Кожух кромки для рабочего органа и способ технического обслуживания рабочего органа, имеющего кожух
Группа изобретений относится к рабочим органам в сборе, имеющим систему защиты кромки рабочего органа. Технический результат - облегчение отсоединения кожуха кромки от рабочего органа. Кожух кромки для рабочего органа содержит нижнее плечо, содержащее нижнюю концевую часть, имеющую нижний конец и внутреннюю поверхность нижнего конца, проходящую вперед от нижнего конца, клиновидную часть, содержащую выступающий вперед резец и внутреннюю поверхность клина, верхнее плечо и отверстие. При этом верхнее плечо прикреплено к нижнему плечу посредством клиновидной части. Верхнее плечо содержит верхнюю концевую часть и соединительную часть, проходящую между верхней концевой частью и клиновидной частью, при этом верхняя концевая часть имеет верхний конец и внутреннюю поверхность верхнего конца, проходящую вперед от верхнего конца, и при этом соединительная часть имеет внутреннюю поверхность соединительной части. Отверстие образовано частично внутренней поверхностью нижнего конца, внутренней поверхностью верхнего конца, внутренней поверхностью клина и внутренней поверхностью соединительной части, для установки кожуха кромки на передней кромке рабочего органа. Причем внутренняя поверхность верхнего конца наклонена к внутренней поверхности соединительной части под первым углом. Внутренняя поверхность соединительной части наклонена к внутренней поверхности нижнего конца под вторым углом. Внутренняя поверхность верхнего конца наклонена к внутренней поверхности нижнего конца под третьим углом. При этом первый угол больше второго угла, второй угол больше третьего угла, а третий угол открывается в направлении назад так, что внутренняя поверхность верхнего конца склоняется вниз к выступающему вперед резцу с образованием сужения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение в целом относится к узлам рабочих органов, имеющих систему защиты кромки, в частности к системам защиты кромки, имеющим кожух кромки.
Уровень техники
Землеройно-транспортные машины, такие как, например, экскаваторы, колесные погрузчики и гусеничные тракторы и погрузчики, обычно содержат рабочий орган, предназначенный для раскапывания, резания, разрушения на части, удаления, дробления, транспортировки или иной работы с материалом, таким как, в качестве нескольких примеров, горная порода, почва, отложения или отходы. Эти средства подвергаются постоянному и неоднократному износу по передней кромке рабочего органа, вызванному взаимодействием с материалами. Во многих условиях эксплуатации не ожидается, что незащищенная передняя кромка или другая часть рабочего органа прослужит дольше нескольких дней или недель.
Один подход к увеличению срока службы рабочих органов заключается в защите передней кромки посредством присоединения узла для защиты кромки одной или более сменных изнашиваемых деталей, таких как зубья и/или кожухи кромки. Тогда изнашиваемые детали могут принимать на себя большую часть абразивных, ударных или других сил, которые, как правило, приводят к износу или повреждению при эксплуатации рабочего органа. Все виды, размеры и конфигурации изнашиваемых деталей и узлов для защиты кромки предоставлены в существующем уровне техники, однако обычно предназначены для присоединения к конкретному рабочему органу, который имеет переднюю кромку определенного размера и геометрической формы. Разумеется, изнашиваемые детали заменяют через регулярные промежутки времени либо, в других случаях, когда детали выходят из строя или больше не пригодны для использования. Таким образом, желательно увеличить эффективность технического обслуживания узлов для защиты кромки. Соответственно, может быть желательным предоставление стратегий, которые могут облегчить демонтаж узлов для защиты кромки.
Одна такая стратегия раскрыта в публикации заявки на патент США № 2017/0037603, заявленной на имя Kunz («Kunz»). Узел согласно Kunz содержит заменяемую упорную пластину, предназначенную для присоединения с возможностью снятия кожуха кромки к выступу, размещенному на рабочем органе. Упорная пластина согласно Kunz предназначена для расположения в отверстии выступа, а кожух кромки предназначен для расположения на рабочем органе. Упорная пластина содержит множество выступающих частей, предназначенных для сочленения с несколькими расточенным отверстиями на кожухе кромки. Когда кожух кромки расположен над выступом, содержащим упорную пластину, множество замков входят в зацепление с несколькими выступающими частями, присоединяя кожух кромки к рабочему органу. Хотя это и другие решения могут облегчать отсоединение узлов от рабочих органов, усовершенствованные и/или альтернативные стратегии для облегчения снятия узлов и/или изнашиваемых деталей будут приветствоваться в этой области.
Сущность изобретения
В одном аспекте кожух кромки для рабочего органа содержит нижнее плечо, содержащее нижнюю концевую часть, имеющую нижний конец и внутреннюю поверхность нижнего конца, проходящую вперед от нижнего конца; клиновидную часть, содержащую выступающий вперед резец и внутреннюю поверхность клина; верхнее плечо, прикрепленное к нижнему плечу посредством клиновидной части, при этом верхнее плечо содержит верхнюю концевую часть и соединительную часть, проходящую между верхней концевой частью и клиновидной частью, при этом верхняя концевая часть имеет верхний конец и внутреннюю поверхность верхнего конца, проходящую вперед от верхнего конца, и при этом соединительная часть имеет внутреннюю поверхность соединительной части; и отверстие, образованное частично внутренней поверхностью нижнего конца, внутренней поверхностью верхнего конца, внутренней поверхностью клина и внутренней поверхностью соединительной части, для установки кожуха кромки на переднюю кромку рабочего органа. Внутренняя поверхность верхнего конца наклонена к внутренней поверхности соединительной части под первым углом, внутренняя поверхность соединительной части наклонена к внутренней поверхности нижнего конца под вторым углом и внутренняя поверхность соединительной части наклонена к внутренней поверхности нижнего конца под третьим углом. Первый угол больше второго угла, второй угол больше третьего угла, и третий угол открывается в направлении назад так, что внутренняя поверхность верхнего конца склоняется вниз к выступающему вперед резцу с образованием сужения для облегчения отсоединения кожуха кромки от рабочего органа.
В другом аспекте кожух кромки для рабочего органа содержит нижнее плечо, содержащее нижнюю концевую часть, имеющую нижний конец и внутреннюю поверхность нижнего конца, выполненную так, чтобы обращаться к нижней поверхности рабочего органа, при этом внутренняя поверхность нижнего конца проходит вперед от нижнего конца; клиновидную часть, содержащую выступающий вперед резец и по существу вертикальную внутреннюю поверхность клина; и верхнее плечо, содержащее верхнюю концевую часть, имеющую верхний конец и внутреннюю поверхность верхнего конца, выполненную так, чтобы обращаться к по меньшей мере одной из кромочной поверхности рабочего органа или верхней поверхности выступа, и соединительную часть, имеющую внутреннюю поверхность соединительной части, причем соединительная часть проходит между верхней концевой частью и клиновидной частью. Верхнее плечо, нижнее плечо и клиновидная часть образуют отверстие, выполненное с возможностью размещения вокруг кромочной части рабочего органа, и внутренняя поверхность верхнего конца наклонена относительно горизонтальной плоскости, проходящей между верхним плечом и нижним плечом, так, чтобы ограничивать силы сопротивления разъединению, вызванные набиванием материала между внутренней поверхностью верхнего конца и по меньшей мере одним из рабочего органа или выступа.
В еще одном аспекте способ технического обслуживания рабочего органа включает приложение силы расцепления к кожуху кромки, установленному на кромочной части рабочего органа, так, что кожух кромки снимается с рабочего органа в направлении расцепления; скольжение кожуха кромки относительно рабочего органа в направлении расцепления в ответ на приложение силы расцепления и относительно слежавшегося материала в промежутке, смежном с внутренней поверхностью кожуха кромки; и увеличение размера промежутка посредством скольжения кожуха кромки так, что сила трения между слежавшимся материалом и по меньшей мере одной из внутренней поверхности или монтажной поверхности для кожуха кромки уменьшается.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 показан схематический вид рабочего органа в сборе согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 2 показан схематический вид системы защиты кромки согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 3 показан схематический вид выступа согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 4 показан схематический вид кожуха кромки в первой ориентации согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 5 показан схематический вид кожуха кромки во второй ориентации согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 6 показан схематический вид кожуха кромки в третьей ориентации согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 7 показан схематический вид сбоку в разрезе системы защиты кромки согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 8 показан схематический вид сверху в разрезе системы защиты кромки согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 9 показан схематический вид системы защиты кромки на одном этапе технического обслуживания согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 10 показан схематический вид системы защиты кромки на другом этапе технического обслуживания согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 11 показан схематический вид системы защиты кромки на другом этапе технического обслуживания согласно одному варианту осуществления;
на фиг. 12 показан схематический вид системы защиты кромки на еще одном этапе технического обслуживания согласно одному варианту осуществления; и
на фиг. 13 показан схематический вид системы защиты кромки на еще одном этапе технического обслуживания согласно одному варианту осуществления.
Подробное описание
Со ссылкой на фиг. 1 показан вид в перспективе рабочего органа в сборе 10 согласно одному варианту осуществления. Рабочий орган в сборе 10 может содержать рабочий орган 12, имеющий первую стенку, или основную стенку, 14, расположенную между несколькими боковыми стенками 16. Рабочий орган 12 может представлять собой, например, ковш, отвал или иной инструмент, имеющий кромку, взаимодействующую с землей или взаимодействующую с материалом, которая подвергается износу при эксплуатации. Следует понимать, что термин «износ» может включать, например, царапины, соскабливания, вмятины, трещины, расколы, эрозию, изгибание, усталость, пластическую деформацию и т.п. Рабочий орган 12 также может иметь систему 20 защиты кромки (далее по документу «систему»), которая содержит по меньшей мере один и, как правило, множество кожухов 100 кромки, чередующихся с множеством зубьев 18 и предназначенных для защиты и уменьшения износа кромок, взаимодействующих с материалом, и/или секций основной стенки 14. В некоторых вариантах осуществления узел 10 может содержать разные зубья 18 или меньшее их количество, или может не содержать их вовсе. В некоторых вариантах осуществления кожухи 100 кромки могут иметь разные формы и/или размеры и могут содержать разные части или элементы, или могут иметь части с разными размерами, формами и/или относительными ориентациями.
Теперь также со ссылкой на фиг. 2 показан вид в перспективе системы 20. Основная стенка 14 может иметь кромочную часть 22, проходящую к кромке 24, взаимодействующей с землей, причем кромка 24, взаимодействующая с землей, содержит переднюю кромку 24. Кромочная часть 22 содержит кромочную поверхность 26, которая может иметь соединительную поверхность 28 и наклонную поверхность 30, причем соединительная поверхность 30 расположена между соединительной поверхностью 28 и передней кромкой 24. Соединительная поверхность 30 и наклонная поверхность 28 могут быть по существу плоскими, причем наклонная поверхность 28 наклонена вниз относительно соединительной поверхности 30, хотя настоящее изобретение этим не ограничено. Соединительная поверхность 30 может быть по существу параллельна нижней поверхности 31 (как показано на фиг. 10, 12 и 13, описанных далее) рабочего органа 12. В других вариантах осуществления соединительная поверхность 30, наклонная поверхность 28 и нижняя поверхность 31 могут иметь разные относительные ориентации. Например, наклонная поверхность 28 и соединительная поверхность 30 могут быть по существу параллельными, причем каждая поверхность может быть наклонена к нижней поверхности. Система 20 может также содержать выступ в сборе 34, предназначенный для присоединения кожуха 100 кромки к рабочему органу 12. Выступ в сборе 34 может содержать подвижный выступ 36, который может включать в себя выступ для рычага (далее по документу «выступ 36 для рычага»), расположенный между кожухом 100 кромки и рабочим органом 12, и неподвижный выступ 38, который может включать в себя закрепленный выступ (далее по документу «закрепленный выступ 38»), прикрепленный к рабочему органу 12 перед выступом 36 для рычага, например посредством сварки или болтового прикрепления. Выступ 36 для рычага может быть предназначен для присоединения к кожуху 100 кромки, а закрепленный выступ 38 может быть прикреплен к кромочной части 22. В другом варианте осуществления узел 10 может не содержать выступ в сборе 34, при этом кожух 100 кромки непосредственно присоединен к рабочему органу 12, или может содержать выступ в сборе, имеющий другие количество или конфигурацию выступов.
Теперь со ссылкой также на фиг. 3 показан увеличенный вид в перспективе выступа 36 для рычага согласно одному варианту осуществления. Выступ 36 для рычага может содержать верхнюю сторону 42, выполненную с возможностью расположения так, чтобы обращаться к кожуху 100 кромки, и нижнюю сторону 46 (как показано на фиг. 7 и 9-13, описанных далее в данном документе), выполненную с возможностью расположения так, чтобы обращаться к рабочему органу 12. Верхняя сторона 42 может содержать верхнюю поверхность 44, а нижняя сторона 46 может содержать поверхность 48 взаимодействия с кромкой (как показано на фиг. 7 и 9-13, описанных далее в данном документе). В контексте настоящего документа термины «верхний» и «нижний», «вперед» и «назад», «передний» и «нижний» и т.п. используются в относительном смысле, каждый в отношении других, когда обсуждаемые узел, устройство или система в целом рассматривается в конфигурации, подходящей для эксплуатации, и не обязательно должны обозначать, что конструкции, описываемые в настоящем документе, имеют конкретную ориентацию.
Выступ 36 для рычага также может иметь множество боковых поверхностей 54, включая переднюю поверхность 50 и заднюю поверхность 52 (как показано на фиг. 10-13, описанных далее в документе), образующих наружный периметр 56 вокруг выступа 36 для рычага. Верхняя поверхность 44 может содержать одну или более поверхностей для рычага, выполненных с возможностью зацепления с концом рычажного инструмента так, чтобы позволять обслуживающему специалисту применять рычажную силу к выступу 36 для рычага. Верхняя поверхность 44 может иметь первую поверхность 60 для рычага, расположенную в первой выемке 58 для рычага, и вторую поверхность 64 для рычага, расположенную во второй выемке 62 для рычага. Первая и вторая выемки 58, 62 для рычага могут быть образованы в верхней поверхности 44. Поверхности 60, 64 для рычага могут иметь ориентацию, поперечную верхней поверхности 44, и могут быть расположены относительно периферии внутри наружного периметра 56. В контексте настоящего документа поперечная ориентация предусматривает перпендикулярную ориентацию или диагональную ориентацию. В других вариантах осуществления поверхности для рычага, включая поверхности 60, 64 для рычага, могут иметь любую другую структуру, которая обеспечивает зацепление с рычажным инструментом. Вторая выемка 62 для рычага может быть расположена впереди от первой выемкой 58 для рычага. В некоторых вариантах осуществления другие структуры узла 10, такие как рабочий орган 10 и/или кожух 100 кромки, могут содержать одну или более поверхностей для рычага. Снова со ссылкой на фиг. 2, закрепленный выступ 38 может иметь множество боковых поверхностей 41, верхнюю поверхность 39 и поверхность 66 для рычага, предназначенную для зацепления со свободным концом рычажного инструмента. Система 20 также может содержать дефлектор 40 кожуха, прикрепленный к рабочему органу 12 позади выступа 36 для рычага. В некоторых вариантах осуществления система 20 может не содержать дефлектор 40 кожуха или может содержать дефлектор кожуха другого типа, например дефлектор кожуха, выполненный неотделимо от заявленного рабочего органа, или еще, например, может использоваться закрепляемый болтами дефлектор кожуха, используемый только для технического обслуживания.
Теперь со ссылкой также на фиг. 4-6 показаны разные виды кожуха 100 кромки согласно одному варианту осуществления. Кожух 100 кромки может содержать клиновидную часть 126, присоединяющую верхнее плечо 110 к нижнему плечу 134, которое может иметь нижний конец 136 и внутреннюю поверхность 138 нижнего конца, проходящую вперед от нижнего конца 136. Внутренняя поверхность 138 нижнего конца может быть параллельна горизонтальной плоскости 32, проходящей между верхним плечом 110 и нижним плечом 134. Клиновидная часть 126 может содержать внутреннюю поверхность 130 клина и передний выступающий резец 132. Верхнее плечо 110 может содержать верхнюю концевую часть 112 и соединительную часть 118, проходящую между верхней концевой частью 112 и клиновидной частью 126. Верхнее плечо 110 может больше выступать в направлении назад, чем нижнее плечо 134, таким образом, что большая часть верхней концевой части 112 выступает в направлении назад за нижний конец 136 нижнего плеча 134. Верхняя концевая часть 112 также может содержать верхний конец 114, который может иметь образованный в нем паз 150 для рычажного инструмента, который выполнен с возможностью размещения конца рычажного инструмента. Верхняя концевая часть 112 также может содержать внутреннюю поверхность 116 верхнего конца, проходящую вперед от верхнего конца 114, и соединительная часть 118 может содержать внутреннюю поверхность 120 соединительной части. Внутренняя поверхность 116 верхнего конца может быть наклонена к внутренней поверхности 120 соединительной части под первым углом 128, и внутренняя поверхность 120 соединительной части может быть наклонена к внутренней поверхности 138 нижнего конца под вторым углом 140. Как показано на фиг. 4, первый угол 128 может быть больше второго угла 140. Внутренняя поверхность 116 верхнего конца, внутренняя поверхность 120 соединительной части, внутренняя поверхность 130 клина и внутренняя поверхность 138 нижнего конца могут образовывать отверстие 158 для установки кожуха 100 кромки на передней кромке 24 рабочего органа 12. Верхнее плечо 110 может иметь верхнюю наружную поверхность 124, которая изогнута между верхним концом 114 и передним выступающим резцом 132, и может иметь по меньшей мере одно расточенное отверстие 122, проходящее между верхней наружной поверхностью 124 и внутренней поверхностью 116 верхнего конца. Расточенное отверстие 122 предназначено для размещения крепежного элемента для присоединения кожуха 100 кромки к выступу в сборе 34 или кромочной части 22.
Верхняя концевая часть 112 может дополнительно содержать первую поверхность 146 для взаимодействия с рабочим органом, вторую поверхность 148 для взаимодействия с рабочим органом и канал 142, предназначенный для размещения выступа 36 для рычага. Канал 142 может быть образован из внутренней поверхности 116 верхнего конца и нескольких боковых стенок 144, проходящих между внутренней поверхностью 116 верхнего конца и одной из первой или второй поверхностей 146 148 для взаимодействия с рабочим органом. В данном варианте осуществления поверхности 146, 148 для взаимодействия с рабочим органом могут быть по существу плоскими и расположенными на противоположных сторонах внутренней поверхности 116 верхнего конца. Поверхности 146, 148 для взаимодействия с рабочим органом, вместе с внутренней поверхностью 138 нижнего конца, внутренней поверхностью 116 верхнего конца, внутренней поверхностью 130 клина и внутренней поверхностью 120 соединительной части образуют отверстие 158. Поверхности 146 148 для взаимодействия с рабочим органом также могут быть по существу параллельны горизонтальной плоскости 32 и выполнены с возможностью обращения к соединительной поверхности 28, которая может быть параллельна горизонтальной плоскости 32. Внутренняя поверхность 138 нижнего конца, внутренняя поверхность 130 клина, внутренняя поверхность 120 соединительной части и поверхности 146, 148 для взаимодействия с рабочим органом кожуха 100 кромки могут быть ориентированы относительно друг друга таким образом, чтобы быть по существу параллельными нижней поверхности 31, передней кромке 24, наклонной поверхности 30 и соединительной поверхности 28 рабочего органа 12 соответственно, так что кожух 100 кромки может быть установлен на рабочий орган 12. Например, внутренняя поверхность 130 клина может иметь по существу вертикальную ориентацию и может быть по существу перпендикулярна внутренней поверхности 138 нижнего конца, чтобы быть обращенной к ортогональной нижней части 25 передней кромки 24. В некоторых вариантах осуществления поверхности 120, 130, 138, 146, 148 кожуха кромки могут иметь разные относительные ориентации, предназначенные для соответствия относительным ориентациям поверхностей 30, 24, 31, 28 рабочего органа соответственно.
Одна или более частей системы 20, содержащих кожух 100 кромки или выступ 36 для рычага, могут быть иметь структуру, предназначенную для упрощения демонтажа. Например, внутренняя поверхность 116 верхнего конца кожуха 100 кромки может быть наклонена к внутренней поверхности 138 нижнего конца под третьим углом 152, так что внутренняя поверхность 116 верхнего конца наклоняется вниз к выступающему вперед резцу 132 с образованием сужения для облегчения отсоединения кожуха 100 кромки от рабочего органа 12. Было установлено, что сужение, скос, уклон или другая наклонная поверхность упрощают для обслуживающего специалиста снятие кожуха 100 кромки с рабочего органа 12 по причинам, которые станут понятны из описания, представленного в настоящем документе. Третий угол 152 может составлять менее приблизительно 10 градусов. В контексте настоящего документа термин «приблизительно» может пониматься в контексте обычного округления до подходящего числа значащих разрядов. Например, «приблизительно 10 градусов» означает от 5 градусов до 14 градусов, «приблизительно 14 градусов» означает от 13,5 градусов до 14,5 градусов и т.п. В некоторый вариантах осуществления третий угол 152 может составлять от приблизительно 2 градусов до приблизительно 4 градусов. Внутренняя поверхность 116 верхнего конца может быть ориентирована в диапазоне углов относительно внутренней поверхности 138 нижнего конца и/или горизонтальной плоскости 32 для облегчения демонтажа узла 10 согласно настоящему изобретению. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 116 верхнего конца может быть объемной или может иметь наклон по диагонали слева направо, например.
Выступ 36 для рычага может быть расположен так, что первая выемка 58 для рычага совмещается с пазом 150 рычажного инструмента в верхнем конце 114, так чтобы позволять свободному концу рычажного инструмента доступ к первой поверхности 60 для рычага, когда кожух 100 кромки присоединен к рабочему органу 12. Теперь со ссылкой на фиг. 7 показан вид в поперечном разрезе системы 20 согласно одному варианту осуществления. Внутренняя поверхность 116 верхнего конца может быть наклонена к горизонтальной плоскости 32 под четвертым углом 154, который может составлять приблизительно 10 градусов или менее. В некоторых вариантах осуществления четвертый угол 154 может составлять от приблизительно 2 градусов до приблизительно 4 градусов. Как показано на фиг. 7, внутренняя поверхность 138 нижнего конца может быть параллельна горизонтальной плоскости 32 так, что третий угол 152 и четвертый угол 154 являются идентичными. Соединительная поверхность 28 также может быть параллельна горизонтальной плоскости 32 в определенных вариантах осуществления. Теперь со ссылкой на фиг. 8 показан вид в поперечном разрезе системы 20 согласно одному варианту осуществления. Одна или более боковых стенок 144 канала 142 могут быть расположены под углом относительно вертикальной плоскости 156, делящей пополам кожух 100 кромки в боковом направлении, с образованием пятого угла 160, который открывается в направлении назад. Пятый угол 160 может составлять приблизительно 2 градуса или менее, однако в некоторых вариантах осуществления пятый угол 160 может составлять от приблизительно 1 градуса до приблизительно 2 градусов.
Выступ в сборе 34 также может быть предназначен для упрощения демонтажа. Например, по меньшей мере одна из верхней поверхности 44, которая может быть обращена к кожуху 100 кромки, и поверхности 48, взаимодействующей с кромкой, которая может быть обращена к рабочему органу 12, может иметь наклонный профиль между передней поверхностью 50 и задней поверхностью 52. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из поверхностей 44, 48 может быть наклонена к внутренней поверхности 116 верхнего конца и/или соединительной поверхности 22 соответственно. Еще в других вариантах осуществления по меньшей мере одна из поверхностей 44, 48 может быть наклонена к горизонтальной плоскости 32. По меньшей мере одна из нескольких боковых поверхностей также может находиться под углом к вертикальной плоскости 156 с образованием угла, открывающемся в направлении назад.
Эти принципы и раскрытую геометрическую форму также можно увидеть в других вариантах осуществления системы 20 и узла 10 согласно настоящему изобретению. Поэтому следует понимать, что описание, представленное в настоящем документе, любого одного из вариантов осуществления настоящего изобретения можно применять к любому другому из вариантов осуществления настоящего изобретения за исключением случаев, когда указано иное или это очевидно из контекста.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение применимо к большому разнообразию рабочих органов, имеющих переднюю кромку, таких как ковши или отвалы, используемых в сочетании с, например, гидравлическими экскаваторами, колесными погрузчиками, драглайнами с прямой лопатой и тракторами. В целом, настоящее изобретение может упрощать демонтаж узла 10, и в частности оно может упрощать снятие кожуха 100 кромки с рабочего органа 12. Каждый кожух 100 кромки может выступать в качестве изнашиваемой детали и может периодически заменяться при износе или деформировании сверх желаемой или эффективной степени. При техническом обслуживании узла 10 обслуживающий специалист может прикладывать силу в переднем направлении 202 расцепления (далее по документу «сила расцепления»), чтобы продвигать кожух 100 кромки вперед относительно рабочего органа 12 и по существу параллельно горизонтальной плоскости 32. Направление 202 расцепления может быть идентичным направлению стягивания, которое представляет собой направление, в котором обслуживающий специалист снимает кожух 100 кромки с рабочего органа 12.
Было обнаружено, что материал, который слеживается между обращенными друг к другу поверхностями узла 10, может усложнять снятие кожухов 100 кромки с рабочего органа 12. Поэтому этот слежавшийся материал 204 может привести к увеличению времени простоя машин, в которых используются такие рабочие органы, и может увеличить затраты, такие как затраты на рабочую силу, связанные с техническим обслуживанием рабочих органов. Как будет понятно из данного описания, настоящее изобретение представляет различные преимущества по сравнению с узлами, устройствами и системами предыдущего уровня техники, а также соответствующим снятием кожухов 100 кромки с рабочего органа.
Теперь снова со ссылкой на фиг. 7 и 8 показан слежавшийся материал 204, застрявший между монтажной поверхностью 208 рабочего органа 12 и внутренней поверхностью 210 кожуха 100 кромки. Внутренняя поверхность 210 может включать внутреннюю поверхность 116 верхнего конца, а монтажная поверхность 208 может включать верхнюю поверхность 44. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 210 может представлять собой другую поверхность, расположенную на верхнем плече 110, которая обращена к поверхности другой конструкции системы 20, такой как рабочий орган 12 или выступы 36, 38. Например, внутренняя поверхность 210 может содержать боковые стенки 144 канала 142. В некоторых вариантах осуществления монтажная поверхность 208 может включать поверхности системы 20, которые обращены к внутренним поверхностям 210 кожуха 100 кромки. Например, монтажная поверхность 208 может включать поверхность по меньшей мере одного из выступа 36 для рычага или закрепленного выступа 38, расположенную между кромочной поверхностью 26 и кожухом 100 кромки, такую как поверхности 44, 54 выступа 36 для рычага и поверхности 39, 41 закрепленного выступа 38. В некоторых вариантах осуществления монтажная поверхность 208 может включать кромочную поверхность 26. Также было обнаружено, что слежавшийся материал 204 может создавать силы 206 сопротивления разъединению, включая силу трения (здесь и далее – «сила 206 трения»), которые противодействуют движению кожуха 100 кромки в направлении 202 расцепления относительно рабочего органа 12. Сила трения может усложнить снятие кожуха 100 кромки с рабочего органа 12, что требует от обслуживающих специалистов использовать кувалды или подобные инструменты, чтобы прикладывать силу расцепления достаточной величины для отцепления кожуха 100 кромки. Однако известно, что использование кувалд или подобных инструментов для отцепления кожуха 100 кромки имеет определенные недостатки. Например, использование кувалд или подобных инструментов может привести к повреждению рабочего органа 12 или других неизнашиваемых деталей узла 10 или может быть утомительным для обслуживающего специалиста. Таким образом, желательными являются системы и способы, которые упрощают демонтаж узла 10, уменьшают силу расцепления, необходимую для снятия кожуха 100 кромки, и/или предполагают использование менее громоздкого инструмента, чем кувалда или подобные инструменты.
Было обнаружено, что уменьшение площади поверхности контакта и/или относительной степени или силы набивания между слежавшимся материалом 204 и поверхностями 208, 210 может уменьшить силы 206 трения, противостоящие соскальзыванию кожуха 100 кромки с рабочего органа 12, что облегчает техническое обслуживание узла 10, уменьшает время простоя и обеспечивает другие преимущества, которые станут понятны из описания в настоящем документе. Все еще со ссылкой на фиг. 7 и 8 показаны устройства и системы для уменьшения силы 206 трения, противостоящей движению кожуха 100 кромки в направлении 202 расцепления относительно рабочего органа 12. Система 20 согласно настоящему изобретению может содержать систему 200 для расцепления, которая может иметь стык 211, образованный из монтажной поверхности 208 и внутренней поверхности 210. По меньшей мере одна из поверхностей 208, 210 может быть наклонена с образованием угла 214 между монтажной поверхностью 208 и внутренней поверхностью 210, так чтобы ограничивать силы сопротивления разъединению, включая силу 206 трения, которая может быть вызвана слежавшимся материалом 204, застрявшим между поверхностями 208, 210. Угол 214 может составлять менее приблизительно 5 градусов. В некоторых вариантах осуществления угол 214 может составлять от приблизительно 2 градусов до приблизительно 4 градусов. В некоторых вариантах осуществления угол 214 может быть идентичен третьему углу 152 и/или четвертому углу 154. Система 200 для расцепления может упрощать для обслуживающего специалиста снятие кожуха 100 кромки с рабочего органа 12.
Теперь со ссылкой также на фиг. 9 показан вид в поперечном разрезе системы 200 для расцепления после соскальзывания кожуха 100 кромки в направлении 202 расцепления относительно слежавшегося материала 204 в ответ на приложение силы расцепления. Скольжение кожуха 100 кромки может включать движение вперед верхнего плеча 110, нижнего плеча 134 и клиновидной части 126 в направлении 202 расцепления относительно рабочего органа 12. Угол 214 может приводить к образованию промежутка 212 на стыке 211 между внутренней поверхностью 210 и монтажной поверхностью 208. Оттягивание кожуха 100 кромки вперед относительно рабочего органа 100 и параллельно горизонтальной плоскости 32 может приводить к перемещению поверхностей 208, 210 в противоположных друг другу направлениях так, что зазор образуется между поверхностями или расширяется иным образом с образованием промежутка 212 по мере оттягивания кожуха 100 кромки вперед. В некоторых вариантах осуществления зазор между поверхностями 208, 210 может существовать до перемещения кожуха 100 кромки, и оттягивание кожуха 100 кромки в направлении 202 расцепления может расширять зазор с образованием промежутка 212 или увеличением его размера. Обслуживающий специалист может продолжать стягивание со скольжением кожуха 100 кромки относительно слежавшегося в промежутке 212 материала 204, который может быть смежным с внутренней поверхностью 210 кожуха 100 кромки. В некоторых вариантах осуществления слежавшийся материал 204 в промежутке 212 может быть смежным с монтажной поверхностью 208. Продолжение скольжения кожуха 100 кромки вперед в направлении 202 расцепления может увеличивать размер промежутка 212 так, что сила 206 трения между слежавшимся материалом 204 и по меньшей мере одной из поверхностей 208, 210 может быть дополнительно уменьшена. Образование промежутка 212 уменьшает поверхностную площадь контакта между слежавшимся материалом 204 и по меньшей мере одной из поверхностей 208, 204, что уменьшает силы 206 трения, противостоящие скольжению кожуха 100 кромки вперед относительно рабочего органа 12. Было обнаружено, что слежавшийся материал 204, застрявший между поверхностями 208, 210, также может увеличивать силы 206 трения где-либо еще в узле 10, например между внутренней поверхностью 138 нижнего плеча и нижней поверхностью 31.
Теперь со ссылкой также на фиг. 10-13 показаны виды в разрезе и в частичном разрезе системы 300 для расцепления согласно одному варианту осуществления. Система 300 для расцепления может содержать 100 кожух кромки и выступ в сборе 34, имеющий выступ 36 для рычага и закрепленный выступ 38, и может быть предназначена для уменьшения сил 306 сопротивления разъединению, которые могут противостоять скольжению кожуха 100 кромки относительно рабочего органа 12 в направлении 302 расцепления. Силы 306 сопротивления разъединению включают силу трения (здесь и далее «сила 306 трения»). Направление 302 расцепления и сила 306 трения могут быть идентичными направлению 202 расцепления и силе 306 трения соответственно. Следует понимать, что хотя определенные варианты осуществления настоящего изобретения могут включать систему 200 для расцепления и систему 300 для расцепления, другие варианты осуществления могут использовать только одну из систем 200, 300 для расцепления или их элементы.
Система 300 для расцепления может упрощать демонтаж, обеспечивая возможность снятия кожуха 100 кромки с рабочего органа 12 с использованием рычажного инструмента 308 вместо кувалды или подобных инструментов или других радикальных стратегий. Более конкретно, система 300 для расцепления может быть выполнена с возможностью обеспечения снятия выступа 36 для рычага для упрощения демонтажа. На фиг. 10 показан поперечный разрез системы 300 для расцепления, содержащей рычажный инструмент 308. Как показано на фиг. 10, обслуживающий специалист может зацеплять рычажный инструмент 308 за первую поверхность 60 для рычага выступа 36 для рычага, расположенного по меньшей мере частично в кожухе 100 кромки, причем выступ 36 для рычага может по меньшей мере частично присоединять кожух 100 кромки к рабочему органу 12. Когда рычажный инструмент 308 зацеплен за первую поверхность 60 для рычага, обслуживающий специалист оборудования может под действием рычага частично выталкивать выступ 36 для рычага из узла 100 в направлении 304 выталкивания под действием рычага, противоположном направлению 302 расцепления. Дополнительное действие рычага может быть необходимо для снятия выступа 36 для рычага с рабочего органа 12. В некоторых вариантах осуществления действие рычага на выступ 36 для рычага таким образом может отцеплять выступ 36 для рычага так, что выступ 36 для рычага может быть снят обслуживающим специалистом без дополнительного использования рычажного инструмента 308. Как показано на фиг. 11, частичное выталкивание под действием рычага выступа 36 для рычага из узла 10 может обеспечить доступ ко второй выемке 62 для рычага, находящейся впереди первой выемки 58 для рычага и имеющей вторую поверхность 64 для рычага. Обслуживающий специалист затем может зацеплять рычажный инструмент 308 за вторую поверхность 64 для рычага и под действием рычага выталкивать выступ 36 для рычага дальше из узла 10, при этом рычажный инструмент 308 зацеплен за вторую поверхность 64 для рычага. Затем обслуживающий специалист оборудования может вынимать выступ 36 для рычага из узла 10 и отсоединять кожух 100 кромки от рабочего органа 12. В некоторых вариантах осуществления выступ 26 для рычага может содержать третью выемку для рычага, расположенную впереди от второй выемки 62 для рычага и имеющую третью поверхность для рычага, четвертую выемку для рычага, расположенную впереди от третьей выемки для рычага и имеющую четвертую поверхность для рычага, и так далее, что может позволять обслуживающему специалисту продолжать зацеплять рычажный инструмент 308 с поверхностями для рычага, чтобы под действием рычага выталкивать выступ 36 для рычага далее из узла 10, пока выступ 36 для рычага не будет вынут.
Зацепление рычажного инструмента 308 с поверхностями 60, 64 для рычага может включать вставку свободного конца рычажного инструмента 308 в первую и вторую выемки 58, 62 для рычага соответственно. В некоторых вариантах осуществления может быть использовано несколько рычажных инструментов 308 или могут быть использованы рычажный инструмент 308 и другой инструмент.
Когда выступ 36 для рычага вынут из узла 10, обслуживающий специалист может отсоединить кожух 100 кромки от рабочего органа 12. Как показано на фиг. 12, перемещение выступа 36 для рычага в направлении 304 выталкивания под действием рычага во время действия рычага может быть остановлено дефлектором 40 кожуха, который может иметь фиксированное положение на рабочем органе 12 позади выступа в сборе 34. После остановки перемещения выступа 36 для рычага в направлении 304 выталкивания под действием рычага обслуживающий специалист может продолжать прикладывать рычажную силу, что может привести к скольжению кожуха 100 кромки вперед в направлении 302 расцепления относительно рабочего органа 10 и в ответ на остановку перемещения выступа 36 для рычага. Таким образом, действие рычага на выступ 36 для рычага также может вызывать проталкивание кожуха 100 кромки в направлении 302 расцепления. В некоторых вариантах осуществления кожух 100 кромки может быть выполнен с возможностью снятия с рабочего органа 12 после отделения выступа 36 для рычага от узла 12. Система 300 также может иметь закрепленный выступ 38, который может иметь поверхность 66 для рычага, как показано на фиг. 13. После снятия выступа 36 для рычага с узла 10 обслуживающий специалист может иметь возможность снять кожух кромки 100 с рабочего органа 12 путем сцепления рычажного инструмента 308 с поверхностью 66 для рычага и затем стягивания под действием рычага кожуха 100 кромки с рабочего органа 12 в направлении 302 расцепления. В некоторых вариантах осуществления обслуживающий специалист может зацеплять рычажный инструмент 308 за другую поверхность для рычага, например на рабочем органе 10 или кожухе кромки 100, и затем под действием рычага стягивать кожух 100 кромки с рабочего органа 10.
Настоящее описание предназначено только для иллюстративных целей, и его не следует толковать как ограничивающее каким-либо образом объем настоящего изобретения. Таким образом, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные модификации могут быть внесены в раскрытые в настоящем документе варианты осуществления без отступления от полных и точных объема и сущности настоящего изобретения. Будет понятно, что определенные признаки и/или свойства настоящего изобретения, такие как относительные размеры или углы, могут быть показаны не в масштабе. Как указано выше, идеи, представленные в настоящем документе, применимы для множества разных рабочих органов, имеющих множество конструкций, отличных от конкретно описанных в настоящем документе. Другие аспекты, признаки и преимущества будут понятны после рассмотрения сопутствующих графических материалов и прилагаемой формулы изобретения. В контексте настоящего документа формы единственного числа подразумевают включение одного или более элементов и могут быть использованы взаимозаменяемо с термином «по меньшей мере один из». Если подразумевается только один элемент, используют термин «один» или подобные выражения. Также подразумевается, что в контексте настоящего документа термины «имеет», «иметь», «имеющий» или т.п. являются неограничивающими терминами.
Фиг. 13
1. Кожух (100) кромки для рабочего органа (12), содержащий:
нижнее плечо (134), содержащее нижнюю концевую часть, имеющую нижний конец (136) и внутреннюю поверхность (138) нижнего конца, проходящую вперед от нижнего конца (136);
клиновидную часть (126), содержащую выступающий вперед резец (132) и внутреннюю поверхность (130) клина;
верхнее плечо (110), прикрепленное к нижнему плечу (134) посредством клиновидной части (126), причем верхнее плечо (110) содержит верхнюю концевую часть (112) и соединительную часть (118), проходящую между верхней концевой частью (112) и клиновидной частью (126), при этом верхняя концевая часть (112) имеет верхний конец (114) и внутреннюю поверхность (116) верхнего конца, проходящую вперед от верхнего конца (114), и при этом соединительная часть (118) имеет внутреннюю поверхность (120) соединительной части;
отверстие (158), образованное частично внутренней поверхностью (138) нижнего конца, внутренней поверхностью (116) верхнего конца, внутренней поверхностью (130) клина и внутренней поверхностью (120) соединительной части, для установки кожуха (100) кромки на передней кромке (24) рабочего органа (12);
причем внутренняя поверхность (116) верхнего конца наклонена к внутренней поверхности (120) соединительной части под первым углом (128);
внутренняя поверхность (120) соединительной части наклонена к внутренней поверхности (138) нижнего конца под вторым углом (140);
внутренняя поверхность (116) верхнего конца наклонена к внутренней поверхности (138) нижнего конца под третьим углом (152); и
первый угол (128) больше второго угла (140), второй угол (140) больше третьего угла (152), а третий угол (152) открывается в направлении назад так, что внутренняя поверхность (116) верхнего конца склоняется вниз к выступающему вперед резцу (132) с образованием сужения для облегчения отсоединения кожуха (100) кромки от рабочего органа (12).
2. Кожух (100) кромки по п. 1, отличающийся тем, что верхняя концевая часть (112) дополнительно содержит:
первую поверхность (146) для взаимодействия с рабочим органом;
вторую поверхность (148) для взаимодействия с рабочим органом;
канал (142), предназначенный для размещения выступа (36), причем канал (142) проходит вперед от верхнего конца (114) и располагается между первой (146) и второй (148) поверхностями для взаимодействия с рабочим органом;
при этом канал (142) образован внутренней поверхностью (116) верхнего конца и несколькими боковыми стенками (144), каждая из которых проходит между внутренней поверхностью (116) верхнего конца и одной из первой (146) и второй (148) поверхностей для взаимодействия с рабочим органом; и
при этом внутренняя поверхность (138) нижнего конца, внутренняя поверхность (116) верхнего конца, внутренняя поверхность (130) клина, первая (146) и вторая (148) поверхности для взаимодействия с рабочим органом и внутренняя поверхность (120) соединительной части образуют отверстие (158) для установки кожуха (100) кромки на переднюю кромку (24) рабочего органа (12).
3. Кожух (100) кромки по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из нескольких боковых стенок (144) канала (142) расположена под углом к вертикальной плоскости (156), делящей пополам кожух (100) кромки, с образованием угла (160), который открывается в направлении назад.
4. Кожух (100) кромки по п. 1, отличающийся тем, что:
третий угол (152) составляет от 2 градусов до 4 градусов;
внутренняя поверхность (130) клина имеет вертикальную ориентацию, а внутренняя поверхность (138) нижнего конца перпендикулярна внутренней поверхности (130) клина;
верхнее плечо (110) выступает в направлении назад больше, чем нижнее плечо (134), так, что большая часть верхней концевой части (112) выступает в направлении назад за нижний конец (136); и
верхний конец (114) имеет паз (150), образованный в нем и предназначенный для размещения рычажного инструмента (308).
5. Кожух (100) кромки по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность (138) нижнего конца выполнена так, чтобы обращаться к нижней поверхности (31) рабочего органа (12);
внутренняя поверхность (116) верхнего конца выполнена так, чтобы обращаться к по меньшей мере одной из кромочной поверхности (26) рабочего органа (12) или верхней поверхности (44) выступа (36); отверстие (158) выполнено с возможностью размещения вокруг кромочной части (22) рабочего органа (12); и
при этом внутренняя поверхность (116) верхнего конца наклонена относительно горизонтальной плоскости (32), проходящей между верхним плечом (110) и нижним плечом (134), так, чтобы ограничивать силы сопротивления разъединению, вызываемые набиванием материала (204) между внутренней поверхностью (116) верхнего конца и по меньшей мере одним из рабочего органа (12) или выступа (36).
6. Кожух (100) кромки по п. 5, отличающийся тем, что:
угол (154) между внутренней поверхностью (116) верхнего конца и горизонтальной плоскостью (32) составляет 10 градусов или менее;
верхняя концевая часть (112) содержит канал (142), образованный в ней и предназначенный для размещения подвижного выступа (36), причем канал (142) содержит внутреннюю поверхность (116) верхнего конца;
кожух (100) кромки имеет верхнюю наружную поверхность (124), изгибающуюся между верхним концом (114) и выступающим вперед резцом (132), и расточенное отверстие (122), проходящее между верхней наружной поверхностью (124) и внутренней поверхностью (116) верхнего конца, предназначенное для размещения крепежного элемента для присоединения кожуха (100) кромки к подвижному выступу (36); и
верхний конец (114) имеет паз (150), образованный в нем и предназначенный для размещения рычажного инструмента (308) для снятия под действием рычага кожуха (100) кромки с рабочего органа (12).
7. Кожух (100) кромки по п. 6, отличающийся тем, что верхняя концевая часть (112) дополнительно содержит:
первую поверхность (146) для взаимодействия с рабочим органом;
вторую поверхность (148) для взаимодействия с рабочим органом; и
при этом каждая из первой (146) и второй (148) поверхностей для взаимодействия с рабочим органом является плоской и параллельной горизонтальной плоскости (32), и они расположены на противоположных сторонах канала (142);
канал (142), проходящий между верхним концом (114) и соединительной частью (118).
8. Способ технического обслуживания рабочего органа (12), имеющего кожух (100) кромки по любому из пп. 1 – 7, включающий:
приложение силы расцепления к кожуху (100) кромки, установленному на кромочной части (22) рабочего органа (12), так, что кожух (100) кромки снимается с рабочего органа (12) в направлении (202) расцепления;
скольжение кожуха (100) кромки относительно рабочего органа (12) в направлении (202) расцепления в ответ на приложение силы расцепления и относительно слежавшегося материала (204) в промежутке (212), смежном с внутренней поверхностью (210) кожуха (100) кромки; и
увеличение размера промежутка (212) посредством скольжения кожуха (100) кромки так, что сила трения между слежавшимся материалом (204) и по меньшей мере одной из внутренней поверхности (210) или монтажной поверхности (208) для кожуха (100) кромки уменьшается.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что:
угол (214) между внутренней поверхностью (210) и горизонтальной монтажной поверхностью (208) для кожуха (100) кромки составляет от 2 градусов до 4 градусов; и
увеличение размера промежутка (212) дополнительно включает стягивание внутренней поверхности (210) кожуха (100) кромки с монтажной поверхности (208) во время скольжения кожуха (100) кромки.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что:
внутренняя поверхность (210) кожуха (100) кромки расположена на верхнем плече (110) и промежуток (212) образован между по меньшей мере одним из подвижного выступа (36) или неподвижного выступа (38), расположенными между рабочим органом (12) и кожухом (100) кромки; и
скольжение кожуха (100) кромки дополнительно включает перемещение верхнего плеча (110), нижнего плеча (134) и клиновидной части (126) кожуха (100) кромки относительно рабочего органа (12).
