[实用新型]一种挖斗及具有该挖斗的挖掘机

说明书

本实用新型提供了一种挖斗及具有该挖斗的挖掘机，该挖斗包括挖斗本体和固定在挖斗本体的铲口底沿的多个铲齿，多个铲齿沿所述底沿依次间隔固定设置；沿所述挖斗本体的宽度方向，底沿具有多个间隔配置的下凹谷部，以设置相应的所述铲齿；所述铲齿的齿尾开设有适配槽，所述适配槽的上、下部槽壁分别适配于所述谷部区域处的所述底沿的上、下表面。应用本方案，可有效解决现有挖斗无法有效兼顾挖斗承载强度及自重较高的问题，通过铲齿固定适配结构的优化，构建挖斗几何形态的改变，由此弱化了对材料力学性能的苛求，从而可有效降低高成本材料的选择；本方案以低廉的材料费用与制造成本，可保证综合使用性能的可靠与安全，并具有修护便捷的可操作性。

技术领域

本实用新型涉及挖掘机械技术领域，尤其涉及一种挖斗及具有该挖斗的挖掘机。

背景技术

众所周知，在挖掘机作功的全过程，挖斗起到关键的“抓手”作用，其主要结构包括挖斗本体10及沿本体铲口底沿101间隔配置的铲齿20。请参见图1，该图示出了现有技术中一种典型挖斗的装配关系示意图。在安装铲齿 20区域的底沿101区域，通常采用加厚耐磨碳钢板与铲斗主体10焊接而成，以对挖斗主体10与铲齿20两者材料力学性能的差异性进行过渡，并保证挖斗前端的耐磨性能。

使用状态下，铲齿与挖斗本体承受挤压、冲击载荷C、弯曲力矩载荷M (或反方向M')及表面摩擦力(图中未示出)的作用。请一并参见图2和图 3，图2为铲斗受力状态的示意简图，图3为单个铲齿受力状态的局部示意图。

其中，铲齿对挖斗前端区域结构传递的载荷应力分布示意如图4和图5 所示；可以理解的是，双向弯曲力矩(M和M')中的M方向弯曲力矩，是实际应用中的主要弯曲力矩，故本文仅M方向弯曲力矩进行表达，以简要清晰示明应力分析关系。如图4所示A-A剖切面，弯曲力矩通过铲齿作用于挖斗前端结构的每个截面上的正应力相等，且与铲齿边缘的剪应力相同。如图5 所示B-B剖切面，弯曲力矩通过铲齿作用于挖斗前端结构的应力分布为：作用于上方的正应力随力臂延长而减小，作用于下方的正应力随力臂延长而增大；同时，铲齿边缘对挖斗前端结构的剪应力随力臂延长而与正应力变化相同。

对于相对恶劣使用工况条件，现有挖斗大多通过高强度材料和/或增大结构尺寸进行保障。通常，挖斗上的铲齿采用每吨材料费用万元以上计价的高强度、高耐磨特种合金钢材料铸造制成，例如，ZG30CrNi2MO、ZG35CrMO 或35CrMn6Mo等。同时，挖斗本体前端装配铲齿的加厚耐磨碳钢板价格约 0.5万元/吨，例如，NM400等耐磨碳钢；鉴于其力学特性介于铲齿及主体材料(如Q345b结构钢)之间，为保证与挖斗本体主体材料的焊接工艺性，与弥补其传递铲齿载荷能力的不足，需要大幅度增加该区域的材料厚度至本体主体材料(如Q345b结构钢)的1至2倍，成本较高。

此外，目前挖斗本体采用等厚度钢板切割、钣金弯曲为单个零件，再采用焊接方式不断叠加单个零件而一体化成型，受其自身结构的限制，挖斗本体存在较多质量冗余，产品重量偏重。

有鉴于此，亟待针对现有挖掘机用挖斗进行结构优化，以克服上述技术缺陷。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种挖斗及具有该挖斗的挖掘机，以解决现有挖斗无法有效兼顾挖斗承载强度及自重较高的问题。

本实用新型提供的挖斗，包括挖斗本体和固定在所述挖斗本体的铲口底沿的多个铲齿，多个所述铲齿沿所述底沿依次间隔固定设置；沿所述挖斗本体的宽度方向，所述底沿具有多个间隔配置的下凹谷部，以设置相应的所述铲齿；所述铲齿的齿尾开设有适配槽，所述适配槽的上、下部槽壁分别适配于所述谷部区域处的所述底沿的上、下表面。

优选地，相邻两个所述谷部之间的所述底沿配置为上凸峰部。

优选地，相邻两个所述谷部之间的所述底沿配置为平板部。

优选地，沿所述挖斗本体的进深方向，所述谷部及其下凹空间的横截面配置为呈逐渐递减的趋势变化。