ДРОБИЛЬНЫЙ КОВШ
CRUSHING BUCKET

Изобретение относится к дробильному ковшу, выполненному в виде ковша экскаватора или ковшового погрузчика и содержащему донную плиту, боковые стенки и рабочие вальцы, установленные в задней части ковша с возможностью вращения вокруг своей оси, при котором происходит дробление материала в ковше и одновременная подача раздробленного материала из ковша между рабочими вальцами или через них, а также содержащему кожухи для механического привода и подшипниковых опор рабочих вальцов, ограниченные каркасными панелями, выполненными с возможностью прикрепления обойм подшипников вальцов.
Ковш такого типа известен из международной патентной заявки WO 0158595. Особенностью известного ковша являются дробильные зубья, установленные между кромками рабочих вальцов. Конструкция такого типа требует множества элементов, присоединяемых с помощью сварки. Недостаток такой конструкции состоит в том, что каждый отдельный приваренный элемент представляет собой источник концентрации напряжений, что приводит к худшей усталостной прочности. Особенно слабыми местами являются места соединения, перпендикулярные продольному направлению оси, а также концевые участки сварки на оси.
Задачей изобретения является разработка ковша упомянутого выше типа, который не имеет указанных недостатков.
Согласно изобретению эта задача решена посредством того, что рабочий валец содержит по меньшей мере один дробильный рабочий орган, который является сплошным элементом, проходящим по всей длине оси.
Если дробильный рабочий орган проходит непрерывно по всей длине оси, сварной шов для присоединения дробильного рабочего органа к оси может быть выполнен в виде непрерывного шва, длина которого равна длине всей оси, что устраняет множество концевых участков сварки. Кроме того, все сварные швы расположены по длине оси, и отсутствует необходимость в сварных швах, расположенных перпендикулярно продольному направлению оси. Таким образом, устранен главный недостаток прототипа, т.е. не допускается концентрация напряжений, возникающих в валу.
В то же время, дробильный рабочий орган согласно изобретению является конструкционным элементом, который функционирует не только как дробильный элемент, но и как силовой элемент, повышающий прочность оси.
Один примерный вариант выполнения изобретения более подробно описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - перспективный вид сзади ковша согласно изобретению, вместе с его рабочими вальцами, частично в разрезе, и
фиг.2 - рабочий валец согласно одному варианту выполнения изобретения.
Ковш согласно изобретению может быть присоединен в качестве ковша экскаватора или ковшового погрузчика, с этой целью ковш на своей верхней стороне содержит присоединительные проушины 8.
Ковш 1 содержит донную плиту, боковые стенки 3 и рабочие вальцы 6, установленные в задней части ковша с возможностью вращения вокруг своих осей 6а, при котором происходит дробление материала в ковше и одновременная подача раздробленного материала из ковша между рабочими вальцами 6 или через них.
К задней части боковых стенок 3 присоединены кожухи 4 для механического привода и подшипниковых опор вальцов 6. Кожухи 4 содержат наружные боковые стенки 4а. В показанном варианте кожухи 4 отделены от внутреннего пространства ковша каркасными панелями 4b, выполненными с возможностью прикрепления обойм (не показаны) подшипников вальцов 6. В показанном варианте каркасные панели 4b являются непосредственным продолжением боковых стенок 3 и изготовлены из того же материала, что и боковые стенки 3.
Каркасные панели 4b содержат приемные и присоединительные приспособления 5 для вальцов 6, образующие установочную направляющую 5а и приемные выемки 5b, в которые вальцы 6 вместе с подшипниками и приводными зубчатыми колесами могут устанавливаться на место сзади ковша в качестве единого узла.
В показанном варианте выполнения вальцы 6 расположены в находящемся в рабочем положении ковше горизонтально, однако они могут также быть расположены вертикально. Кроме того, в изображенном варианте каркасные панели 4b находятся между наружными боковыми стенками 4а кожухов 4 на некотором расстоянии от стенок 4а, что обеспечивает расположение шестерни и подшипниковых узлов между каркасными панелями 4b и стенками 4a.
Дополнительные элементы 4d, выполненные с возможностью присоединения к задним элементам каркасных панелей 4b, ограничивают приемные выемки 5b вальцов, находящиеся в каркасной панели, и блокируют направляющую 5a по направлению к приемным выемкам. Шестерня и подшипниковые узлы, установленные между каркасными панелями 4b и стенками 4a, выполнены с возможностью закрытия сзади при помощи установки съемных задних панелей 4c на задней стороне ковша. Предпочтительно каждая задняя панель 4c одной своей кромкой прикреплена болтами или винтами к каркасной панели 4b и к дополнительному элементу 4d, а другой кромкой - к задней стороне наружной боковой стенки 4a. Таким образом стенки 4а образуют наружные стороны кожухов 4 в виде гладких износостойких плит, которые не требуется открывать. В процессе работы ковшом задние панели 4 с кожухов 4 не подвергаются значительным нагрузкам от камней, что обеспечивает возможность их открытия даже после продолжительного периода работы.
Валец 6 согласно одному варианту выполнения изобретения изображен более подробно на фиг.2 без шестерен и подшипниковых узлов, устанавливаемых на концах оси 6а. В данном случае валец 6 сформирован на удлиненной оси 6а. Валец 6 содержит четыре экземпляра дробильных рабочих органов 7 (один на фиг.2 не виден), каждый из которых проходит по существу по длине оси 6а, исключая его крайние концы. Дробильные рабочие органы 7 распределены по вальцу 6 с окружными интервалами 90 градусов. Количество дробильных рабочих органов 7 на вальце 6 может равняться, например, трем, в таком случае дробильные рабочие органы 7 распределены по вальцу 6 с окружными интервалами 120 градусов. Количество дробильных рабочих органов 7 может отличаться от приведенных выше, рабочие органы 7 распределены на вальце 7 предпочтительно с равными окружными интервалами. Кроме того, дробильные рабочие органы 7 предпочтительно выполнены из материала (легированная сталь), который обладает большей износостойкостью, чем материал оси.
Дробильный рабочий орган 7 содержит удлиненное ребро 7a, размещенное продольно на оси 6a, предпочтительно на всем ее протяжении. С этой целью форма донной поверхности ребра 7а предпочтительно соответствует контуру оси 6a в ее поперечном сечении. Кроме того, ребро 7a содержит зубцы 7b, выполненные на верхней поверхности, противоположной указанной донной поверхности. Зубцы 7b расположены вдоль ребра 7a с равными интервалами по всей его длине. Зубцы 7b расположены на ребре 7а таким образом, чтобы они были направлены от центра в радиальном направлении вальца 6, посредством чего образуется дробильный рабочий орган 7 зубчатого типа. Зубец 7b может быть приварен или усилен с помощью износостойкой наплавки. Зубец может также содержать отдельно припаянный выступ.
Ребро 7a и, следовательно, дробильный рабочий орган 7 присоединены к оси 6а с помощью сварки. Дробильный рабочий орган 7 может быть приварен к оси 6а сварным швом, проходящим по существу по всей длине оси 6а. Сварной шов повторяет форму и направление кромок донной поверхности ребра 7a, которая в данном варианте выполнения расположена вдоль оси 6a и является прямой. Это позволяет избежать сварных швов, расположенных перпендикулярно продольному направлению оси 6a.
Кроме того, зубцы 7b соседних дробильных рабочих органов 7 могут совпадать друг с другом по направлению оси 6a вальца 6. Тем не менее, зубцы 7b соседних дробильных рабочих органов 7 могут также располагаться со смещением друг относительно друга по направлению оси 6а вальца 6. Например, смещение между такими элементами может быть равно половине интервала между двумя соседними зубцами 7b дробильного рабочего органа 7, как показано на фиг.1 и 2.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения дробильный рабочий орган 7 имеет такую форму, что он образует плавную спираль вдоль поверхности оси.
Настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами выполнения и может применяться во множестве вариантов в объеме патентной охраны, определенном формулой изобретения. Например, зубцы 7b могут иметь форму, отличную от прямоугольной, или вал может иметь в поперечном сечении форму, отличную от круглой, в частности, на продольном участке оси в месте размещения дробильного рабочего органа.