專利名稱：一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于挖土機(jī)具技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置。
背景技術(shù)：
目前，挖泥船需要開挖的深度越來越深，開挖土質(zhì)的工況越來越復(fù)雜，伴隨而來的磨損直接導(dǎo)致了挖泥機(jī)具本體的壽命的降低。更加突出的是，這種磨損不僅出現(xiàn)在刀齒上，而且包括齒座甚至是挖泥機(jī)具本體。一般而言，挖泥機(jī)具本體自身的價(jià)格比齒座和刀齒高出很多，而齒座的更換比齒的更換要更加復(fù)雜。荷蘭專利也提出了一種適用于絞刀上的齒系統(tǒng)，該方案針對絞刀在挖泥過程中出現(xiàn)的刀齒磨損問題，實(shí)現(xiàn)了刀齒的迅速更換，但是該方案要求對拉緊工具螺紋加工精度很高，并且該螺紋在多次使用過程中出現(xiàn)的磨損問題可能導(dǎo)致刀齒的脫落，從而導(dǎo)致絞刀本體受到損壞。瑞典專利也提出了一種適用于絞刀或者耙頭上的齒系統(tǒng)，該方案針對挖泥機(jī)具在挖泥過程中出現(xiàn)的刀齒和齒座的磨損問題，不僅刀齒更換迅速，而且有效的保護(hù)了齒座，但是該方案中拉緊元件加工也是相當(dāng)復(fù)雜，并要求安裝刀齒時(shí)保證很高的精度，否則仍然可能刀齒，齒座或者挖泥機(jī)具本體收到損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置。本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，裝配緊湊，便于實(shí)現(xiàn)，制造成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，施工效率高，適用范圍廣等特點(diǎn)的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置。本發(fā)明提供了一種挖泥機(jī)具的卡環(huán)齒系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)可替換的刀齒、一個(gè)帶有空腔的齒座和一個(gè)結(jié)構(gòu)簡易的卡環(huán)。刀齒通過卡環(huán)的卡置作用固定在齒座上。其中，刀齒分為齒刃、齒翼、齒筋和齒根，齒座分為空腔和附屬結(jié)構(gòu)，齒根嵌套在齒座空腔中，并通過卡換裝置與齒座牢牢固定。在挖泥機(jī)具工作過程中，刀齒受到土質(zhì)、巖石和沙礫等作用反力，這種力不僅對刀齒造成了磨損，而且對刀齒的撞擊作用也十分顯著，因此，刀齒應(yīng)該得到及時(shí)的更換，并且刀齒應(yīng)該與齒座連接牢固。刀齒應(yīng)該有一個(gè)合理的切削刃角，進(jìn)一步地，刀齒本身應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度，所以本發(fā)明刀齒中齒筋能夠部分地提高刀齒的強(qiáng)度。同樣地，刀齒對齒座應(yīng)該有一定的保護(hù)作用，所以本發(fā)明的刀齒中齒翼能夠部分地減少土質(zhì)對齒座的撞擊與磨損。本發(fā)明中的齒根部分是與齒座相連的關(guān)鍵部分，齒根套置在齒座的空腔中，這樣齒座通過空腔約束刀齒的齒根并能夠減少刀齒的橫向作用反力。齒根的后部凹槽與卡環(huán)裝是對應(yīng)的，通過卡環(huán)的作用，刀齒能夠獲得齒座對其的軸向的約束力。本發(fā)明挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置所采取的技術(shù)方案是:一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:卡環(huán)齒裝置包括附著在挖土機(jī)具上的刀齒、齒座和卡環(huán)；可拆卸的刀齒通過卡環(huán)卡置在齒座上，刀齒包括疏浚土質(zhì)的齒刃、支撐用的齒根、保護(hù)齒座的齒翼和加強(qiáng)的齒筋，齒刃位于刀齒前端，齒刃連接在齒根上，齒刃(15)與齒根間設(shè)有齒筋，齒翼位于齒座前端；齒座包括嵌套齒根的空腔、與刀齒相互作用的凹槽和一個(gè)與卡環(huán)相互嵌套的突緣；卡環(huán)設(shè)置在齒座的空腔的后部，用于固定刀齒。本發(fā)明挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置還可以采用如下技術(shù)方案:所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒刃、齒根位于刀齒縱軸延伸線上，齒刃是一個(gè)柱體，齒刃側(cè)面沿著縱軸線有斜度。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒根由一個(gè)橫截面沿著縱軸線不斷減小的柱體、一個(gè)凹槽和一個(gè)橫截面積大于凹槽的齒帽構(gòu)成；中間的凹槽與卡環(huán)相匹配；齒根與齒座的空腔相匹配，受空腔的約束。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒翼由兩個(gè)橫向相對的突緣組成，每個(gè)突緣在與齒座的凹槽連接的部分有圓角。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒筋由一個(gè)沿縱軸線呈三角形的主體和向后突出的突緣組成；向后的突緣對應(yīng)于齒座的向前的凹槽。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒座由一個(gè)沿縱軸線貫穿的空腔和附著挖土機(jī)具的附屬支撐構(gòu)成，空腔的結(jié)構(gòu)是由沿著軸線的前部凹槽、中部閉合空腔和后部凹槽(構(gòu)成的。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:前部凹槽兩側(cè)對稱布置有兩個(gè)凹槽，兩個(gè)凹槽的連線垂直于軸線。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:齒座的后部凹槽由底部和側(cè)壁組成，前部的凹槽是沿軸線的敞開切口。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:卡環(huán)包括前鋼板和后鋼板，前鋼板和后鋼板間設(shè)有橡膠；前鋼板和后鋼板側(cè)面有切口，切口呈圓形或者橢圓形，與刀齒的齒根的環(huán)形凹槽相匹配。所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是:卡環(huán)的前鋼板和后鋼板沿縱軸線截面看，呈I形和L形；圓形或者橢圓形切口下部為最小的橫截面，整體形狀呈Ω形。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明卡環(huán)齒裝置不僅保證了工作效率的提高，而且降低了工作成本。在卡環(huán)齒系統(tǒng)中，齒刃的重量比例得到了提高，能夠提高單位重量的挖掘效率，卡環(huán)重量的比例得到了減少，并且結(jié)構(gòu)簡單，能夠明顯地減少材料成本和人工成本。


圖1是本發(fā)明卡環(huán)齒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的刀齒結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中的齒座結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中的卡環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是刀齒的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是刀齒的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是刀齒的左視結(jié)構(gòu)示意圖8是圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是齒座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是齒座的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是齒座截面剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是卡環(huán)左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是卡環(huán)主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是圖13的右側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是齒座立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、卡環(huán)齒裝置，10、刀齒，11、突緣，12、齒翼，13、突緣，14、齒筋凹槽，15、齒刃，16、齒刃端面，17、齒筋前緣，18、齒筋，19、突緣，20、齒座，21、支撐，22、齒座空腔外側(cè)，23、齒座突緣，24、凹槽，25、齒座突緣，26、凹槽，27、凹槽，28、空腔，29、凹槽，30、卡環(huán)，31、后鋼片，32、橡膠，33、前鋼片，34、卡環(huán)頂部，35、卡環(huán)正面，36、切口，110、凹槽，111、齒根，112、齒帽墊槽，113、齒帽。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:參閱附圖1至圖14。實(shí)施例1一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，包括附著在挖土機(jī)具上的刀齒10、齒座20和卡環(huán)30 ;可拆卸的刀齒10通過卡環(huán)30卡置在齒座20上，刀齒10包括疏浚土質(zhì)的齒刃15、支撐用的齒根111、保護(hù)齒座的齒翼12和加強(qiáng)的齒筋18,齒刃15位于刀齒10前端,齒刃15連接在齒根111上，齒刃15與齒根111間設(shè)有齒筋18。齒刃15、齒根111位于刀齒10縱軸延伸線上，齒刃15是一個(gè)柱體，齒刃15側(cè)面沿著縱軸線有斜度。齒根111由一個(gè)橫截面沿著縱軸線不斷減小的柱體、一個(gè)凹槽110和一個(gè)橫截面積大于凹槽110的齒帽113構(gòu)成；中間的凹槽110與卡環(huán)30相匹配；齒根111與齒座的空腔28相匹配，受空腔28的約束。齒筋18由一個(gè)沿縱軸線呈三角形的主體和向后突出的突緣19組成；向后的突緣19對應(yīng)于齒座的向前的凹槽27。齒翼12位于齒座20前端；齒翼12由兩個(gè)橫向相對的突緣13組成，每個(gè)突緣13在與齒座20的凹槽24連接的部分有圓角。齒座20包括嵌套齒根111的空腔28、與刀齒相互作用的凹槽和一個(gè)與卡環(huán)30相互嵌套的突緣。齒座20由一個(gè)沿縱軸線貫穿的空腔28和附著挖土機(jī)具的附屬支撐21構(gòu)成，空腔28的結(jié)構(gòu)是由沿著軸線的前部凹槽27、中部閉合空腔28和后部凹槽29構(gòu)成的。前部凹槽27兩側(cè)對稱布置有兩個(gè)凹槽(凹槽24和凹槽26)，凹槽24和凹槽的連線垂直于軸線。后部凹槽29由底部21和側(cè)壁22組成，前部的凹槽27是沿軸線的敞開切口?？ōh(huán)30包括前鋼板33和后鋼板31，前鋼板33和后鋼板31間設(shè)有橡膠32 ;前鋼板33和后鋼板31沿縱軸線截面看，呈I形和L形。前鋼板33和后鋼板31側(cè)面有切口，切口 36呈圓形或者橢圓形36，與刀齒的齒根111的環(huán)形凹槽113相匹配。卡環(huán)30的圓形或者橢圓形切口 36下部為最小的橫截面，整體形狀呈Ω形。
本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)和裝配詳述如下:如圖1所示:刀齒10包括齒刃15、齒翼12、齒筋18和齒根111，其中齒根111用于裝入齒座20的空腔28中，齒座20的空腔28設(shè)計(jì)成能夠容納齒根111的形狀，并在空腔28前后布置四個(gè)或者多個(gè)凹槽(凹槽24左右、凹槽27和凹槽29)用于固定刀齒10，卡環(huán)30直接作用于齒根111上的凹槽部分，這樣一來，刀齒10與齒座20牢牢固定。如圖2所示:刀齒10分為齒刃15、齒翼12、齒筋18和齒根111四個(gè)部分。齒刃15設(shè)計(jì)成合適的切削刃角，左右對稱分布在縱軸線兩側(cè)，即縱軸線位于齒刃15的對稱面上。齒刃15的底面與側(cè)翼底面呈現(xiàn)一定的角度，目的是傳遞縱軸線方向上受到的在疏浚作用時(shí)的土質(zhì)作用反力，并與齒筋一起構(gòu)成一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，起到支撐作用。同時(shí)齒刃15也設(shè)計(jì)成一定的厚度，并沿縱軸線向后具有一定的斜度。齒筋部分位于齒刃15的上方，并與齒刃15垂直連接，二者的對稱面相同。齒筋設(shè)計(jì)成近似三角形的結(jié)構(gòu)，齒筋的后側(cè)有一個(gè)突緣19，用于卡置在齒座的凹槽上，起到支撐與固定作用。進(jìn)一步來說，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，在齒筋的中部切去一部分材料用于減輕齒的重量，并減輕一部分成本。齒翼12分布在刀齒的兩側(cè)，并分別擁有兩個(gè)突緣13左右，用于卡置在齒座20的凹槽(凹槽24和凹槽26)上，起到保護(hù)齒座20的作用，并且齒翼12上面大于齒座20卡槽上緣表面，即齒翼12保護(hù)住齒座20,減少或者避免齒座20的磨損。從側(cè)面看，齒翼12基本呈三角形結(jié)構(gòu)，即齒翼12后部厚度比前部厚度要大，起到支撐刀齒10的作用。齒根111設(shè)計(jì)成一個(gè)近似的圓柱體結(jié)構(gòu)，并在齒根111的后部設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)形凹槽110和一個(gè)類似于螺帽結(jié)構(gòu)的齒帽113，圓柱體結(jié)構(gòu)插置在齒座空腔28中，在刀齒10受到?jīng)_擊作用時(shí)，圓柱體可以有效地減少這種沖擊作用。環(huán)形凹槽110對應(yīng)于齒環(huán)裝置的Ω形狀側(cè)邊，通過這種卡鎖裝置，刀齒10不會(huì)因受到向前的拉力或者離心力而脫離齒座。同樣地，這種卡置作用需要螺帽的參與，因此螺帽設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮這種情況。如圖3所示:齒座20是連接刀齒10與刀臂的必要結(jié)構(gòu)。齒座20設(shè)計(jì)一個(gè)沿縱軸線的空腔28和前面對應(yīng)刀齒的三個(gè)凹槽(凹槽24、凹槽26和凹槽27)以及一個(gè)向后開口與齒環(huán)對應(yīng)的凹槽29。齒座的空腔28是開口向前的貫通結(jié)構(gòu)，前開口被設(shè)計(jì)成小于后開口的形狀，這樣對刀齒受到巖土的作用力時(shí)起到足夠的支撐作用。同樣地，空腔28沿縱軸線正前方的凹槽27與刀齒10的齒筋18部分對應(yīng)，可以提供足夠的支撐力，左右對稱布置的凹槽與刀齒10的側(cè)翼突緣13對應(yīng)的，它們同樣起著支撐刀齒10的作用。凹槽24的上緣和下緣呈現(xiàn)一定的角度，這種角度保證了刀齒10在受到復(fù)雜作用力時(shí)而受到的強(qiáng)度沖擊。齒座20后部的凹槽用于安置卡環(huán)30，該凹槽設(shè)計(jì)成橫截面積大于齒座空腔28的切口，這種切口可以在保證卡環(huán)齒裝置I足夠強(qiáng)度的同時(shí)減少材料重量并且減少成本。如圖4所示:卡環(huán)30是用來鎖緊刀齒10與齒座20的必要部件?？ōh(huán)30被設(shè)計(jì)成一種類似“三明治”的結(jié)構(gòu)，其中前后兩層均為彈性鋼片，中間層為彈性橡膠32結(jié)構(gòu)。沿縱軸線看，前后鋼片一一對應(yīng)地呈現(xiàn)Ω形狀，從側(cè)面上看，前鋼片33是L形結(jié)構(gòu)，后鋼片31是I形結(jié)構(gòu)，二者基本呈U形結(jié)構(gòu)。在刀齒10受到沿縱軸線拉力或者離心力時(shí)，卡環(huán)30直接作用在齒座20的空腔28后部，由于這種支撐作用，刀齒10不會(huì)因此而脫離齒座20。特別地，當(dāng)?shù)洱X10與齒座20配合出現(xiàn)允許誤差時(shí)，彈性橡膠的伸縮性能提供了一定的緩和作用力。所以卡環(huán)30能夠把刀齒10牢牢固定在齒座20上。
權(quán)利要求
1.一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:卡環(huán)齒裝置包括附著在挖土機(jī)具上的刀齒(10)、齒座(20)和卡環(huán)(30);可拆卸的刀齒(10)通過卡環(huán)(30)卡置在齒座(20)上，刀齒(10)包括疏浚土質(zhì)的齒刃(15)、支撐用的齒根(111)、保護(hù)齒座的齒翼(12)和加強(qiáng)的齒筋(18),齒刃(15)位于刀齒(10)前端，齒刃(15)連接在齒根(111)上，齒刃(15)與齒根(111)間設(shè)有齒筋(18 )，齒翼(12 )位于齒座(20 )前端；齒座(20 )包括嵌套齒根(111)的空腔(28)、與刀齒相互作用的凹槽和一個(gè)與卡環(huán)(30)相互嵌套的突緣；卡環(huán)(30)設(shè)置在齒座(20)的空腔(28)的后部，用于固定刀齒(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒刃(15)、齒根(111)位于刀齒(10)縱軸延伸線上，齒刃(15)是一個(gè)柱體，齒刃(15)側(cè)面沿著縱軸線有斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒根(111)由一個(gè)橫截面沿著縱軸線不斷減小的柱體、一個(gè)凹槽(110)和一個(gè)橫截面積大于凹槽(110)的齒帽(113)構(gòu)成；中間的凹槽(Iio)與卡環(huán)(30)相匹配；齒根(111)與齒座的空腔(28)相匹配，受空腔(28)的約束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒翼(12)由兩個(gè)橫向相對的突緣(13)組成，每個(gè)突緣(13)在與齒座(20)的凹槽(24)連接的部分有圓角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒筋(18)由一個(gè)沿縱軸線呈三角形的主體和向后突出的突緣(19)組成；向后的突緣(19)對應(yīng)于齒座的向前的凹槽(27)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒座(20)由一個(gè)沿縱軸線貫穿的空腔(28)和附著挖土機(jī)具的附屬支撐(21)構(gòu)成，空腔(28)的結(jié)構(gòu)是由沿著軸線的前部凹槽(27)、中部閉合空腔(28)和后部凹槽(29)構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:前部凹槽(27)兩側(cè)對稱布置有兩個(gè)凹槽(24、26)，兩個(gè)凹槽(24、26)的連線垂直于軸線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:齒座(20)的后部凹槽(29)由底部(21)和側(cè)壁(22)組成，前部的凹槽(27)是沿軸線的敞開切口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:卡環(huán)(30)包括前鋼板(33)和后鋼板(31),前鋼板(33)和后鋼板(31)間設(shè)有橡膠(32);前鋼板(33)和后鋼板(31)側(cè)面有切口，切口(36)呈圓形或者橢圓形，與刀齒的齒根(111)的環(huán)形凹槽(113)相匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特征是:卡環(huán)(30)的前鋼板(33)和后鋼板(31)沿縱軸線截面看，呈I形和L形；圓形或者橢圓形切口(36)下部為最小的橫截面，整體形狀呈Ω形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置。本發(fā)明屬于挖土機(jī)具技術(shù)領(lǐng)域。一種挖土機(jī)具用卡環(huán)齒裝置，其特點(diǎn)是卡環(huán)齒裝置包括附著在挖土機(jī)具上的刀齒、齒座和卡環(huán)；可拆卸的刀齒通過卡環(huán)卡置在齒座上，刀齒包括疏浚土質(zhì)的齒刃、支撐用的齒根、保護(hù)齒座的齒翼和加強(qiáng)的齒筋，齒刃位于刀齒前端，齒刃連接在齒根上，齒刃與齒根間設(shè)有齒筋，齒翼位于齒座前端；齒座包括嵌套齒根的空腔、與刀齒相互作用的凹槽和一個(gè)與卡環(huán)相互嵌套的突緣；卡環(huán)設(shè)置在齒座的空腔的后部，用于固定刀齒。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，裝配緊湊，便于實(shí)現(xiàn)，制造成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作快捷，施工效率高，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E02F9/28GK103174187SQ20131008724
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者蘇召斌, 李瑞祥, 劉俸麟, 林森 申請人:中交天津港航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司