ИЗНАШИВАЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЗЕМЛЕРОЙНОГО ОРУДИЯ
WORN-IN ELEMENT OF EARTH-MOVING IMPLEMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение в целом относится к орудиям для земляных работ, а в частности к орудиям для земляных работ на ковшах, ножах и других рабочих орудиях, используемых в горной и строительной технике.
Предпосылки создания изобретения
Различные типы горных и строительных машин, таких как тракторы, бульдозеры, экскаваторы с обратной лопатой, экскаваторы, автогрейдеры и карьерные самосвалы обычно используют ножи землеройного орудия для перемещения и выравнивания грунта или выемки и погрузки. Ножи землеройного орудия часто подвергаются сильному износу от повторяющегося взаимодействия с абразивными материалами, с которыми сталкиваются в ходе работы. Замена ножей землеройного орудия и других рабочих орудий, используемых в горнодобывающей промышленности и строительной технике, связана с издержками и трудоемка.
Ножами землеройного орудия оснащаются орудия для земляных работ (GET), например, резцы, набор резцов или другие изнашиваемые элементы, чтобы защитить нож и другие землеройные орудия от износа. Как правило, изнашиваемый элемент имеет форму зуба, наконечника режущей кромки или других сменных компонентов, которые крепятся к участкам ножа или другого инструмента в местах самого разрушительного и повторяющегося абразивного износа. Например, орудие для земляных работ, выполненное в виде защитного устройства режущей кромки, может охватывать режущую кромку рабочего орудия, защищая ее от чрезмерного износа.
В данных сферах использования съемные изнашиваемые элементы подвергаются абразивному износу и многократным ударам, а также помогают защитить нож или другие орудия, к которым они прикрепляются. Если изнашиваемый элемент в ходе эксплуатации износится, то он демонтируется и заменяется новым изнашиваемым элементом или другим орудием для земляных работ при разумных издержках, позволяя дальнейшее использование орудия. Благодаря защите орудия для земляных работ и замене изношенных орудий для земляных работ через соответствующие промежутки времени возможна значительная экономия затрат и времени.
Экономия затрат и времени при использовании изнашиваемого элемента для защиты больших орудий машины может быть дополнительно повышена за счет увеличения способности изнашиваемого элемента прорезать обрабатываемый материал и за счет увеличения срока полезной службы самого изнашиваемого элемента, без значительного увеличения расхода материала необходимого для изготовления изнашиваемого элемента. В настоящее время известные изнашиваемые элементы, в частотности, изнашиваемые элементы, изготовленные в соответствии с типовой конструкцией, например в соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации (ИСО), сталкиваются с проблемами эффективности. Одна из проблем у некоторых изнашиваемых элементов, изготовленных по стандартам ИСО, представляет собой "лыжный эффект", проявляющийся в том, что недавно установленный изнашиваемый элемент просто скользит по верхней части обрабатываемой поверхности до тех пор, пока он достаточно не износится, чтобы врезаться в обрабатываемую поверхность. Существует постоянная потребность, в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, в совершенствовании систем изнашиваемых элементов, которые снижают износ и повышают эффективность резания, увеличивая тем самым эффективность землеройных машин и общую производительность.
Следует понимать, что данное описание предпосылок создания изобретения выполнено изобретателями, чтобы помочь читателю, и его не следует рассматривать как признак того, что любые из указанных проблем понятны специалистам в данной области техники. Несмотря на то, что описанные принципы, в некоторых аспектах и вариантах осуществления, способны частично устранять недостатки, присущие другим системам, следует понимать, что объем защищаемого изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения, а не способностью любого раскрытого признака решать любые конкретные и отмеченные здесь недостатки.
Краткое изложение существа изобретения
В одном варианте осуществления, в настоящем документе описывается изнашиваемый элемент землеройного орудия. Изнашиваемый элемент включает тело, имеющее части: переднюю, заднюю, верхнюю, нижнюю, внутреннюю сторону и внешнюю сторону. Изнашиваемый элемент включает переднюю поверхность, образованную на передней части, и простирающуюся между верхней частью, нижней частью, частью внутренней стороны и частью внешней стороны. Изнашиваемый элемент включает заднюю поверхность, образованную на задней части, и простирающуюся между верхней частью, нижней частью, частью внутренней стороны и частью внешней стороны, причем задняя поверхность, по существу, параллельна передней поверхности. Изнашиваемый элемент включает переднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части передней нижней границы раздела между передней частью и нижней частью, где передняя нижняя кромка совпадает с продольной осью. Изнашиваемый элемент включает заднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части задней нижней границы раздела между нижней частью и задней частью. Задняя нижняя кромка, по существу, параллельна передней нижней кромке. Изнашиваемый элемент включает внутреннюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внутренней нижней границы раздела между частью внутренней стороны и нижней частью. Изнашиваемый элемент включает внешнюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внешней нижней границы раздела между частью внешней стороны и нижней частью. Изнашиваемый элемент включает нижнюю поверхность, образованную на задней части. Нижняя поверхность простирается между передней нижней кромкой, задней нижней кромкой, внутренней нижней кромкой и внешней нижней кромкой. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую кромку, расположенную на нижней поверхности между передней нижней кромкой и задней нижней кромкой. Нижняя изнашиваемая кромка простирается между внешней нижней кромкой и внутренней нижней кромкой и, по существу, параллельна передней и задней нижним кромкам. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую поверхность, образованную на задней поверхности, между передней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой и нижнюю скошенную поверхность, образованную на задней поверхности, между задней нижней кромки и нижней изнашиваемой кромкой. Угол нижней скошенной поверхности, измеренный как тупой угол между нижней скошенной поверхностью и задней поверхностью, самое большее равен 150 градусам.
В другом варианте осуществления, в настоящем документе описывается изнашиваемый элемент землеройного орудия. Изнашиваемый элемент включает тело, имеющее части: переднюю, заднюю, верхнюю, нижнюю, части внутренней и внешней стороны. Изнашиваемый элемент включает переднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части передней нижней границы раздела между передней частью и нижней частью. Передняя нижняя кромка совмещена с продольной осью. Изнашиваемый элемент включает переднюю верхнюю кромку, образованную вдоль передней верхней границы раздела между передней частью и верхней частью, где передняя верхняя кромка, по существу, параллельна передней нижней кромке. Изнашиваемый элемент включает заднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части задней нижней границы раздела между нижней частью и задней частью, где задняя нижняя кромка, по существу, параллельна передней нижней кромке. Изнашиваемый элемент включает внутреннюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внутренней нижней границы раздела между частью внутренней стороны и нижней частью, а также внешнюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внешней нижней границы раздела между частью внешней стороны и нижней частью. Изнашиваемый элемент включает переднюю поверхность, образованную на передней части между передней верхней кромкой и передней нижней кромкой. Передняя поверхность включает переднюю нижнюю поверхность и поверхность скоса. Изнашиваемый элемент включает заднюю поверхность, образованную на задней части, и простирающуюся между верхней частью, нижней частью, частью внутренней стороны и частью внешней стороны, причем задняя поверхность, по существу, параллельна передней поверхности. Изнашиваемый элемент включает скос, выполненный на передней поверхности и образующий поверхность скоса между передней нижней поверхностью и передней верхней кромкой. Поверхность скоса простирается между частью внутренней стороны и частью внешней стороны и смещена от передней нижней поверхности в направлении к задней поверхности. Изнашиваемый элемент включает нижнюю поверхность, образованную на нижней части, где нижняя поверхность простирается между передней нижней кромкой, задней нижней кромкой, внутренней нижней кромкой и внешней нижней кромкой. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую кромку, расположенную на нижней поверхности между передней нижней кромкой и задней нижней кромкой. Нижняя изнашиваемая кромка простирается между внешней нижней кромкой и внутренней нижней кромкой и, по существу, параллельна передней и задней нижним кромкам. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую поверхность, расположенную на нижней поверхности между передней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой. Изнашиваемый элемент включает нижнюю скошенную поверхность, образованную на нижней поверхности между задней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой. Тело может устанавливаться на монтажный край землеройного орудия. Нижняя скошенная поверхность образована на нижней поверхности между задней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой, а угол нижней скошенной поверхности, измеренный как тупой угол между нижней скошенной поверхностью и задней поверхностью, самое большее равен 150 градусам.
В другом варианте осуществления, в настоящем документе описывается изнашиваемый элемент землеройного орудия. Изнашиваемый элемент включает тело, имеющее части: переднюю, заднюю, верхнюю, нижнюю, части внутренней и внешней стороны. Изнашиваемый элемент включает переднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части передней нижней границы раздела между передней частью и нижней частью, где передняя нижняя кромка совпадает с продольной осью. Изнашиваемый элемент включает переднюю верхнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части передней верхней границы раздела между передней частью и верхней частью, где передняя верхняя кромка, по существу, параллельна передней нижней кромке. Изнашиваемый элемент включает кромку передней внутренней стороны, образованную, по меньшей мере, вдоль части границы раздела передней внутренней стороны между частью внутренней стороны и передней частью. Изнашиваемый элемент включает кромку передней внешней стороны, образованную, по меньшей мере, вдоль части границы раздела передней внешней стороны между частью внешней стороны и передней частью. Изнашиваемый элемент включает заднюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части задней нижней границы раздела между нижней частью и задней частью, где задняя нижняя кромка, по существу, параллельна передней нижней кромке. Изнашиваемый элемент включает заднюю верхнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части задней верхней границы раздела между верхней частью и задней частью, где задняя верхняя кромка, по существу, параллельна передней верхней кромке. Изнашиваемый элемент включает кромку задней внутренней стороны, образованную, по меньшей мере, вдоль части границы раздела задней внутренней стороны между частью внутренней стороны и задней частью, а также кромку задней внешней стороны, образованную, по меньшей мере, вдоль части границы раздела задней внешней стороны между частью внешней стороны и задней частью. Изнашиваемый элемент включает внутреннюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внутренней нижней границы раздела между частью внутренней стороны и нижней частью. Изнашиваемый элемент включает внешнюю нижнюю кромку, образованную, по меньшей мере, вдоль части внешней нижней границы раздела между частью внешней стороны и нижней частью. Изнашиваемый элемент включает переднюю поверхность, образованную на передней части, где передняя поверхность простирается между кромкой передней внутренней стороны, кромкой передней внешней стороны, передней верхней кромкой и передней нижней кромкой. Изнашиваемый элемент включает заднюю поверхность, образованную на задней части, где задняя поверхность, простирается между кромкой задней внутренней стороны, кромкой задней внешней стороны, передней верхней кромкой и передней нижней кромкой. Изнашиваемый элемент включает нижнюю поверхность, образованную на задней части. Нижняя поверхность простирается между передней нижней кромкой, задней нижней кромкой, внутренней нижней кромкой и внешней нижней кромкой. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую кромку, выполненную на нижней поверхности между передней нижней кромкой и задней нижней кромкой, где нижняя изнашиваемая кромка простирается между внешней нижней кромкой и внутренней нижней кромкой, по существу, параллельно передней и задней нижним кромкам. Изнашиваемый элемент включает нижнюю изнашиваемую поверхность, образованную на нижней поверхности между передней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой. Изнашиваемый элемент также включает нижнюю скошенную поверхность, образованную на нижней поверхности между задней нижней кромкой и нижней изнашиваемой кромкой. Угол нижней скошенной поверхности, измеренный как тупой угол между нижней скошенной поверхностью и задней поверхностью, составляет примерно 143 градуса.
Дополнительные и альтернативные аспекты и признаки раскрытых принципов понятны из следующего подробного описания и прилагаемых чертежей. Очевидно, что принципы, относящиеся к прорезным резцам и раскрытые здесь, могут применяться для других и разных вариантов осуществления и могут быть модифицированы в различных отношениях. Соответственно, следует понимать, что предшествующее общее описание и последующее подробное описание являются только иллюстративными и пояснительными и не ограничивают объем прилагаемой формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представлен схематический вид сбоку варианта осуществления машины, включающей вариант воплощения землеройного орудия с изнашиваемым элементом, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 2 представлен вид спереди землеройного орудия, изображенного на фиг. 1.
Фиг. 3 представлен вид в перспективе слева спереди варианта осуществления изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 4 представлен вид в перспективе справа сзади изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 3.
Фиг. 5 представлен вид справа сзади изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 3.
Фиг. 6 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 7 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 8 представлен вид в перспективе спереди слева изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 3, включающего нижний паз указателя износа, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 9 представлен вид справа сзади изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 8.
Фиг. 10 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, включающего нижний паз указателя износа, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 11 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, включающего нижний паз указателя износа, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 12 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 13 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 14 представлен вид сбоку справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 13.
Фиг. 15 представлен вид в перспективе спереди справа варианта осуществления изнашиваемого элемента, включающего нижний паз указателя износа и верхний паз указателя износа, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 16 представлен вид сбоку справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 15.
Фиг. 17 представлен вид в перспективе спереди справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 15 после первого срока службы изнашиваемого элемента.
Фиг. 18 представлен вид в перспективе спереди справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 15 после второго срока службы изнашиваемого элемента.
Фиг. 19 представлен вид в перспективе спереди справа другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, включающего нижний паз указателя износа и верхний паз указателя износа, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 20 представлен вид справа сзади изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 19.
Фиг. 21 представлен вид в перспективе спереди справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 19 после первого срока службы изнашиваемого элемента.
Фиг. 22 представлен вид в перспективе спереди справа изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 19 после второго срока службы изнашиваемого элемента.
Фиг. 23 представлен частичный вид в перспективе спереди слева изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 11, смонтированного на землеройном орудии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Фиг. 24 представлен частичный вид в перспективе сбоку слева изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 23, входящего в зацепление с обрабатываемой поверхностью.
Фиг. 25 представлен частичный вид сбоку изнашиваемого элемента, изображенного на фиг. 19, входящего в зацепление с обрабатываемой поверхностью; изнашиваемого элемента, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к узлам и системам орудий для земляных работ, в частности, изнашиваемым элементам землеройных орудий: резцам или режущим кромкам, используемым в различных типах горных, землеройных и строительных машин. Фиг. 1 представлен вариант осуществления машины 50 в виде гусеничного трактора, включающего вариант осуществления изнашиваемого элемента 100 орудия, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. Помимо прочего, гусеничный трактор можно использовать для перемещения и разравнивания обрабатываемого материала при разработке открытым способом или в других строительных видах работ.
Как показано на фиг. 1, машина 50 включает раму 52 с кабиной 54 для водителя машины. Машина 50 также включает систему 56 рычагов, шарнирно соединенную одним концом к раме 52 или ходовой части и удерживающую сборку 60 землеройного орудия на противоположном, отдаленном от центра конце. В вариантах осуществления настоящего изобретения, сборка 60 землеройного орудия представляет собой любое подходящее рабочее орудие, например, нож землеройного орудия или любой другой тип устройства, используемого с изнашиваемым элементом 100. Представленная машина 50 также включает рыхлитель в сборе 62 с рыхлителем 64, находящимся на противоположной стороне от сборки 60 землеройного орудия. Рыхлитель 64 используется для резания и взрыхления обрабатываемого материал при его перемещении. Система управления размещена в кабине 54, позволяя водителю машины управлять и поворачивать сборку 60 землеройного орудия и/или рыхлитель в сборе 62 при рытье, выемке или при любой другой соответствующей операции.
Фиг. 2 представлен вариант осуществления сборки 60 землеройного орудия. Согласно фиг. 2, сборка 60 землеройного орудия включает нож 66 землеройного орудия с монтажным краем 68, приспособленным для зацепления с землей, обрабатываемой поверхностью или грунтом при выемке. Монтажный край 68 выполняется для крепления нескольких изнашиваемых элементов, включая промежуточные резцы или режущие кромки 900 и угловые ножи отвала 300, 500. Угловые ножи отвала 300, 500 располагаются на монтажном крае 68, соответственно, на первом конце 74 ножа и втором конце 72 ножа. В некоторых вариантах осуществления, угловой нож отвала 300, смонтированный на первом конце 74 ножа монтажного края 68, симметричен угловому ножу отвала 500, смонтированному на втором конце 72 ножа монтажного края 68. В показанном варианте осуществления промежуточная режущая кромка 900 устанавливается вдоль монтажного края 68 между угловыми ножами отвала 300, 500. Каждая промежуточная режущая кромка 900 имеет режущую кромку 76, способную взаимодействовать с обрабатываемым материалом во время работы машины. Хотя на фиг. 2 показаны два угловых ножа отвала 300, 500 и три промежуточных режущих кромки 900, но предполагается, что может использоваться любое число угловых ножей отвала и промежуточных режущих кромок с различными профилями и размерами. В некоторых вариантах осуществления, предполагается отсутствие промежуточных режущих кромок, а в других вариантах осуществления предполагается отсутствие угловых ножей отвала, а промежуточные режущие кромки простираются от первого до второго конца ножа землеройного орудия или другого орудия. В результате многократного использования угловые ножи отвала 300, 500, промежуточная режущая кромка 900, или любая другая комбинация изнашиваемых элементов подвергаться износу и, в конечном счете, заменятся, позволяя дальнейшее использование сборки 60 землеройного орудия.
Хотя на фиг. 1 и 2 представлено применение конкретных вариантов осуществления изнашиваемых элементов на ноже гусеничного трактора, выполненных в соответствии с принципами настоящего изобретения, но и много других типов орудий, используемых в горнодобывающей промышленности и строительной технике, могут извлечь выгоду от использования изнашиваемых элементов, описанных в настоящем документе. Следует понимать, что в других вариантах осуществления, изнашиваемые элементы, выполненные в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут использоваться для других орудий и/или машин.
Фиг. 3-5 представлены виды варианта осуществления изнашиваемого элемента, в частности углового ножа отвала 100. Как будет показано, специфическая геометрия углового ножа отвала 100 способна обеспечивать его большую долговечность до предельного износа. Согласно фиг. 3-4, угловой нож отвала 100 представляет собой тело 101 трапецеидальной формы. Тело 101 имеет переднюю часть 102, заднюю часть 104, верхнюю частью 106, нижнюю часть 108, часть 110 внутренней стороны и часть 112 внешней стороны. Между каждым из примыкающих участков существуют границы раздела. В частности, передняя верхняя граница раздела 118 находится между верхней частью 106 и передней частью 102, а передняя нижняя граница раздела 120 находится между передней частью и нижней частью 108. Граница раздела 122 передней внешней стороны находится между передней частью 102 и частью 112 внешней стороны, а граница раздела 124 передней внутренней стороны находится между передней частью и частью 110 внутренней стороны. Нижняя внешняя граница раздела 126 находится между нижней частью 108 и частью 112 внешней стороны, а нижняя внутренняя граница раздела 128 находится между частью 110 внутренней стороны и нижней частью 108. Кроме того, граница раздела 130 задней внешней стороны находится между частью 112 внешней стороны и задней частью 104, а граница раздела 132 задней внутренней стороны находится между частью 110 внутренней стороны и задней частью. Задняя нижняя граница раздела 134 находится между задней частью 104 и нижней частью 108, а задняя верхняя граница раздела 136 находится между верхней частью 106 и задней частью. Наконец, в некоторых вариантах осуществления, внешняя верхняя граница раздела 135 находится между частью 112 внешней стороны и верхней частью 106, а внутренняя верхняя граница раздела 137 находится между частью 110 внутренней стороны и верхней частью.
В некоторых вариантах осуществления, в теле 101 выполняется несколько монтажных отверстий 109 между передней частью 102 и задней частью 104 тела. Монтажные отверстия 109 выполняются для приема крепежных элементов, например болтов, винтов, заклепок или других крепежных средств, пригодных крепления прорезного резца 100 к рабочему орудию. В некоторых вариантах осуществления, монтажные отверстия 109 раззенковываются, обеспечивая ровную и гладкую поверхность передней части 102. В варианте осуществления, представленном на фиг. 3-4, изображены шесть монтажных отверстий 109, приспособленных для приема шести комплектов крепежных элементов, однако в других вариантах осуществления, предполагается использование любого числа монтажных отверстий. Также предполагается использование альтернативных способов крепления при монтаже углового ножа отвала 100 или других изнашиваемых элементов на нож землеройного орудия или другого орудия.
Каждая граница раздела на теле 101 образует одну или несколько кромок, определяющих поверхности на теле. В частности, передняя верхняя кромка 138 располагается вдоль передней верхней границы раздела 118, а передняя нижняя кромка 140 располагается, по меньшей мере, вдоль части нижней границы раздела 120 между частью 110 внутренней стороны и частью 112 внешней стороны. Кромка 144 передней внешней стороны располагается вдоль границы раздела 122 передней внешней стороны между передней верхней кромкой 138 и передней нижней кромкой 140, а кромка 146 передней внутренней стороны располагается вдоль границы раздела 124 передней внутренней стороны между передней верхней кромкой 138 и передней нижней кромкой 140. Кроме того, тело 101 включает внешнюю нижнюю кромку 148, расположенную вдоль нижней внешней границы раздела 126 между передней нижней кромкой и задней частью 104, а внутренняя нижняя кромка 150 располагается вдоль нижней внутренней границы раздела 128 между передней нижней кромкой 140 и задней частью. Кромка 152 задней внешней стороны располагается вдоль границы раздела 130 задней внешней стороны и простирается между верхней частью 106 и внешней нижней кромкой 148, а кромка 154 задней внутренней стороны располагается вдоль границы раздела 132 задней внутренней стороны между верхней частью 138 и внутренней нижней кромкой 150. Задняя верхняя кромка 156 располагается вдоль задней верхней границы раздела 136 и простирается между внешней задней кромкой 152 и внутренней задней кромкой 154, а задняя нижняя кромка 158 располагается вдоль задней нижней границы раздела 134 между внешней задней кромкой и внутренней задней кромкой. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, внешняя верхняя кромка 160 располагается вдоль внешней верхней границы раздела 135 между передней верхней кромкой 138 и задней верхней кромкой 156, а внутренняя верхняя кромка 162 располагается вдоль внутренней верхней границы раздела 137 между передней верхней кромкой и задней верхней кромкой. В некоторых вариантах осуществления у различных кромок снимается фаска для формирования закругленных кромок и углов тела 101. Однако предполагается, что кромки тела 101 могут иметь острые углы, скосы под углом или любой другой подходящий профиль.
Как далее показано на фиг. 3-4, передняя часть 102 тела 101 образует переднюю поверхность 114. Передняя поверхность 114 простирается между кромкой 146 передней внутренней стороны, кромкой 144 передней внешней стороны, передней верхней кромкой 138 и передней нижней кромкой 140. Тело 101 может устанавливаться на монтажный край 68 землеройного орудия 60 таким образом, что передняя поверхность 114 смотрит в направлении от землеройного орудия. Передняя поверхность 114 включает скос 116 передней нижней кромки между передней нижней кромкой 140 и передней верхней кромкой 138. Передний скос 115 выполняется на передней поверхности 114. Передний скос 115 ограничен скосом 116 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 138, а поверхность 119 скоса образуется передним скосом. Передняя нижняя поверхность 117 образуется передней поверхностью 114 между передней нижней кромкой 140 и скосом 116 передней нижней кромки, а передняя поверхность 119 скоса образуется передней поверхностью между скосом передней нижней кромки и передней верхней кромкой 138. В некоторых вариантах осуществления, скос 116 передней нижней кромки, по существу, параллелен передней нижней кромке 140, однако возможны и другая геометрия. Кромка 146 передней внутренней стороны включает внутреннюю нижнюю переднюю часть 141, выполненную примыкающей к передней нижней поверхности 117 вдоль границы раздела 124 передней внутренней стороны между частью 110 передней внутренней стороны и передней частью 102. Переходной шов 121 выполняется на передней поверхности 114 между скосом 116 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 138. Передняя поверхность скоса 119 включает часть 123 переднего переходного скоса, образованную между переходным швом 121 и скосом 116 передней нижней кромки, а основная передняя часть 125 скоса образована между переходным швом и передней верхней кромки 138. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, передняя поверхность 114 включает переднюю нижнюю поверхность 117, часть 123 переднего переходного скоса передней поверхности 119 скоса и основную переднюю часть 125 скоса передней поверхности скоса. В некоторых вариантах осуществления, основная передняя часть 125 скоса, по существу, параллельна передней нижней поверхности 117, а часть 123 переходного скоса соединяет две поверхности под углом таким образом, что основная передняя часть скоса смещена от передней нижней поверхности в направлении к задней части 104. Тем не менее, предполагается использование и другой не параллельной ориентации поверхностей.
Тело 101 также включает заднюю поверхность 127, образованную на задней части 104. Задняя поверхность 127 простирается между кромкой 154 задней внутренней стороны, кромкой 152 задней внешней стороны, задней верхней кромкой 156 и задней нижней кромкой 158. Задняя поверхность 127 включает скос 129 задней нижней кромки 129, расположенный между задней нижней кромкой 158 и задней верхней кромкой 156. Задний скос 139 выполняется на задней поверхности 127 и ограничивается скосом 129 задней нижней кромки и задней верхней кромкой 156. Задняя поверхность 127 дополнительно содержит: заднюю нижнюю поверхность 131, образованную между задней нижней кромкой 158 и скосом 129 задней нижней кромки, и заднюю поверхность 133 скоса, образованную задним скосом 139 между скосом задней нижней кромки и задней верхней кромкой 156. Задняя поверхность 133 скоса включает часть 149 заднего переходного скоса и основную заднюю часть 151 скоса. В некоторых вариантах осуществления, основная задняя часть 151 скоса, по существу, плоская и параллельна основной передней части 125 скоса. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, скос 131 передней нижней кромки, по существу, параллелен передней нижней поверхности 117, однако возможна и другая геометрия.
На фигурах приведена вертикальная ось 80, поперечная ось 90 и продольная ось 85, которые перпендикулярны друг другу. Представленное на фиг. 3-5, тело 101 углового ножа отвала 100 выравнивается таким образом, что передняя нижняя кромка 140 находится, по существу, вдоль продольной оси 85, а внутренняя нижняя передняя часть 141 совмещается с поперечной осью 90.
В соответствии с фиг. 5, следующие соотношения между некоторыми размерами изнашиваемого элемента 100 не являются исчерпывающими, а представляют собой просто примеры геометрических соотношений размеров изнашиваемого элемента, раскрытого здесь. Тело 101 обладает толщиной А, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней нижней поверхностью 117 и задней поверхностью 127, или точнее, задней нижней поверхностью 131. Тело 101 обладает высотой B, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 140 и передней верхней кромкой 138. Тело 101 обладает высотой С переходного шва, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 140 и переходным швом 121. Передняя нижняя поверхность 117 обладает высотой D передней нижней поверхности, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 140 и скосом 116 передней нижней кромки. Задняя нижняя поверхность 158 обладает высотой Е задней нижней кромки, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 140 и задней нижней кромкой 158. Задняя нижняя поверхность 131 обладает высотой F задней нижней поверхности, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 140 и скосом 129 задней нижней кромки. Задняя верхняя кромка 156 обладает высотой G задней верхней кромки, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней верхней кромкой 138 и задней верхней кромкой 156. Глубина Н верхнего скоса измеряется вдоль вертикальной оси между верхней кромкой 190 скоса и задней верхней кромкой 156. Глубина I нижнего скоса измеряется вдоль вертикальной оси между нижней изнашиваемой кромкой 177 и задней нижней кромкой 158. Тело 101 обладает толщиной J скоса, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между основной передней частью 125 скоса и основной задней частью 151 скоса. Передний скос 115 передней поверхности 114 обладает глубиной К переднего скоса, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней нижней поверхностью 117 и основной передней частью 125 скоса.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой D передней нижней поверхности и высотой B составляет примерно 1:10 и примерно 3:10, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:20 и примерно 1: 5. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой D передней нижней поверхности и высотой B составляет примерно 1:5, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:20.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной К переднего скоса и толщиной А тела составляет примерно 1:10 и примерно 1:5, а в других вариантах осуществления составляет примерно 2:25 и примерно 4: 25. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной К переднего скоса и толщиной А тела составляет примерно 3:22, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:25.
В вариантах осуществления соотношение между толщиной А тела и толщиной J скоса составляет примерно 1:1, в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 2:1, других вариантах осуществления составляет примерно 1:1 и примерно 3:2, или в еще некоторых вариантах осуществления составляет примерно 5:4 и примерно 3:2. В некоторых вариантах осуществления соотношение между толщиной А тела и толщиной J скоса составляет, по меньшей мере, примерно 3: 2. В некоторых вариантах осуществления соотношение между толщиной А тела и толщиной J скоса составляет примерно 11:8, а в других вариантах осуществления составляет примерно 5:4.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой F задней нижней поверхности и высотой B тела оставляет примерно 1:10 и примерно 1:4, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:20 и примерно 1: 5. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой F задней нижней поверхности и высотой B тела составляет примерно 1:5, а в других вариантах осуществления составляет примерно 7:40.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Н верхнего скоса и толщиной А тела составляет примерно 1:2 и примерно 1:1, а в других вариантах осуществления составляет примерно 1:2 и примерно 3: 5. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Н верхнего скоса и толщиной J скоса составляет примерно 3:4 и примерно 1:1, а в других вариантах осуществления составляет примерно 7:8 и примерно 1: 1, а еще в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 13:16 и примерно 13:19. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной I нижнего скоса и толщиной А тела составляет примерно 3:4 и примерно 1:1, а в других вариантах осуществления составляет примерно 7:8 и примерно 1: 1, а еще в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 19:22 и примерно 22:25.
Изнашиваемые элементы, с описанными здесь размерами, способны увеличить эффективность изнашиваемого элемента за счет увеличения срока службы при минимизации веса и расхода материалов. Например, различные варианты осуществления углового ножа отвала 100 имеют относительно узкую толщину J скоса по сравнению с глубиной А тела. Данные соотношения глубины и толщину способны минимизировать расход материала на изготовление изнашиваемого элемента в отдельных участках, например, скошенных участках, которые не так подвержены повторяющемуся воздействию и износу со стороны обрабатываемой поверхности. В отличие от этого, участки, подверженные воздействию обрабатываемой поверхности обладают большей толщиной, позволяющей увеличить срок службы. Другими словами, большинство описанных здесь изнашиваемых элементов, например, угловой нож отвала 100 и режущая кромка 800, имеют больший расход материал на самых нужных участках, например, нижней части 108 углового ножа отвала 100, уменьшая при этом расход материала на участках менее подверженных износу, например, верхней части 106 углового ножа отвала 100.
На фиг. 6 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности другого углового ножа отвала 200, который, по существу, подобен угловому ножу отвала 100. Угловой нож отвала 200 представляет собой тело 201 в целом трапецеидальной формы. Тело 201 имеет переднюю часть 202, заднюю часть 204, верхнюю часть 206, нижнюю часть 208, часть 210 внутренней стороны и часть 212 внешней стороны. Хотя не каждый признак углового ножа отвала 100 соответствует угловому ножу отвала 200 на фиг. 6, следует понимать, что угловой нож отвала 200 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на фиг. 3-5 угловым ножом отвала 100. Поскольку угловой нож отвала 200, по существу, подобен угловому ножу отвала 100, то угловой нож отвала 200 может размещаться на конце ножа землеройного орудия взамен углового ножа отвала 100.
Фиг. 7 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности вариант осуществления углового ножа отвала 400. Угловой нож отвала 400 представляет собой тело 401 в целом трапецеидальной формы. Тело 401 имеет переднюю часть 402, заднюю часть 404, верхнюю часть 406, нижнюю часть 408, часть 410 внутренней стороны и часть 412 внешней стороны. Тело 401 также включает переднюю поверхность 414, образованную на передней части 402. Сходным образом угловой нож отвала 100, передняя поверхность 414 образуют передний скос 415, ограниченный скосом 416 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 438. Передняя поверхность 414 образует основную переднюю часть 425 скоса и переднюю нижнюю поверхность 417. Хотя не каждый признак передней поверхности 114 углового ножа отвала 100 соответствует угловому ножу отвала 400 на фиг. 7, следует понимать, что передняя поверхность 414 углового ножа отвала 400 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на передней поверхности 114 на фиг. 3-5 угловым ножом отвала 100. Хотя угловой нож отвала 400 имеет заднюю поверхность 427, расположенную на задней части 404, угловой нож отвала 400 отличается от углового ножа отвала 100 и 200, поскольку угловой нож отвала 400 не включает задний скос, образованный на задней поверхности. Вместо того, задняя поверхность 427 является, по существу, плоской и параллельна основной передней части 425 скоса передней поверхности 414.
На фиг. 8-9 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности угловой нож отвала 300. Угловой нож отвала 300, по существу, аналогичен угловому ножу отвала 100, показанному на фиг. 3-5, за исключением того, что угловой нож отвала 300 включает нижний паз 381 указателя износа и нижнюю изнашиваемую поверхность 383. Хотя не каждый признак углового ножа отвала 100 соответствует угловому ножу отвала 300 на фиг. 8-9, следует понимать, что, кроме нижнего паза 381 указателя износа и нижней изнашиваемой поверхности 383, угловой нож отвала 300 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на фиг. 3-5 угловым ножом отвала 100. В частности, угловой нож отвала 300 представляет собой тело 301 в целом трапецеидальной формы. Тело 301 имеет переднюю часть 302, заднюю часть 304, верхнюю частью 306, нижнюю часть 308, часть 310 внутренней стороны и часть 312 внешней стороны.
Тело 301 дополнительно включает переднюю нижнюю кромку 340, выполненную, по меньшей мере, на части передней нижней границы раздела 320 между передней частью 302 и нижней частью 308. Передняя нижняя кромка 340 совмещена с продольной осью 85. Передняя верхняя кромка 146, выполняется, по меньшей мере, вдоль части передней верхней границы раздела 318 между передней частью 302 и верхней частью 306. Передняя верхняя кромка 338, по существу, параллельна передней нижней кромке 340, или, по существу, совмещена с продольной осью 85. Кромка 346 передней внутренней стороны, выполнена, по меньшей мере, вдоль части границы раздела 324 передней внутренней стороны между частью внутренней стороны 310 и передней частью 302. Кромка 344 передней внешней стороны выполнена, по меньшей мере, вдоль части границы раздела 322 передней внешней стороны между частью внешней стороны 312 и передней частью 302. Передняя поверхность 314 выполняется на передней части 302. Передняя поверхность 314 простирается между кромкой 346 передней внутренней стороны, кромкой 344 передней внешней стороны, передней верхней кромкой 338 и передней нижней кромкой 340. Скос 316 передней нижней кромки выполняется на передней поверхности 314 между передней верхней кромкой 338 и передней нижней кромкой 340. Скос 316 передней нижней кромки, по существу, параллелен передней нижней кромке 340. Передний скос 315 выполняется на передней поверхности 314 и ограничивается скосом 316 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 338. Передняя нижняя поверхность 317 выполняется между скосом 316 передней нижней кромки и передней нижней кромкой 340. Кромка 346 передней внутренней стороны включает внутреннюю нижнюю переднюю часть 341, выполненную примыкающей к передней нижней поверхности 317 вдоль границы раздела 324 передней внутренней стороны между частью 310 передней внутренней стороны и передней частью 302. В дополнение, передняя поверхность 319 скоса образуется передним скосом 315 между скосом 316 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 338. Передняя поверхность 319 скоса смещена от передней нижней поверхности 317 вдоль вертикальной оси 80. Поверхность перехода 323 переднего скоса выполняется между передней нижней поверхностью 317 и передней поверхностью 319 скоса. В некоторых вариантах осуществления, передняя нижняя поверхность 317, по существу, параллельна, по меньшей мере, части 319 передней поверхности скоса.
На фиг. 8-9 тело 301 углового ножа отвала 300 выравнивается таким образом, что передняя нижняя кромка 340 находится, по существу, вдоль продольной оси 85, а внутренняя нижняя передняя часть 341 совмещается с поперечной осью 90. Нижний паз 381 указателя износа выполняется на передней поверхности 314, по существу, параллельно передней нижней кромке 340. В некоторых вариантах осуществления, нижний паз 381 указателя износа выполняется между передней нижней кромкой 340 и скосом 316 передней нижней кромки. Хотя на фиг. 8-9 представлен нижний паз 381 указателя износа, имеющий округлый профиль, но возможно использование и других профилей, например, клинообразных или под другими углами. Нижняя изнашиваемая поверхность 383 выполняется между передней нижней кромкой 340 и нижним пазом 381 указателя износа. Как показано на фиг. 9, нижняя высота L указателя износа 383 измеряется вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 340 и нижним пазом 381 указателя износа. Глубина Х указателя износа измеряется вдоль вертикальной оси 90 между передней нижней кромкой 340 и задней поверхностью нижнего паза 381 указателя износа. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой L нижнего указателя износа и высотой B тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 340 и передней верхней кромкой 338, составляет примерно 1:20 и примерно 1:5, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 3:25. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой L нижнего указателя износа и высотой B тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 340 и передней верхней кромкой 338, составляет, по меньшей мере, примерно 1:10. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой L нижнего указателя износа и высотой B тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 340 и передней верхней кромкой 338, составляет примерно 13:100, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10. В некоторых вариантах осуществления соотношение между глубиной Х указателя износа и толщиной А тела оставляет примерно 1:20 и примерно 2:5, или в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 1:5, или в еще некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:8 и примерно 1:6. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Х указателя износа и толщиной А тела составляет примерно 13:100, а в других вариантах осуществления составляет примерно 4:25.
Паз указателя износа, например, нижний паз 381 указателя износа, выполняет важную функцию по определению момента замены углового ножа отвала 300 новым угловым ножом отвала или другим изнашиваемым элементом. В вариантах осуществления, с отличительными признаками нижнего паза 381 указателя износа, показанными на фиг. 8-9, тело 301 может устанавливаться на землеройное орудие таким образом, что нижняя изнашиваемая поверхность 383 располагается между монтажным краем ножа землеройного орудия и обрабатываемой поверхностью. Например, нож 66 землеройного орудия, показанный на фиг. 3, оснащается угловым ножом отвала 300, причем нижняя часть 308 может постепенно изнашиваться обрабатываемой поверхностью. Если тело 301 установлено на землеройное орудие так, что нижняя изнашиваемая поверхность 383 располагается между монтажным краем ножа и обрабатываемой поверхностью, то водитель или другой наблюдатель способен визуально наблюдать износ нижней части 308 и всей нижней изнашиваемой поверхности 383 до нижнего паза 381 указателя износа. Поскольку нижняя изнашиваемая поверхность 383 устанавливается ниже монтажного края, по отношению к обрабатываемой поверхности, то монтажный край не повреждается обрабатываемой поверхностью, что исключает дорогостоящий ремонт землеройного оборудования. Использование визуально наблюдаемого паза указателя износа, например, описанного здесь, способно повысить эффективность работы, благодаря простому способу определения момента замены изнашиваемых элементов без необходимости проведения более детального исследования степени износа изнашиваемого элемента. Кроме того, в определенных режимах работы, передняя поверхность 314 может подвергаться значительному абразивному воздействию со стороны обрабатываемого материала, например, камней, скальных пород, грязи или другого материала. В данных режимах работы, материал на передней части 302 тела 301 может изнашиваться, ухудшая переднюю поверхность 314. В какой-то момент, после определенной степени износа тела 301, паз указателя износа, например, нижний паз 381 указателя износа, не будет отличаться от передней поверхности 314. В этот момент водитель или другой наблюдатель способен распознать, что данный указатель износа больше не видим и сделать вывод о необходимости замены изнашиваемого элемента 300.
На фиг. 10 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности другого углового ножа отвала 500, который, по существу, подобен угловому ножу отвала 300. Угловой нож отвала 500 представляет собой тело 501 в целом трапецеидальной формы. Тело 501 имеет переднюю часть 502, заднюю часть 504, верхнюю часть 506, нижнюю часть 508, часть 510 внутренней стороны и часть 512 внешней стороны. Хотя не каждый признак углового ножа отвала 300 соответствует угловому ножу отвала 500 на фиг. 10, следует понимать, что угловой нож отвала 500 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на фиг. 3-5 угловым ножом отвала 100 и на фиг. 8-9, угловым ножом отвала 300, включающим нижний паз 581 указателя износа и нижнюю изнашиваемую поверхность 583. Поскольку угловой нож отвала 500, по существу, подобен угловому ножу отвала 300, то угловой нож отвала 500 может размещаться на конце ножа землеройного орудия взамен углового ножа отвала 300.
На фиг. 11 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности вариант осуществления углового ножа отвала 600. Угловой нож отвала 600 представляет собой тело 601 в целом трапецеидальной формы. Тело 601 имеет переднюю часть 602, заднюю часть 604, верхнюю частью 606, нижнюю часть 608, часть 610 внутренней стороны и часть 612 внешней стороны. Тело 601 также включает переднюю поверхность 614, образованную на передней части 602. Сходным образом угловой нож отвала 300, передняя поверхность 614 образуют передний скос 615, ограниченный скосом 616 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 638. Передняя поверхность 614 образует основную переднюю часть 625 скоса и переднюю нижнюю поверхность 617. Также схожий угловой нож отвала 300, передняя поверхность 614 включают нижний паз 681 указателя износа и нижнюю изнашиваемую поверхность 683. Хотя не каждый признак передней поверхности 314 углового ножа отвала 300 соответствует угловому ножу отвала 600 на фиг. 11, следует понимать, что передняя поверхность 614 углового ножа отвала 600 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на передней поверхности 314 на фиг. 8-9 угловым ножом отвала 300. Хотя угловой нож отвала 600 имеет заднюю поверхность 627, расположенную на задней части 604, угловой нож отвала 600 отличается от углового ножа отвала 300 и 200, по меньшей мере, отсутствием у углового нож отвала 600 заднего скоса, образуемого на задней поверхности. Вместо того, задняя поверхность 627 является, по существу, плоской и параллельна основной передней части 625 скоса передней поверхности 614.
Фиг. 23-24 представлен угловой нож отвала 600, расположенный на монтажном крае 68 землеройного орудия, например, ноже 66 землеройного орудия. Как показано на фиг. 24, тело 601 монтируется на ноже 66 землеройного орудия так, что нижняя изнашиваемая поверхность 683 располагается между монтажным краем 68 и обрабатываемой поверхностью 25, например, грязью, гравием, или любого другим подходящим материалом. Воображаемая линия 27 обрабатываемой поверхности представляет уровень обрабатываемой поверхности в некоторой точке после износа нижней части 604 тела 601 в результате повторяющегося взаимодействия с обрабатываемой поверхностью 25. Как показано, тело 601 размещается таким образом, что при достижении обрабатываемой поверхностью уровня нижнего паза 681 указателя износа, монтажный край 68 ножа 66 землеройного орудия прекращает взаимодействовать с обрабатываемой поверхностью. Таким образом, если водитель или другой наблюдатель обнаружит износ углового ножа отвала 600 до уровня нижнего паза 683 указателя износа, то угловой нож отвала 600 следует заменить без риска повреждения землеройного орудия. Следует понимать, что, хотя на фиг. 24 представлен угловой нож отвала 600 с нижним пазом 681 указателя износа, предполагается, что любые раскрытые здесь варианты осуществления изнашиваемого элемента с отличительными признаками любого типа паза указателя износа, например, угловые ножи отвала 300, 500, 700 и режущие кромки 900, 1000, могут устанавливаться на землеройном орудии, как показано на фиг. 24 с тем же эффективным результатом.
На фиг. 12 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности другой вариант осуществления углового ножа отвала 700. Угловой нож отвала 700 представляет собой тело 701 в целом трапецеидальной формы. Тело 701 имеет переднюю часть 702, заднюю часть 704, верхнюю часть 706, нижнюю часть 708, часть 710 внутренней стороны и часть 712 внешней стороны. Тело 701 включает переднюю поверхность 714, образованную на передней части 702 между передним верхним краем 738 и передним нижним краем 740. Подобно угловому ножу отвала 300, изображенному на фиг. 8-9, передняя поверхность 714 включает нижний паз 781 указателя износа, расположенный между передней нижней кромкой 740 и передней верхней кромкой 738. В дополнение, передняя поверхность 714 включает нижнюю изнашиваемую поверхность 783, расположенную между передней нижней кромкой 740 и нижним пазом 781 указателя износа. В некоторых вариантах осуществления, нижний паз 781 указателя износа, по существу, параллелен передней нижней кромке 740, однако возможны и другие не параллельные варианты осуществления. В отличие от угловых ножей отвала 300, 500, угловой нож отвала 700, показанный на фиг. 12, не имеет переднего скоса и заднего скоса. Вместо этого, передняя поверхность 714 является, по существу, плоской и параллельна задней поверхности 727, образованной на задней части 704. Следует понимать, не указано на фиг. 12, что размеры и соотношения, относящиеся к нижнему пазу 381 указателя износа, показанному на фиг. 8-9, также применимы к нижнему пазу 781 указателя износа, показанному на фиг. 12.
На фиг. 13-14 представлены виды другого варианта осуществления изнашиваемого элемента, в частности углового ножа отвала 800. Как будет показано, специфическая геометрия углового ножа отвала 800 способна обеспечивать его большую долговечность до предельного износа и многократное использование. Согласно фиг. 13-14, угловой нож отвала 800 представляет собой тело 801 в целом прямоугольной формы. Тело 801 имеет переднюю часть 802, заднюю часть 804, верхнюю часть 806, нижнюю часть 808, часть 810 внутренней стороны и часть 812 внешней стороны. Между каждым из примыкающих участков существуют границы раздела. В частности, передняя верхняя граница раздела 818 находится между верхней частью 806 и передней частью 802, а передняя нижняя поверхность 820 находится между передней частью и нижней частью 808. Граница раздела 822 передней внешней стороны находится между передней частью 802 и частью 812 внешней стороны, а граница раздела 824 передней внутренней стороны находится между передней частью и частью 810 внутренней стороны. Нижняя внешняя граница раздела 826 находится между нижней частью 808 и частью 812 внешней стороны, а нижняя внутренняя граница раздела 828 находится между частью 810 внутренней стороны и нижней частью 808. Кроме того, граница раздела 830 задней внешней стороны находится между частью 812 внешней стороны и задней частью 804, а граница раздела задней внутренней стороны находится между частью внутренней стороны и задней частью. Задняя нижняя граница раздела 834 находится между задней частью 804 и нижней частью 808, а задняя верхняя граница раздела 836 находится между верхней частью 806 и задней частью. Наконец, в некоторых вариантах осуществления, внешняя верхняя граница раздела 835 находится между частью 812 внешней стороны и верхней частью 806, а внутренняя верхняя граница раздела находится между частью 810 внутренней стороны и верхней частью.
В некоторых вариантах осуществления, в теле 801 выполняется несколько монтажных отверстий 809 между передней частью 802 и задней частью 804 тела. Монтажные отверстия 809 выполняются для приема крепежных элементов, например болтов, винтов, заклепок или других крепежных средств, пригодных крепления режущей кромки 800 к рабочему орудию. В некоторых вариантах осуществления, монтажные отверстия 809 раззенковываются, обеспечивая ровную и гладкую поверхность передней части 802. Хотя в варианте осуществления, представленном на фиг. 13, изображены одиннадцать монтажных отверстий 809, приспособленных для приема одиннадцати комплектов крепежных элементов, однако в других вариантах осуществления, предполагается использование любого числа монтажных отверстий. Также предполагается использование альтернативных способов крепления при монтаже режущей кромки 800 или других изнашиваемых элементов на нож землеройного орудия или другого рабочего орудия.
Границы раздела на теле 801 образует одну или несколько кромок, определяющих поверхности на теле. В частности, передняя верхняя кромка 838 располагается вдоль передней верхней границы раздела 818, а передняя нижняя кромка 840 располагается, по меньшей мере, вдоль части нижней границы раздела 820 между частью 810 внутренней стороны и частью 812 внешней стороны. Кромка 844 передней внешней стороны располагается вдоль границы раздела 822 передней внешней стороны между передней верхней кромкой 838 и передней нижней кромкой 840, а кромка 846 передней внутренней стороны располагается вдоль границы раздела 824 передней внутренней стороны между передней верхней кромкой 838 и передней нижней кромкой 840. Кроме того, тело 801 включает внешнюю нижнюю кромку 848, расположенную вдоль нижней внешней границы раздела 826 между передней нижней кромкой и задней частью 804, а внутренняя нижняя кромка 850 располагается вдоль нижней внутренней границы раздела 828 между передней нижней кромкой 840 и задней частью. Кромка 852 задней внешней стороны располагается вдоль границы раздела 830 задней внешней стороны и простирается между верхней частью 806 и внешней нижней кромкой 848, а кромка задней внутренней стороны располагается вдоль границы раздела задней внутренней стороны между верхней частью и внутренней нижней кромкой 850. Задняя верхняя кромка 856 располагается вдоль задней верхней границы раздела 836 и простирается между внешней задней кромкой 852 и внутренней задней кромкой, а задняя нижняя кромка 858 располагается вдоль задней нижней границы раздела 834 между внешней задней кромкой и внутренней задней кромкой. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, внешняя верхняя кромка 860 располагается вдоль внешней верхней границы раздела 835 между передней верхней кромкой 838 и задней верхней кромкой 856, а внутренняя верхняя кромка располагается вдоль внутренней верхней границы раздела между передней верхней кромкой и задней верхней кромкой. В некоторых вариантах осуществления, у различных кромок снимается фаска для формирования закругленных кромок и углов тела 801. Однако предполагается, что кромки тела 801 могут иметь острые углы, скосы под углом или любой другой подходящий профиль.
Как далее показано на фиг. 13-14, передняя часть 802 тела 801 образует переднюю поверхность 814. Передняя поверхность 814 простирается между кромкой 846 передней внутренней стороны, кромкой 844 передней внешней стороны, передней верхней кромкой 838 и передней нижней кромкой 840. Тело 801 может устанавливаться на монтажный край 68 землеройного орудия 66 таким образом, что передняя поверхность 814 смотрит в направлении от землеройного орудия. Передняя поверхность 814 включает скос 885 передней верхней кромки и скос 816 передней нижней кромки. Скос 885 передней верхней кромки располагается между передней верхней кромкой 838 и передней нижней кромкой 840, а скос 816 передней нижней кромки располагается между скосом 885 передней верхней кромки и передней нижней кромкой 840. В некоторых вариантах осуществления скос 816 передней нижней кромки, по существу, параллелен передней нижней кромке 840, а скос 885 передней верхней кромки, по существу, параллелен передней верхней кромке 838, однако возможна и другая геометрия. Передний скос 815 выполняется на передней поверхности 814 и ограничивается скосом 885 передней верхней кромки и скосом 816 передней нижней кромки.
Передняя нижняя поверхность 817 образуется передней поверхностью 814 между передней нижней кромкой 840 и скосом 816 передней нижней кромки, а передняя верхняя поверхность 887 образуется передней поверхностью 814 между скосом 885 передней верхней кромки и передней верхней кромкой 838. Передняя поверхность 819 скоса образуется на передней поверхности 814 передним скосом 815 и простирается между скосом 816 передней нижней кромки и скосом 885 передней верхней кромки. В некоторых вариантах осуществления, передняя поверхность 819 скоса смещена относительно передней нижней поверхности 817 и передней верхней поверхности 887 вдоль вертикальной оси в направлении задней части 804. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения передняя верхняя поверхность и передняя нижняя поверхность, по существу, лежат в одной плоскости.
Кромка 846 передней внутренней стороны включает внутреннюю нижнюю переднюю часть 841, выполненную примыкающей к передней нижней поверхности 817 вдоль границы раздела 824 передней внутренней стороны между частью 810 передней внутренней стороны и передней частью 802. Нижний переходной шов 821 образуется на передней поверхности 814 между скосом 816 передней нижней кромки и скосом 885 передней верхней кромки, а верхний переходной шов 889 образуется на передней поверхности 814 между нижним переходным швом 821 и скосом 885 передней верхней кромки. Передняя поверхность 819 скоса включает часть 823 нижнего переходного скоса, образованную между нижним переходным швом 821 и скосом 816 передней нижней кромки, а часть 891 верхнего переходного скоса образуется между верхним переходным швом 889 и скосом 885 передней верхней кромки. Основная передняя часть 825 скоса образована между верхним переходным швом 889 и нижним переходным швом 821. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, передняя поверхность 814 включает переднюю нижнюю поверхность 817, часть 823 нижнего переходного скоса передней поверхности 819 скоса, основную переднюю часть 825 скоса передней поверхности скоса, часть 891 верхнего переходного скоса и переднюю верхнюю поверхность 887. В некоторых вариантах осуществления, основная передняя часть скоса 825, по существу, параллельна передней нижней поверхности 817 и передней верхней поверхности 887, а части 891, 823 верхнего и нижнего переходного скоса соединяют основную переднюю часть скоса с передней верхней и нижней поверхностями 887, 817 соответственно, так что основная передняя часть скоса смещается от передней верхней и нижней поверхностей в направлении к задней части 804. Тем не менее, предполагается использование и другой не параллельной ориентации поверхностей.
Тело 801 также включает заднюю поверхность 827, образованную на задней части 804. Задняя поверхность 827 простирается между кромкой задней внутренней стороны, кромкой 852 задней внешней стороны, задней верхней кромкой 856 и задней нижней кромкой 858. В некоторых вариантах осуществления задняя поверхность 827, по существу, параллельна передней нижней поверхности 817 и передней верхней поверхности 887, а в некоторых вариантах осуществления задняя поверхность 827, по существу параллельна передней нижней поверхности 817, передней верхней поверхности 887 и основной переднюю части 825 скоса передней поверхности 819 скоса. В некоторых вариантах осуществления, например, на режущей кромке 800, показанной на фиг. 14, выполняется, по меньшей мере, одно углубление 893 на задней поверхности 827, проходящее между частью внутренней стороны 810 и частью внешней стороны 812. Хотя на фиг. 14 показаны четыре углубления 893, но возможны варианты осуществления с другим числом углублений, в том числе и без углублений. Углубления 893 выполняются на задней поверхности 827 для уменьшения веса и расхода материала для изготовления тела 801 и образования адекватной контактной поверхности режущей кромки 800 для зацепления с землеройным орудием, в частности, на монтажном крае. В некоторых вариантах осуществления, углубления 893 размещаются на задней поверхности 827 таким образом, что монтажные отверстия 809, используемые для крепежных элементов при монтаже режущей кромки 800 к землеройному орудию, не перекрываются углублениями 893. Внутренняя нижняя кромка 850 включает внутреннюю нижнюю изнашиваемую кромку 883, образованную вдоль внутренней нижней кромки, примыкающей к нижней изнашиваемой поверхности 879 и простирающейся между передней нижней кромкой 840 и нижней изнашиваемой кромкой 877.
Передняя поверхность 875 выполняется на нижней части 808. Передняя поверхность 875 простирается между передней нижней кромкой 840, задней нижней кромкой 858, внутренней нижней кромкой 850 и внешней нижней кромкой 848. Нижняя изнашиваемая кромка 877 размещается на нижней поверхности 875 между передней нижней кромкой 840 и задней нижней кромкой 858. Нижняя изнашиваемая кромка 877 простирается между внешней нижней кромкой 848 и внутренней нижней кромкой 850 и, по существу, параллельна передней и задней нижним кромкам 840, 858. Нижняя поверхность 875 представляет собой нижнюю изнашиваемую поверхность 879, образованную на нижней поверхности, простирающейся между передней нижней кромкой 840, нижней изнашиваемой кромкой 877, внешней нижней кромкой 848 и внутренней нижней кромки 850. Нижняя поверхность 875 включает нижнюю скошенную поверхностью 881, образованную на нижней поверхности, простирающуюся между задней нижней кромкой 848, нижней изнашиваемой кромкой 877, внешней нижней кромкой 848 и внутренней нижней кромкой 850.
В некоторых вариантах осуществления, тело 801 может устанавливаться на монтажный край 68 землеройного орудия, например, нож 66 землеройного орудия, показанный на фиг. 2, с возможностью избирательного размещения нижней части 808 тела между монтажным краем и обрабатываемой поверхностью или верхней части 806 тела между монтажным краем и обрабатываемой поверхностью. Другими словами, поскольку режущая кромка 800, по существу, симметрична, то режущая кромка может быть перевернута из первого монтажного положения, в котором нижняя часть 808 входит в зацепление с обрабатываемой поверхностью, во второе монтажное положении, в котором верхняя часть 806 входит в зацепление с обрабатываемой поверхностью. Данная взаимозаменяемость монтажных положений позволяет эксплуатировать угловой нож отвала 800 два срока: первый срок и второй срок, увеличивая эффективность и применимость каждого изнашиваемого элемента.
На фиг. 13-14 тело 801 режущей кромки 800 выравнивается таким образом, что передняя нижняя кромка 840 находится, по существу, вдоль продольной оси 85, а внутренняя нижняя передняя часть 841 совмещается с поперечной осью 90. Внутренняя нижняя изнашиваемая кромка совмещена с вертикальной осью 80.
В соответствии с фиг. 14, следующие соотношения между некоторыми размерами изнашиваемого элемента 800 не являются исчерпывающими, а представляют собой просто примеры геометрических соотношений размеров изнашиваемого элемента, раскрытого здесь. Тело 801 обладает высотой М, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 840 и передней верхней кромкой 838. Передняя нижняя поверхность 887 обладает высотой N передней верхней поверхности, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней верхней кромкой 838 и скосом 885 передней верхней кромки. Передняя нижняя поверхность 817 обладает высотой О передней нижней поверхности, измеренной вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 840 и скосом 816 передней нижней кромки. Тело 801 обладает толщиной Р нижней части тела, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней нижней поверхностью 817 и задней поверхностью 827. Тело 801 обладает глубиной Q скоса, измеренной вдоль вертикальной оси между нижней изнашиваемой кромкой 877 и задней нижней кромкой 858. Тело 801 обладает высотой R скоса, измеренной вдоль поперечной оси 90 между нижней изнашиваемой кромкой 877 и задней нижней кромкой 858. Часть 823 нижнего переходного скоса обладает высотой S нижнего переходного шва, измеренной вдоль поперечной оси 90 между скосом 816 передней нижней кромки и переходным швом 821. Передний скос 815 обладает глубиной T переднего скоса, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней нижней поверхностью 817 и поверхностью 819 скоса, в частности, основной передней части 825 скоса поверхности скоса. Тело 801 обладает толщиной W скоса, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней поверхностью 819 скоса, в частности, основной передней частью 825 скоса и задней поверхностью 827. Тело 801 обладает толщиной Y верхней части тела, измеренной вдоль вертикальной оси 80 между передней верхней поверхностью 887 и задней поверхностью 827. Нижняя изнашиваемая поверхность 879 обладает глубиной Z нижней изнашиваемой кромки, измеренной вдоль вертикальной оси между передней поверхностью 814 и нижней изнашиваемой кромкой 877.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой О передней нижней поверхности и высотой М тела составляет примерно 1:10 и примерно 3:10, а в других вариантах осуществления составляет примерно 1:5 и примерно 1: 4. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой О передней нижней поверхности и высотой М тела составляет самое большее 3:10, а в других вариантах осуществления составляет самое большее 1:4. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой О передней нижней поверхности и высотой М тела составляет примерно 1:5, а в других вариантах осуществления составляет примерно 1:4.
В некоторых вариантах осуществления соотношение между толщиной Р нижней части тела и толщиной W скоса составляет примерно 1:1 и примерно 3:2, в других вариантах осуществления составляет примерно 1:1 и примерно 5:4, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:1 и примерно 22:19 и примерно 19:16. В других вариантах осуществления, соотношение между толщиной Р нижней части тела и толщиной W скоса составляет примерно 1:1, а в других вариантах осуществления составляет примерно 11:10. В других вариантах осуществления, соотношение между толщиной Р нижней части тела и толщиной W скоса составляет примерно 19:16, а в других вариантах осуществления составляет примерно 22:19.
В некоторых вариантах осуществления соотношение между толщиной Y верхней части тела и толщиной W скоса составляет примерно 1:1 и примерно 3:2, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:1 и примерно 5:4, а в еще некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:1 и примерно 22:19 и примерно 19:16. В других вариантах осуществления, соотношение между толщиной Y верхней части тела и толщиной W скоса составляет, по меньшей мере, 1:1, или в других вариантах осуществления составляет, по меньшей мере, 11:10. В других вариантах осуществления, соотношение между толщиной Y верхней части тела и толщиной W скоса составляет примерно 19:16, а в других вариантах осуществления составляет примерно 22:19. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения толщина Y верхней части тела, по существу, равна толщине Р нижней части тела.
В некоторых вариантах осуществления соотношение между глубиной T переднего скоса и толщиной Р нижней части тела оставляет примерно 0:1 и примерно 3:10, или в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 1:5, или в других вариантах осуществления составляет примерно 3:19 и примерно 3:22. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Т переднего скоса и толщиной Р нижней части тела составляет, по меньшей мере, 1:10. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Т переднего скоса и толщиной Р нижней части тела составляет примерно 3:19, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:22.
В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Z нижней изнашиваемой кромки и толщиной Р нижней части тела оставляет примерно 0:1 и примерно 3:10, или в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 1:5, или в других вариантах осуществления составляет примерно 3:19 и примерно 3:22. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Z нижней изнашиваемой кромки и толщиной Р нижней части тела составляет самое большее 1:5, а в других вариантах осуществления составляет самое большее 3:20. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Z нижней изнашиваемой кромки и толщиной Р нижней части тела составляет примерно 3:19, а в других вариантах осуществления составляет примерно 3:22.
В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой R скоса и глубиной Q скоса составляет примерно 1:2 и примерно 1:1, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:2 и примерно 2:3, или в других вариантах осуществления составляет примерно 11:16 и примерно 11:19. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой R скоса и глубиной Q скоса составляет самое большее 3:5, а в других вариантах осуществления составляет самое большее 2:3. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между высотой R скоса и глубиной Q скоса составляет примерно 11:16, а в других вариантах осуществления составляет примерно 11:19.
Следует понимать, что описываемые здесь геометрические соотношения размеров режущей кромки 800 применимы к любым другим вариантам осуществления изнашиваемого элемента. Например, хотя на угловом ноже отвала 300, изображенном на фиг. 8-9, явно не отображена высота R скоса и глубина Q скоса, следует понимать, что подобные признаки углового ножа отвала 300 также могут иметь раскрытые геометрические соотношения.
На фиг. 15-16 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности другой режущей кромки 900. Режущая кромка 900 аналогична режущей кромке 800, показанной на фиг. 13-14, за исключением того, что режущая кромка 900 дополнительно включает нижний паз 981 указателя износа и нижнюю изнашиваемую поверхность 983, а также верхний паз 995 указателя износа и верхнюю изнашиваемую поверхность 997. Режущая кромка 900 представляет собой тело 901 в целом прямоугольной формы. Хотя не каждый признак режущей кромки 800 соответствует режущей кромки 900 на фиг 15-16, следует понимать, что, кроме верхнего и нижнего пазов 995, 981 указателя износа и верхней и нижней изнашиваемых поверхностей 997, 983, режущая кромка 900 осуществляет сходные функции, аналогичные описанным и представленным на фиг. 13-14, относительно режущей кромки 800. Кроме того, тело 901 режущей кромки 900 включает нижний паз 981 указателя износа и нижнюю изнашиваемую поверхность 983, а также верхний паз 995 указателя износа и верхнюю изнашиваемую поверхность 997. В частности, режущая кромка 900 представляет собой тело 901 в целом прямоугольной формы. Тело 901 имеет переднюю часть 902, заднюю часть 904, верхнюю часть 906, нижнюю часть 908, часть 910 внутренней стороны и часть 912 внешней стороны.
Тело 901 дополнительно включает переднюю нижнюю кромку 940, выполненную, по меньшей мере, на части передней нижней границы раздела 920 между передней частью 902 и нижней частью 908. Передняя нижняя кромка 940 совмещена с продольной осью 85. Передняя верхняя кромка 938, выполняется, по меньшей мере, вдоль части передней верхней границы раздела 918 между передней частью 902 и верхней частью 906. Передняя верхняя кромка 938, по существу, параллельна передней нижней кромке 940, или, по существу, совмещена с продольной осью 85. Кромка 946 передней внутренней стороны, выполнена, по меньшей мере, вдоль части границы раздела 924 передней внутренней стороны между частью 910 внутренней стороны и передней частью 902. Кромка 944 передней внешней стороны, выполнена, по меньшей мере, вдоль части границы раздела 922 передней внешней стороны между частью внешней стороны 912 и передней частью 902. Передняя поверхность 914 выполняется на передней части 902. Передняя поверхность 914 простирается между кромкой 946 передней внутренней стороны, кромкой 944 передней внешней стороны, передней верхней кромкой 938 и передней нижней кромкой 940. Скос 916 передней нижней кромки выполняется на передней поверхности 914 между передней верхней кромкой 938 и передней нижней кромкой 940. Скос 916 передней нижней кромки, по существу, параллелен передней нижней кромке 940. Скос 985 передней нижней кромки выполняется на передней поверхности 914 между передней верхней кромкой 938 и передней нижней кромкой 916. Скос 985 передней верхней кромки, по существу, параллелен передней верхней кромке 938. Передний скос 915 выполняется на передней поверхности 914 и ограничивается скосом 916 передней нижней кромки и скосом 985 передней верхней кромки. Передняя нижняя поверхность 917 располагается между скосом 916 передней нижней кромки и передней нижней кромкой 940, а передняя верхняя поверхность 987 располагается между скосом 985 передней верхней кромки и передней нижней кромкой 938. Кромка 946 передней внутренней стороны включает внутреннюю нижнюю переднюю часть 941, выполненную примыкающей к передней нижней поверхности 917 вдоль границы раздела 924 передней внутренней стороны между частью 910 передней внутренней стороны и передней частью 902. В дополнение, передняя поверхность 919 скоса образуется передним скосом 915 между скосом 916 передней нижней кромки и передней верхней кромкой 938. Передняя поверхность 919 скоса смещена относительно передней нижней поверхности 917 и передней верхней поверхности 987 вдоль вертикальной оси 80 в направлении задней части 904. Часть 923 нижнего переходного скоса располагается между передней нижней поверхностью 917 и передней поверхностью 919 скоса, а часть 991 верхнего переходного скоса располагается между передней верхней поверхностью 987 и передней поверхностью скоса. В некоторых вариантах осуществления, передняя нижняя поверхность 917 и передняя верхняя поверхность 987, по существу, параллельны, по меньшей мере, части передней поверхности 919 скоса. В некоторых вариантах осуществления, передняя нижняя поверхность 917 и передняя верхняя поверхность 987, по существу, лежат в одной плоскости.
На фиг. 15-16 тело 901 режущей кромки 900 выравнивается таким образом, что передняя нижняя кромка 940 находится, по существу, вдоль продольной оси 85, а внутренняя нижняя передняя часть 941 совмещается с поперечной осью 90. Нижний паз 981 указателя износа выполняется на передней поверхности 914, по существу, параллельно передней нижней кромке 940. В некоторых вариантах осуществления, нижний паз 981 указателя износа выполняется между передней нижней кромкой 940 и скосом 916 передней нижней кромки. Верхний паз 995 указателя износа выполняется на передней поверхности 914, по существу, параллельно передней верхней кромке 938. В некоторых вариантах осуществления, верхний паз 995 указателя износа выполняется между передней верхней кромкой 938 и скосом 985 передней верхней кромки. Хотя на фиг. 15-16 представлены верхние и нижние пазы 995, 981 указателя износа, имеющие округлый профиль, но возможно использование и других профилей, например, клинообразных или под другими углами. Нижняя изнашиваемая поверхность 983 располагается между передней нижней кромкой 940 и нижним пазом 981 указателя износа, а верхняя изнашиваемая поверхность 997 располагается между передней верхней кромкой 938 и верхним пазом 995 указателя износа.
Как показано на фиг. 16, высота V нижнего указателя износа, измеряется вдоль поперечной оси 90 между передней нижней кромкой 940 и нижним пазом 981 указателя износа, а высота U верхнего указателя износа, измеряется вдоль поперечной оси 90 между передней верхней кромкой 938 и верхним пазом 995 указателя износа. В некоторых вариантах осуществления, высота U верхнего указателя износа, по существу, равна высоте V нижнего указателя износа. Верхний и нижний пазы 981, 995 указателя износа имеют глубину Х указателя износа, которая, по существу, схожа с вышеописанной глубиной паза 381 нижнего указателя износа. Глубина Х указателя износа измеряется вдоль вертикальной оси 90 между передней нижней кромкой 940 и задней поверхностью нижнего паза 995 указателя износа
В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой V нижнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет примерно 1:20 и примерно 1:5, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 3:25. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой V нижнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет, по меньшей мере, примерно 1:10. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой V нижнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет примерно 13:100, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10. В некоторых вариантах осуществления соотношение между глубиной Х указателя износа и толщиной Р тела оставляет примерно 1:20 и примерно 2:5, или в некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 1:5, или в еще некоторых вариантах осуществления составляет примерно 1:8 и примерно 1:6. В некоторых вариантах осуществления, соотношение между глубиной Х указателя износа и толщиной P тела составляет примерно 13:100, а в других вариантах осуществления составляет примерно 4:25.
В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой U верхнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет примерно 1:20 и примерно 1:5, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10 и примерно 3:25. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой U верхнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет, по меньшей мере, примерно 1:10. В некоторых вариантах осуществления соотношение между высотой U верхнего указателя износа и высотой M тела, измеренной вдоль поперечной оси между передней нижней кромкой 940 и передней верхней кромкой 938, составляет примерно 13:100, или в других вариантах осуществления составляет примерно 1:10.
В некоторых вариантах осуществления, тело 900 может устанавливаться на землеройное орудие, например, нож 66 землеройного орудия, показанный на фиг. 2, с возможностью избирательного размещения нижней части 908 тела между монтажным краем и обрабатываемой поверхностью или верхней части 906 тела между монтажным краем и обрабатываемой поверхностью. Другими словами, поскольку режущая кромка 900, по существу, симметрична, то режущая кромка может быть перевернута из первого монтажного положения, в котором нижняя часть 908 входит в зацепление с обрабатываемой поверхностью, во второе монтажное положении, в котором верхняя часть 906 входит в зацепление с обрабатываемой поверхностью. Данная взаимозаменяемость монтажных положений позволяет эксплуатировать угловой нож отвала 900 два срока: первый срок и второй срок, увеличивая эффективность и применимость каждого изнашиваемого элемента. Пример нескольких сроков службы для режущей кромки 900 показан на фиг. 17-18.
На фиг. 17 показана режущая кромка 900 после первого срока службы, в течение которого тело 901 было установлено на землеройном орудии таким образом, что нижняя часть 908 входила в зацепление с обрабатываемой поверхностью. После повторного использования режущей кромки 900, нижняя часть 908 износилась таким образом, что сработалась вся нижняя изнашиваемая поверхность 983, а обрабатываемая поверхность доходила до нижнего паза 981 указателя износа. При обнаружении степени износа, показанной на фиг. 17, водитель или другой наблюдатель прекращает работу и переворачивает режущую кромку 900, у которой начнется второй срок службы. Во время второго срока службы, тело 901 устанавливается на землеройном орудии таким образом, что верхняя часть 906 тела 901 входит в зацепление с обрабатываемой поверхностью. На фиг. 18 показана режущая кромка 900 после второго срока службы. Как показано, верхняя часть 906 и нижняя часть 908 изнашиваются до точки, в которой полностью сработалась нижняя изнашиваемая поверхность 983 или верхняя изнашиваемая поверхность 997. Если водитель или другой наблюдатель обнаружит, что изнашиваемый элемент, например, режущая кромка 900 завершила свой второй срок службы, то полностью изношенный изнашиваемый элемент демонтируется с землеройного орудия и заменяется новой режущей кромкой или другим изнашиваемым элементом, чтобы избежать повреждения землеройного орудия.
На фиг. 19-20 представлен другой вариант осуществления изнашиваемого элемента, в частности другой вариант осуществления режущей кромки 1000. Режущая кромка 1000 представляет собой тело 1001 в целом прямоугольной формы. Тело 1001 имеет переднюю часть 1002, заднюю часть 1004, верхнюю часть 1006, нижнюю часть 1008, часть 1010 внутренней стороны и часть 1012 внешней стороны. Тело 1001 включает переднюю поверхность 1014, образованную на передней части 1002 между передним верхним краем 1038 и передним нижним краем 1040. Подобно режущей кромке 900, изображенной на фиг. 15-16, передняя поверхность 1014 включает нижний паз 1081 указателя износа, расположенный между передней нижней кромкой 1040 и передней верхней кромкой 1038, и верхний паз 1095 указателя износа, расположенный между передней верхней кромкой 1038 и нижним пазом указателя износа. Кроме того, передняя поверхность 1014 включает нижнюю изнашиваемую поверхность 1083, расположенную между передней нижней кромкой 1040 и нижним пазом 1081 указателя износа, и верхнюю изнашиваемую поверхность 1097, расположенную между передней верхней кромкой 1038 и верхним пазом 1095 указателя износа. В некоторых вариантах осуществления, нижний паз 1081 указателя износа, по существу, параллелен передней нижней кромке 1040, а верхний паз 1095 указателя износа, по существу, параллелен передней верхней кромке 1038, однако возможны и другие не параллельные варианты осуществления. В отличие от режущих кромок 800, 900, режущая кромка 1000, показанная на фиг. 19-20 не имеет передних скосов. Вместо этого, передняя поверхность 1014 является, по существу плоской, и параллельна задней поверхности 1027, образованной на задней части 1004. Следует понимать, не указано на фиг. 20, что размеры и соотношения, относящиеся к верхнему и нижнему пазам 995, 981 указателя износа, показанным на фиг. 15-16, также применимы к верхнему и нижнему пазам 1095, 1081 указателя износа, показанным на фиг. 19-20. В некоторых вариантах осуществления, например, на режущей кромке 1000, показанной на фиг 20, выполняется, по меньшей мере, одно углубление 1093 на задней поверхности 1027, проходящее между частью внутренней стороны 1010 и частью внешней стороны 1012. Хотя на фиг. 20 показаны четыре углубления 1093, но возможны варианты осуществления с другим числом углублений, в том числе и без углублений.
Тело 1001 также включает нижнюю поверхность 1075, образованную на нижней части 1008. Нижняя поверхность простирается между передней нижней кромкой 1040, задней нижней кромкой 1058, внутренней нижней кромкой и внешней нижней кромкой 1048. Нижняя изнашиваемая кромка 1077 выполняется на нижней поверхности 1075 между передней нижней кромкой 1040 и задней нижней кромкой 1058, причем нижняя изнашиваемая кромка 1077 простирается между внешней нижней кромкой 1048 и внутренней нижней кромкой 1077 или частью 1010 внутренней стороны. Нижняя изнашиваемая кромка 1077, по существу, параллельна передней и задней нижним кромкам 1040, 1058. Нижняя изнашиваемая поверхность 1079 выполняется на нижней поверхности 1075 между передней нижней кромкой 1040 и нижней изнашиваемой кромкой 1077. Нижняя скошенная поверхность 1081 выполнена на нижней поверхности 1075 между задней нижней кромкой 1058 и нижней изнашиваемой кромкой 1077.
На фиг. 25 представлена режущая кромка 1000, вошедшая в зацепление с обрабатываемой поверхностью 25. Хотя это и не показано на фиг. 25, следует понимать, что режущая кромка 1000 может устанавливаться на землеройном орудии так, что режущая кромка 1000 располагается указанным образом относительно обрабатываемой поверхности 25. Согласно фиг. 25, угол AA нижней скошенной поверхности измеряется как тупой угол между нижней скошенной поверхностью 1081 и задней поверхностью 1027. В некоторых вариантах осуществления, угол нижней скошенной поверхности АА самое большее равен 150 градусам. В других вариантах осуществления, угол нижней скошенной поверхности АА составляет от 90 градусов до 150 градусов. В некоторых вариантах осуществления, угол нижней скошенной поверхности АА составляет от 135 градусов до 150 градусов. В других вариантах осуществления, угол нижней скошенной поверхности АА составляет от 140 градусов до 145 градусов. В других вариантах осуществления, угол нижней скошенной поверхности АА равен примерно 143 градусам.
Тело 1001 может устанавливаться на монтажный край землеройного орудия, входя в зацепление с обрабатываемой поверхностью 25. При такой установке, угол ВВ среза обрабатываемой поверхности измеряется между нижней скошенной поверхностью 1081 и обрабатываемой поверхностью 25. В некоторых вариантах осуществления, угол среза обрабатываемой поверхности может быть меньше 3 градусов, а в других вариантах осуществления меньше 2 градусов. Кроме того, если тело 1001 установлено на землеройном орудии, в соответствии с фиг. 25, то угол СС среза задней поверхности измеряется между задней поверхностью 1027 и обрабатываемой поверхностью 25. В некоторых вариантах осуществления, угол СС среза задней поверхности составляет от 40 градусов до 60 градусов, а в других вариантах осуществления составляет от 45 градусов до 60 градусов. В некоторых вариантах осуществления, угол СС среза задней поверхности составляет примерно 47 градусов, а в других вариантах осуществления составляет примерно 57 градусов.
Угол износа DD измеряется как острый угол между плоскостью передней поверхности, выполненной вдоль передней поверхности 1014, и плоскостью скошенной поверхности, выполненной вдоль нижней скошенной поверхности 1081. В некоторых вариантах осуществления, угол износа DD составляет примерно 30 градусов. В других вариантах осуществления, угол износа DD составляет от 30 градусов до 90 градусов. В некоторых вариантах осуществления, угол износа DD составляет от 30 градусов до 45 градусов. В других вариантах осуществления, угол износа DD составляет от 35 градусов до 40 градусов. В некоторых вариантах осуществления, угол износа DD составляет примерно 37 градусов.
Было обнаружено, что размеры, соотношения и углы, описанные выше, относительно режущей кромке 1000 дают положительные результаты в увеличении срока службы изнашиваемых элементов, использующих данные размерности, например, углового ножа отвала или режущих кромок. При уменьшении толщины нижней поверхности износа 1079 по сравнению с ISO и другими стандартами была установлена, улучшенная способность изнашиваемого элемента, например, режущей кромки 1000, врезаться в обрабатываемую поверхность. Кроме того, при уменьшении угла АА нижней скошенной поверхности в сочетании с уменьшением глубины Z нижней изнашиваемой кромки уменьшается скольжение по обрабатываемой поверхности, или "лыжный эффект", особенно при недавней установке изнашиваемого элемента. В то же время, уменьшение угла ВВ среза обрабатываемой поверхности за счет увеличения угла АА нижней скошенной поверхности обеспечивает повышенную износостойкость материала, за счет более раннего входа в зацепление с обрабатываемой поверхностью. Это позволяет режущей кромке, угловому ножу отвала или другому изнашиваемому элементу более эффективно врезаться в обрабатываемую поверхность и увеличить время их эксплуатации до перестановки, что ведет к повышению эффективности работы.
Следует понимать, где применимо, что описываемые здесь геометрические соотношения размеров относительно режущей кромки 1000 применимы к любым другим вариантам осуществления изнашиваемого элемента. Например, хотя на угловом ноже отвала 300, изображенном на фиг. 8-9, явно не отображен угол АА нижней скошенной поверхности, следует понимать, что подобные признаки углового ножа отвала 300 также могут иметь раскрытые геометрические соотношения.
Пример нескольких сроков службы для режущей кромки 1000 показан на фиг. 21-22. На фиг. 21 показана режущая кромка 1000 после первого срока службы, в течение которого тело 1001 было установлено на землеройном орудии таким образом, что нижняя часть 1008 входила в зацепление с обрабатываемой поверхностью. После повторного использования режущей кромки 1000, нижняя часть 1008 износилась таким образом, что сработалась вся нижняя изнашиваемая поверхность 1083, а обрабатываемая поверхность доходила до нижнего паза 1081 указателя износа. При обнаружении степени износа, показанной на фиг. 21, водитель или другой наблюдатель прекращает работу и переворачивает режущую кромку 1000, у которой начнется второй срок службы. Во время второго срока службы, тело 1001 устанавливается на землеройном орудии таким образом, чтобы верхняя часть 1006 тела 1001 входила в зацепление с обрабатываемой поверхностью. На фиг. 22 показана режущая кромка 1000 после второго срока службы. Как показано, верхняя часть 1006 и нижняя часть 1008 изнашиваются до точки, в которой полностью сработалась нижняя изнашиваемая поверхность 1083 или верхняя изнашиваемая поверхность 1097. Если водитель или другой наблюдатель обнаружит, что изнашиваемый элемент, например, режущая кромка 1000 завершила свой второй срок службы, то полностью изношенный изнашиваемый элемент демонтируется с землеройного орудия и заменяется новой режущей кромкой или другим изнашиваемым элементом, чтобы избежать повреждения землеройного орудия.
Промышленная применимость
Промышленная применимость изнашиваемых элементов, раскрытых в настоящем описании, понятна из приведенного выше обсуждения. Настоящее изобретение применимо к любой машине, использующей землеройного орудие для рытья, снятия грунта скрепером, выравнивания, выемки грунта или любого другого подходящего действия, включающего сцепление с землей или другим обрабатываемым материалом. В машинах, используемых для таких действий, угловые ножи отвала, режущие кромки, а также других типы орудий для земляных работ способны быстро изнашиваться и требовать замены.
Следовательно, настоящее изобретение применимо ко многим типам машин и может использоваться для различных сред. Одним примером использования изнашиваемых элементов, в соответствии с данным изобретением, служит горнодобывающая промышленность, где рабочее орудие обычно используется для срезки, снятия грунта скрепером, рытья или очистки различных обрабатываемых материалов, включая скальные породы, гравий, песок, грязь и других в течение длительных периодов времени и с минимальным временем простоя. В таких сферах использования, увеличение срока службы изнашиваемых элементов, а также сведение к минимуму риска повреждения землеройных орудий дает определенное преимущество для увеличения эффективности работы. Настоящее изобретение обладает признаками, позволяющими увеличить срок службы изнашиваемых элементов, а также помочь в определении соответствующего времени замены или переворота изнашиваемых элементов на землеройном орудии.
Следует понимать, что приведенное выше описание содержит примеры раскрытой системы и способа. Тем не менее, предполагается, что другие варианты реализации изобретения могут отличаться в деталях от вышеприведенных примеров. Все ссылки на раскрытие или примеры подразумевают ссылку на конкретный пример, обсуждаемый в этот момент, и не подразумевает каких либо ограничений в отношении объема изобретения в более общем смысле. Все формулировки отличительных особенностей и пренебрежение определенными признаками предназначаются для указания на отсутствие предпочтения для данных признаков, а не для их полного исключения из объема изобретения, если не указано иное.
Перечисление диапазонов значений в основном служит для условного обозначения индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в данный диапазон, если здесь не указано иное, а каждое отдельное значение включается в описание, как если бы оно было указано здесь отдельно. Все описанные здесь способы могут выполняться в любом подходящем порядке, если здесь не указано иное, или иным образом явно не противоречит контексту.
Соответственно, данное изобретение включает все модификации и эквиваленты предмета изобретения, изложенные в формуле изобретения, приложенной к данному документу в соответствии с действующим законодательством. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех их возможных вариантах охватывается настоящим описанием, если не указано иное или иным образом явно не противоречит контексту.