ES2710919T3 - Conjunto de desgaste - Google Patents

Abstract

Un componente de desgaste (10) para equipos para movimiento de suelos, el componente de desgaste (10) que comprende una parte de trabajo (24) y una parte de montaje (22, 26) a cada lado de la parte de trabajo (24); un área reductora de tensión (28, 30) entre cada una de dichas partes de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24), caracterizado por que: cada parte de montaje (22, 26) está fijada al equipo para movimiento de suelos, y las áreas reductoras de tensión (28, 30) proporcionan flexibilidad entre las partes de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24); y cada una de dicha área reductora de tensión incluye una garganta (29, 31) más estrecha que la parte de trabajo y cada una de dicha parte de montaje definida en una dirección lateral transversal a un eje longitudinal (LA) de cada parte de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24).

Description

DESCRIPCION

Conjunto de desgaste

Campo de la invencion

Esta invencion se relaciona con diversas piezas de desgaste y conjuntos de desgaste para utilizar con equipos para movimiento de suelos.

Antecedentes de la invencion

Las cucharas de las excavadoras y otros equipos para el movimiento de suelos estan sometidas a condiciones extremas que incluyen materiales abrasivos, cargas extremas y ciclos de esfuerzo y deformacion. Diversas piezas de desgaste y conjuntos de desgaste estan unidos con labios, otros bordes excavadores y superficies para protegerlos del desgaste y la erosion. Los conjuntos de desgaste se extienden desde los bordes y las superficies de excavacion que experimentan duros esfuerzos internos durante el funcionamiento que pueden dar por resultado la falla de los componentes. Los conjuntos de desgaste requieren la fuerza adecuada para evitar fallas, pero tambien tienen que incorporar ductilidad a fin de transferir las cargas aplicadas a traves de una amplia estructura de soporte sin concentraciones excesivas del esfuerzo en punto cnticos. La fatiga debida al ciclo de carga, combinada con concentraciones del esfuerzo en areas localizadas de los componentes, pueden causar la reduccion de la vida util o fallas catastroficas en el conjunto de desgaste.

El documento WO 2008/051966 ensena un conjunto de desgaste para proteger el borde de excavacion de una cuchara que incluye una pieza de desgaste con un orificio de recepcion de traba en una pata y un nervio vertical a lo largo de la otra pata, asf como una orejeta o perno de montaje. El perno se suelda al labio en rebajes y alrededor del penmetro de la pata. El perno incluye una hendidura de extension axial que recibe el nervio de la pieza de desgaste en el montaje al perno. Unas caractensticas en la parte posterior de la pata proporcionan soporte adicional a railes de la hendidura. La pieza de desgaste incluye ademas una superficie interior que tiene una porcion frontal formada con una curva para enrollarse alrededor del borde de excavacion y una pluralidad de superficies de estabilizacion. La traba tiene un cerrojo y una cuna roscada recibida en el paso para mover el cerrojo a su posicion de sujecion para mantener la traba en el conjunto durante el uso. La pieza de desgaste se soporta a lo largo de la longitud del perno. Smtesis de la invencion

Las piezas de desgaste para equipos de minena y movimiento de suelos son componentes sacrificables que se reemplazan con frecuencia. Estos componentes recubren los labios y otras superficies de las cucharas de excavacion y equipos para movimiento de suelos que de otra manera estanan expuestos y en contacto con el suelo. Los materiales excavados son abrasivos y las piezas de desgaste se pueden gastar rapidamente. Las cargas aplicadas a las piezas de desgaste durante la excavacion son variadas e incluyen, por ejemplo, cargas axiales, verticales y laterales. Las cargas adoptan diversas formas tales como impacto, vibracion y cargas invertidas.

Los equipos para minena y excavaciones pueden mover toneladas de material en un unico ciclo. Estas grandes cargas requieren componentes que puedan absorber y soportar los esfuerzos aplicados. El esfuerzo en los componentes puede ser extremado aun en componentes muy grandes y el diseno de un componente exige el equilibrio entre fuerza y ductilidad. La rigidez o la fragilidad excesiva de los componentes puede llevar a la rotura en puntos cnticos de los conjuntos tales como soldaduras o angulos interiores agudos. Estas caractensticas pueden concentrar los esfuerzos aplicados en niveles cnticos. Los componentes tambien deben ser suficientemente ductiles como para flexionarse y permitir que la carga se distribuya a traves de todos los soportes del componente.

De acuerdo con la presente invencion, un conjunto de desgaste incluye un area reductora de tension que regula y equilibra los esfuerzos en el componente provocados por la aplicacion de la carga. El area reductora de tension es una parte del componente que tiene una propiedad modificada del material tal como el modulo de elasticidad o una propiedad modificada del componente tal como la rigidez.

El reductor de tension puede incluir el adelgazamiento del material, el angostamiento del material o un cambio en las propiedades del material en el area reductora de tension. Esto provoca la disminucion de la rigidez en el area reductora de tension en contraste con el resto del componente. El area reductora de tension se flexiona y desvfa para distribuir los esfuerzos a traves de todo el componente o el anclaje. El reductor de tension es eficaz, por ejemplo, entre un componente de soporte tal como una soldadura y un area cargada tal como el extremo de trabajo de un conjunto de desgaste o un asiento que recibe un conjunto de desgaste.

En un aspecto de la invencion, se proporciona un conjunto de desgaste para equipos para movimiento de suelos con una parte de montaje, una parte de trabajo y un area reductora de tension entre la parte de montaje y la parte de trabajo. La parte de montaje esta fijada al equipo. La parte de trabajo funciona como un asiento para un conjunto de desgaste o una superficie de desgaste en contacto con el suelo. El area reductora de tension se proporciona entre las dos partes para permitir la flexibilidad suficiente para reducir el riesgo de rotura o fallas de la superficie de la union fijada debido a la carga aplicada. Se logra asf una mayor confiabilidad de los conjuntos de desgaste y generalmente una vida util mas prolongada.

En una realización, el conjunto de desgaste es una base para sostener una pieza de desgaste sobre un equipo para movimiento de suelos tal como el labio de una cuchara excavadora. En esta realización, la base se envuelve alrededor del borde frontal del labio e incluye una parte de montaje en cada extremo, es decir, con un extremo de montaje recubriendo una superficie interior del labio y un extremo de montaje recubriendo una superficie exterior del labio. La parte de trabajo se extiende entre los extremos de montaje y define un asiento para sostener la pieza de desgaste (por ejemplo, un carenado) sobre el labio. Los extremos de montaje estan soldados al labio mientras que la parte de trabajo carece de soldaduras. En este ejemplo, el area reductora de tension incluye un par de ranuras, opuestas y abiertas lateralmente, que definen una region angosta entre la parte de montaje y la parte de trabajo.

En otra realización, el conjunto de desgaste es una pieza de desgaste que esta soldada al equipo para movimiento de suelos tal como el labio de una cuchara excavadora. En esta realización, tal como en la realización anterior, la pieza de desgaste incluye extremos de montaje para fijarlos a la superficie interior y exterior del labio. La parte de trabajo es una parte para desgaste que se extiende entre los extremos de montaje para tomar contacto con los materiales del suelo y, por ejemplo, proteger el labio subyacente. La pieza de desgaste puede ser, por ejemplo, un carenado.

La invencion tambien se aplica a otras aplicaciones para minena y movimiento de suelos tales como la base de una corredera o una pieza soldada para utilizar en la superficie de una cuchara excavadora, un conducto, el cuerpo de una traza u otro equipamiento.

Como otra realización alternativa, la totalidad de la parte no soldada del componente de desgaste puede comprender el area reductora de tension. En una realización, las partes soldadas en extremos opuestos del componente de desgaste pueden soldarse a la estructura de soporte. Una parte media (es decir, la parte de trabajo) del componente de desgaste que no esta soldada a la estructura de soporte esta libre para flexionarse y desviarse dentro de los lfmites de las bridas soldadas, es decir sin contar con una region angosta espedficamente definida.

En otra realización de la invencion, una base para montar una pieza de desgaste en un borde excavador del equipo de excavacion incluye un asiento para recibir la pieza de desgaste, y bridas interiores y exteriores soldadas en la parte de atras del asiento, cada brida soldada esta soldada a una entre la superficie interior y la superficie exterior del borde excavador del equipo para movimiento de suelos donde el asiento y los reductores de tension estan separados del borde excavador.

En otra realización, el labio de una cuchara excavadora que tiene una estructura interna ahuecada y una superficie exterior que comprende una pieza principal que tiene una superficie superior que forma parte de la estructura interna ahuecada de la cuchara, una superficie inferior adaptada para formar parte del exterior de la cuchara y una cara del borde frontal que se extiende a traves de la parte delantera de la pieza principal que interconecta las superficies superior e inferior. El labio ademas incluye una base para montar una pieza de desgaste que incluye un asiento que recubre la pieza principal para recibir la pieza de desgaste, una primera brida soldada en la parte de atras del asiento soldada a la superficie superior del labio, y una segunda brida soldada en la parte de atras del asiento soldada a la superficie inferior del labio.

En otra realización, un conjunto de desgaste comprende una base adaptada para soldarla a la cuchara de una maquina excavadora, donde la cuchara tiene un borde excavador con una cara interior del borde, una cara exterior del borde y una cara frontal del borde. La base incluye un asiento que se apoya en la cara frontal del borde y se extiende desde la cara frontal del borde a lo largo de las caras interior y exterior del borde excavador y esta separada del borde excavador, y al menos una brida soldada en la parte de atras del asiento asegurada con la cara interior o exterior del borde excavador. Una pieza de desgaste se recibe sobre la base e incluye una abertura alineada generalmente con una caractenstica de retencion en la base. Una traba se recibe en la abertura para apoyar contra la caractenstica de retencion de la base y sujetar la pieza de desgaste a la base.

En otro aspecto de la invencion, se proporciona una pieza de desgaste para equipos para movimiento de suelos con un par de partes de montaje y una parte de trabajo media. Las partes de montaje se definen en los extremos opuestos del componente de desgaste y estan soldadas al soporte subyacente. En un ejemplo, el soporte subyacente podna ser el labio de una cuchara de excavacion, pero este podna ser otras superficies sometidas a materiales terreos. En las diversas aplicaciones, la parte de trabajo permanece sin estar soldada al soporte subyacente. Esta disposicion requiere menos soldadura de forma tal que se acelera la extraccion y la colocacion, y se reduce el riesgo de danar la estructura del soporte subyacente (tal como un labio), mientras aun se mantiene una fijacion segura del componente de desgaste (ya se trate de una base o una pieza de desgaste) con el soporte subyacente.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es una vista detallada en perspectiva de un componente de desgaste en la forma de una base unida a un soporte subyacente en la forma de un labio de excavadora con la base que recibe una pieza de desgaste. La Fig. 2 es una vista en perspectiva de la base de la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista superior de la base.

La Fig. 4 es una vista lateral de la base.

La Fig. 5 es una vista inferior de la base.

La Fig. 6 es una vista superior de una configuracion alternativa de un componente de desgaste con la forma de una base.

La Fig. 7 es una vista inferior de la base con una configuracion alternativa.

La Fig. 8 es una vista superior de la base con otra configuracion alternativa.

La Fig. 9 es una vista superior de la base con otra configuracion alternativa.

La Fig. 10 es una vista superior de una corredera con areas reductoras de tension.

La Fig. 11 es una vista superior de una configuracion alternativa de una corredera con areas reductoras de tension.

La Fig. 11A es una vista en corte transversal lateral de la corredera de la Fig. 11 con areas reductoras de tension.

La Fig. 12 es una vista en perspectiva de una configuracion alternativa de una base soldada al labio de un equipo de excavacion.

Descripcion detallada de la divulgacion

Las Figuras 1-5 ilustran una realización preferida de la invencion. Las Figuras 6-12 muestran realizaciónes alternativas.

La Fig. 1 es un ejemplo de conjunto de desgaste 10 que incluye una pieza de desgaste 12 que se ensambla a la base 20. La base 20 esta fijada al labio 14 de un equipo de excavacion con una superficie interior o superior 16, y una superficie exterior o inferior 18, y una cara frontal del borde 14A que une las superficies superior e inferior. La base 20 se apoya sobre la cara frontal del borde y se extiende hacia la parte de atras a lo largo de las superficies superior e inferior. La pieza de desgaste 12 y la base 20 se consideran una pieza de desgaste del conjunto 10. La pieza de desgaste 12 en la realización ilustrada es un carenado. La pieza de desgaste incluye una abertura 12A para recibir un sistema de retencion o traba 42 para asegurar la pieza de desgaste con la base 20. La pieza de desgaste 12 tiene patas bifurcadas que se extienden hacia atras de modo de horquillar el labio 14. La pata superior 12B como se muestra es mas larga y se extiende hacia atras mas alla de la pata inferior 12C, pero son posibles otras disposiciones.

Las fuerzas aplicadas a la pieza de desgaste 12 durante el funcionamiento se transfieren a traves de la base 20 hacia el borde o el labio excavador del equipo. Durante el funcionamiento se aplican cargas considerables a la pieza de desgaste que generan grandes esfuerzos en la base y especialmente en la conexion de la base con el labio. Estas cargas son de naturaleza dclica y en el pasado han tendido a generar fallas por fatiga tanto en la base como en la soldadura que conecta la base con el labio o con respecto a otros componentes de desgaste soldados al labio u otras partes del equipo para movimiento de suelos durante las operaciones de excavacion. La presente invencion reduce el riesgo de roturas o fallas al proporcionar alguna libertad de movimiento entre la parte de trabajo (que en esta realización es un asiento) y los extremos de montaje que, a su vez, reduce las concentraciones del esfuerzo que pueden acumularse y provocar el dano y/o la perdida de la soldadura o el componente.

La base 20 incluye una parte de trabajo o asiento 24 en un extremo delantero que se envuelve alrededor del labio, y una parte de montaje o brida 22 en cada extremo distal en la parte de atras de la base 20. La parte de montaje 22 esta soldada al labio 14, y preferentemente alrededor de la totalidad del borde exterior, es decir, a lo largo del borde posterior 22A y de los bordes laterales 22B y 22C, aunque podnan utilizarse otras disposiciones (es decir, con brechas). Las partes de montaje podnan fijarse al labio por otros medios, tales como, por ejemplo, mediante tornillos o fundiendo las partes de montaje con el labio o con otras superficies subyacentes. La base 20 sostiene la pieza de desgaste 12 con el asiento 24 que se recibe en la cavidad 12D de la pieza de desgaste 12 en conjunto, aunque las partes de montaje tambien pueden contactar con la pieza de montaje. En la realización que se ilustra, las areas de bloque 23 y 25 en la base 20 contactan con la pieza de desgaste 12 durante el uso. El asiento podna tener una amplia variedad de construcciones diferentes para favorecer el aseguramiento de la pieza de desgaste. Aunque la base 20 esta sometida a desgaste y exige un reemplazo periodico, esta cubierta por la pieza de desgaste 12 durante el funcionamiento lo que causa una tasa de desgaste menor en comparacion con la pieza de desgaste 12. Como resultado, se reemplaza con menor frecuencia que la pieza de desgaste 12.

La base 20 incluye una brida soldada superior 22 y una brida soldada inferior 26. La base 20 define un eje longitudinal LA que se extiende hacia la parte trasera desde el asiento entre las bridas soldadas superior e inferior 22 y 26. La pieza de desgaste 12 puede ensamblarse con la base 20 a lo largo del eje longitudinal LA.

La base 20 incluye un area de reduccion de soldadura o reductora de tension 28 entre la parte de montaje o soldadura 22 y la parte de trabajo 24 y un area de reduccion de soldadura o reductora de tension 30 entre la parte de montaje o soldadura 26 y la parte de trabajo 24. El area reductora de tension se puede configurar de muchas diversas maneras. En la realización de la Fig. 2 el area de reduccion de soldadura o reductora de tension 28 indicada por la lmea punteada es una garganta o region angostada 29. El area reductora de tension 30 que conecta la brida soldada 26 con la parte de apoyo 24 tambien es una region angostada 31. Se prefiere un area reductora de tension adyacente a cada parte de soldadura, aunque en ciertas aplicaciones, se puede proporcionar un area reductora de tension entre unicamente un extremo soldado 22 y el asiento 24.

La brida soldada superior 22 puede incluir las partes laterales superiores 32 y 34 que se extienden hacia adelante a cada lado de la region angostada 28. Las porciones laterales separadas de las partes angostadas definen aberturas laterales superiores o canales 32A y 34A entre la parte angostada y la lateral. La brida soldada inferior 26 puede tambien incluir las partes laterales inferiores 36 y 38 que se extienden hacia adelante a cada lado de la region angostada 30. Las porciones laterales separadas de las partes angostadas crean aberturas laterales inferiores o canales 36A y 38A (aqu se ocultan) entre la parte angostada y la lateral. Los canales se muestran con una particular forma curva, pero podnan tener una amplia variedad de configuraciones.

La brida soldada inferior 26 esta preferentemente soldada a la superficie inferior 18 del labio 14 a lo largo del borde posterior 26A, y los bordes laterales 26B y 26C. De igual manera, en esta realización, el area reductora de tension 30 que conecta la brida soldada inferior 26 con el asiento 24 tiene la misma configuracion que el area reductora de tension 28 que conecta la brida soldada superior con el asiento, aunque podnan ser diferentes.

Las bridas superior e inferior 22 y 26 sirven como los soportes principales de la base 20. Las areas angostadas superior e inferior 29 y 31 son mas angostas que el asiento y adyacentes a las bridas soldadas y al asiento. El ancho de las caractensticas tales como el area angostada 29 esta definido en una direccion transversal al eje longitudinal LA. En esta realización, las areas angostadas 29, 31 tienen un ancho que es aproximadamente 80 % del ancho maximo del asiento 24 pero es posible una amplia variedad de disposiciones con proporciones mayores o menores entre el ancho del area angostada y del asiento.

Los laterales y la parte posterior de las bridas soldadas se utilizan para soldar las bridas a las caras superior e inferior 16 y 18 del labio 14. Uno o varios puntos de soldadura se disponen entre las bridas soldadas y las superficies del labio para asegurar las bridas con el labio. Ambas bridas soldadas superior e inferior 22 y 26 estan aseguradas al labio 14. El resto de las superficies, inclusive el area angostada y el asiento carecen de soldaduras. La parte del asiento 24 y otras caractensticas estan separadas y desacopladas del labio 14 dado que no estan unidas directamente con el labio y puede moverse independientemente del labio, aunque se apoyan contra el labio durante el uso.

Una estructura mas ngida sin areas reductoras de tension no puede distribuir tan eficazmente una carga aplicada con reduccion de acumulacion del esfuerzo en la pieza o soldadura. Cuando la estructura es demasiado ngida, tienden a producirse roturas, principalmente en los angulos interiores, soldaduras y otros puntos que concentran el esfuerzo o experimentaron procesos para endurecimiento de materiales que disminuyen la resistencia de los materiales. La construccion de la presente invencion con reduccion de tension tiende a aliviar las concentraciones excesivas de esfuerzo y provoca la reduccion del riesgo de rotura o fallas en la pieza o soldadura.

Las cargas aplicadas a la pieza de desgaste 12 se transfieren principalmente al asiento 24. El asiento 24 esta constrenido a traves de las regiones angostadas superior e inferior 29 y 31 que actuan como areas reductoras de tension 28 y 30 de la base 20. El asiento 24 bajo los efectos de la carga se desvfa dentro de las restricciones de las regiones angostadas 29 y 31 que se flexionan mas que ninguna otra parte de la base 20 ya que son menos ngidas que el asiento 24 o la brida 22.

Las regiones angostadas superior e inferior 29 y 31 a su vez estan constrenidas por las soldaduras a lo largo del penmetro de las bridas en los bordes 22A, 22B, 22C, 26A, 26B y 26C. Este desvfo del asiento 24, y la ubicacion central de la region angostada en relacion con las superficies soldadas, permiten que los esfuerzos aplicados se disipen mejor hacia la totalidad de las soldaduras alrededor de las bridas.

Contrariamente a la tecnica conocida, la flexion proporcionada por los reductores de tension reduce el riesgo de rotura de la base 20 o el colapso de las soldaduras que unen la base 20 con el labio. Esta construccion inventiva permite que las areas reductoras de tension absorban gran parte de la energfa mediante la flexion y la deformacion. Las comparaciones mediante el Analisis de elementos finitos (FEA) entre bases sin un area de reduccion de soldadura contra aquellas con una reduccion de soldadura o de tension de la presente divulgacion muestran una reduccion de 50 % a 90 % en la tension pico de soldadura con el agregado de las areas reductoras de tension de la presente. Los resultados de los ciclos de vida en ensayos de laboratorio y de campo muestran mejoras similares en la vida util de los componentes.

Las porciones angostadas de la base 20 estan disenadas para que se curven elasticamente. Todo desvfo plastico de una reduccion de tension que proporciona una configuracion o desvfo permanente a la base 20 estana mas alla de los Ifmites disenados para los componentes. El desvfo permanente de la reduccion de tension presenta riesgos de crear roturas en la reduccion de tension y crear puntos de concentracion de esfuerzo que inducen la propagacion de roturas adicionales.

Se muestran bridas soldadas que tienen un penmetro rectangular, pero pueden utilizarse otras configuraciones. El penmetro de la brida soldada podna ser arqueado o podna tener salientes adicionales que se extendieran hacia la parte de atras como se ilustra en la Fig. 6. En forma alternativa o adicional, la brida soldada podna tener salientes que se extendieran transversalmente hacia el costado. Unos salientes adicionales podnan proporcionar soporte o anclaje adicional de la base con el labio.

El diseno espedfico de la brida soldada y los canales laterales puede variar ampliamente. Los bordes que forman canales 32A, 34A, 36A, 38A pueden ser arqueados como se muestra en los ejemplos anteriores. En una configuracion alternativa como se muestra en la Fig. 7, los bordes del canal pueden incluir partes que son paralelas al eje longitudinal LA y algunas partes que son transversales al eje. Tal como se muestran, los bordes laterales de la brida soldada inferior 26B y 26C estan inclinados hacia el eje longitudinal.

En otra configuracion alternativa, los bordes de los canales laterales pueden incluir partes que tienen una inclinacion de 45 grados en relacion con el eje longitudinal como se muestra en la Fig. 8. En otra configuracion alternativa, la region angostada superior 29 es mas angosta que la brida soldada 22 y el asiento 24, y la brida soldada 22 es mas angosta que el asiento 24. La forma del contorno de las caractensticas de la base 20 puede variar dentro de un amplio margen de configuraciones y, cuando se destina a una funcion similar, tambien esta comprendida dentro del alcance de la invencion.

Con referencia nuevamente a la Fig. 2, la base 20 incluye ademas el elemento de retencion 40 en la parte delantera de la region angostada 29 en el asiento 24. En esta realización, el elemento de retencion 40 incluye una superficie de apoyo orientada hacia la parte de atras 41 que generalmente se alinea con la abertura 12A cuando la pieza de desgaste 12 esta ensamblada con la base 20. Una traba 42 se ensambla con la abertura 12A y la recibe un elemento de retencion 40 para asegurar la pieza de desgaste 12 en el labio 14. El elemento de retencion 40 y la abertura 12A pueden estar ubicados en cualquier otra parte en la base 20 y tener construcciones diferentes a las que se muestran en la Fig. 2.

La base 20 puede estar fundida como una sola pieza con requisitos mmimos de mecanizado. Debido al tamano de la base 20, los metales utilizados en particular para equipos de excavacion, y ciertas eficiencias en el ensamblado del molde, la pieza fundida obtenida esta sometida a variaciones dimensionales. Por lo tanto, la base 20 puede incluir ademas una o varias areas de ajuste 44 que pueden mecanizarse para optimizar el ajuste de los componentes acoplados. Las areas de ajuste pueden formarse en superficies interiores que hacen contacto con el labio y en superficies exteriores del asiento que reciben la cavidad de la pieza de desgaste 12.

En otra realización, la base 20 puede incluir unicamente una brida soldada. Por ejemplo, en vez de una brida soldada inferior, la base 20 puede incluir una pata inferior que se une con la superficie inferior 18 del labio 14 en forma que no es mediante soldadura, tal como con un bulon o perno, o esta unida con una disposicion de soldadura mas convencional (por ejemplo, sin el area reductora de tension). En aun otra realización, la pata exterior 12C de la pieza de desgaste 12 incluye una segunda caractenstica de retencion que se une a una caractenstica correspondiente de retencion en una posicion exterior de la base 20 o en una superficie exterior del labio 18 para anclar adicionalmente la pieza de desgaste 12 con el labio 14. Este ejemplo constructivo puede utilizarse para soportar un ala como una pieza de desgaste. Las diversas realizaciónes pueden utilizarse en muchas clases de bordes de excavacion, inclusive, por ejemplo, placas y labios fundidos, y los bordes delanteros de las paredes laterales de la cuchara.

Superior e inferior en esta solicitud se utilizan para describir la realización principal, que es la union de un componente de desgaste con un labio. No obstante, esto no constituye una limitacion de la invencion. Por ejemplo, en el ejemplo de un ala, las patas estanan dentro y fuera pero no podnan ser superiores o inferiores.

Los conceptos de la invencion son susceptibles de otras aplicaciones. La Fig. 10 muestra una corredera u otra pieza de desgaste 120 tal como podna estar unida a una cara del equipo para movimiento de suelos para evitar el desgaste de equipos tales como una cuchara, un conducto, el cuerpo de una traza u otro equipamiento. La parte media de la corredera es una parte de trabajo 124 definida como una superficie desgastable, y los extremos de la corredera donde se encuentran las bridas soldadas 122 y 126. Tambien esta construccion podna utilizarse, alternativamente, en una base para corredera, en cuyo caso la parte de trabajo es un asiento. En una base, el asiento tendna una estructura para soportar la corredera y preferentemente un elemento de retencion para asegurar la corredera en su lugar tal como en las Patentes de los E^e .UU. N.° 5.063.695 y 5.241.765. En la corredera 120, las areas reductoras de tension 128 y 130 que separan el asiento y las bridas soldadas incluyen ranuras 132, 134, 136, 138 cortadas transversalmente a cada lado en extremos opuestos de la corredera. En el extremo terminal de cada ranura aparecen orificios cortados o perforados. Las bridas soldadas 122 y 126 en extremos opuestos de la corredera 120 estan soldadas con la estructura de soporte tal como la superficie de una cuchara, mientras el asiento 124 y las areas reductoras de tension 128 estan separadas (es decir, no estan soldadas) de la estructura. Las cargas aplicadas al asiento (es dedr, mediante la corredera) se regulan mediante el reductor de tension de modo que el esfuerzo se distribuye de forma mas pareja a traves de las soldaduras en el borde exterior de la brida soldada.

La Fig. 11 muestra una corredera 220 similar a la corredera de la Fig. 10. La base 220 incluye un asiento 224, areas reductoras de tension 228 y 230, y bridas soldadas 222 y 226 soldadas a la estructura. Aqu la reduccion de tension es una porcion mas delgada que modifica la rigidez y aumenta la flexibilidad en el area en comparacion con el resto de la corredera. La Fig. 11A es una vista en corte transversal lateral de la Fig. 11 que muestra el adelgazamiento de la corredera en el area reductora de tension 226.

La rigidez de un componente es la inversa de la flexibilidad del componente y ambas indican la tendencia del componente a desviarse bajo la aplicacion de una fuerza. La rigidez es una propiedad extnnseca debido a que es dependiente de la forma del componente. Un componente mas delgado, mas largo, sera menos ngido y mas flexible a lo largo de su eje que una configuracion mas ancha y mas corta del mismo material. Un componente mas ngido se desviara menos que un componente mas flexible del mismo material bajo la aplicacion de la misma fuerza.

El modulo de elasticidad es una propiedad intnnseca. Este no depende de la forma del componente, sino de las propiedades del material. El acero tiene un modulo de elasticidad mas alto que la goma o la mayona de los plasticos. Nuevamente, el modulo esta relacionado con el grado en que se curvara o desviara un componente bajo la aplicacion de una fuerza. La reduccion de tension puede incorporar modificaciones en la composicion del material y/o la configuracion del componente para proporcionar el aumento de la flexion bajo carga en comparacion con otras partes del componente.

En lugar de adelgazar la corredera, el modulo de elasticidad en el area reductora de tension se puede modificar mediante un cambio en las propiedades del material en el area. El area reductora de tension podna tratarse con calentamiento de modo que la estructura de los cristales sea diferente en dicha area.

Por otra parte, la reduccion de tension se puede efectuar mediante un material diferente en esta area que modifique la elasticidad. El area reductora de tension podna tener un material mas ductil asegurado entre el asiento y las bridas soldadas. Por otra parte, el material mas ductil podna estar soldado en extremos opuestos del asiento para formar tanto el area reductora de tension como la brida soldada. La brida soldada y el area reductora de tension pueden ser de un material mas ductil que el asiento, pero la brida soldada tendra una mayor rigidez debida principalmente a que esta fijada y anclada a la capa inferior o base.

Por otra parte, la totalidad de la parte del componente sin soldadura puede comprender el area reductora de tension. La Fig. 12 muestra una base 420 con un asiento 424 y bridas soldadas 422 y 426 soldadas a las superficies superior e inferior 16 y 18 del labio 14. Aqrn el asiento 424 de la base 420 esta separado y desacoplado del labio 14 y esta libre para flexionarse y desviarse dentro de los lfmites de las bridas soldadas. El asiento 424 en la parte delantera de las bridas soldadas 422A, 422B, 422C se flexiona para funcionar como un area reductora de tension 428. En este ejemplo, el asiento y el reductor de tension se superponen.

El metodo de union se ha descripto como la soldadura de las bridas a la superficie, pero pueden utilizarse otros metodos. La base puede estar abulonada a la superficie. Una parte de trabajo y una parte reductora de tension se flexionan y desvfan bajo las cargas que se transfieren a traves de la base hacia los pernos que anclan las bridas a la superficie.

Alternativamente, una parte de la base, o la totalidad de la base, se puede fundir con la superficie subyacente. Las bridas se pueden fundir como parte de la superficie subyacente y la reduccion de tension y la parte de trabajo se puede soldar a las bridas fundidas. Por otra parte, la totalidad de la base se puede fundir como parte de la superficie de soporte subyacente con la reduccion de tension y la parte de trabajo puede estar separada de la superficie subyacente. Nuevamente, esto permite que la reduccion de tension y la parte de trabajo se flexionen y desvfen bajo las cargas aplicadas a la parte de trabajo sin concentrar los esfuerzos que en el pasado han causado la rotura de los componentes.

Si bien en la solicitud se describe la invencion principalmente en terminos de bases para soportar piezas de desgaste, la invencion podna tambien emplearse en componentes de desgaste que se definen como piezas de desgaste. En estas realizaciónes, la parte de trabajo definina una parte descartable en contacto directo con el suelo (tal como la parte delantera desgastable de un carenado). Aunque se menciona un carenado a modo de ejemplo, la invencion podna utilizarse para otras piezas de desgaste soldadas, en otros bordes o superficies amplias en equipos para movimiento de suelos.

Se considera que la divulgacion establecida en la presente abarca multiples invenciones distintas con utilidad independiente. Si bien se ha divulgado la base para una pieza de desgaste en su forma preferida, sus realizaciónes espedficas tal como se divulgan e ilustran en la presente no han de considerarse en un sentido limitado dado que son posibles numerosas variantes. Si bien se han descrito diferentes configuraciones para lograr una funcionalidad espedfica, pueden utilizarse combinaciones de estas configuraciones que tambien se incluyen dentro del alcance de la presente divulgacion. Donde la descripcion cita "un" o "un primer" elemento o su equivalente, dicha descripcion incluye uno o varios de tales elementos, sin exigir ni excluir dos o mas de tales elementos. Ademas, los indicadores ordinales, tales como primero, segundo o tercero, para los elementos identificados se utilizan para distinguir entre los elementos, y no indican una cantidad requerida o limitada de tales elementos, y no indican una posicion u orden particular de tales elementos a menos que se especifique expresamente lo contrario.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un componente de desgaste (10) para equipos para movimiento de suelos, el componente de desgaste (10) que comprende una parte de trabajo (24) y una parte de montaje (22, 26) a cada lado de la parte de trabajo (24);

un area reductora de tension (28, 30) entre cada una de dichas partes de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24), caracterizado por que:

cada parte de montaje (22, 26) esta fijada al equipo para movimiento de suelos, y las areas reductoras de tension (28, 30) proporcionan flexibilidad entre las partes de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24);

y cada una de dicha area reductora de tension incluye una garganta (29, 31) mas estrecha que la parte de trabajo y cada una de dicha parte de montaje definida en una direccion lateral transversal a un eje longitudinal (LA) de cada parte de montaje (22, 26) y la parte de trabajo (24).

2. El componente de desgaste (10) de la reivindicación 1, donde dicha parte de montaje (22, 26) esta orientada hacia atras de la parte de trabajo (24) para envolverse alrededor de un borde de excavacion (14) del equipo para movimiento de suelos.

3. El componente de desgaste (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la parte de trabajo (24) es un asiento para recibir y soportar una pieza de desgaste (12) en el equipo para movimiento de suelos.

4. El componente de desgaste (10) de la reivindicación 1, 2 o 3 donde la parte de trabajo (24) es una superficie desgastable para contactar con el suelo durante el funcionamiento del equipo para movimiento de suelos.

5. El componente de desgaste (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada parte de montaje (22, 26) tiene primeras y segundas partes laterales (32, 34, 36, 38) que se extienden hacia delante hacia la parte de trabajo (24), habiendo primeras y segundas aberturas laterales (32A, 34A, 36A, 38A) respectivamente separando las primeras y segundas partes laterales (32, 34, 36, 38) de la garganta (29, 31).