用于土方机械的铲斗唇的制作方法

本发明涉及一种用于土方机械的铲斗唇，例如，用于建筑和采矿工作的挖掘机或装载机等。

背景技术：

通常，在建筑工程、采矿工程等中使用土方机械，例如挖掘机或装载机。这些机器通常包括收集物料的铲斗或铲子。主要在该铲斗的前部区域，通常也称为叶片，会承受高应力和极大的磨损。因此，这些叶片通常具有多个内置的保护或磨损元件。

这些保护元件包括：

-齿部：用于穿透土壤和保护铲斗的叶片；

-齿杆：用于保护叶片和固定齿部；

-前挡装置：用于保护在齿部之间包括的区域中的唇部，并也执行穿透功能，但其穿透功能比齿部弱；

-侧挡装置：保护铲斗的侧面。

所有这些元件通常统称为保护或磨损元件，它们会承受高机械应力、塑性应变以及强烈磨损。因此，当持续受到磨损时，需要经常更换这些元件。

根据土壤对其的磨损程度和机器的尺寸，保护或磨损元件可以通过机械方式固定或焊接。如果这些元件通过机械方式固定，则它们可以更容易、更快速地进行更换，而如果这些元件是焊接的，则它们价格会更低，但更难更换，并且存在因焊接而损坏叶片的风险。

根据叶片的厚度，它们通过轧制或铸造被制造，例如，小于140-160mm的叶片被轧制，而较大的叶片通过铸造被制造。

在通过铸造制成的叶片中，接合器(adapter)也通过铸造制成。根据厚度使用不同类型的系统制造叶片的原因是，对于轧制，大于140-160mm的厚度不能提供所需的耐磨性或柔韧性。利用如此厚的厚度，制造非常厚重且坚硬的叶片。

如果承受工作应力，叶片的前部损坏，必须进行维修或翻新，为此，必须停止机器，从而会增加运行成本并降低机器生产率。

为了在铲斗阻力和铲斗重量之间找到平衡，通常会在其中形成腔体和张紧元件。例如，这些腔体用于容纳前挡装置，并且张紧元件通常放置在铲斗中、突起的正后方，以便在使用土方机械时传递应力。

本发明的目的是提供一种用于土方机械的铲斗，其优化了使用机器时产生的应力分布，从而提高了阻力并减少了维修和翻新的需要。

除了优化应力分布之外，另一个目的是提供一种用于土方机械的铲斗，其重量尽可能地轻，同时保持或提高阻力。

技术实现要素：

本发明的用于土方机械的铲斗唇(lipofscoop)有助于解决上述缺点，并且具有下面将描述的其他优点。

根据本发明的用于土方机械的铲斗唇包括：

-设置有多个突起(也可以称为铸鼻部)的前叶片，用于放置多个齿部；

-放置在所述突起之间的多个前腔体，用于放置多个前挡装置；以及

-多个张紧元件，用于传递使用铲斗时产生的应力；

其特征在于，所述张紧元件布置在所述突起之间、所述前腔体之后。

换句话说，本发明的目的是去除突起后面(这是最重的区域)的大量材料，并将材料(张紧元件)保持在前腔体的后面，尽管由于制造和硬度问题，所述张紧元件和所述腔体的几何形状可能不精确。

由于张紧元件的这种布置，在使用机器时的应力分布被优化，获得更灵活的铲斗，并且使该铲斗经受更少的疲劳，从而需要更少的维修任务。

根据优选实施例，所述张紧元件布置在所述铲斗的下部，此外，所述铲斗的下部可以包括第二腔体，在所述第二腔体之间限定所述张紧元件。

有利地，根据本发明的唇部包括具有不同形状的内部张紧元件和外部张紧元件。术语“外部张紧元件”用于表示位于更靠近铲斗端部的张紧元件，而术语“内部张紧元件”是指不靠近铲斗端部的其余的张紧元件。

例如，所述内部张紧元件大致为矩形，所述外部张紧元件为梯形，其最宽侧朝向所述前腔体。

所述前腔体优选在所述铲斗的上部和后部延伸。

根据一个优选实施例，铲斗唇的前部中的所述前腔体由三个平面限定。例如，所述平面包括中心面和两个侧面，其中，所述中心面大致为矩形，所述侧面为梯形。

为了使铲斗唇更容易穿透土壤并易于修理，所述前腔体之间的所述铲斗的上部区域大致为平面。

附图说明

为了更好地理解前文的描述，附图中仅通过非限制性示例的方式示意性地示出了实用性的实施例。

图1是根据本发明的用于土方机械的铲斗唇的顶部透视图；

图2是根据本发明的用于土方机械的铲斗唇的底部透视图；

图3是根据本发明的用于土方机械的铲斗唇的顶部平面图；

图4是根据本发明的用于土方机械的铲斗唇的底部平面图；

图5是根据本发明的用于土方机械的铲斗唇的细节的顶部透视图；以及

图6和图7是根据本发明的铲斗唇的透视图和平面图，其中示出了使用土方机械时应力的累积。

具体实施方式

如图所示，根据本发明的用于土方机械的铲斗唇(bucketlip)包括限定在铲斗唇前缘上的前叶片1，该前叶片1设有多个突起2，通常也称为铸鼻部，以用于放置相应的齿部(在图中未示出，因为它们是已知的和常规的)。

此外，该唇部还包括用于放置相应前挡装置(在图中未示出，因为它们是已知的和常规的)的前腔体3。

齿部和前挡装置被认为是保护和磨损元件，需要时可将其移除并更换。

根据所描述的实施例，所述前腔体3在铲斗的上部和下部延伸，并且当前挡装置放置到位时，它们防止该防挡装置大幅从铲斗伸出。

根据本发明的铲斗唇还包括多个张紧元件4，其主要分散使用铲斗时产生的应力。考虑到突起2被放置在铲斗的前部，这些张紧元件4被布置在突起2之间、前腔体3之后，即在所述前腔体3的后面。

在所示实施例中，该张紧元件4布置在铲斗的下部，并限定在多个第二腔体5之间。这些第二腔体5的目的是减轻铲斗的重量，有利于在使用机器时降低燃料消耗。

应该指出的是，这些张紧元件4的尺寸和形状将根据铲斗必须承受的应力和其位置制成。例如，从图2和图4中可以看出，内部张紧元件大体上为矩形，而外部张紧元件为梯形，其最宽侧朝向前腔体3。张紧元件的形状是试图覆盖前腔体3的后部的结果，而其规则是第二腔体5必须尽可能大，以便在叶片阻力和制造该叶片的过程之间找到平衡。

从图5中可以更详细地看到，每个前腔体3由三个平面限定：中心面31和前部的两个侧面32。两个侧面32相对于中心面31倾斜，与该中心面31形成钝角。这些前腔体3的几何形状适合于容纳前挡装置，实际上，如上所述，这些腔体被用于减轻重量，也用于防止防挡装置从突起中伸出，从而保护它们免受磨损。这些面的几何形状还具有减少和改善应力分布的功能。

根据所示的实施例，尽管它们可以具有任何合适的形状，但中心面31大致为矩形，侧面32为梯形。

前腔体3的这种构造允许在叶片的前部和防挡装置之间提供更大的接触表面，从而最小化磨损并使其维修更容易。这样的目的是增加叶片的正面接触区域，以减少防挡装置和叶片之间的相对运动，该相对运动是引起接触区域的内部磨损的原因。

此外，为了更容易地对根据本发明的铲斗执行维修和翻新任务，前腔体3之间的铲斗的上部区域6大致为平面。

图6和图7的目的是描述使用土方机械时应力的积累。为此，“+”符号表示应力积累较多的区域，“+”符号越多，该区域中积累的应力就越大。因此，那些带有“+++”的区域是应力累积最高的区域。

由于在突起2之间设置了张紧元件4，并且不像现有技术中常规的那样与突起对齐，因此实现了更好的应力分布，使得铲斗更灵活并且更不易于疲劳。

尽管已经参考了本发明的具体实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，描述的土方机械的铲斗唇易于进行多种变化和修改，并且在不脱离由所附权利要求限定的保护范围的情况下，所有前述细节可以用其他技术上等同的细节进行替换。