿套；

所述齿座包括用于固定于设备主体上的底座和接收部；

所述齿套包括连接部和外径朝远离所述连接部的方向逐渐收敛的齿部；

所述连接部通过所述连接销与所述底座固定；

所述齿部的后段设有后侧敞口的腔体且前段设有自腔体连通到端面的孔道；

所述接收部插入到所述腔体内，所述接收部的前端设有安装槽；

所述齿芯嵌设于所述孔道内，所述齿芯的后端插入到所述安装槽内。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述齿芯包括前端的棒芯部，所述棒芯部呈外径朝前端逐渐缩小的锥台型；

所述孔道为孔径朝前端逐渐缩小的锥面孔，所述锥面孔与所述棒芯部匹配。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述齿芯包括后端的配合部，所述配合部包括嵌入到所述安装槽内的插入体以及位于所述插入体和棒芯部之间的环形限位凸起。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述齿套硬度为HRC(X)，所述齿芯的硬度大于等于HRC(X+5)。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述齿芯为低合金钢材质，所述齿芯硬度为HRC55-HRC60；

或所述齿芯为高铬铸铁材质，所述齿芯硬度为HRC62-HRC65。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述连接部为位于所述齿部后端一侧的耳片构造；所述耳片构造位于所述底座的旁侧；

所述耳片构造与所述底座相对的内侧面设有外销槽；所述底座与所述耳片构造相对的外侧面设有内销槽，所述外销槽和内销槽形成接收所述连接销的销空间；

所述连接销过盈设置于所述销空间内，所述连接销的前侧面挤压所述内销槽的前侧槽壁，所述连接销的后侧面挤压所述外销槽的后侧槽壁，所述连接销将所述齿套和齿座涨紧固定。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述腔体与所述孔道的交界处设有位于所述腔体底部的抵触面；所述接收部的前端设有围绕所述安装槽的碰撞面；所述碰撞面与所述抵触面紧抵。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种耐磨型泥沙挖掘齿，包括齿座、齿套、齿芯和连接销；

所述齿套硬度为HRC(X)，所述齿芯的硬度大于等于HRC(X+5)；

所述齿座包括用于固定于设备主体上的底座和被所述齿套套接的接收部；

所述齿套包括连接部和外径朝远离所述连接部的方向逐渐收敛的齿部；

所述连接部通过所述连接销与所述底座固定；

所述齿部的后段设有后侧敞口的腔体且前段设有自腔体连通到端面的孔道；

所述接收部插入到所述腔体内，所述接收部的前端设有安装槽；

所述齿芯嵌设于所述孔道内，所述齿芯的后端插入到所述安装槽内。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述腔体与所述孔道的交界处设有位于所述腔体底部的抵触面；所述接收部的前端设有围绕所述安装槽的碰撞面；所述碰撞面与所述抵触面紧抵；

所述齿芯包括前端的棒芯部，所述棒芯部呈外径朝前端逐渐缩小的锥台型；

所述孔道为孔径朝前端逐渐缩小的锥面孔，所述锥面孔与所述棒芯部匹配；所述齿芯包括后端的配合部，所述配合部包括嵌入到所述安装槽内的插入体；所述插入体的后端面与所述安装槽的槽底面紧抵。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述连接部为位于所述齿部后端一侧的耳片构造；所述耳片构造位于所述底座的旁侧；

所述耳片构造与所述底座相对的内侧面设有外销槽；所述底座与所述耳片构造相对的外侧面设有内销槽，所述外销槽和内销槽形成接收所述连接销的销空间；

所述连接销包括前金属靠件、后金属靠件和位于前金属靠件和后金属靠件中间的弹性体；

所述内销槽的前侧设有第一销靠部，所述外销槽的后侧设有第二销靠部；

所述连接销在所述弹性体压缩后置于所述销空间内，所述前金属靠件挤压所述第一销靠部，所述后金属靠件挤压所述第二销靠部，所述连接销将所述齿套和齿座涨紧固定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：由于齿芯的硬度高于齿套，两者形成类似梯度复合结构，能够有效地延缓整个齿尖的磨损速度，从而整体的提升整套产品的使用时间。

进一步地，对于材料而言，硬度和抗冲击性能往往反相关，即硬度高的材料其韧性一般较差。本专利利用齿芯硬度高、耐磨性好，提高泥沙挖掘齿寿命，而齿套材质柔韧性好、抗冲击，保护齿芯，防止泥沙挖掘齿断裂。泥沙挖掘齿同时具备耐磨性好、抗冲击强度高的特点，能很好地防止泥沙挖掘齿作业过程中断裂，有效的减少泥沙挖掘齿的磨损和断裂，大幅提高了挖掘能力。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的示意图一；

图2为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的示意图二；

图3为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的内部结构图一；

图4为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的内部结构图二；

图5为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的爆炸图；

图6为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的齿座示意图；

图7为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的齿套示意图一；

图8为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的齿套示意图二；

图9为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的齿套示意图三；

图10为本实用新型一个优选实施例的一种耐磨型泥沙挖掘齿的齿座齿芯示意图。

附图标记：

齿座100；齿套200；齿芯300；连接销400；底座101；接收部102；底座101；连接部201；齿部202；腔体S1；孔道S2；安装槽N；抵触面M1；碰撞面M2；棒芯部301；配合部302；插入体302a；环形限位凸起302b；环形槽S3；底壁f；外销槽1；内销槽2；前金属靠件401；后金属靠件402；弹性体403；第一销靠部3；第二销靠部4。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。而“第一”、“第二”仅为了进行便于理解的描述，没有其他指向性含义，并不能作为对本实用新型的限制。

如图1-5所示，本实施例提供了一种耐磨型泥沙挖掘齿。该泥沙挖掘齿被按照一定规律安装在绞吸式挖泥船等的挖掘用设备主体上，形成抵抗施加在泥沙挖掘齿上的所有力的稳定组件，从而疏浚海床，加深和清洁港口、河流、航道等的床层,去除其中的淤泥、石块、沙子等。设备主体在作业时处于旋转状态，泥沙挖掘齿在旋转运动中工作，因此挖掘齿会撕裂接触的床层，形成拱形路径。通过根据泥沙挖掘齿作用方向的不同，获得不同的切割力。

一般挖掘齿包括齿座和齿套，齿套采用低合金钢制作，产品硬度HRC50左右，属低合金钢耐磨材料。齿座也是采用低合金钢制作，但是硬度一般在HRC30-HRC45，要求齿座材料可焊接。泥沙挖掘齿需要以一定的剪切力作用于岩石、砂土等坚硬物质，由于齿套的硬度只有HRC50左右，因此泥沙挖掘齿磨损极其快，采用常规的挖掘齿结构通常需要反复更换泥沙挖掘齿上的磨损部件。

在本实施例中，提供了一种适合水下作业的泥沙挖掘齿，该泥沙挖掘齿通过结构改进变得更加耐磨和抗强冲击，因此能够降低泥沙挖掘齿的磨损部件的更换频率，提高效率，降低成本。

如图1-5所示，泥沙挖掘齿包括齿座100、齿套200、齿芯300和连接销400。齿套200和齿芯300为磨损部件，需要在作业过程中视磨损情况被更换。其中齿座100包括底座101和接收部102。底座101通过焊接等方式固定于设备主体上。齿套200包括连接部201和外径朝远离连接部201的方向逐渐收敛的齿部202。连接部201通过连接销400与底座101固定。而齿部202是整个泥沙挖掘齿最外层和最主要的挖掘作用部分。

如图3-5、8所示，齿部202的后段设有后侧敞口的腔体S1，齿部202的前段设有自腔体S1连通到端面的孔道S2。接收部102插入到腔体S1内，使得齿座100被齿套200套接。齿芯300则位于齿套200的齿部202内，用于加强齿套200的结构性能。

具体地，如图3-4、6、10所示，接收部102的前端设有安装槽N，齿芯300嵌设于孔道S2内，齿芯300的后端插入到安装槽N内，从而使得齿芯300、齿座100和齿套200三者结合为一个整体。而齿芯300的硬度大于齿套200。由于齿芯300的硬度高于齿套200，两者形成类似梯度复合结构，能够有效地延缓整个齿尖的磨损速度，从而整体的提升整套产品的使用时间。

假设在使用过程中，齿套200磨损出现了缺口、裂缝。当无齿芯300存在，在这时就需要将齿套200更换。而齿芯300的存在则可以使得泥沙挖掘齿继续被使用，直到齿芯300也被磨损。但是齿芯300的硬度很高，其磨损非常缓慢，进而大幅度提高了使用时间。

此外，对于材料而言，硬度和抗冲击性能往往反相关，即硬度高的材料其韧性一般较差。本实施例的结构利用齿芯300硬度高、耐磨性好，提高泥沙挖掘齿寿命，而齿套200材质柔韧性好、抗冲击，保护齿芯300，防止泥沙挖掘齿断裂。该复合型泥沙挖掘齿同时具备耐磨性好、抗冲击强度高的特点，能很好地防止泥沙挖掘齿作业过程中断裂，有效地减少泥沙挖掘齿的磨损和断裂，大幅提高了挖掘能力。

假设齿套200硬度为HRC(X)，齿芯300的硬度应当大于等于HRC(X+5)。即齿芯300硬度与齿套200硬度的差异至少有HRC5。优选地，当泥沙挖掘齿使用环境是硬石块时，齿芯300为低合金钢材质，齿芯300硬度为HRC55-HRC60。当泥沙挖掘齿使用环境是碎石、砂石工况时，齿芯300为高铬铸铁材质，齿芯300硬度为HRC62-HRC65。

如图6、8、9所示，腔体S1与孔道S2的交界处设有位于腔体S1底部的抵触面M1；接收部102的前端设有围绕安装槽N的碰撞面M2；碰撞面M2与抵触面M1紧抵并且在使用过程中是紧密碰撞的关系。依靠碰撞面M2与抵触面M1紧密抵靠的关系，齿芯300能够稳定在存在于齿套200和齿座100围合的空间内，

优选地，如图3-5所示，齿芯300包括前端的棒芯部301，棒芯部301呈外径朝前端逐渐缩小的锥台型；孔道S2为孔径朝前端逐渐缩小的锥面孔，锥面孔与棒芯部301匹配。棒芯部301的锥面与锥面孔的锥面相互贴合，能够提高孔与芯的面结合程度，使得两者贴合更加紧密，同时也能限制棒芯部301从孔道S2内脱离。

如图3-6、10所示，齿芯300包括后端的配合部302，配合部302包括嵌入到安装槽N内的插入体302a以及位于插入体302a和棒芯部301之间的环形限位凸起302b。而与环形限位凸起302b相匹配的是，腔体S1和孔道S2之间设有环形槽S3，环形限位凸起302b被容纳在环形槽S3中。而腔体S1和环形槽S3之间形成第一台阶构造，环形槽S3和孔道S2形成第二台阶构造。环形限位凸起302b外径大于安装槽N，环形限位凸起302b的前表面被环形槽S3的底壁f所限制，进一步避免齿芯300向前移动。

进一步优选地，插入体302a的后端面与安装槽N的槽底面紧抵，进一步提高齿芯300与齿座100的连接稳定性，使得整体结构更能经受冲击考验。进一步优选地，插入体302a设有外螺纹，安装槽N具有内螺纹，插入体302a和安装槽N螺纹连接，从而加强齿座100与齿芯300的连接稳定性。

如图2-3、5、7所示，在本实施例中，连接部201为位于齿部202后端一侧的耳片构造；耳片构造位于底座101的旁侧。耳片构造与底座101相对的内侧面设有外销槽1；底座101与耳片构造相对的外侧面设有内销槽2，外销槽1和内销槽2形成接收连接销400的销空间。连接销400过盈设置于销空间内，连接销400的前侧面挤压内销槽2的前侧槽壁，连接销400的后侧面挤压外销槽1的后侧槽壁，连接销400将齿套200和齿座100涨紧固定。

这样的设置不仅仅节省了制作成本，而且增加了连接销400与齿座100和齿套200的接触部位，保证了结构的稳定性。

进一步优选地，如图2-3、5、7所示，连接销400包括前金属靠件401、后金属靠件402和位于前金属靠件401和后金属靠件402中间的弹性体403；内销槽2的前侧设有第一销靠部3，外销槽1的后侧设有第二销靠部4。齿套200安装在齿座100上后，形成一纵向的孔状销空间，该孔用于接收连接销400。

在连接销400的弹性体403进入销空间时能够压缩空间，进入后释放空间，从而将前金属靠件401和后金属靠件402紧紧卡在销空间内。前金属靠件401挤压第一销靠部3，后金属靠件402挤压第二销靠部4，连接销400将齿套200和齿座100涨紧固定。待齿芯300也受到很大程度磨损时，将连接销400敲落，换上新的齿芯300和齿套200，设备可以继续使用，而显然单侧的连接销400更容易被拆卸。

以上对本实用新型所提供的一种耐磨型泥沙挖掘齿进行了介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于包括齿座、齿套、齿芯和连接销；所述齿芯的硬度大于所述齿套的硬度；

所述齿座包括底座和接收部；

所述齿套包括连接部和外径朝远离所述连接部的方向逐渐收敛的齿部；

所述连接部通过所述连接销与所述底座固定；

所述齿部的后段设有后侧敞口的腔体，所述齿部的前段设有自腔体连通到端面的孔道；

所述接收部插入到所述腔体内，所述接收部的前端设有安装槽；

所述齿芯嵌设于所述孔道内且限制在所述齿套内，所述齿芯的后端插入到所述安装槽内。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述齿芯包括前端的棒芯部，所述棒芯部呈外径朝前端逐渐缩小的锥台型；

所述孔道为孔径朝前端逐渐缩小的锥面孔，所述锥面孔与所述棒芯部匹配。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述齿芯包括后端的配合部，所述配合部包括嵌入到所述安装槽内的插入体以及位于所述插入体和棒芯部之间的环形限位凸起，所述环形限位凸起外径大于所述安装槽。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述齿套硬度为HRC(X)，所述齿芯的硬度大于等于HRC(X+5)。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述齿芯为低合金钢材质，所述齿芯硬度范围为HRC55-HRC60；

或所述齿芯为高铬铸铁材质，所述齿芯硬度范围为HRC62-HRC65。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述连接部为位于所述齿部后端一侧的耳片构造；所述耳片构造位于所述底座的旁侧；

所述耳片构造与所述底座相对的内侧面设有外销槽；所述底座与所述耳片构造相对的外侧面设有内销槽，所述外销槽和内销槽形成接收所述连接销的销空间；

所述连接销过盈设置于所述销空间内，所述连接销的前侧面挤压所述内销槽的前侧槽壁，所述连接销的后侧面挤压所述外销槽的后侧槽壁，所述连接销将所述齿套和齿座涨紧固定。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述腔体底部设有抵触面；所述接收部的前端设有围绕所述安装槽的碰撞面；所述碰撞面与所述抵触面紧抵。

8.一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于包括齿座、齿套、齿芯和连接销；

所述齿套硬度为HRC(X)，所述齿芯的硬度大于等于HRC(X+5)；

所述齿座包括底座和接收部；

所述齿套包括连接部和外径朝远离所述连接部的方向逐渐收敛的齿部；

所述连接部通过所述连接销与所述底座固定；

所述齿部的后段设有后侧敞口的腔体，所述齿部的前段设有自腔体连通到端面的孔道；

所述接收部插入到所述腔体内，所述接收部的前端设有安装槽；

所述齿芯嵌设于所述孔道内，所述齿芯的后端插入到所述安装槽内。

9.根据权利要求8所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于

所述腔体底部设有抵触面；所述接收部的前端设有围绕所述安装槽的碰撞面；所述碰撞面与所述抵触面紧抵；

所述齿芯包括前端的棒芯部和后端的配合部；

所述棒芯部呈外径朝前端逐渐缩小的锥台型；

所述孔道为孔径朝前端逐渐缩小的锥面孔，所述锥面孔与所述棒芯部匹配；

所述配合部包括嵌入到所述安装槽内的插入体；所述插入体的后端面与所述安装槽的槽底面紧抵。

10.根据权利要求9所述的一种耐磨型泥沙挖掘齿，其特征在于：

所述连接部为位于所述齿部后端一侧的耳片构造；所述耳片构造位于所述底座的旁侧；

所述耳片构造与所述底座相对的内侧面设有外销槽；所述底座与所述耳片构造相对的外侧面设有内销槽，所述外销槽和内销槽形成接收所述连接销的销空间；

所述连接销包括前金属靠件、后金属靠件和位于前金属靠件和后金属靠件中间的弹性体；

所述内销槽的前侧设有第一销靠部，所述外销槽的后侧设有第二销靠部；

所述连接销在所述弹性体压缩后置于所述销空间内，所述前金属靠件挤压所述第一销靠部，所述后金属靠件挤压所述第二销靠部，所述连接销将所述齿套和齿座涨紧固定。