CN112282754B - 一种齿座齿靴*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型的齿座齿靴***包括：齿座和齿靴，所述齿座上设置有内孔，所述齿座部分嵌套在所述齿靴内，所述齿座的连接端与齿靴连接，所述齿靴包括直线段和包裹段，所述包裹段为所述齿靴的肩部，用以保护嵌套在所述齿靴内的齿座，所述直线段为所述齿靴的柄部，用以将所述齿座与所述齿靴固定连接，所述直线段和所述包裹段一体成型，所述齿靴套设在截齿柄部上。所述齿座的安装端嵌套进所述齿靴的部分为圆锥形，所述齿靴肩部设置有与所述齿座安装端锥度一致的圆锥形结构，对所述齿座的安装端进行全方位的保护，从而提高所述齿座的使用寿命。

Description

一种齿座齿靴***
技术领域
本发明涉及切割部件保护的技术领域，尤其涉及一种齿座齿靴***。
背景技术
在采矿机械和工程机械的切割部件上，齿座（又称刀座）通常是焊在切割部件上的，所以是不易更换件，齿靴（又称齿套或刀套）是插在齿座里，是一个可更换件。设计者都希望齿座的寿命尽可能地长。下图是一个常见的齿座、齿靴***。
现有的齿座齿靴***中，齿靴并没有保护好齿座的外表面，所以外表面会被磨损。另外，转动的齿靴和用限位块防止转动的齿靴都会磨损齿座的上表面和齿座的内孔。齿座外表面、上表面、内孔的磨损都会导致齿座失效，进而导致切割部件（滚筒、切割头等）失效。
综上，现有技术中齿靴难以对齿座外表面、上表面、内孔的磨损起到保护作用，进而导致齿座失效。
发明内容
为此，本发明提供一种齿座齿靴***，用以克服现有技术中齿座外表面、上表面、内孔的磨损导致齿座失效的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种齿座齿靴***，包括：齿座和齿靴，
所述齿靴套设在所述齿座上，所述齿座包括安装端与连接端，所述齿靴包括直线段和包裹段，所述齿座的连接端与所述齿靴的直线段连接，所述齿座的安装端嵌套在所述齿靴的包裹段内，所述直线段为所述齿靴的柄部，用以将所述齿座与所述齿靴固定连接，所述包裹段为所述齿靴的肩部，用以保护嵌套在所述齿靴内的齿座，所述直线段和所述包裹段一体成型，所述齿靴套设在截齿柄部上，所述齿座靠近滚筒的一侧的内孔与齿靴之间设置有间隙，所述齿座远离滚筒的一侧的安装端与齿靴连接；
所述齿靴的直线段与所述齿座的接触位置的起点为A，所述包裹段包括第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段，其中，所述第一弧形段的一端与所述直线段的另一端的接触点为B，所述第一弧形段的另一端与第一直线段的一端的接触点为C，所述第一直线段的另一端与所述第二弧形段的一端的接触点为D，所述第二弧形段的另一端与第二直线段的一端的连接点为E，所述第二直线段的另一端与所述齿座远离截齿柄部的一侧的接触点位F，所述第一弧形段和第二弧形段的截面均为弧形，所述第一直线段和第二直线段的截面为直线；
在所述截齿切割煤炭或者岩石过程中，截齿柄部肩部对齿靴产生的轴向方向的作用力，齿靴相应的对齿座产生沿轴向向左的推力，齿靴柄部与齿座的固定连接，对齿座产生沿轴向向右的推力，同时，齿靴对齿座产生沿径向方向的作用力，在所述齿靴的直线段与齿座的端面与截齿柄部表面之间产生挤压受力，设定较长的直线段，以实现作用力的缓冲，并设置包裹段为第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段的结构，在齿靴受力时，通过第一直线段将第一弧形段和第二弧形段进行组合的弧形结构，并设置第二直线段对齿座进行包裹，形成锥面结构，所述齿靴的包裹段承受运动时的磨损，并承受和传递截齿运动时产生的受力，使作用力在齿靴与齿座的锥面配合下，以利用传导力保护齿座。
进一步地，所述截齿柄部包括第一截齿柄部和第二截齿柄部，所述第一截齿柄部的半径大于第二截齿柄部的半径，所述第一截齿柄部的长度小于第二截齿柄部的长度；
以所述第二截齿柄部横向方向的最左端与纵向方向的中心位置设置原点O，以原点O所在位置沿第一截齿柄部横向中心线的水平方向设置x轴，以原点O沿齿靴的垂直方向设置y轴，建立坐标轴Oxy，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿座的安装端与所述齿靴之间形成锥面配合受力，锥面配合可以是圆锥面、也可以是棱锥面，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿座与齿靴之间设置有间隙。
进一步地，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴靠近所述齿座方向的接触点A和接触点B之间的截面直线形状为，
Y1= D1+D3
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度；
所述齿靴的直线段接触点A和接触点B之间的截面直线的长度为，
G1= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
进一步地，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴与所述齿座的安装端靠近截齿柄部一侧的接触部的第一弧形段BC的截面曲线公式为，
Y2＝L1+(D1+D3)×tan(a+D1/L1+D2/L2)
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
进一步地，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴的第一直线段CD与所述齿座安装端的接触部的截面直线长度为，
Y3= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度。
进一步地，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧的端口与所述齿靴的肩部内侧的接触部的第二弧形段DE的截面曲线公式为，
Y4=cos[(b+D2+D4-D1-D3-D5)-sinY2]
式中， D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D2表示所述第一截齿柄部的半径，D4表示所述包裹段的厚度，D5表示所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧与所述第二直线段远离第二弧形段的一端位置的齿靴厚度，b为第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角。
进一步地，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述第二直线段EF的截面直线形状表示为，
Y5=（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度，D4表示所述包裹段的厚度；
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G2=D4/2+L2/8
式中，D4表示所述包裹段的厚度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
进一步地，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴的直线段为A1 B1，截面包裹段包括第一弧形段B1C1、第一直线段C1D1、第二弧形段D1E1和第二直线段E1F1,所述齿座与齿靴之间设置间隙，其横向间隙表示为，
Q1 = (F上- F下)/ F上+D3/D4
纵向间隙表示为，
Q2 = (F左- F右)/ F左
式中，齿座受到的轴向方向上的压力表示为F左和F右，纵向方向上的压力表示为F上和F下。
进一步地，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴的直线段A1 B1与齿座之间设置纵向间隙，所述齿靴靠近所述齿座方向的直线段A1 B1之间的截面直线形状为，
Y11= -（D1+D3）-Q2
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，Q2表示所述齿座与所述齿靴之间的纵向间隙；
所述齿靴的直线段A1 B1之间的截面直线的长度为，
G11= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度；
所述齿靴的第一弧形段B1C1的截面曲线公式为，
Y12=L1+(D1+D3)×tan(-a+D1/L1+D2/L2+Q1)
式中， a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙；
所述齿靴的第一直线段C1D1的截面直线长度为，
Y13= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度；
所述齿靴的第二弧形段D1E1的截面曲线公式为，
Y14=cos[(-b+D2+D4-D1-D3-D5+q1)-sinY2]
式中，b表示第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙；
所述齿靴的第二直线段E1F1的截面直线形状表示为，
Y15=-（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4 –Q1
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G15=D4/2+L2/8
式中，x表示在x轴方向的常数，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙。
进一步地，所述齿靴的直线段远离所述包裹段的一端设置卡环与所述齿座的连接端连接，用以将所述齿座与所述齿靴固定连接，所述齿靴上的包裹段在圆周上可以是完整的、也可以是分段的，齿靴上的包裹段可以用锥面传递力、也可以用台阶传递力，所述齿靴为可更换的。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过提供一种齿座齿靴***，通过对所述齿靴的结构进行改进，从而对所述齿座进行更好的保护，通过将所述齿座部分嵌套在所述齿靴内，其中，所述齿靴包括直线段和包裹段，所述包裹段为所述齿靴的肩部，用以保护嵌套在所述齿靴内的齿座，所述直线段为所述齿靴的柄部，所述直线段和所述包裹段一体成型，所述包裹段包括第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段，通过所述第一弧形段、第一直线段、第二弧形段与所述齿座的安装端的端口连接，并通过所述第二直线段将所述齿座远离截齿柄部的一侧的部分嵌入所述包裹段内，对所述齿座的安装端进行全方位的保护，从而提高所述齿座的使用寿命。
尤其，所述齿座的安装端嵌套进所述齿靴的部分设置为圆锥形，所述齿靴肩部设置有与所述齿座安装端锥度一致的圆锥形结构，所述齿座的远离滚筒的安装端嵌套在所述齿靴的包裹段内，远离滚筒方向的齿座的安装端与所述包裹段之间为过盈锥面配合，通过过盈锥面配合的连接方式，使所述齿座远离滚筒方向的安装端与所述齿靴之间没有间隙，使远离滚筒方向的齿座安装端受力均匀，延长所述齿座的使用寿命。同时对靠近滚筒方向的齿座内孔与齿靴之间设置间隙，对靠近滚筒方向的齿座内孔进行保护。
尤其，本发明通过对所述第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段的结构限定设置，所述第一直线段的长度为第一截齿柄部的一半长度和第二截齿柄部的长度之和，通过将直线段的长度与截齿柄部的长度结合起来，使所述齿靴对齿座的保护力度最大，所述第一弧形段的结构将所述第一截齿柄部、第二截齿柄部的长度和半径进行结合，并且将截齿柄部径比与所述第一弧形段的长度结合起来，将所述第二直线段与所述第一截齿柄部的长度与所述齿靴的包裹段的厚度进行一定比例的结合，最后将所述第二弧形段与所述第一弧形段与所述第二直线段的比例关系进行确定，从而确定出所述第一弧形段、第二弧形段和第二直线段特定的曲线形状，使所述齿座的受力随着第一弧形段、第二弧形段和第二直线段的曲线的变化而变化，使所述齿靴的整体受力平衡，能够使齿靴对齿座的保护力度最大，使所述齿靴对所述齿座的保护力度最大，从而延长所述齿座的使用寿命。
进一步地，所述齿座的安装端与所述齿靴的包裹段嵌套连接，所述齿座的连接端与所述齿靴的直线段连接，具体为在所述齿靴的直线段远离所述包裹段的一端设置卡环与所述齿座的连接端连接，一方面将所述齿座固定在所述齿靴上，另一方面为了避免所述齿靴在运动过程中在所述齿座上的截齿柄部向窜动，所述齿靴与所述齿座的安装采用卡环紧固，而且所述齿靴与所述齿座的连接关系为可拆卸连接，拆卸过程方便。
进一步地，所述齿座安装端嵌套进所述齿靴的包裹段，所述齿靴的包裹段对所述齿座的安装端进行保护，而且在所述齿座受到外力时，由于所述齿座远离滚筒方向的安装端承受了所述齿座的大部分外力，所以对所述齿靴对所述齿座的安装端进行了更大力度的保护，提高所述齿座的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述实施例中齿座齿靴***的结构示意图；
图2为本发明所述实施例中齿座齿靴***中齿座和齿靴的接触位置示意图；
图3为本发明所述实施例中齿座齿靴***的齿座和齿靴尺寸标记示意图；
图4为本发明所述实施例中齿座齿靴***的第一弧形段和第二弧形段的角度标记示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明提供了一种齿座齿靴***，其特征在于，包括：齿座1和齿靴2，所述齿座1通过卡环和嵌套的方式与所述齿靴2连接，所述齿靴2远离滚筒的一侧内表面与所述齿座1的外表面接触，所述齿靴2靠近滚筒的另一侧与所述齿座之间设置有间隙，通过所述齿座1与齿靴2连接的一侧承受压力，保护设置有间隙的另一侧齿座1不受力，从而减少所述齿座1的磨损，其中，所述齿座1焊接在滚筒上。
具体而言，本发明实施例中，所述齿座1上设置有内孔（图中未示出），所述内孔用以连接所述齿座1与截齿，截齿为切割岩石的刀具，所述内孔可以是台阶孔，也可以是直孔，通过所述内孔将所述齿座1与截齿柄部3连接，本发明实施并不限定所述内孔的形状和结构，以具体实施为准。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2套设在所述齿座1外部，所述齿座1可以部分嵌套在所述齿靴2内，也可以全部嵌套在所述齿靴2内，所述齿靴2将所述齿座1的外部整个罩住，或者，齿靴2在齿座1圆周上分段罩住，通过所述齿座1和所述齿靴2嵌套部件的锥面配合，利用传导力的作用保护所述齿座1，其中，所述齿座1和所述齿靴2嵌套部件的锥面可以是圆锥面，也可以是棱锥面，凡是通过所述齿靴2将所述齿座1罩住，以利用齿靴2与齿座1之间的锥面配合来实现所述齿座1保护起来的结构均应包含在本发明的保护范围之内。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2上的包裹段在圆周上可以是完整的、也可以是分段的，齿靴2上的包裹段可以用锥面传递力、也可以用台阶传递力，所述齿靴为可更换的。
具体而言，本发明实施例是将所述齿座1部分嵌套在所述齿靴2内，所述齿座1的连接端与齿靴2连接，用以所述齿座1在工作中减少所述齿座1受到的磨损。
具体而言，本发明实施例中，所述齿座1的连接端与所述齿靴2的柄部通过卡环连接，所述齿座1的安装端部分嵌套在所述齿靴2的肩部，所述齿靴2的肩部设置开口，所述齿座1的安装端通过所述齿靴2肩部的开口嵌套，所述齿座1的安装端嵌套进所述齿靴2的部分为圆锥形，所述齿靴2肩部设置有与所述齿座1安装端锥度一致的圆锥形结构。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2包括直线段和包裹段4，所述包裹段4为所述齿靴2的肩部，用以保护嵌套在所述齿靴2上的齿座1，所述直线段为所述齿靴2的柄部，所述直线段和所述包裹段4一体成型，所述齿靴2套设在截齿柄部3上。
具体而言，本发明实施例中，所述齿座1与所述齿靴2之间可以设置有用以防止齿靴2在工作时转动的限位机构。
具体而言，本发明实施例中，转动的齿靴2会对齿座1的表面造成一定的磨损，而所述齿座1的限位面上的开口槽，同时容易因限位凸块在防止齿靴2转动时使所述齿座1的开口槽受到磨损。所述齿靴2用以保护所述齿座1少受磨损，同时通过及时更换所述齿靴2的频率，提高所述齿座1的使用寿命。
请参阅图2-4所示，所述齿靴2的直线段与所述齿座1的接触位置的起点为A，A点处用卡环防止齿靴从齿座中脱落，所述齿靴2的直线段为AB，截面包裹段4包括第一弧形段BC、第一直线段CD、第二弧形段DE和第二直线段EF，所述直线段的另一端与所述包裹段4的连接点为B，其中，所述第一弧形段的一端与所述直线段的另一端的连接点为B，所述第一弧形段的另一端与第一直线段的一端的连接点为C，所述第一直线段的另一端与第二弧形段的一端的连接点为D，所述第二弧形段的另一端与第二直线段的一端的连接点为E，所述第二直线段的另一端与所述齿座1远离截齿柄部3的一侧的接触点为F。所述第一弧形段和第二弧形段的截面均为弧形，所述第一直线段和第二直线段的截面为直线。
具体而言，本发明实施例中，所述齿座1常用在采矿机械和工程机械的切割部件上，所述齿座1通常焊接在所述切割部件上，由于采用焊接连接方式，所以一般情况下，齿座1为不可拆卸结构，为了延长齿座1的使用寿命，常常使用齿靴2来作为保护件，所述齿靴2一般插在齿座1内部，齿靴2是可更换结构，通过对齿靴2的及时更换，以此来提高齿座1的使用寿命，而且所述齿靴2设置为包括第一弧形段BC、第一直线段CD、第二弧形段DE和第二直线段EF的特殊结构，用以对所述齿座1的安装端进行有效的保护。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2通过将齿靴柄部与所述齿座1的连接端固定连接在一起，避免所述齿靴2在齿座1上的截齿柄部3轴向窜动，而且齿座1受到的外力是由所述齿座1的安装端承受，并且因为齿座1安装端与所述齿靴2的特殊连接和接触部的特殊结构设置，使得所述齿座1远离滚筒的一侧与齿靴2的包裹段4的接触部位的圆锥形结构承受压力，并通过在所述齿座靠近滚筒的一侧的内孔与齿靴2之间设置间隙，使所述齿靴2对所述齿座1的保护力度最大，从而将所述齿座1受到的外力降到最低，有效保护了齿座1的使用磨损，提高所述齿座1的使用寿命。
具体而言，本发明实施例中，所述截齿柄部3包括第一截齿柄部和第二截齿柄部，所述第一截齿柄部的直径大于第二截齿柄部的直径，所述截齿柄部3的转动带动套设在所述截齿柄部3上的齿靴2的转动，一般所述第一截齿柄部的长度要小于第二截齿柄部的长度，所述第一截齿柄部的厚度要大于所述第二截齿柄部的厚度，但本发明并不限定所述第一截齿柄部和第二截齿柄部的长度和厚度，一切以具体现场实施为准。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2的包裹段4第一弧形段BC、第一直线段CD、第二弧形段DE和第二直线段EF与所述齿座1的安装端外侧连接，用以保护所述齿座1外表面，由于所述齿座1远离滚筒的一侧安装端承受了所述齿座1的大部分外力，所述齿靴2对所述齿座1的安装端进行了更大力度的保护，提高所述齿座1的使用寿命。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2的直线段远离所述包裹段4的一端设置凹槽5，所述凹槽5用以设置卡环，用以与所述齿座1的连接端连接，一方面用以固定所述齿座1的连接端与所述齿靴2的柄部的连接，另一方面为了避免所述齿靴2在运动过程中在所述齿座1上轴向窜动，而且所述齿座1的连接端与所述齿靴2的柄部的通过卡环固定连接，卡环固定连接为可拆卸连接，方便后续对齿靴2的更换，从而延长所述齿靴2对齿座1的保护期限，更大程度的延长所述齿座1的使用寿命和工作效率。
在所述截齿柄部3与齿靴2的相对运动切割煤炭或者岩石过程中，截齿柄部3肩部对齿靴2产生的轴向方向的作用力，齿靴2相应的对齿座1产生沿轴向向左的推力，齿靴柄部与齿座1的固定连接，对齿座1产生沿轴向向右的推力，同时，齿靴2对齿座1产生沿径向方向的作用力，在所述齿靴2的直线段与齿座1的端面与截齿柄部3表面之间产生挤压受力并沿x轴方向相对滑动，设定较长的直线段，以实现作用力的缓冲，并设置包裹段为第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段的结构，在齿靴受力时，通过第一直线段将第一弧形段和第二弧形段进行组合的弧形结构，并设置第二直线段对齿座进行包裹，形成锥面结构，所述齿靴的包裹段承受运动时的磨损，并承受和传递截齿运动时产生的受力，使作用力在齿靴2与齿座1的锥面配合下，以利用传导力保护齿座1。
具体而言，本发明实施例中，以所述第二截齿柄部横向方向的最左端与纵向方向的中心位置设置为原点O，如图示，以原点O所在位置沿第一截齿柄部横向中心线的水平方向设置x轴，以原点O沿齿靴的垂直方向设置y轴，建立坐标轴Oxy。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴靠近所述齿座方向的接触点A和接触点B之间的截面直线形状为，
Y1= D1+D3
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度。
所述齿靴的直线段接触点A和接触点B之间的截面直线的长度为，
G1= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
具体而言，本发明实施例中，通过将所述齿靴2的直线段将远离滚筒一侧齿座1的靠近截齿柄部3的一侧接触，在工作中，远离滚筒的一侧齿靴2的直线段与所述齿座1接触，带动所述齿座1随着所述齿靴2的运动而运行。在工作中，截齿柄部3对齿靴2产生沿轴向向左的推力，沿设定的x轴方向，齿靴2相应的对齿座1产生沿轴向向左的推力，沿设定的x轴方向，同时，齿靴2对齿座1产生沿径向方向，沿图示方向向下的作用力，因此，本申请接触点A和接触点B之间齿座1的端面与截齿柄部3表面之间产生挤压受力并沿x轴方向相对滑动，设定较长的直线段，以实现作用力的缓冲，尤其，在截齿柄部3存在阶梯时，如图示，则将直径较大一端长度的至少沿径向的一半长度作为缓冲段，以使齿座1充分泄力，并保证避免对固定用的卡环产生挤压破坏。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴2的第一弧形段BC内侧与所述齿座1的安装端靠近所述截齿柄部3的一侧的接触部的第一弧形段的截面曲线公式为，
Y2＝L1+(D1+D3)×tan(a+D1/L1+D2/L2)
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
在工作中，截齿柄部3对齿靴2产生沿轴向向左的推力，沿设定的x轴方向，齿靴2相对的对齿座产生沿轴向向左的推力，同时，齿靴2对齿座1产生沿径向方向产生推力，本申请接触点B和接触点C之间齿靴2的端面产生沿x轴方向的左上方的压力，在第一弧形段与齿座1之间设置间隙，以实现齿靴2对齿座1作用力的缓冲，当第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角a越大时，第一弧形段越陡峭，当a越小时，第一弧形段越平缓，通过第一弧形段弧度的设置减少所述齿靴2在受力时对齿座1的作用力，通过第一弧形段的充分缓冲，减少对齿座1的受力。
具体而言，本发明实施例中，所述第一弧形段与所述齿座1的安装端靠近所述截齿柄部3的一侧接触，避免所述齿座1的安装端与所述截齿柄部3直接接触，所述第一弧形段的弧度与所述齿座1安装端的弧度对应相同，将所述齿座1的安装端的一侧与所述第一弧形段连接，对所述齿座1的安装端起到更好的保护作用。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴2的第一直线段CD与所述齿座1安装端外部的接触部的截面直线长度为，
Y3= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度。通过设置第一直线段CD将第一弧形段BC和第二弧形段DE连接起来，并通过第一直线段与齿座1直接接触，使齿座1在受到齿靴2的作用力时，受力均匀，推动齿座整体沿x轴方向往左移动，减少齿靴2对齿座1上的作用力。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿座1安装端远离截齿柄部3的一侧的端口与所述齿靴2的肩部内侧的接触部的第二弧形段DE的截面曲线公式为
Y4=cos[(b+D2+D4-D1-D3-D5)-sinY2]
式中， D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D2表示所述第一截齿柄部的半径，D4表示所述包裹段的厚度，D5表示所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧与所述第二直线段远离第二弧形段的一端位置的齿靴厚度，b为第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角。
具体而言，本发明实施例中，在工作中，截齿柄部3对齿靴2产生沿轴向向左的推力，沿x轴方向，齿靴3肩部对齿座1产生向左的推力，同时，齿靴的第二弧形段对齿座产生向下的推力，齿靴的第二弧形段DE之间对齿座1产生左下方的作用力，设置较为平缓的第二弧形段时，齿座1的受力面积增大，平均受力更加均匀，并通过第二弧形段的弧形角度，使齿座充分泄力，减少对齿座1的损耗，所述第二弧形段与所述齿座1的安装端远离所述截齿柄部3的一侧的端口接触，所述第二弧形段的弧形与所述齿座1的安装端远离所述截齿柄部3的一侧的弧度对应相同，使所述第二弧形段与所述齿座1之间的接触没有间隙，从而避免所述齿座1在受到外力时产生受力不均匀的情况，并使所述齿靴2的包裹段4对所述齿座1的安装端保护完全，使所述齿座1的安装端受力均匀，减少所述齿座1内表面和内孔的受力，从而延长所述齿座1的使用寿命。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述第二直线段的截面直线形状表示为，
Y5=（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度，D4表示所述包裹段的厚度。
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G2=D4/2+L2/8
式中，D4表示所述包裹段的厚度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
具体而言，本发明实施例中，在工作中，截齿柄部3对齿靴2产生沿轴向向左的推力，沿设定的x方向，齿靴2相应的对齿座1产生沿轴向向左的推力，同时，齿靴2对齿座1产生径向方向的推力，设置较长的第二直线段，以实现所述齿靴2对齿座的包裹，减少齿靴在受力时对齿座的损耗，第二直线段能够对齿座的安装端进行完全的包裹或部分的包裹，增大齿座的受力接触面积，减缓齿靴对齿座的作用力，而且，所述第二直线段的长度为所述齿靴2远离所述截齿柄部3一端包裹所述齿座1安装端的部分，所述第二直线段的长度与所述第一截齿柄部的长度和所述包裹段4的厚度相关，所述第一截齿柄部越长，所述第二直线段就越长，所述包裹段4的厚度越厚，所述第二直线段的长度就越长，根据实际应该过程中，所述齿座1的应用环境对所述齿靴2的长度进行相应的调整，以对所述齿座1起到最佳的保护效果。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的直线段为A1B1，截面包裹段4包括第一弧形段B1C1、第一直线段C1D1、第二弧形段D1E1和第二直线段E1F1,所述第一弧形段和第二弧形段的截面均为弧形，所述第一直线段和第二直线段的截面为直线。
具体而言，本发明实施例中，在截齿柄部3与齿靴2相对转动过程中，齿座1受到的轴向作用力和纵向作用力，轴向方向上的压力表示为F左和F右，纵向方向上的压力表示为F上和F下，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿座1与齿靴2之间设置间隙，其横向间隙表示为，
Q1 = (F上- F下)/ F上+D3/D4
纵向间隙表示为，
Q2 = (F左- F右)/ F左
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的直线段A1 B1与齿座1之间设置纵向间隙，所述齿靴靠近所述齿座方向的直线段A1 B1之间的截面直线形状为，
Y11= -（D1+D3）-Q2
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，Q2表示所述齿座与所述齿靴之间的纵向间隙。
所述齿靴的直线段A1 B1之间的截面直线的长度为，
G11= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的第一弧形段B1C1的截面曲线公式为，
Y12=L1+(D1+D3)×tan(-a+D1/L1+D2/L2+Q1)
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，L2表示所述第一截齿柄部的长度，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的第一直线段C1D1的截面直线长度为，
Y13= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的第二弧形段D1E1的截面曲线公式为，
Y14= cos[(-b+D2+D4-D1-D3-D5+q1)-sinY2]
式中， D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D2表示所述第一截齿柄部的半径，D4表示所述包裹段的厚度，D5表示所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧与所述第二直线段远离第二弧形段的一端位置的齿靴厚度，b为第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙。
具体而言，本发明实施例中，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴2的第二直线段E1F1的截面直线形状表示为，
Y15=-（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4 –Q1
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度，D4表示所述包裹段的厚度，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙。
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G15=D4/2+L2/8
式中，D4表示所述包裹段的厚度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
在截齿柄部3与齿靴2相对转动过程中，通过在齿座1与齿靴2之间设置间隙，对第四象限的齿座起到保护作用，并在所述齿靴受到巨大的压力产生位移时，所述齿座1对齿靴起到固定作用，减缓齿靴的作用力。其主要是通过第一象限的齿座1与齿靴2之间的锥面配合，在传导力的作用下，减缓截齿柄部对齿座的损耗，同时通过在第四象限的齿座1和齿靴2之间设置间隙，保护第四象限的齿座的安装端不受力，同时保护第四象限的齿座连接端不受磨损。
具体而言，本发明实施例中，所述齿座1上的内孔用以安装截齿，所述内孔可以设置为一个，也可以设置为多个，所述内孔的具体结构可以以截齿的具体结构设置，本发明并不限定所述内孔的具体结构和个数，一切以具体实施为准。
具体而言，本发明实施例中，所述齿靴2是可更换的，通过齿靴2对所述齿座1的保护，延长所述齿座1的使用寿命，并在使用过程中当所述齿靴2受到损耗时，通过及时对所述齿靴2的更换，从而使所述齿靴2对所述齿座1的保护力度最大，进而延长所述齿座1的使用寿命。
具体而言，本发明中的齿座、齿靴***跟现在普遍应用的齿座、齿靴***相比，最重要的结构就是用齿靴上的包裹段承受煤炭或岩石的磨损、承受并传递截齿切割岩石过程中产生的受力。齿靴上的包裹段在圆周上可以是完整的、也可以是分段的。齿靴上的包裹段与齿座的配合面可以是圆锥面、也可以是棱锥面。齿靴上的包裹段可以用锥面传递力、也可以用台阶传递力。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿座齿靴***，其特征在于，包括：齿座和齿靴，
所述齿靴套设在所述齿座上，所述齿座包括安装端与连接端，所述齿靴包括直线段和包裹段，所述齿座的连接端与所述齿靴的直线段连接，所述齿座的安装端嵌套在所述齿靴的包裹段内，所述直线段为所述齿靴的柄部，用以将所述齿座与所述齿靴固定连接，所述包裹段为所述齿靴的肩部，用以保护嵌套在所述齿靴内的齿座，所述直线段和所述包裹段一体成型，所述齿靴套设在截齿柄部上，所述齿座靠近滚筒的一侧的内孔与齿靴之间设置有间隙，所述齿座远离滚筒的一侧的安装端与齿靴连接；
所述齿靴的直线段与所述齿座的接触位置的起点为A，所述包裹段包括第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段，其中，所述第一弧形段的一端与所述直线段的另一端的接触点为B，所述第一弧形段的另一端与第一直线段的一端的接触点为C，所述第一直线段的另一端与所述第二弧形段的一端的接触点为D，所述第二弧形段的另一端与第二直线段的一端的连接点为E，所述第二直线段的另一端与所述齿座远离截齿柄部的一侧的接触点位F，所述第一弧形段和第二弧形段的截面均为弧形，所述第一直线段和第二直线段的截面为直线；
在所述截齿切割煤炭或者岩石过程中，截齿柄部肩部对齿靴产生的轴向方向的作用力，齿靴相应的对齿座产生沿轴向向左的推力，齿靴柄部与齿座的固定连接，对齿座产生沿轴向向右的推力，同时，齿靴对齿座产生沿径向方向的作用力，在所述齿靴设置较长的直线段，以实现作用力的缓冲，并设置包裹段为第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段的结构，在齿靴受力时，通过第一直线段将第一弧形段和第二弧形段进行组合的弧形结构，并设置第二直线段对齿座进行包裹，形成锥面结构，所述齿靴的包裹段承受运动时的磨损，并承受和传递截齿运动时产生的受力，使作用力在齿靴与齿座的锥面配合下，以利用传导力保护齿座。
2.根据权利要求1所述的齿座齿靴***，其特征在于，所述截齿柄部包括第一截齿柄部和第二截齿柄部，所述第一截齿柄部的半径大于第二截齿柄部的半径，所述第一截齿柄部的长度小于第二截齿柄部的长度；
以所述第二截齿柄部横向方向的最左端与纵向方向的中心位置设置原点O，以原点O所在位置沿第一截齿柄部横向中心线的水平方向设置x轴，以原点O沿齿靴的垂直方向设置y轴，建立坐标轴Oxy，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿座的安装端与所述齿靴之间形成锥面配合受力，锥面配合是圆锥面或者是棱锥面，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿座与齿靴之间设置有间隙。
3.根据权利要求2所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴靠近所述齿座方向的接触点A和接触点B之间的截面直线形状为，
Y1= D1+D3
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度；
所述齿靴的直线段接触点A和接触点B之间的截面直线的长度为，
G1= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
4.根据权利要求3所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴与所述齿座的安装端靠近截齿柄部一侧的接触部的第一弧形段BC的截面曲线公式为，
Y2＝L1+(D1+D3)×tan(a+D1/L1+D2/L2)
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
5.根据权利要求4所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿靴的第一直线段CD与所述齿座安装端的接触部的截面直线长度为，
Y3= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度。
6.根据权利要求5所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧的端口与所述齿靴的肩部内侧的接触部的第二弧形段DE的截面曲线公式为，
Y4=cos[(b+D2+D4-D1-D3-D5)-sinY2]
式中， D1表示所述第二截齿柄部的半径，D3表示所述齿靴与所述第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D2表示所述第一截齿柄部的半径，D4表示所述包裹段的厚度，D5表示所述齿座安装端远离截齿柄部的一侧与所述第二直线段远离第二弧形段的一端位置的齿靴厚度，b为第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角。
7.根据权利要求6所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第一象限中，所述第二直线段EF的截面直线形状表示为，
Y5=（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度，D4表示所述包裹段的厚度；
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G2=D4/2+L2/8
式中，D4表示所述包裹段的厚度，L2表示所述第一截齿柄部的长度。
8.根据权利要求7所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴的直线段为A1 B1，截面包裹段包括第一弧形段B1C1、第一直线段C1D1、第二弧形段D1E1和第二直线段E1F1,所述齿座与齿靴之间设置间隙，其横向间隙表示为，
Q1 = (F上 - F下)/ F上+D3/D4
纵向间隙表示为，
Q2 = (F左 - F右)/ F左
式中，齿座受到的轴向方向上的压力表示为F左和F右，纵向方向上的压力表示为F上和F下。
9.根据权利要求8所述的齿座齿靴***，其特征在于，在坐标轴Oxy的第四象限中，所述齿靴的直线段A1 B1与齿座之间设置纵向间隙，所述齿靴靠近所述齿座方向的直线段A1 B1之间的截面直线形状为，
Y11= -（D1+D3）-Q2
式中，D1表示第二截齿柄部的半径，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，Q2表示所述齿座与所述齿靴之间的纵向间隙；
所述齿靴的直线段A1 B1之间的截面直线的长度为，
G11= L1+1/2×L2
式中，L1表示所述第二截齿柄部的长度，L2表示所述第一截齿柄部的长度；
所述齿靴的第一弧形段B1C1的截面曲线公式为，
Y12= L1+(D1+D3)×tan(-a+D1/L1+D2/L2+Q1)
式中， a表示第一弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，D2表示所述第一截齿柄部的半径，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙；
所述齿靴的第一直线段C1D1的截面直线长度为，
Y13= (D4- D3）/5
式中，D3表示齿靴与第二截齿柄部接触位置的齿靴厚度，D4表示所述包裹段的厚度；
所述齿靴的第二弧形段D1E1的截面曲线公式为，
Y14=cos[(-b+D2+D4-D1-D3-D5+Q1)-sinY2]
式中，b表示第二弧形段的两个端点组成的直线和水平面的夹角，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙；
所述齿靴的第二直线段E1F1的截面直线形状表示为，
Y15=-（D4/L2）×x –L1/L2×D4 +1/3×D4 –Q1
所述第二直线段的截面直线长度表示为，
G15=D4/2+L2/8
式中，x表示在x轴方向的常数，Q1表示所述齿座与所述齿靴之间的横向间隙。
10.根据权利要求1所述的齿座齿靴***，其特征在于，所述齿靴的直线段远离所述包裹段的一端设置卡环与所述齿座的连接端连接，用以将所述齿座与所述齿靴固定连接，所述齿靴上的包裹段在圆周上是完整的或者是分段的，齿靴上的包裹段用锥面传递力或者用台阶传递力，所述齿靴为可更换的。
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Denomination of invention: A Tooth Seat and Shoe System

Effective date of registration: 20230809

Granted publication date: 20210601

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Xuzhou Copper Mt branch

Pledgor: XUZHOU ZHONGKUANG HUIHONG MINING EQUIPMENT Co.,Ltd.

Registration number: Y2023320000423