Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1) 4614789/15

22) 04.08.89

46) 30.08.93. Бюлль 32

1) Эско Корпорейшн (US)

2) Роберт К.Эмрич (0Я)

6) Патент США М 4761900, кл. E 02 F 9/28, 1988. (Б4) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЗУБА РАБОЧЕГО

РГАНА 3ЕМЛЕРЦЙНОЙ МАШИНЫ

7) Изобретение относится к землеройной ехнике и может быть использовано в рабоих органах для выемки грунта..Цель иэоретения — увеличение надежности и срока ксплуатации узла крепления зуба рабочего ргана, в том числе при использовании на головке переходника муфты с изношенной

Изобретение относится к сельскохозяйСтвенному машиностроению, в частности, к конструкциям соединительных узлов рабо. чего элемента и несущего его элемента.

Цель изобретения — увеличение надежности и срока эксплуатации узла крепления

4уба рабочего органа, в том числе при исг ольэовании на головке переходника муфты изношенной поверхностью посадки, а также уменьшения концентрации напряжений йа сопряженных поверхностях элементов узла.

На фиг .1 в разобранном виде показаны детали узла крепления зуба рабочего органа емлеройной машины; на фиг.2 — вид в пла е узла крепления в собранном виде; на иг.3 — сечение А-А на фиг.2; на фиг.4— бечение Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - схематич1

Ный вид сбоку головки с наконечником в ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ

„, . Ж„, 1838524 А3

Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины (см.фиг.1) содержит удлиненный сплошной корпус-наконечник

"А" зуба, на заднем конце которого имеется муфта, головку "В" переходника рабочего органа, установочный штифт "С" и упругий

1838524 запирающий элемент "Д", Головка "В" имеет коническую поверхность "Е", Муфта зуба образована верхним, нижним и боковыми стенками полости 1. Одна, а в другом варианте исполнения обе боковые стенки, продолжаются назад за верхние и нижние стенки, образуя ушки 2, 3. На задних концах ушек 2, 3 в их верхней и нижней частях за одно целое с ними выполнены выступы, соответственно 4, 5 на ушке

2 и 6, 7 на ушке 3. Выступы 4-7 направлены к головке "В" переходника и расположены примерно перпендикулярно к продольной осевой линии полости 1 муфты зуба. Полость 1 муфты в ее задней части имеет круглое сечение и вертикальное расстояние между верхней поверхностью 8 верхнего выступа, например, 7, и основанием 9 нижнего выступа 6 примерно равно диаметру полости 1 муфты на ее заднем участке. Это обеспечивает достаточную площадь опоры для зуба и его конструктивную прочность, Выступы 4-7 стенок муфты имеют поверхности, обращенные к поверхности головки "В" переходника — средние грани 10 и 11 — и поверхности, обращенные к концевой части зуба — передние грани 12 и 13, Последние могут быть плоскими или дугообразнымии.

Средние грани 10, 11 всех выступов боковых стенок выполнены частично скошенными по форме полости 1 муфты для обеспечения минимального зазора вокруг конической поверхности "Е" головки. Это четко видно из фиг,4, где поверхности"Е" являются продолжениями конуса головки назад, При навинчивании и свинчивании зуба с головки переходника эти внутренние скошенные поверхности выступов должны очищать конус головки и удлиняющие поверхности "Е" и "Е ". Боковой профиль ка>кдой из поверхностей 10, 11 может быть как дугообразным, так и прямолинейным.

В головке "Е", на одной из ее боковых сторон имеется канавка 14. направленная сверху вниз, под установочный штифт С.

Штифт "С" имеет дугообразную форму и устанавливается в полость, образуемую задней частью боковой стенки муфты, передними гранями 12, 13 выступов 6, 7 или

4, 5, передней стенкой 15 канавки 14 головки переходника, средней стенкой 16 канавки 14 и гребнем 17 задней стенки этой канавки.

Как показано на фиг.3, в предпочтительной конструкции обращенные вперед грани

12, 13 выступов 4-7 стенок муфты вместе являются частями дугообразной поверхности для взаимодействия с продольно удаленными друг от друга участками вогнутой

55 задней кромки 18 штифта "С". Со штифтом одновременно взаимодействует только пара выступов — 4, 5 или 6, 7, а другая пара выступов соответственно, 6, 7 или 4, 5 служитдля обеспечения установки зуба в положении, повернутом на 180 . Такой поворот зубьев иногда практикуется, когда требуется вынимать грунт под очень острым углом, если зубья наполовину износились.

Перед сборкой радиус кривизны вогнутой задней кромки 18 штифта меньше, чем радиус кривизны дугообразной поверхности, образуемой поверхностями 12, 13 выступов стенки муфты. Поэтому, если штифт

"С" устанавливается в контакте с поверхностями 12, 13, но не в сборе на головке, такой контакт происходит почти около концов поверхностей 8, 9. При сборке штифта с муфтой зуба и головкой переходника этот контакт штифта с дугообразными поверхностями становится более широким или распределенным, так как штифт изгибается в результате контакта своей передней выпуклой кромкой 19 с передней стенкой 15 ка. навки 14 головки (см.фиг. 3, 6 и 8), И, наконец, под действием рабочих нагрузок, действующих на наконечнике в процессе эксплуатации, штифт изгибается еще больше, в результате чего радиус его вогнутой задней кромки 18 по существу совпадает с радиусом дугообразных поверхностей 12 и

13, обеспечивая полный поверхностный контакт. Изгибание штифта создает стягивающее усилие сборочного узла.

Ввод штифта в узел «выступы стенки муфты-головка» облегчается благодаря скосу 20, выполненному на обращенной вперед стенке 13, как показано на фиг.3.

При вводе в этот узел переднего конца штифта "С" он проходит скос 20 и штифт отклоняется или изгибается с тем, чтобы поступить на обращенную вперед стенку 13, Опорная поверхность 15 головки может быть плоской (фиг.6) или слегка дугообразной (фиг.7) относительно канавки 14. Обычно штифт опирается на поверхность 15 около продольной средней плоскости головки, однако, при ударном напряжении опорная поверхность смещается вверх и вниз от средней плоскости.

Гребень 17 задней стенки головки соединяет свою нижнюю часть 21 и нижнюю часть 22 в головку, как видно из фиг,1, 6 и 7, В средней стенке 16 канавки 14, в ее центральной части имеется горизонтальный паз 23, направленный в сторону продольной осевой линии головки переходника. В пазу

23 устанавливается упругий запирающий элемент "D". Дугообразность передней стенки 14 (фиг.7) обуславливается тем, что в

1838524 своей средней точке она касательна к пазу

23 под запирающий элемент в противоположность взаимосвязи стенки 15 с отверстием 23 под элемент "D", показанный на фиг.16. В последнем случае стенка 15 паза

23 имеет канавку 24 для приема элемента

"0", Гребень 17 служит в качестве направляющей в процессе установки установочного штифта. В этой связи можно испольэовать конструкцию наконечника с одним ушком 2, показанную на фиг.9, с головкой на фиг. 7, и этот зуб используется главным образом для выемки грунта и не может реверсироваться. Здесь конструкция выступов 4 и 5 аналогична показанным на фиг.1, а ушко 3, образующее выступы 6 и 7, отсутствует..

Штифт, использующийся с заявляемым узлом, имеет направленную вперед кривизну, т.е. обычно согнут. Это облегчает требуемое запирающее действие. которое уменьшает износ головки на участке 15.

Альтернативная конструкция штифта

"С" показана на фиг,10, Ушки зуба этой конструкции имеют примерно такую же длину, как задний диаметр полости 1 муфты, однако, обращенные вперед стенки 12 и 13 являются не дугообразными, а плоскими и параллельными, для использования штифта слоистой конструкции. Такой слоистый штифт "С " состоит из стальных пластин 25 и 26, окружающих резиновый сердечник 27.

Таким конструкциям не дает преимущества качающегося зацепления со стенкой 15, однако, она приемлема для легких работ и, как следствие, дает то преимущество, что может работать без запирающего .элемента "Д".

Удержание штифта "С" в сборочном узле обеспечивается за счет взаимодействия заднего выступа 28 на задней стальной пластине 25 со стенками 12, 13 выступов 4 и 5.

В этом случае соответствующие выступы обычно выполняются на противоположных сторонах наконечника, как и соответствующая канавка на головке, Изобретение основывается на том факте. что штифт обычно перемещается с зубом, когда последний находится под действием данной нагрузки. Это можно видеть из схемы, приведенной на фиг.5. На последнем головка переходника показана сплошной линией и обозначена цифрой 29.

Стопорный штифт также показан сплошной линией и обозначен цифрой 30 в неударном состоянии. Соединительная часть зуба показана пунктирной линией, обозначенной

31, и также находящейся в неударном или статическом состоянии.

Ударная нагрузка или напряжение, направленное вниз, как схематично показано

55 пунктирной линией 32, заставляет наконечник поворачиваться на головке в положение, показанное пунктирной линией 33.

Штифт также поворачивается в положение, обозначенное пунктирной линией 34. При этом проявляется движение качания, упоминавшее ранее, что обеспечивает преимущество неизнашивающейся поверхности 15 канавки головки, упирающейся в среДнюю часть штифта.

Формула изобретения

1. Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины, содержащий жестко присоединяемый своим задним концом к рабочему органу переходник с головкой на переднем конце, на одной иэ боковых поверхностей которой имеется направленная сверху вниз канавка с передней, средней и задней стенками и с направленными в сторону продольной оси головки горизонтальным пазом в средней стенке этой канавки, охватывающую головку переходника муфту, расположенную на заднем конце удлиненного сплошного корпуса зуба, по крайней мере одна иэ боковых стенок полости которой выполнена продолжающейся назад за ее верхнюю и нижнюю стенки, причем на задних концах боковых стенок указанной полости муфты обращенные к головке переходника и размещенные в канавке головки выступы с передней, средней и задней гранями, удлиненный в вертикальном направлении установочный штифт, размещенный в канавке головки переходника сопряженно с ее передней и средней стенками, а также с продолжающейся частью боковой стенки полости муфты и с передней гранью отходящего от этой стенки выступа, и упругий запирающий элемент, установленный s горизонтальном пазу в головке переходника для упора в установочный штифт, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения надежности и срока эксплуатации, в том числе при использовании на головке переходника муфты с изношенной поверхностью посадки, а также уменьшения концентрации напряжений на сопряженных поверхностях элементов узла, продолжающаяся назад часть боковой стенки полости муфты имеет два обращенных к головке переходника выступа, расположенных на ее верхнем и нижнем участках на расстоянии один от другого.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что передняя поверхность штифта выполнена выпуклой и сопряжена с вертикально направленной центральной частью передней стенки канавки в головке переходника, а вогнутая поверхность штифта обращена на1838524 зад и сопряжена с передними гранями выступов на боковой стенке полости муфты.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что обе боковые стенки полости муфты выполнены продолжающимися назад и на за- 5 днем конце каждой из них имеются два обращенных к головке переходника выступа.

4.Узел по п1,отл ича ю щийся тем, что передняя грань каждого выступа боко- 10 вой стенки полости муфты имеетдугообразный профиль.

5. Узел поп.1, отл ича ющийся тем, что передняя грань каждого выступа боковой стенки полости муфты выполнена пло- 15 ской.

6,Узел поп.1,отл и чаю щи йся тем, что полость муфты на заднем конце последней имеет круглое сечение, а верхняя часть верхнего выступа ее боковой стенки и нижняя часть нижнего выступа этой стенки расположены одна. от другой на расстоянии, равном диаметру круглого сечения.

?. Узел по п.1, отличающийся тем, что средняя грань выступа боковой стенки выполнена скошенной по форме полости муфты.

8. Узел по п.7, отличающийся тем, что, с.целью облегчения установки штифта, верхняя часть передней стенки нижнего выступа выполнена скошенной назад.

1838524

1838524

1838524

2б

Составитель В.Орешкин

Техред M,Моргентая Корректор M.Äåì÷èê

Редактор

Производственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2911 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5