RU2622958C1

RU2622958C1 - Охватываемая и охватывающая части изнашиваемого узла ковша землеройной машины

Info

Publication number: RU2622958C1
Application number: RU2016103723A
Authority: RU
Inventors: ФАХА Хоан ТУТО; ГРАСИЯ Хусто Хесус ОРТИС; БОЙКСЕДА Хорхе ТРИХИНЕР
Original assignee: Металохения Рисерч Энд Текнолоджиз С.Л.
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2017-06-21
Also published as: CA2915638A1; CA2915638C; AU2014295204B2; DK3024987T3; MX368129B; PT3024987T; EP2829664A1; KR101752440B1; US20160160473A1; EP3024987B1; JP2016527422A; KR20160033699A; AU2014295204A1; CL2015003758A1; EP3024987A1; MX2016000936A; UA116149C2; ZA201509256B; AR100471A1; PE20170174A1

Abstract

Группа изобретений относится к узлу ковша землеройной машины. Технический результат – уменьшения износа узла ковша. Изнашиваемый узел ковша содержит изнашиваемый элемент в виде охватывающей и охватываемой частей. Охватывающая часть и охватываемая часть изнашиваемого узла ковша землеройной машины определяются взаимно ортогональными направлениями X, Y и Z, соответственно. Охватывающая часть содержит полость с верхней и нижней контактными поверхностями, причем верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости верхний передний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости нижний передний контактный участок, при этом один из них, верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, и эти участки симметричны относительно центральной плоскости XZ. Верхняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости верхний задний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости нижний задний контактный участок, один из которых, верхний или нижний, является вогнутым, а другой – выпуклым. Верхний задний контактный участок является вогнутым, а верхний передний контактный участок - выпуклым, или наоборот, при этом верхний и нижний задние контактные участки параллельны между собой в любом сечении, параллельном плоскости YZ. Охватываемая часть имеет передний конец с верхней и нижней контактными поверхностями, причем верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца верхний передний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца нижний передний контактный участок; один из которых, верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, и эти участки симметричны относительно центральной плоскости XZ. Верхняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от основания переднего конца верхний задний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от основания переднего конца нижний задний контактный участок, причем один из них, верхний или нижний, является вогнутым, а другой – выпуклым. Верхний задний контактный участок является вогнутым, а верхний передний контактный участок - выпуклым, или наоборот, при этом верхний задний контактный участок параллелен нижнему заднему контактному участку в любом сечении, параллельном плоскости YZ. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Область техники

Изобретение относится к охватывающей части изнашиваемого узла ковша землеройной машины, при этом указанные ковш и охватывающая часть имеют длину, ширину и высоту, определяемые по взаимно перпендикулярным направлениям X, Y и Z, соответственно, причем в охватывающей части имеется полость с верхней и нижней контактными поверхностями.

Изобретение также относится к охватываемой части для такого изнашиваемого узла, которая содержит переднюю часть с верхней и нижней контактными поверхностями.

Кроме того, изобретение относится к изнашиваемому узлу, содержащему указанные охватываемую и охватывающую части.

Уровень техники

Машины для разработки и перемещения материалов, таких как грунт и горные породы, такие как экскаваторы, погрузчики и т.п., обычно снабжены одним или несколькими ковшами, прикрепленными к механической руке. Ковш снабжен ножом или скошенным краем на передней кромке, приспособленными для контакта и врезания в массу грунта и горных пород. Для предотвращения чрезмерного износа края и для способствования врезанию в грунт на этот край обычно устанавливаются изнашиваемые элементы с их выступанием от передней стороны. Такой изнашиваемый узел содержит зубья или наконечники для разработки материала и держатели зубьев или соединительные элементы, прикрепленные к краю ковша и соединяющие зубья с этим краем.

Изнашиваемые элементы, особенно зубья, подвергаются износу и воздействию высоких нагрузок, что приводит к ухудшению их характеристик, поэтому они требуют частой замены. Кроме того, в зависимости от вида работ, для выполнения которых предназначена машина, может потребоваться замена зубьев зубьями другого типа или формы для разумного использования их свойств.

Кроме того, тип землеройных работ может изменяться от строительства сооружений с небольшим объемом строительных работ до строительства сооружений с нормальным объемом строительных работ, значительным объемом строительных работ и горных работ, и конкретный вид работ обычно определяет размер машины и тип изнашиваемого узла, поскольку производственные требования в каждом случае отличаются друг от друга.

Например, при выполнении строительных работ используются машины меньших габаритов, чем при выполнении горных работ, а нагрузки и механические напряжения при выполнении горных работ будут больше, чем при строительстве общественных сооружений. При небольших нагрузках в большинстве случаев используется изнашиваемый узел из двух частей, а именно, из соединительного элемента, прикрепленного к кромке, например, сваркой (хотя возможно другое крепление), и зуба, прикрепленного к указанному соединительному элементу. Как правило, соединительный элемент выполнен в виде охватываемой части, а зуб выполнен в виде охватывающей части, но в некоторых случаях может использоваться прямо противоположная конструкция, и в таком случае узел называется «обращенной конструкцией».

При выполнении горных работ, когда должны выдерживаться более высокие нагрузки, обычно используются трехэлементные изнашиваемые узлы, содержащие наконечник (зуб), промежуточный элемент и литой или приваренный элемент (соединительный элемент). Трехэлементные узлы используются, когда масса узла очень велика, поэтому увеличение количества элементов облегчает манипулирование ими. Трехэлементный изнашиваемый узел также является более практичным, поскольку увеличивается степень использования изнашиваемого материала. Обычно, промежуточный элемент имеет в передней части охватываемую часть, а в задней части -охватывающую часть. При этом наконечник выполнен в виде охватывающей части, а соединительный элемент выполнен в виде охватываемой части. Однако возможны быть и другие компоновки, например, в виде обращенной конструкции.

Соединение между различными частями обеспечивается посредством удерживающего элемента, обычно, штифта, который может быть вертикальным или боковым.

Ресурс такого соединения ограничен из-за пластической деформации материала в результате реакций противодействия прикладываемым силам; из-за усталости (уставлено, что зуб с нормальным сроком службы выполняет более 50000 рабочих циклов, поэтому соединение должно исключить дефекты, возникающие из-за усталости материалов, такие как трещины или другие дефекты) и из-за износа.

Необходимо различать два типа износа:

1. Наружный износ частей из-за деформации материала;

2. Внутренний износ из-за наличия мелких материалов, попадающих между двумя элементами (зуб - поперечина для зубьев), в результате чего, возникающий за счет перемещений между двумя элементами абразивный эффект постепенно изнашивает эти элементы.

Установка или крепление изнашиваемого узла осуществляется по контактным поверхностям охватываемой и охватывающей частей, при этом нагрузки передаются от вершины изнашиваемого элемента к кромке ковша через соединительный элемент.

Во время работы машины вершина зуба контактирует с поверхностью грунта в разных направлениях, что создает действующие на зуб нагрузки, передающиеся от вершины зуба к поверхностям, контактирующим с охватываемой частью, т.е. они проходят от вершины к соединительному элементу (или к промежуточному элементу при выполнении узла из трех частей) и от соединительного элемента к ковшу, так что нагрузки на ковш приходят от узла, а также от указанного выше штифта.

В стандартных изнашиваемых узлах гнездо или полость в охватывающей части и соответствующая передняя часть охватываемой части имеют клиновидную форму. После приложения усилия к зубу такая форма образует на соединительном элементе противодействующие силы, которые стремятся к разделению этих двух элементов или даже разрушению зуба и воздействию на штифт, что может привести к опасной ситуации, поскольку выпадение штифта может привести к выпадению зуба, что представляет большую опасность, поскольку собранный вместе с грунтом зуб, может разрушить какие-либо детали оборудования (например, дробилку). Кроме того, нагрузки передаются во всех направлениях и имеют склонность к ухудшению характеристик изнашиваемого узла, в частности контактных или несущих поверхностей между элементами изнашиваемого узла, а также характеристик штифта.

В патентном документе WO 2007/097984 описан узел для крепления изнашиваемого элемента к экскаваторному оборудованию, который включает в себя основание с передней частью и изнашиваемый элемент с углублением. Передняя часть и углубление имеют одну или несколько комплементарных стабилизирующих поверхностей в центральных участках.

Было установлено, что указанные поверхности не обеспечивают достаточной опоры для стабилизации изнашиваемого узла при одновременном воздействии высоких нагрузок в разных направлениях.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является уменьшение или изменение направления нагрузок для уменьшения износа узла.

В дальнейшем описании понятие «вперед» будет означать продольное направление к вершине зуба, а понятие «назад» - противоположное направление.

Первым объектом изобретения является охватывающая часть изнашиваемого узла ковша землеройной машины, имеющая, как и ковш, длину, ширину и высоту, определяемые взаимно ортогональными направлениями X, Y и Z, соответственно, и полость с верхней и нижней контактными поверхностями, отличающаяся тем, что верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости верхний передний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости нижний передний контактный участок, причем один из передних контактных участков (24, 23), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым. Например, верхний и нижний передние контактные участки полости могут иметь ∨-образную форму (в этом случае верхний передний контактный участок будет выпуклым, а нижний передний контактный участок - вогнутым) или ∧-образную форму (в этом случае верхний передний контактный участок будет вогнутым, а нижний - выпуклым). При этом верхний и нижний передние контактные участки симметричны относительно центральной плоскости XZ, проходящей через центр устья полости.

В некоторых вариантах выполнения верхний и нижний передние контактные участки могут содержать по существу плоские правую и левую передние поверхности. Правые передние поверхности могут проходить с одной стороны центральной плоскости XZ, а левые передние поверхности могут проходить с другой стороны этой плоскости, и они могут быть симметричными относительно вышеуказанной центральной плоскости XZ.

В некоторых вариантах выполнения верхний передний контактный участок может быть параллелен нижнему переднему контактному участку в любом сечении, параллельном плоскости YZ. Они могут быть по существу параллельны по всей поверхности, или они могут быть выполнены сужающимися, например, ко дну полости. В других вариантах выполнения верхний и нижний передние контактные участки могут быть вообще непараллельными.

Кроме того, верхняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости верхний задний контактный участок, и нижняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости нижний задний контактный участок, при этом один из задних контактных участков (26, 25), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым. Конструктивные особенности, описанные выше в отношении передних контактных участков, аналогичным образом относятся к задним контактным участкам.

В некоторых вариантах выполнения полость выполнена сужающейся к ее дну на промежуточном участке между верхними передним и задним контактными участками и между нижними передним и задним контактными участками.

В некоторых вариантах выполнения верхний задний контактный участок может быть вогнутым, а верхний передний контактный участок может быть выпуклым (в этом случае нижний задний контактный участок будет выпуклым, и нижний передний контактный участок будет вогнутым), или наоборот. Иными словами, передние контактные участки могут выть выполнены ∧-образной формы с возможностью перехода в ∨-образную форму у задних контактных участков, или наоборот.

В некоторых вариантах выполнения полость может иметь две вогнутые (если смотреть со стороны полости) симметричные относительно центральной плоскости XZ боковые поверхности. В некоторых вариантах выполнения каждая из указанных боковых поверхностей может содержать плоские верхнюю и нижнюю боковые поверхности; указанные поверхности наклонены относительно плоскости XY (для обеспечения вогнутости) и в некоторых случаях могут быть симметричными относительно, в частности, плоскости XY.

Вторым объектом изобретения является охватываемая часть указанного изнашиваемого узла, которая имеет передний конец с верхней и нижней контактными поверхностями, при этом верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца верхний передний контактный участок, а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца нижний передний контактный участок, причем один из передних контактных участков, верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым. Например, верхний и нижний передние контактные участки переднего конца могут иметь ∨-образную форму (в этом случае верхний передний контактный участок будет вогнутым, а нижний передний контактный участок - выпуклым) или ∧-образную форму (в этом случае верхний передний контактный участок будет выпуклым, а нижний - вогнутым).

Как можно видеть, охватываемая часть образована аналогично охватывающей части посредством замены вогнутой полости выпуклым передним концом и вогнутого дна полости выпуклой вершиной переднего конца (и наоборот). Конструктивные особенности, описанные выше в отношении охватывающей части, аналогичным образом относятся к охватываемой части (также посредством замены устья полости основанием переднего конца).

Аналогично охватывающей части передний конец охватываемой части может быть выполнен сужающимся к передней вершине на промежуточном участке между верхними передним и задним контактными участками и между нижними передним и задним контактными участками.

Аналогично охватывающей части передний конец охватываемой части может иметь две симметричные относительно центральной плоскости XZ выпуклые боковые поверхности. Эти выпуклые боковые поверхности при взаимодействии с соответствующими вогнутыми боковыми поверхностями охватывающей части противодействуют боковым усилиям и тем самым способствуют стабилизации взаимного крепления охватываемой и охватывающей частей.

Изнашиваемый узел содержит изнашиваемый элемент в виде описанных выше охватывающей охватываемой частей, при этом передний конец охватываемой части закреплен в полости охватывающей части, образуя крепление с продольной осью. При этом верхняя контактная поверхность охватывающей части комплементарна верхней контактной поверхности охватываемой части, а нижняя контактная поверхность охватывающей части комплементарна нижней контактной поверхности охватываемой части. Как указано выше, нагрузки, действующие на вершину, могут иметь разные направления и интенсивность, так что они могут создавать реакции на несущих поверхностях, которые склонны к повороту зуба и его извлечению из соединительного элемента, но благодаря ∨-образной и ∧-образной формам переднего и заднего контактных участков охватываемой и охватывающей частей эти реакции компенсируются, поскольку ∨-образная и ∧-образная формы обеспечивают плотное крепление охватывающей части на охватываемой. Такое крепление распределяет образующиеся во время эксплуатации изнашиваемого узла реакции, что способствует удержанию охватывающей части на охватываемой и уменьшает нагрузки, действующие на систему крепления и удержания, в частности, на штифт.

Это достигается за счет того, что различные части имеют области крепления с контактными поверхностями (опорными поверхностями), которые особым образом комплементарны друг другу (за счет ∨-образной и ∧-образной формам) для обеспечения полной стабилизации охватываемой и охватывающей частей, когда изнашиваемый узел подвергается воздействию рабочих нагрузок. Целью такой стабилизации является предотвращение или по меньшей мере затруднение отсоединения изнашиваемого элемента в переднем направлении посредством его крепления к соединительному элементу и уменьшение нагрузок, воздействию которых подвергается изнашиваемый элемент, соединительный элемент и штифт, что увеличивает срок службы элементов изнашиваемого узла.

В частности, соединение охватываемой части с охватывающей частью и контакт между их опорными (т.е. контактными) поверхностями обеспечивает создание противодействующих сил на вышеуказанных контактных поверхностях в ответ на приложенные к наконечнику усилия, при этом указанные противодействующие силы реакции плотно крепят охватываемую часть в охватывающей части, уменьшая напряжения в изнашиваемом узле и увеличивая срок его службы. Изнашиваемый узел также имеет хороший доступ к своим частям, позволяя отремонтировать контактные поверхности, которые предпочтительно могут быть относительно высокими.

Верхний и нижний контактные участки охватываемой и охватывающей частей являются областями контакта между охватываемой и охватывающей частями. В общем, контактная поверхность охватываемой/охватывающей части является поверхностью для контакта с соответствующей контактной поверхностью соответствующей охватывающей/охватываемой части. Таким образом, поскольку охватываемая или охватывающая часть рассматривается как изолированная часть, их контактные поверхности ясно определены.

В некоторых вариантах выполнения или охватываемая, или охватывающая часть (в зависимости от того, какая из них является изнашиваемым элементом) может иметь нижнее наружное продольное углубление, предпочтительно проходящее в изнашиваемом элементе от передней стороны к задней стороне, например, углубление может закрывать всю или практически всю (например, более трех четвертей) длину изнашиваемого элемента. Такое углубление может быть по существу параллельно по меньшей мере участку нижней контактной поверхности полости, например, одному нижнему заднему контактному участку. Иными словами, углубление может быть параллельно нижним контактным областям изнашиваемого элемента, предназначенным для взаимодействия с другим элементом (который должен быть соединен с первым из упомянутых), тем самым создавая равномерную толщину. Указанное углубление уменьшает сечение изнашиваемых элементов для улучшения врезания, что также способствует уменьшению нагрузок. Важно облегчить врезание зуба в грунт, поскольку зуб изнашивается у вершины, где создается большее сопротивление врезанию, и машина должна прикладывать большее усилие, что увеличивает расход топлива и расходы на изготовление. Меньшее углубление может создавать проблему баланса между непрерывным благоприятным врезанием и сечением, обеспечивающим надлежащее сопротивление воздействию нагрузок.

В некоторых вариантах выполнения центр масс изнашиваемого элемента расположен ниже продольной оси указанного выше крепления (центрального направления X), т.е. большее количество материала расположено в нижней области износа. Это является преимуществом, поскольку изнашиваемый элемент достигает большего износа именно в указанной области.

В трехэлементных узлах выполнены два изнашиваемых узла, первый узел между наконечником и промежуточным элементом и второй узел между промежуточным элементом и соединительным элементом. В некоторых вариантах выполнения указанные первый и второй изнашиваемые узлы могут быть одинаковыми, но в других вариантах выполнения они могут отличаться друг от друга. Например, ∨-образная и ∧-образная компоновка первого изнашиваемого узла и второго изнашиваемого узла могут быть разными или противоположными.

Как указано выше, охватываемые части подвержены пластической деформации или внутреннему износу, которые могут повреждать контактные области (симметричные поверхности). При использовании трехэлементных изнашиваемых узлов, контактные области, как правило, подлежат ремонту для увеличения срока их эксплуатации. Таким образом, преимущественно контактные области должны быть большими, плоскими и доступными для облегчения восстановления переднего конца охватываемой части.

Изобретение проясняется чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан изнашиваемый узел из двух частей, вид в перспективе;

на фиг. 2 - изнашиваемый узел из трех частей, вид в перспективе;

на фиг. 3 показана охватывающая часть, вид сзади в перспективе;

на фиг. 4 - то же, вид сбоку;

на фиг. 5 - то же, вид сзади;

на фиг. 6 - то же, что на фиг. 5, но в увеличенном в масштабе;

на фиг. 7 - охватывающая часть, показанная на фиг. 3, прикрепленная к наконечнику, вид в продольном разрезе;

на фиг. 8 - охватывающая часть, показанная на фиг. 3, вид снизу в перспективе;

на фиг. 9 показана охватываемая часть, вид в перспективе;

на фиг. 10 - то же, вид сверху;

на фиг. 11 - то же, вид сбоку;

на фиг. 12 - то же, вид спереди;

на фиг. 13 - охватываемая часть в соответствии с другим вариантом выполнения, вид в перспективе;

на фиг. 14 - охватываемая часть, показанная на фиг. 13, вид снизу в перспективе.

Вариант осуществления изобретения

Элементы или части, которые входят в состав изнашиваемого узла для ковша, в зависимости от назначения могут иметь различия. На фиг. 1 показан двухэлементный изнашиваемый узел, имеющий охватываемую часть 1 и охватывающую часть 2. В этом случае охватывающей частью является зуб 3, а охватываемой частью - соединительный элемент 4. На фиг. 2 показан трехэлементный изнашиваемый узел, имеющий наконечник 5, промежуточный элемент 6 и приваренный (или литой, или прикрепленный другим способом) передний конец 7. На фиг. 1 также показаны три взаимно перпендикулярные оси X, Y, Z, где ось X является продольной осью, ось Y - горизонтальной осью, и ось Z -вертикальной осью (эти оси также можно рассматривать со ссылкой на ковш: оси X, Y и Z проходят по длине, ширине и высоте ковша, соответственно).

Охватывающая часть промежуточного элемента трехэлементного изнашиваемого узла подробно показана на фиг. 3-8. Эта охватывающая часть 2 содержит полость 20, проходящую от проема 21 (устья полости) к передней внутренней поверхности 22 (дно полости), верхний передний контактный участок 24, нижний передний контактный участок 23, верхний задний контактный участок 26 и нижний задний контактный участок 25. Ни передние, ни задние контактные участки не являются симметричными относительно любой плоскости, параллельной плоскости XY («горизонтальной» плоскости), но являются симметричными относительно центральной плоскости XZ (вертикальной продольной плоскости).

Каждый из четырех контактных участков 23, 24, 25 и 26 имеет пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ, т.е. они не параллельны оси Y. Эти наклонные поверхности, как указано выше, симметричны относительно плоскости XZ. Наклон может быть направлен вниз или вверх, т.е. контактные области, образованные указанными поверхностями, могут быть выпуклыми или вогнутыми, или, иными словами, указанные контактные области могут иметь ∨-образную или ∧-образную форму.

Как показано на фиг. 3 и 7, между верхним передним контактным участком 24 и верхним задним контактным участком 26 и между нижним передним контактным участком 23 и нижним задним контактным участком 25 имеется промежуточный участок 29, в котором полость охватывающей части 2 сужается в направлении дна.

Как показано на фиг. 6, нижний передний контактный участок 23 имеет правую нижнюю переднюю поверхность 231 и левую нижнюю переднюю поверхность 232, которые симметричны относительно плоскости XZ; верхний передний контактный участок 24 имеет правую верхнюю переднюю поверхность 241 и левую верхнюю переднюю поверхность 242, которые симметричны относительно плоскости XZ; нижний задний контактный участок 25 имеет правую нижнюю заднюю поверхность 251 и левую нижнюю заднюю поверхность 252, которые симметричны относительно плоскости XZ; и верхний задний контактный участок 26 имеет правую верхнюю заднюю поверхность 261 и левую верхнюю заднюю поверхность 262, которые симметричны относительно плоскости XZ.

На фиг. 4, 5, 6 формы передних контактных поверхностей 23 и 24 и задних контактных поверхностей 25 и 26 являются зеркальным отображением друг друга, т.е. передние контактные поверхности имеют ∨-образную форму, а задние контактные поверхности имеют ∧-образную форму, и между ними имеется плоская переходная поверхность. При этом возможны другие варианты выполнения (например, передняя и задняя формы могут быть практически одинаковыми).

Как показано на фиг. 5, охватывающая часть содержит две боковые наружные поверхности 37 и 38, наклоненные и симметричные относительно плоскости XZ и плоскости XY. Указанные боковые поверхности являются выпуклыми, что улучшает врезание в области наконечника, поскольку сечение изнашиваемого элемента в этом месте уменьшается благодаря отсутствию углов.

Полость также содержит две боковые внутренние вогнутые поверхности 27 и 28, наклоненные и симметричные относительно плоскости XZ и плоскости XY.

Охватываемая часть промежуточного элемента трехэлементного изнашиваемого узла подробно показана на фиг. 9-12. Эта охватываемая часть 1 содержит передний конец или выступ 10, проходящий от плеча 11 к передней наружной поверхности 12, верхний передний контактный участок 14, нижний передний контактный участок 13, верхний задний контактный участок 16 и нижний задний контактный участок 15. Передние контактные участки 13 и 14 по существу параллельны друг другу, так что при пересечении плоскостью, параллельной плоскости YZ (поперечной плоскости), верхняя и нижняя кривые пересечения будут параллельны; они также могут быть по существу параллельны в направлении X. Аналогично, задние контактные участки 15 и 16 по существу параллельны друг другу, так что при пересечении плоскостью, параллельной плоскости YZ, нижние кривые пересечения будут параллельны; они также могут быть по существу параллельны в направлении X. Ни передние, ни задние участки не являются симметричными относительно любой плоскости, параллельной плоскости XY («горизонтальной» плоскости), но они симметричны относительно центральной плоскости XZ (продольной плоскости).

Каждый из указанных четырех участков 13, 14, 15 и 16 содержит пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ, т.е. они не параллельны оси Y и симметричны относительно плоскости XZ. Наклон может быть направлен вниз или вверх, т.е. контактные области, образованные указанными участками, могут быть выпуклыми или вогнутыми, или вышеуказанные контактные области могут иметь ∨-образную или ∧-образную форму.

Как показано на фиг. 4 и 7, между верхним передним контактным участком 14 и верхним задним контактным участком 16 и между нижним передним контактным участком 13 и нижним задним контактным участком 15 выполнен промежуточный участок 39, на котором передняя часть охватываемой части 1 сужается к переднему концу.

Нижний передний контактный участок 13 имеет правую нижнюю переднюю поверхность 131 и левую нижнюю переднюю поверхность 132, которые симметричны относительно плоскости XZ (если смотреть на охватываемую часть со стороны ее вершины, принятые понятия «правый» и «левый» позволяют сохранить нумерацию, аналогичную нумерации охватывающей части применительно к соответствующим элементам); верхний передний контактный участок 14 имеет правую верхнюю переднюю поверхность 141 и левую верхнюю переднюю поверхность 142, которые симметричны относительно плоскости XZ; нижний задний контактный участок 15 имеет правую нижнюю заднюю поверхность 151 и левую нижнюю заднюю поверхность 152, которые симметричны относительно плоскости XZ; и верхний задний контактный участок 16 имеет правую верхнюю заднюю поверхность 161 и левую верхнюю заднюю поверхность 162, которые симметричны относительно плоскости XZ.

На фигурах формы передних контактных поверхностей 13 и 14 и задних контактных поверхностей 15 и 16 являются зеркальным отображением друг друга, т.е. передние контактные поверхности имеют ∨-образную форму, а задние контактные поверхности - ∧-образную форму, и между ними выполнена плоская, легкодоступная для осмотра переходная поверхность, которая облегчает ремонт поверхностей охватываемой части (относительной большой размер плоских контактных поверхностей также облегчает ремонт передней части). Однако как передние, так и задние поверхности могут быть выпуклыми или вогнутыми.

Передний конец также содержит две боковые поверхности 17 и 18, наклоненные и симметричные относительно плоскости XZ и плоскости XY. Вышеуказанные боковые поверхности являются выпуклыми и сопрягаются с соответствующими вогнутыми поверхностями 27 и 28 полости охватывающей части.

Передняя и задняя контактные поверхности могут быть криволинейными, например, частью сферы с центром на оси Z (и они могут быть аналогичны поверхностям охватывающей части). В этом случае работа изнашиваемого узла аналогична предыдущему примеру.

В другом варианте выполнения (фиг. 13 и 14) передние и задние контактные поверхности являются плоскими, но они разделены участком 31 или 33, который расположен горизонтально и параллельно оси X. В этом варианте выполнения симметричные поверхности охватываемой части могут выступать, образуя группу ступеней 32 или 34 на передней части, которые служат в качестве визуального индикатора деформации и износа.

В вышеуказанных вариантах выполнения трехэлементный изнашиваемый узел имеет такое же соединение между наконечником 5 и промежуточным элементом 6, как и между промежуточным элементом и передним концом 7, но эти два соединения также могут и отличаться одно от другого. Например, от одного соединения к другому могут изменяться ∨-образная и ∧-образная конструкции, или могут отличаться наклоны поверхностей.

Кроме того, наконечник 5 и промежуточный элемент 6 изнашиваемого узла имеют нижнее наружное углубление 8 (фиг. 5-8), которое по существу параллельно нижним задним и передним контактным поверхностям 23 и 25 охватывающей части 2 для улучшения сечения при врезании.

Несмотря на то что были показаны и описаны только конкретные варианты осуществления изобретения, специалисты в этой области смогут модифицировать и заменить любые особенности, которые являются техническими эквивалентами каждого конкретного варианта выполнения, без выхода за объем защиты, установленный формулой изобретения.

Claims

1. Охватывающая часть (2) изнашиваемого узла ковша землеройной машины, имеющая, как и ковш, длину, ширину и высоту, определяемые взаимно ортогональными направлениями X, Y и Z, соответственно, и полость с верхней и нижней контактными поверхностями, причем верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости верхний передний контактный участок (24), а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от дна полости нижний передний контактный участок (23); один из передних контактных участков (24, 23), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, и эти участки (24, 23) симметричны относительно центральной плоскости XZ; верхняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости верхний задний контактный участок (26), а нижняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от устья полости нижний задний контактный участок (25), при этом один из задних контактных участков (26, 25), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, отличающаяся тем, что верхний задний контактный участок (26) является вогнутым, а верхний передний контактный участок (24) - выпуклым, или наоборот, при этом верхний и нижний задние контактные участки (26, 25) параллельны между собой в любом сечении, параллельном плоскости YZ.

2. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (24, 23) имеют по существу плоские правую и левую передние поверхности.

3. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что полость сужается к ее дну на промежуточном участке (29) между верхними передним и задним контактными участками (24, 26) и между нижними передним и задним контактными участками (23, 25).

4. Охватывающая часть (2) по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (26, 25) симметричны относительно центральной плоскости XZ.

5. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что верхний задний и нижний задний контактные участки (26, 25) имеют по существу плоские правую и левую задние поверхности.

6. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что полость имеет две симметричные относительно центральной плоскости XZ боковые вогнутые поверхности (27, 28), каждая из которых включает в себя плоские верхнюю и нижнюю боковые поверхности.

7. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что имеет нижнее наружное продольное углубление (8).

8. Охватывающая часть (2) по п. 7, отличающаяся тем, что углубление (8) по существу параллельно по меньшей мере одному участку нижней контактной поверхности полости.

9. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (24, 23) параллельны между собой в любом сечении, параллельном плоскости YZ.

10. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (24, 23) параллельны друг другу по всей поверхности.

11. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (26, 25) параллельны друг другу по всей поверхности.

12. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные верхний и нижний передние контактные участки (24, 23) включают в себя пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ.

13. Охватывающая часть (2) по п. 1, отличающаяся тем, что указанные верхний и нижний задние контактные участки (26, 25) включают в себя пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ.

14. Охватываемая часть (1) изнашиваемого узла ковша землеройной машины, имеющая, как и ковш, длину, ширину и высоту, определяемые взаимно ортогональными направлениями X, Y и Z, соответственно, и передний конец с верхней и нижней контактными поверхностями, причем верхняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца верхний передний контактный участок (14), а нижняя контактная поверхность имеет проходящий назад от вершины переднего конца нижний передний контактный участок (13); один из передних контактных участков (14, 13), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, и эти участки (14, 13) симметричны относительно центральной плоскости XZ, при этом верхняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от основания переднего конца верхний задний контактный участок (16), а нижняя контактная поверхность имеет проходящий вперед от основания переднего конца нижний задний контактный участок (15), причем один из задних контактных участков (16, 15), верхний или нижний, является вогнутым, а другой - выпуклым, отличающаяся тем, что верхний задний контактный участок (16) является вогнутым, а верхний передний контактный участок (15) - выпуклым, или наоборот, при этом верхний задний контактный участок (16) параллелен нижнему заднему контактному участку (15) в любом сечении, параллельном плоскости YZ.

15. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (14, 13) имеют по существу плоские правую и левую передние поверхности.

16. Охватываемая часть (2) по п. 14, отличающаяся тем, что передний конец сужается к его передней вершине на промежуточном участке (39) между верхними передним и задним контактными участками (14, 16) и между нижними передним и задним контактными участками (13, 15).

17. Охватываемая часть (1) по любому из пп. 14-16, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (16, 15) симметричны относительно центральной плоскости XZ.

18. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (16, 15) имеют по существу плоские правую и левую задние поверхности.

19. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что передний конец имеет две симметричные относительно центральной плоскости XZ боковые выпуклые поверхности (17, 18), каждая из которых включает в себя плоские верхнюю и нижнюю боковые поверхности.

20. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (14, 13) параллельны в любом сечении, параллельном плоскости YZ.

21. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (14, 13) параллельны друг другу по всей поверхности.

22. Охватываемая часть (1) по п. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (16, 15) параллельны друг другу по всей поверхности.

23. Охватываемая часть (1) по любому из пп. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний передние контактные участки (14, 13) содержат пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ.

24. Охватываемая часть (1) по пп. 14, отличающаяся тем, что верхний и нижний задние контактные участки (16, 15) имеют пару поверхностей, наклоненных относительно плоскости XZ.

25. Изнашиваемый узел, содержащий изнашиваемый элемент в виде охватывающей части (2) по любому из пп. 1-13 и охватываемой части (1) по любому из пп. 14-24, отличающийся тем, что передний конец охватываемой части закреплен в полости охватывающей части, образуя крепление с продольной осью, при этом верхняя контактная поверхность охватывающей части комплементарна верхней контактной поверхности

охватываемой части, а нижняя контактная поверхность охватывающей части комплементарна нижней контактной поверхности охватываемой части.

26. Изнашиваемый узел по п. 25, отличающийся тем, что центр масс изнашиваемого элемента расположен ниже продольной оси указанного крепления.