RU2679169C2 - Quarry excavator bucket tooth assembly - Google Patents
Quarry excavator bucket tooth assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679169C2 RU2679169C2 RU2017123978A RU2017123978A RU2679169C2 RU 2679169 C2 RU2679169 C2 RU 2679169C2 RU 2017123978 A RU2017123978 A RU 2017123978A RU 2017123978 A RU2017123978 A RU 2017123978A RU 2679169 C2 RU2679169 C2 RU 2679169C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tooth
- bucket
- working
- ribs
- working part
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000282465 Canis Species 0.000 description 2
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/28—Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
- E02F9/2808—Teeth
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/28—Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
- E02F9/2808—Teeth
- E02F9/2858—Teeth characterised by shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к землеройной технике, а именно к одноковшовым карьерным экскаваторам циклического действия, и может быть использовано в горнодобывающей промышленности и строительстве для разрушения и выемки пород и грунтов любой прочности после, либо без предварительного рыхления.The invention relates to earthmoving equipment, in particular to single-bucket open-pit mining excavators of cyclic action, and can be used in the mining industry and construction for the destruction and excavation of rocks and soils of any strength after, or without prior loosening.
Уровень техникиState of the art
В мировой практике при создании эффективных рыхлительных органов экскаваторов сложилось два направления - использование цельных зубьев и применение составных зубьев, включающих прочные коронки, закрепляемые посредством переходников на ковшах. За рубежом в основном используют составные зубья, и патенты иностранных фирм и специалистов чаще посвящены техническим решениям по конструкции переходников и способам крепления коронок, чем конструкции самих рыхлительных коронок. В нашей стране преимущественное распространение имеют цельные зубья, изготавливаемые литьем или штамповкой. Среди цельнолитых зубьев наиболее часто встречаются зубья с простейшими симметричными треугольными или слабоизогнутыми профилями, зубья со сложными криволинейными профилями встречаются реже. При этом зубья с криволинейными профилями лучше соответствуют рабочему процессу ковша и оказываются более эффективными и долговечными. Литые зубья изготавливают из стали 110Г13Л, которая обладает уникальным свойством - большим сопротивлением истиранию при наклепе. Для изготовления штампованных зубьев используют дорогие сложнолегированные стали.In world practice, when creating effective loosening organs of excavators, two directions have developed - the use of solid teeth and the use of composite teeth, including strong crowns, fixed by means of adapters to buckets. Compound teeth are mainly used abroad, and patents of foreign firms and specialists are more often devoted to technical solutions for the design of adapters and methods for attaching crowns than to the designs of the loosening crowns themselves. In our country, predominant distribution are solid teeth made by casting or stamping. Among solid teeth, teeth with the simplest symmetrical triangular or slightly curved profiles are most common, teeth with complex curved profiles are less common. At the same time, the teeth with curved profiles better correspond to the working process of the bucket and are more effective and durable. Cast teeth are made of steel 110G13L, which has a unique property - high abrasion resistance during hardening. For the manufacture of stamped teeth using expensive complex alloy steel.
Для закрепления цельных зубьев на передней стенке ковша также используют различные технические решения и элементы. Чаще всего в зубьях и в передней стенке ковша выполняют цилиндрические отверстия (одно или два - для больших зубьев). После установки зуба на переднюю стенку ковша в указанные отверстия вставляют прутки соответствующего диаметра и загибают прутки сверху и снизу. При этом совсем небольшой натяг в соединении зуб-ковш можно создать только при установке зуба, сами крепежные элементы не могут увеличить натяг. В процессе эксплуатации под воздействием ударов соединение зуб-ковш ослабляется, зуб начинает шататься и может сломаться. Для закрепления больших зубьев тяжелых экскаваторов применяют также скобы и клинья. Скобы изготавливают штамповкой из высокопрочных легированных сталей, и при установке такая скоба значительно деформирует посадочную поверхность хвостовой части зуба и ослабляет ее. Клинья вырезают из проката и не снабжают ограничительной головкой. В результате больших сил и ударных нагрузок натяг в соединении зуб-ковш уменьшается, клин протягивается вниз и выпадает, зуб теряется. В предлагаемом техническом решении эти недостатки известных клиновых креплений устранены.To fix solid teeth on the front wall of the bucket also use various technical solutions and elements. Most often, cylindrical holes are made in the teeth and in the front wall of the bucket (one or two for large teeth). After installing the tooth on the front wall of the bucket, the rods of the corresponding diameter are inserted into the indicated holes and the rods are bent above and below. At the same time, a very small interference in the tooth-bucket connection can be created only when the tooth is installed, the fasteners themselves cannot increase the interference. During operation, under the influence of impacts, the tooth-bucket connection weakens, the tooth starts to stagger and may break. Staples and wedges are also used to secure large teeth of heavy excavators. Staples are made by stamping from high-strength alloy steels, and when installed, such a bracket significantly deforms the landing surface of the tooth tail and weakens it. Wedges are cut out of the rental and do not provide a restrictive head. As a result of large forces and shock loads, the interference in the tooth bucket connection decreases, the wedge stretches down and falls out, the tooth is lost. In the proposed technical solution, these disadvantages of the known wedge mounts are eliminated.
Известно технической решение по режущей кромке ковша экскаватора, включающее зубья, площадь поперечного сечения которых увеличивается на рабочей длине [1]. Верхняя поверхность зуба на первом участке от конца зуба до 1/3 его рабочей длины является плоской и проходит вблизи продольной оси зуба, на втором участке от 1/3 до 2/3 его рабочей длины является вогнутой и проходит ниже продольной оси зуба, на третьем участке от 2/3 до конца его рабочего участка поверхность зуба поднимается вверх относительно продольной оси зуба. Нижняя поверхность зуба имеет волнистую форму. Зуб снабжен двумя продольными ребрами жесткости, расположенными посередине на верхней и нижней поверхностях зуба. Режущая кромка имеет средства защиты края ковша, охватывающие край ковша и имеющие скобообразное сечение. Изобретение решает задачу создания режущей кромки с зубьями такой конфигурации, которая обеспечивает самозатачиваемость зубьев при истирании в процессе работы. Изобретение предназначено для использования при изготовлении ковшей тяжелых горных экскаваторов.A technical solution is known for the cutting edge of the excavator bucket, including teeth, the cross-sectional area of which increases along the working length [1]. The upper surface of the tooth in the first section from the end of the tooth to 1/3 of its working length is flat and runs near the longitudinal axis of the tooth, in the second section from 1/3 to 2/3 of its working length is concave and runs below the longitudinal axis of the tooth, in the third from 2/3 to the end of its working section, the tooth surface rises up relative to the longitudinal axis of the tooth. The lower surface of the tooth has a wavy shape. The tooth is equipped with two longitudinal stiffeners located in the middle on the upper and lower surfaces of the tooth. The cutting edge has a means of protecting the edge of the bucket, covering the edge of the bucket and having a stapled cross-section. The invention solves the problem of creating a cutting edge with teeth of such a configuration that provides self-sharpening of the teeth during abrasion during operation. The invention is intended for use in the manufacture of buckets of heavy mining excavators.
Однако нарисованные в патенте профили трансформации режущей кромки слишком идеализированы, режущая кромка всегда будет закругленной, причем по мере истирания толщина зуба около режущей кромки увеличивается, соответственно увеличивается и радиус закругления. Поэтому утверждение о самозатачиваемости зуба представляется сомнительным. Во-вторых, форма зуба выбрана из условия возможности изготовления его штамповкой из высококачественных сталей. Такая форма далека от идеальной: наличие только по одному ребру сверху и снизу не обеспечивает такой жесткости, как два ребра в литых зубьях, поэтому приходится делать зуб в районе рабочей части слишком массивным и тупым. Крепление зуба к ковшу представляется ненадежным для крупных зубьев. Из-за того что зубья, изготовленные по рекомендациям патента, при эксплуатации быстро приобретают подвижность, между зубом и стенкой ковша возникают зазоры, куда попадают частички породы и истирают стенку ковша. Поэтому приходится использовать для защиты стенки ковша скобообразные выступы, предусмотренные на зубе. Достигнутый эффект, когда кованые зубья из стали 40ХГСНМ имели стойкость в 3 - 4 раза выше стойкости обычно применяемых литых зубьев представляется совершенно недостаточным и свидетельствующим о несовершенстве формы зуба. Ведь стоимость штампованного зуба из указанной стали будет больше, чем литого, в 6-8 раз.However, the transformation profiles of the cutting edge drawn in the patent are too idealized, the cutting edge will always be rounded, and as the abrasion occurs, the tooth thickness near the cutting edge increases, and the radius of curvature also increases. Therefore, the statement about the self-sharpening of the tooth seems doubtful. Secondly, the shape of the tooth is selected from the condition of the possibility of making it by stamping from high quality steels. This shape is far from ideal: the presence of only one rib at the top and bottom does not provide such rigidity as two ribs in cast teeth, so you have to make the tooth in the area of the working part too massive and blunt. Attaching a tooth to a bucket seems unreliable for large teeth. Due to the fact that the teeth made according to the recommendations of the patent quickly acquire mobility during operation, gaps arise between the tooth and the wall of the bucket, where particles of rock fall and abrade the wall of the bucket. Therefore, it is necessary to use the bracket-shaped protrusions provided on the tooth to protect the wall of the bucket. The effect achieved when forged teeth made of 40KhGSNM steel had a
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является зуб ковша экскаватора, включающий клинообразную рабочую часть, выполненную с острым углом 10-15° между выпуклой верхней и вогнутой нижней криволинейными гранями, при этом радиусы цилиндрических поверхностей, формирующих выпуклую верхнюю и вогнутую нижнюю криволинейные грани рабочей части и нижних ребер на вогнутой криволинейной грани в области рабочей части, принимаются одинаковыми, и снабженную ребрами жесткости и режущей частью, смещенной относительно продольной оси зуба вниз на величину, составляющую 0,10-0,14 от длины рабочей части зуба, а радиус ее цилиндрической поверхности равен 20 мм, и хвостовую часть с опорными поверхностями, выполненными наклонными с углом 9-11° и подъемом в сторону тела зуба, а в теле зуба в месте сопряжения рабочей части с хвостовой предусмотрена полость в виде усадочной раковины, не выходящей на рабочую поверхность [2]. Использование зубьев данной формы позволило увеличить износостойкость и срок службы и уменьшить вероятность внезапной поломки. Зубья были изготовлены в большом количестве и успешно используются в карьерах ГОК.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an excavator bucket tooth, comprising a wedge-shaped working part made with an acute angle of 10-15 ° between the convex upper and concave lower curved faces, while the radii of the cylindrical surfaces forming a convex upper and concave lower curved the faces of the working part and the lower ribs on the concave curved face in the region of the working part are assumed to be the same, and equipped with stiffeners and a cutting part offset from total longitudinal axis of the tooth down by an amount of 0.10-0.14 of the length of the working part of the tooth, and the radius of its cylindrical surface is 20 mm, and the tail part with abutment surfaces made inclined with an angle of 9-11 ° and lifting to the side the body of the tooth, and in the body of the tooth in the place where the working part is connected with the tail, a cavity is provided in the form of a shrinkable shell that does not go to the working surface [2]. The use of teeth of this form has increased the wear resistance and service life and reduce the likelihood of sudden failure. The teeth were made in large quantities and are successfully used in open pit mines.
Однако при массовом изготовлении и эксплуатации выявились и недостатки этой конструкции зуба. Ширина рабочей части представляется недостаточной, т.к. интенсивный износ идет не только по передней и задней граням рабочей части, но и по боковым граням. Передняя криволинейная грань рабочей части зуба истирается быстрее, чем предполагалось из-за того, что ее профиль чрезмерно выпуклый. Выполнение режущей кромки рабочей части зуба малым радиусом 20 мм ослабляет рабочую часть. Опорные поверхности зуба расположены в самом конце хвостовой части и получается большая длина консольного выступа зуба относительно опоры на передней стенке ковша. Крепление зуба цилиндрическими элементами на передней стенке ковша не совсем надежное, в процессе эксплуатации это соединение ослабляется, зуб начинает шататься и может сломаться. При литье, как и при других техпроцессах, значения технологических параметров могут колебаться, и при неблагоприятном сочетании отклонений этих параметров нет гарантии в точном расположении усадочной раковины, что приводит к выбраковке зубьев.However, in the mass production and operation, the disadvantages of this tooth design were revealed. The width of the working part seems insufficient, because intensive wear occurs not only along the front and rear faces of the working part, but also along the side faces. The front curvilinear face of the working part of the tooth is abraded faster than expected due to the fact that its profile is excessively convex. The implementation of the cutting edge of the working part of the tooth with a small radius of 20 mm weakens the working part. The supporting surfaces of the tooth are located at the very end of the tail and a large length of the cantilever protrusion of the tooth relative to the support on the front wall of the bucket is obtained. The tooth attachment by cylindrical elements on the front wall of the bucket is not entirely reliable, during operation this connection loosens, the tooth begins to stagger and may break. During casting, as with other technical processes, the values of technological parameters can fluctuate, and with an unfavorable combination of deviations of these parameters there is no guarantee in the exact location of the shrink shell, which leads to culling of the teeth.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью изобретения является повышение эффективности рабочих органов карьерных экскаваторов при одновременном сокращении эксплуатационных затрат.The aim of the invention is to increase the efficiency of the working bodies of mining excavators while reducing operating costs.
Техническими результатами являются повышение износостойкости и срока службы, уменьшение вероятности ослабления крепления и внезапной поломки, улучшение технологичности при литье и термообработке, ускорение и упрощение работы при замене зубьев.The technical results are an increase in wear resistance and a service life, a decrease in the likelihood of a weakening of the fastening and a sudden breakdown, an improvement in manufacturability during casting and heat treatment, an acceleration and simplification of work when replacing teeth.
Указанная цель и результаты достигаются узлом зуба, выполненным в соответствии с формулой изобретения, при комплексном решении вопросов служебного соответствия и технологичности при изготовлении элементов и установке узла на передней стенке ковша.The specified goal and results are achieved by the tooth unit, made in accordance with the claims, with a comprehensive solution of issues of service compliance and manufacturability in the manufacture of elements and the installation of the unit on the front wall of the bucket.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из нижеприведенного описания технической сущности его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:Signs and advantages of the present invention will be more apparent from the following description of the technical nature of its implementation with reference to the accompanying drawings, in which:
- на фиг. 1 изображен предлагаемый узел зуба, смонтированный на передней стенке ковша экскаватора, в разрезе,- in FIG. 1 shows the proposed site of the tooth mounted on the front wall of the bucket of the excavator, in section,
- на фиг. 2 изображен предлагаемый узел зуба, смонтированный на передней стенке ковша экскаватора, вид сверху,- in FIG. 2 shows the proposed site of the tooth mounted on the front wall of the bucket of the excavator, top view,
- на фиг. 3 изображен зуб ковша, продольный разрез,- in FIG. 3 shows a bucket tooth, a longitudinal section,
- на фиг. 4 изображен зуб ковша, вид сверху,- in FIG. 4 shows a bucket tooth, top view,
- на фиг. 5 изображен зуб ковша, вид сбоку,- in FIG. 5 shows a bucket tooth, side view,
- на фиг. 6 изображен зуб ковша, разрез по А-А,- in FIG. 6 shows a bucket tooth, a section along AA
- на фиг. 7 изображена подковообразная скоба,- in FIG. 7 shows a horseshoe-shaped bracket,
- на фиг. 8 изображен клин.- in FIG. 8 shows a wedge.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Узел зуба ковша карьерного экскаватора (фиг. 1 и 2) содержит зуб 1 с клинообразной рабочей частью, массивной переходной частью и хвостовой частью с гнездом, открытым сзади и охватывающим посадочную часть передней стенки 2 ковша, и фиксирующие элементы для закрепления зуба на указанной стенке в виде подковообразной скобы 3 и клина 4.The tooth excavator bucket tooth assembly (Figs. 1 and 2) contains
Конструкция предлагаемого зуба ковша подробно представлена на фиг. 3-6, имеющих сквозную систему обозначений. Клинообразная рабочая часть зуба образована выпуклой передней гранью 5 и вогнутой задней гранью 6, плавно сопрягающимися с цилиндрической поверхностью радиусом R4=35 мм, являющейся режущей частью (кромкой) 7. На режущей кромке выполнен каплеобразный выступ 8 меньшей ширины радиусом R5=20 мм. Радиус цилиндрической поверхности, формирующей вогнутую нижнюю криволинейную грань 6 рабочей части для зубьев длиной 1250-1550 мм принимается равным 
Переходная часть зуба служит для сопряжения рабочей части с хвостовой. Для уменьшения толщины тела зуба в центральной области переходной части симметрично продольной оси зуба выполнена ступенчатая внутренняя полость 11, по форме в продольном сечении соответствующая форме наружной поверхности этой части, сообщающаяся с гнездом хвостовой части и снабженная цилиндрическими отверстиями 12, выходящими на боковые поверхности зуба. Ширина переходной части такая же, как и рабочей части, и эти части шире хвостовой части на 20-80 мм, при этом повышаются жесткость и долговечность зуба. Ширина ступенчатой части указанной полости 11 со стороны хвостовой части зуба соответствует ширине выступа на передней стенке ковша (клыка). Переходная часть зуба содержит упорные поверхности 13, радиус которых равен радиусу кромки передней стенки ковша.The transitional part of the tooth is used to interface the working part with the tail. To reduce the thickness of the tooth body in the central region of the transitional part symmetrically to the longitudinal axis of the tooth, a stepped inner cavity 11 is made, corresponding in shape in longitudinal section to the shape of the outer surface of this part, communicating with the socket of the tail part and provided with
Хвостовая часть зуба также снабжена периферийными ребрами сверху и снизу. В верхней и нижней стенках хвостовой части зуба в промежутке между ребрами выполнено прямоугольное окно 14, стенки которого перпендикулярны оси зуба. На верхней и нижней стенках хвостовой части зуба за прямоугольным окном выполнены наклонные поверхности 15 с подъемом к тыльной стороне зуба.The caudal part of the tooth is also provided with peripheral ribs above and below. A
В качестве крепежного элемента используется массивная цельнолитая подковообразная скоба (фиг. 7). Для уменьшения толщины стенки и массы скобы на обеих ее сторонах выполнены выборки 16 и сквозное отверстие 17. Рабочие поверхности 18 скобы выполнены наклонными, причем их уклон равен уклону соответствующих поверхностей хвостовой части зуба. Тыльная сторона 19 скобы выполнена плоской и наклонной для взаимодействия с клином.As a fastening element, a massive solid cast horseshoe-shaped bracket is used (Fig. 7). To reduce the wall thickness and mass of the bracket on both sides of the sample made 16 and a through
Представленный на фиг. 8 клин выполнен литым в виде костыля с двумя наклонными к оси гранями 20 и имеет головку-ограничитель 21.Presented in FIG. 8, the wedge is molded in the form of a crutch with two faces 20 inclined to the axis and has a
Основные элементы узла зуба ковша - зуб и скоба выполнены литыми из износостойкой аустенитной стали 110Г13Л. Поэтому в конструкциях элементов учтены требования литейной технологии: в местах с максимальной толщиной стенок выполнены полости и выборки, для повышения жесткости эффективно используются ребра. В конструкции зуба также учтено требование хорошей прокаливаемости при термообработке.The main elements of the bucket tooth assembly - the tooth and the bracket are cast from wear-resistant austenitic steel 110G13L. Therefore, the requirements of the foundry technology are taken into account in the design of the elements: cavities and samples are made in places with the maximum wall thickness, ribs are effectively used to increase rigidity. The tooth design also takes into account the requirement of good hardenability during heat treatment.
Сборка узла производится в следующей последовательности: на переднюю стенку 2 ковша экскаватора надевается своим гнездом зуб 1 до упора по упорным поверхностям 13. При этом выступ на передней стенке ковша входит в широкую часть ступенчатой полости 11. Для подъема зуба используются обычные грузоподъемные механизмы, трос продевается в отверстие 12, расположенное рядом с центром масс зуба. Затем в прямоугольное окно 14 зуба и такое же окно в передней стенке ковша вставляется скоба и надевается своими рабочими наклонными поверхностями 3 на наклонные поверхности 15 хвостовой части зуба. В зазор между тыльной стороной 19 скобы и передней стенкой окна 14 зуба вставляют клин. Клин забивают в указанный зазор ударами молотка, при этом скоба сильно сжимает верхнюю и нижнюю стенки хвостовой части зуба и отодвигает зуб назад, создавая натяг по упорным поверхностям 13. Клин имеет две наклонные к оси рабочие поверхности, что облегчает монтаж. Скоба изготовлена из того же материала, что и зуб, поэтому пластическая деформация наклонных поверхностей скобы и зуба будет примерно одинаковой, зуб не будет чрезмерно ослабляться внедрением в него слишком твердой скобы. Зуб надежно крепится на ковше. На фиг. 1 показано, что при монтаже зуба выступающий конец клина не нужно загибать вдоль нижней поверхности скобы. Уже при первом внедрении зуба в породу и движении кусков породы по задней грани клин загибается вдоль скобы (рабочее состояние клина показано штриховыми линиями на фиг. 1).The assembly of the assembly is carried out in the following sequence:
Узел работает следующим образом. Под действием привода и передаточного механизма ковш экскаватора опускается, и передняя стенка ковша внедряет зубья в разрушаемый (или предварительно разрушенный взрывом) массив породы или грунт. Разрушаемая порода перемещается вдоль верхней (передней) грани 5 (фиг. 3) зубьев и передней стенки 2 (фиг. 1) ковша, постепенно наполняя ковш экскаватора. Ковш поворачивают, отделяя часть породы от массива, и переносят к месту разгрузки. При внедрении в породу и повороте ковша верхняя 5 и нижняя (задняя) грани 6, режущая кромка 7 и выступ 8 интенсивно истираются о породу под действием абразива и ударных нагрузок. При ослаблении клинового соединения клин может протягиваться вниз и восстанавливать натяг в соединении зуб-ковш. При этом клин снабжен головкой-ограничителем, предотвращающей выпадение клина и потерю скобы и зуба. Литые скобы, изготовленные из марганцовистой стали, изнашиваются значительно меньше, чем штампованные, и используются многократно (3-5 раз).The node operates as follows. Under the action of the drive and the transmission mechanism, the excavator bucket is lowered, and the front wall of the bucket introduces the teeth into the rock mass or soil that is destroyed (or previously destroyed by the explosion). Destructible rock moves along the upper (front) edge 5 (Fig. 3) of the teeth and the front wall 2 (Fig. 1) of the bucket, gradually filling the bucket of the excavator. The bucket is rotated, separating part of the rock from the array, and transferred to the place of unloading. When introduced into the rock and rotate the bucket, the upper 5 and lower (rear) faces 6, the
За счет использования рабочей части в виде острого клина с каплевидным выступом на режущей кромке в предлагаемой конструкции снижаются напорные усилия при внедрении зуба в породу. Силы трения и износ задней и передней граней значительно уменьшаются при их рациональном профилировании. Износостойкость также повышается за счет высокого качества металла во всех частях зуба после литья и термообработки. Крепление зуба на передней стенке ковша с натягом с использованием клиновидных фиксирующих элементов и клыка является надежным и долговечным. Крепление является жестким и позволяет значительно увеличить ширину рабочей части. Равномерный износ передней и задней поверхностей зуба и надежность крепления зуба на ковше гарантируют работоспособность узла до полного износа зуба.Due to the use of the working part in the form of a sharp wedge with a teardrop-shaped protrusion on the cutting edge, the proposed design reduces pressure forces when introducing a tooth into the rock. The friction forces and wear of the rear and front faces are significantly reduced with their rational profiling. Wear resistance is also increased due to the high quality of the metal in all parts of the tooth after casting and heat treatment. Fastening the tooth on the front wall of the bucket with an interference fit using wedge-shaped locking elements and canine is reliable and durable. The mount is rigid and can significantly increase the width of the working part. The uniform wear of the front and back surfaces of the tooth and the reliability of tooth attachment to the bucket guarantee the operation of the unit until the tooth is completely worn.
Конструкцию узлов зубьев ковшей и технологию их изготовления отрабатывали в производственных условиях, сравнительные промышленные испытания проведены в 2015-16 г.г. на Лебединском ГОК для большой серии зубьев. При использовании зубьев предлагаемой конструкции в условиях участка №1 Лебединского ГОК на прочных горных породах средняя наработка горной породы составила на экскаваторах ЭКГ-20КМ с емкостью ковша 20 м3 - 8900 м1 на один зуб. Средняя наработка горной породы для зубьев предлагаемой конструкции больше в 2,3-2,7 раза, чем наработка для зубьев других конструкций в тех же условиях эксплуатации. Значительно снижается и вероятность поломки зубьев, на всех этапах испытаний поломок зубьев новой конструкции не наблюдалось. Крепление зубьев литыми скобами, изготовленными из марганцовистой стали, и клиньями-костылями новой конструкции позволяет использовать скобы многократно, не менее 3-х раз. Деформация скоб в процессе эксплуатации не происходит. При эксплуатации узлов с ранее используемыми скобами из углеродистой стали и клиньями с уклоном только одной рабочей поверхности и без головки ограничителя неоднократно наблюдалась деформация скобы и потеря клина, использование скоб возможно лишь однократно.The design of the tooth assemblies of the buckets and the technology of their manufacture were worked out under production conditions, comparative industrial tests were carried out in 2015-16. at Lebedinsky GOK for a large series of teeth. When using the teeth of the proposed design in the conditions of site No. 1 of the Lebedinsky GOK on solid rocks, the average operating time of the rock on excavators EKG-20KM with a bucket capacity of 20 m 3 was 8900 m 1 per tooth. The average operating time of the rock for the teeth of the proposed design is more 2.3-2.7 times than the operating time for the teeth of other designs in the same operating conditions. The probability of tooth breakage is also significantly reduced, at all stages of testing tooth breakage of a new design was not observed. Fastening the teeth with molded brackets made of manganese steel and wedges-crutches of a new design allows the use of staples repeatedly, at least 3 times. Deformation of the brackets during operation does not occur. When operating units with previously used carbon steel brackets and wedges with a slope of only one working surface and without a limiter head, deformation of the bracket and loss of the wedge were repeatedly observed, the use of brackets is possible only once.
Источники информацииInformation sources
1. Режущая кромка ковша экскаватора. Патент РФ МПК E02F 9/28 №2116406. - Заявл. 25.02.1997 г. - Опубл. 27.07.1998 г. Авторы: Соболев В.Ф., Кудинов С.Я.1. The cutting edge of the excavator bucket. Patent
2. Зуб ковша экскаватора. Патент РФ МПК E02F 9/28 №2184814. - Заявл. 13.02.2001 г. - Опубл. 10.07.2002 г. Авторы: Соколов Г.А., Чернышев С.В., Рубина О.Ф.2. Tooth bucket excavator. RF
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123978A RU2679169C2 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Quarry excavator bucket tooth assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017123978A RU2679169C2 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Quarry excavator bucket tooth assembly |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017123978A RU2017123978A (en) | 2019-01-09 |
| RU2017123978A3 RU2017123978A3 (en) | 2019-01-09 |
| RU2679169C2 true RU2679169C2 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=64977359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017123978A RU2679169C2 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Quarry excavator bucket tooth assembly |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679169C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU353010A1 (en) * | TOOTH OF THE WORLD BODY OF THE GROUND MACHINE | |||
| SU1195913A3 (en) * | 1981-02-25 | 1985-11-30 | Еско Корпорейшн (Фирма) | Digging machine tooth |
| SU1609997A1 (en) * | 1987-12-14 | 1990-11-30 | Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт им.А.М.Терпигорева | Device for securing cutting bit of mine machine |
| RU2167980C1 (en) * | 2000-10-12 | 2001-05-27 | ЗАО "Ферро Балт Плюс" | Excavator bucket tooth |
| RU2172374C2 (en) * | 1997-06-25 | 2001-08-20 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Method for securing excavator bucket tip |
| RU2184814C1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-07-10 | Соколов Георгий Андреевич | Excavator bucket tooth |
| EA200801848A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-12-30 | Эско Корпорейшн | WEAR RESISTANT KNOT |
| EA201491556A1 (en) * | 2012-03-21 | 2015-01-30 | Хенсли Индастриз, Инк. | CONNECTING DEVICE WITH A SCREW ADJUSTMENT FOR INCLUDED WEAR AND SUPPORT ELEMENTS |
-
2017
- 2017-07-06 RU RU2017123978A patent/RU2679169C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU353010A1 (en) * | TOOTH OF THE WORLD BODY OF THE GROUND MACHINE | |||
| SU1195913A3 (en) * | 1981-02-25 | 1985-11-30 | Еско Корпорейшн (Фирма) | Digging machine tooth |
| SU1609997A1 (en) * | 1987-12-14 | 1990-11-30 | Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт им.А.М.Терпигорева | Device for securing cutting bit of mine machine |
| RU2172374C2 (en) * | 1997-06-25 | 2001-08-20 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Method for securing excavator bucket tip |
| RU2167980C1 (en) * | 2000-10-12 | 2001-05-27 | ЗАО "Ферро Балт Плюс" | Excavator bucket tooth |
| RU2184814C1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-07-10 | Соколов Георгий Андреевич | Excavator bucket tooth |
| EA200801848A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-12-30 | Эско Корпорейшн | WEAR RESISTANT KNOT |
| EA201491556A1 (en) * | 2012-03-21 | 2015-01-30 | Хенсли Индастриз, Инк. | CONNECTING DEVICE WITH A SCREW ADJUSTMENT FOR INCLUDED WEAR AND SUPPORT ELEMENTS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017123978A (en) | 2019-01-09 |
| RU2017123978A3 (en) | 2019-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11306461B2 (en) | Implement ground engaging tip assembly having tip with tapered retention channel | |
| RU2598505C2 (en) | Digging working member with crown and adapter tooth assembly | |
| RU2598006C2 (en) | Earthmoving working member with crown and adapter tooth assembly | |
| CN100497846C (en) | Assembly for securing a wear member | |
| RU2601343C2 (en) | Ground engaging implement tooth assembly with tip and adapter | |
| RU2597653C2 (en) | Digging working member with crown and adapter tooth assembly | |
| AU2010210101B2 (en) | System for coupling a wear element to an adapter for excavators and similar machinery, and components thereof | |
| US11519159B2 (en) | Implement tip assembly having tip with support rib | |
| US4187035A (en) | Keeper pin system for shovel teeth | |
| US20080000114A1 (en) | Tooth and adaptor assembly | |
| KR20130066616A (en) | Coupling assemblies with enhanced take up | |
| RU2679169C2 (en) | Quarry excavator bucket tooth assembly | |
| CN115427642A (en) | Attachment assembly for attaching a wear member to a work implement and lug member for use with an attachment system for attaching a wear member to a work implement using a spacer | |
| US11613874B2 (en) | Implement tip assembly having tip with wear indicator | |
| RU2671014C1 (en) | Excavator bucket tooth | |
| RU2679152C1 (en) | Bucket tooth of mine crawler excavator | |
| RU2184814C1 (en) | Excavator bucket tooth | |
| RU209115U1 (en) | Reinforced bucket tooth | |
| CN217399791U (en) | Bucket protection block for bucket | |
| RU2052031C1 (en) | Cutting edge of working members of diggers | |
| RU2116406C1 (en) | Excavator bucket cutting edge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190707 |