[发明专利]具有尖端和适配器的地面接合工具齿组件

说明书

技术领域

本发明整体涉及具有地面接合工具的土方作业机器，具体地，涉及具有附接到这种地面接合工具的前边缘或基部边缘的可更换尖端和适配器系统的齿组件。

背景技术

本领域已知的土方运动机器用于挖掘到土壤或石头中并将松动的作业材料从工地的一个位置运动到另一位置。这些机器和设备通常包括容纳发动机并具有通过发动机驱动的后轮、履带或类似部件的主体部分以及用于操纵者的升高的驾驶室。机器和设备还包括关节运动机械臂或例如Z杆连接机构的其他类型的连接机构，用于操纵机器的一个或多个工具。连接机构能够升高和降低工具和使工具转动从而以希望的方式接合地面或其他作业材料。在土方运动应用中，机器或其他设备的工具是铲斗，其设置有在基部边缘上的坡口唇或铲板，以运动或挖掘污物或其他类型的作业材料。

为了促进土壤运动过程以及延长工具的使用寿命，多个齿组件沿着工具的基部边缘间隔开并附接到工具的表面。齿组件从基部边缘向前突出为第一接触点并穿透作业材料，以减小基部边缘的磨损量。对于这种布置，齿组件受到由与作业材料反复接合造成的磨损和破损。最终，齿组件必须更换，但工具在多个齿组件更换周期中保持可用。根据设备的各种使用和作业材料，还可能希望更换齿组件的类型或形状以最有效地利用工具。

在许多工具中，齿组件的安装和更换可通过将齿组件设置为两件式系统来促进。系统可包括附接到工具的基部边缘的适配器、能够附接到适配器的地面接合尖端和在使用过程中将尖端固定到适配器的保持机构。适配器可焊接、栓接或以其他方式固定到基部边缘，接着尖端可附接到适配器并通过保持机构保持就位。尖端忍受由与作业材料接合造成的大部分冲击和磨损并比适配器更快磨损和更频繁地断裂。因此，多个尖端可附接到适配器、磨损并在适配器本身必须更换之前更换。最终，适配器会磨损并需要在工具的基部边缘磨坏之前更换。

挖掘齿组件的一个实例在授予Fellner的美国专利No.4949481中示出和描述。铲斗的挖掘齿具有相交的凹形顶表面和凸形底表面，从而形成前切削刃。侧壁连接两个表面并是具有犁壁形状的凹形。齿的后部设置有用于将挖掘齿安装到铲斗的安装组件。底表面从前切削刃到后部连续会聚；而顶表面从前切削刃到后部首先会聚然后发散。后部包括柄接收腔，其顶壁和底壁随着腔在齿内向前延伸而会聚，以给予腔从侧面看三角形或楔形的形状。

授予Fellner的美国专利No.5018283提供一种装载机铲斗齿的实例。装载机铲斗的挖掘齿包括具有凹形构造的顶表面和具有平的前部和凸形后部的底表面。平的前部和顶表面相交以形成前切削刃。侧壁连接两个表面并为具有犁头形状的凹形。齿的后部设置有用于将其安装到铲斗的安装组件。底表面从前切削刃到后部连续会聚，而顶表面从前切削刃到后部首先会聚然后发散。后部包括柄接收腔，其底壁向内延伸，其顶壁具有基本平行于底壁延伸的第一部分和朝着底壁倾斜并延伸到圆的前部的第二部分。

授予Stephenson的美国专利No.2982035提供一种挖掘机齿的实例，该齿具有附接到挖具主体的前边缘的适配器和附接到适配器的尖端。尖端包括会聚成相对尖点的上表面和下表面，且尖端具有水平对称平面。适配器的上下表面具有凹入的中心表面，上中心表面具有从对称平面向上发散并拐弯成适配器的前表面的前表面。尖端的内部具有对应的平面表面，其通过适配器的中心表面接收并包括前表面，此前面在接近前表面时从对称平面发散，且尖端的前表面中的一个在所述部件适当地组装时邻接适配器的前表面。

讨论的工具可用在具有不同操作条件的各种应用中。在装载机应用中，安装在轮式装载机或者履带装载机的前面的铲斗具有随着装载机机器向前驱动沿着地面刮擦并挖入土壤或作业材料堆中的底表面和基部边缘。随着铲斗进入堆，齿组件上的力推动尖端与对应适配器接合。借着，铲斗升高并承受作业材料的载荷，装载机运动并在另一位置倾卸作业材料。在铲斗升高经过作业材料时，力向下施加在齿组件上。由于与作业材料的刮擦和接合的组合，以及在底表面由于更频繁接合作业材料通常更快磨损的其他类型的底部磨损应用中，尖端的磨损材料从尖端的前部和尖端和适配器的底表面磨损掉。尖端前部处的磨损材料的丧失使得尖端的最初尖的前端转变成圆的钝的表面，类似于将手从具有延伸的手指变为具有闭合的拳头。磨损的形状在装载机向前运动时在挖经作业材料方面效率变低，虽然尖端可能仍具有足够的磨损材料以在更换前在工具上使用一段时间。