用于土方作業(yè)輥的磨損帽的制作方法
【專利說(shuō)明】用于土方作業(yè)輥的磨損帽
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2013年3月18日提交的題為“Wear Cap for an Earth WorkingRoll”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/803043的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用整體合并與此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于諸如在輥式破碎機(jī)、露天采礦機(jī)、地下采礦機(jī)器、研磨機(jī)器等中使用的土方作業(yè)輥的帽。
【背景技術(shù)】
[0004]涉及采礦、建造和公共作業(yè)的許多機(jī)器使用被驅(qū)動(dòng)用于土方材料的破碎、采礦、研磨等的輥。這些土方作業(yè)輥包括接合待加工材料的磨損組件的陣列。組件通常包括具有沖擊面的部件，沖擊面可釋放地固定到附接到輥的基部。具有沖擊面的這些部件是在一定長(zhǎng)度的使用之后更換的磨損部件。
[0005]作為一個(gè)例子，土方作業(yè)尖端可設(shè)置在用于在采礦操作中土方材料處理的輥式破碎機(jī)內(nèi)。圖1示出雙輥破碎機(jī)10，其包括一對(duì)相對(duì)的輥12以破碎開(kāi)采的材料14。每個(gè)輥12裝配有被構(gòu)造成沖擊和分離材料的尖端20的陣列。尖端固定到輥12。通常，輥12在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使得尖端20在正常操作期間從頂部朝著彼此驅(qū)動(dòng)。但是，輥可以在相反方向上操作以清理破碎機(jī)。另外，輥可以被設(shè)計(jì)成使得尖端在正常操作期間在輥的底部處朝著彼此驅(qū)動(dòng)。經(jīng)過(guò)輥式破碎機(jī)的破碎材料14A沉積在輸送機(jī)上以便輸送，進(jìn)行另外處理。
[0006]這種機(jī)械通常是處理操作的關(guān)鍵設(shè)備和重要部件。使得用于磨損部件的維護(hù)和整修的停機(jī)時(shí)間最小是優(yōu)先的。對(duì)于尖端的陣列，尖端的更換可以使得設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不能操作。
[0007]尖端與基部緊密裝配以便為尖端提供足夠的支承。即使這樣，由于土方細(xì)粒的侵入以及破碎或采礦操作的無(wú)序本質(zhì)，細(xì)粒通常嵌入縫隙和開(kāi)口。細(xì)粒固結(jié)成具有類似于水泥的密度和結(jié)合配合表面的固結(jié)體。通常需要施加力或切割炬將部件分離。會(huì)需要對(duì)部件進(jìn)行錘擊和撬動(dòng)，這會(huì)造成目標(biāo)部件的破損和粉碎。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明涉及一種在用于例如破碎機(jī)、露天采礦機(jī)、地下采礦機(jī)器、研磨機(jī)器等采礦、建造和公共作業(yè)機(jī)器的土方作業(yè)輥上使用的改進(jìn)磨損帽組件。
[0009]與從動(dòng)輥的操作相關(guān)的極度磨損主要出現(xiàn)在沖擊土方材料的部件的前端，并且在破碎機(jī)的材料流動(dòng)的主要方向上。因此，這種部件在破碎機(jī)內(nèi)的其他部件之前磨損掉。對(duì)于本發(fā)明的構(gòu)造，只需要更換磨損帽，并且相繼的磨損帽可以安裝到相同基部。與更換傳統(tǒng)尖端相比，通過(guò)只更換磨損帽，對(duì)于較少的設(shè)備停機(jī)時(shí)間來(lái)說(shuō)，生成較少的丟棄材料，并且需要較少步驟。本發(fā)明的構(gòu)造允許成本有效的部件。在優(yōu)選構(gòu)造中，磨損帽是鑄件，而不需要加工該部件。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，磨損帽組件包括接合土方材料的磨損帽和附接到輥的基部。磨損帽包括向后延伸并接收到基部的凹部?jī)?nèi)的凸緣。夾持器可將磨損帽可釋放地固定到基部。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，磨損帽組件包括具有用于接收基部的座的空腔的磨損帽。磨損帽和座包括位于頂部表面和底部表面上的向后延伸的導(dǎo)軌和凹槽，以便將磨損帽穩(wěn)定和固定保持到基部。在操作期間，磨損帽以高速?zèng)_擊材料，并經(jīng)受顯著負(fù)載。凹槽接收組件上的導(dǎo)軌，并且與座和空腔的相應(yīng)側(cè)表面一起，抵抗和吸收磨損帽上的側(cè)向沖擊。磨損帽和座的相應(yīng)頂部表面和底部表面抵抗和吸收磨損帽的豎直沖擊。
[0012]更新從動(dòng)輥上的磨損的磨損帽也可容易和快速地實(shí)現(xiàn)，而沒(méi)有錘擊。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，將磨損帽保持到基部的夾持器被釋放。每個(gè)磨損的磨損帽與其基部的座分離，并且磨損帽凸緣與基部的凹部分離。新的磨損帽接收座，其中磨損的磨損帽被移除，并且凹部接收新的磨損帽的凸緣。每個(gè)新安裝的磨損帽接著通過(guò)夾持器固定到座。
[0013]在本發(fā)明的另一方面，單個(gè)夾持器定位在磨損帽的向后延伸部?jī)?nèi)，以便將磨損帽固定到基部的座內(nèi)。夾持器優(yōu)選地延伸經(jīng)過(guò)磨損帽和座的螺紋部分和無(wú)螺紋部分，盡管也可以具有其他配置。夾持器以剪切加載，其中它相對(duì)于縱向軸線橫向定向。在替代實(shí)施方式中，夾持器沿著縱向軸線定向，并且以張緊加載以便將磨損帽夾持到座。夾持器用來(lái)限制磨損帽與基部分離。
[0014]在本發(fā)明的另一方面，至少一個(gè)凸緣從磨損帽向后延伸，并且接合基部的凹部。在優(yōu)選實(shí)施方式中，凸緣是直的。在替代實(shí)施方式中，凸緣和凹部都是彎曲的。為了將凸緣接合在彎曲凹部?jī)?nèi)，凸緣的端部定位在凹部的開(kāi)口處。磨損帽圍繞凸緣和凹部的彎曲軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使得凸緣推進(jìn)到凹部?jī)?nèi)。座的上表面優(yōu)選為彎曲的，具有類似于凹部的彎曲軸線，使得磨損帽的空腔完全就座在基部上，而沒(méi)有干涉。不過(guò)，可以具有其他形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果。
[0015]在本發(fā)明的另一方面，推進(jìn)經(jīng)過(guò)開(kāi)口的夾持器優(yōu)選地占據(jù)座和磨損帽空腔的相對(duì)面(例如相應(yīng)底部表面和相應(yīng)推力面)之間的間隙。緊固夾持器增加這些表面之間的預(yù)加載應(yīng)力，以便在操作期間限制磨損帽和座之間的運(yùn)動(dòng)。
[0016]在本發(fā)明的另一方面，磨損帽包括一對(duì)向后的凸起，一個(gè)沿著其頂部表面，一個(gè)沿著其底部表面。成對(duì)的向后凸起被接收在基部?jī)?nèi)的相應(yīng)凹部或缺口內(nèi)，以便另外支持抵抗施加的載荷。在這里描述的第一實(shí)施方式中，一個(gè)凸起支承在頂部和底部凸起表面上并且第二凸起沿著相對(duì)側(cè)壁支承。凸起可都沿著頂部和底部表面支承，或者都支承在側(cè)表面上，或者沿著頂部、底部或側(cè)表面支承。凸起可以支承在與所示顛倒的位置，或者可以只提供一個(gè)凸起。
[0017]在本發(fā)明的另一方面，磨損帽組件包括具有用于接收基部的座的空腔的磨損帽。磨損帽和座都包括通過(guò)每個(gè)側(cè)壁上的過(guò)渡表面分離的一對(duì)側(cè)穩(wěn)定表面。通過(guò)每個(gè)側(cè)壁上的過(guò)渡表面分離的側(cè)穩(wěn)定表面的使用提供磨損帽的穩(wěn)定安裝，并使得座變寬以便更大強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是雙輥破碎機(jī)中的輥操作的示意圖示。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明具有磨損帽和附接到輥的基部的磨損組件的側(cè)視圖。
[0020]圖3是磨損帽的側(cè)橫截面視圖。
[0021]圖4是基部的側(cè)視圖。
[0022]圖4A是沿著圖4的線4A-4A截取的基部的座的橫截面。
[0023]圖5是磨損帽的后部透視圖。
[0024]圖6是磨損組件的頂視圖。
[0025]圖7是磨損組件的前立視圖。
[0026]圖8是基部的前立視圖。
[0027]圖9是基部的透視圖。
[0028]圖10是磨損組件的側(cè)橫截面圖。
[0029]圖11是磨損組件的細(xì)節(jié)的側(cè)橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明涉及用于諸如在輥式破碎機(jī)、露天采礦機(jī)、研磨機(jī)器等中使用的土方作業(yè)輥或輥?zhàn)拥哪p帽組件。本申請(qǐng)中的磨損帽和組件主要在雙輥破碎機(jī)的描述中說(shuō)明，但是本發(fā)明不局限于這種操作。根據(jù)本發(fā)明的磨損帽組件也適用于與其他土方作業(yè)機(jī)器結(jié)合使用，這些土方作業(yè)機(jī)器涉及具有帽的從動(dòng)輥的使用，例如單輥破碎機(jī)、滾動(dòng)破碎機(jī)、露天采礦機(jī)、地下采礦機(jī)器、研磨機(jī)器等。
[0031]磨損帽是在磨蝕環(huán)境中經(jīng)受重度侵蝕的犧牲部件。通常50 - 120個(gè)磨損帽的陣列可以安裝在大致柱形的輥上。如圖1所示，在正常操作期間，輥12在相反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使得尖端20在弓形路徑內(nèi)驅(qū)動(dòng)，其中輥從輥的頂部朝向彼此。但是，輥可以在相反方向上操作以清理破碎機(jī)。另外，輥可以設(shè)計(jì)成使得尖端在正常操作期間在輥的底部處朝著彼此驅(qū)動(dòng)。經(jīng)過(guò)輥式破碎機(jī)的破碎的材料14A沉積在輸送機(jī)(未示出)上以便輸送，進(jìn)行另外處理。破碎機(jī)可以在采礦操作中連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且只在由于磨損帽磨損掉而更換它們時(shí)和/或進(jìn)行其他維護(hù)時(shí)停止。使得破碎機(jī)更新新的帽所需的設(shè)備停機(jī)時(shí)間最小減小了成本并增加生產(chǎn)率。本發(fā)明結(jié)合具有單個(gè)夾持器的穩(wěn)定安裝系統(tǒng)，并減少使磨損帽從其基部脫離所需的時(shí)間。夾持器優(yōu)選地貼靠基部的一部分拉動(dòng)磨損帽，以便在操作期間保持磨損帽與基部的位置關(guān)系