配重的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及配重。具體地，一種機(jī)器的用于控制重心的配重包括：具有頂層、底層和設(shè)置在頂層和底層之間的中間層的多個(gè)層；其中頂層具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38％到大約42％；中間層具有金屬丸、金屬碎片、鐵礦石和結(jié)合材料的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約16％到大約24％；并且底層具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38％到大約42％。
【專利說明】
配重

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及配重系統(tǒng)和配重填充方法。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及分層的配重以控制配重的重心。

【背景技術(shù)】
[0002]配重是用來對(duì)重平衡載荷的裝置。配重在從建造車輛/機(jī)器到提升天車的多種應(yīng)用范圍中使用。對(duì)于配重在建造車輛和機(jī)器上的使用，配重典型地安裝在機(jī)器的通常與將要提升或位于懸臂處的設(shè)備的相對(duì)定位的后部。這種應(yīng)用典型地相對(duì)于挖斗機(jī)、挖掘機(jī)、伸縮臂叉車和起重機(jī)等而言。配重用來在操作過程中(特別是前端機(jī)構(gòu)延伸并具有從中延伸的重量時(shí))穩(wěn)定機(jī)器。配重提供其他性能優(yōu)點(diǎn)，例如在突出或打滑(例如泥濘)地形(通常稱為軟地面)中改善建造機(jī)器的牽引。配重也有助于控制和管理機(jī)器的重心以更好管理機(jī)器穩(wěn)定性。配重還有效地使用在其他設(shè)備或機(jī)器中，例如挖掘機(jī)、提升機(jī)和提升天車。
[0003]配重的總重量和尺寸取決于建造車輛的總尺寸和重量。根據(jù)建造車輛的尺寸和重量，適當(dāng)配重可基于操作要求制造。典型的配重以如下方式設(shè)計(jì)，即它必須占據(jù)有限量的空間，并還應(yīng)該為整個(gè)車輛提供最佳對(duì)重平衡。在機(jī)器的設(shè)計(jì)范疇內(nèi)，已經(jīng)采用了某些配重技術(shù)，例如添加水泥到緩沖器、在機(jī)器的部分內(nèi)添加實(shí)心鋼板或在機(jī)器箱內(nèi)引入例如水或砂的填充材料。但是，為了獲得可接受的極限內(nèi)的重心，適當(dāng)量、尺寸和正確密度的布置的填充材料必須分布到配重中。如果正確選擇和數(shù)量的填充材料沒有適當(dāng)添加到配重，配重內(nèi)的重量比例被分散，并且配重內(nèi)的重心移位超過可接受的極限。
[0004]傳統(tǒng)配重制造采用多種聚集或填充材料以實(shí)現(xiàn)所希望的重心和重量。這種配重結(jié)構(gòu)包括由金屬板制成的箱體和分配到箱體內(nèi)的例如鐵、石英砂、煤脈石、砂、砂礫、樹脂、無機(jī)填料和水泥以獲得平衡配重的填充材料。示例性配重在專利參考文獻(xiàn)CN102733437A和JP2001080886A 中示出。
[0005]中國(guó)專利申請(qǐng)N0.CN102733437A中公開的挖掘機(jī)裝載機(jī)器的配重結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括箱體，并且所需重量通過將填充材料分配到箱體內(nèi)獲得，所述填充材料由以下組分(重量百分比)構(gòu)成:30-50%的鐵、12.5 - 41%的石英砂、I — 5%的煤脈石和2.5%的水泥。另夕卜，鐵砂填充材料的混合物被制備和稱重；該混合物被分配到箱體，隨后添加鐵填料和鐵砂。隨后，石英砂和煤脈石混合物被組合，并填充到箱體并允許干燥。因此形成的結(jié)構(gòu)被平衡重量，并提供長(zhǎng)的操作壽命、低重心和良好穩(wěn)定性。遺憾的是，這是高成本的，并涉及復(fù)雜的制造過程，例如石英砂和鐵砂的制備。同樣，以高重量百分比使用煤脈石和用于結(jié)合目的的水泥增加了制造配重所涉及的總成本。
[0006]日本專利申請(qǐng)N0.JP2001080886A1公開一種安裝在建造車輛的后部上的平衡重的制造方法。平衡重通過將樹脂-混凝土與例如鐵塊、鐵片、鑄件片、鋼片和礦石的金屬片一起在模具內(nèi)混合以形成平衡重來制成。金屬片與水泥樹脂/樹脂漿的組合一起混合并注入成預(yù)定形狀，允許固化長(zhǎng)達(dá)簡(jiǎn)短時(shí)間周期，以形成固體模具。因此形成的模具可以重復(fù)使用以便通過將所需混合物分配到模具中來形成平衡重。另外，砂或砂礫或例如氧化鋁、石棉、炭黑、玻璃粉末、玻璃、粘土、石墨、硅藻土、硅酸鈣、銀魚等無機(jī)填充材料的聚集混合物可以用作填充材料。被稱重量的金屬片、硅石砂、砂礫、破碎石頭等可分配到模具中以形成配重。保護(hù)層也設(shè)置在配重表面上以密封配重，從而避免平衡重銹蝕。
[0007]考慮到以上內(nèi)容，清楚的是該配重使用復(fù)雜制造方法制造，并且采用高成本的填充材料，增加了配重的總成本。此外，如果配重不一致性地制造，構(gòu)成材料的密度允許偏離，那么機(jī)器性能會(huì)受到不利影響，因?yàn)榇嬖谥匦牟贿m當(dāng)控制的可能性。例如，所使用的通常得到的煤脈石、鐵砂、鐵填料、水泥和樹脂的密度變化，使得控制配重的重心具有挑戰(zhàn)性。已知配重中的一些材料混合物的壓縮強(qiáng)度會(huì)小于8MPa，這可造成配重內(nèi)的聚集塊體(在固化過程之后)破碎或分裂的危險(xiǎn)。另外，如果形成配重的聚集塊體不是完全的固體，或者是分裂的，這造成例如咔嗒聲的令人不快噪音，并且車輛的穩(wěn)定性也可會(huì)受到不是完全固體塊體的影響。必須采取另外的防備來確保配重得到保護(hù)而不受到嚴(yán)酷天氣的影響，并避免由于水的滲入而形成銹蝕。另外，使用作為結(jié)合材料的樹脂來將填充材料結(jié)合在一起造成配重內(nèi)的薄弱結(jié)合和可能的不穩(wěn)定性。
[0008]考慮到以上描述，需要開發(fā)一種用于通過采用容易和局部可用的填充材料來控制重心的配重，并開發(fā)一種低成本制造方法，該方法是可行的，并同時(shí)是經(jīng)濟(jì)的，從而克服以上描述的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]通過本發(fā)明所要求保護(hù)的系統(tǒng)的提供，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并提供另外的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]通過本發(fā)明的技術(shù)實(shí)現(xiàn)另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其他實(shí)施方式和方面在這里詳細(xì)描述并認(rèn)為是所要求保護(hù)的本發(fā)明的一部分。
[0011]在本發(fā)明的實(shí)施方式中，公開一種機(jī)器的用于控制重心的配重。該配重包括具有頂層、底層和設(shè)置在頂層和底層之間的中間層的多個(gè)層；其中頂層具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38%到大約42% ;中間層具有金屬丸、金屬碎片、鐵礦石和結(jié)合材料的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約16%到大約24%;并且底層具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38%到大約42%。
[0012]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，一種制造配重的方法包括:通過將鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物分配到殼模內(nèi)來形成配重的底層，其中底層的重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38%到大約42% ;通過將金屬丸、金屬碎片、鐵礦石和結(jié)合材料的混合物分配到殼模內(nèi)在底層上形成中間層，其中中間層的重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約16%到大約24% ;并且通過將鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物分配到殼模內(nèi)在中間層上形成頂層，其中頂層的重量百分比的范圍為配重的總重量百分比的大約38%到大約42% ;其中殼模在分配混合物以便分別形成底層、中間層和頂層的同時(shí)處于振動(dòng)的影響。
[0013]以上概述只是示例性的，并不意圖以任何方式限制。除了以上描述的所述方面、實(shí)施方式和特征，進(jìn)一步的方面、實(shí)施方式和特征通過參考附圖和以下詳細(xì)說明書將變得明白。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的新穎特性和特征在所附權(quán)利要求中提出。然而，在結(jié)合附圖閱讀時(shí)，本發(fā)明本身及其使用的優(yōu)選模式、進(jìn)一步目的和優(yōu)點(diǎn)將通過參考所示實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述來最佳地理解。一種或多種實(shí)施方式現(xiàn)在只通過例子并參考附圖描述，附圖中相同的附圖標(biāo)記代表相同的元件，附圖中:
[0015]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的配重的實(shí)施方式的透視圖，顯示其外觀；
[0016]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的圖1的配重的實(shí)施方式的透視圖，顯示其內(nèi)面；
[0017]圖3示出圖2的配重的平面圖，通過間斷線識(shí)別配重內(nèi)的多個(gè)層的位置；
[0018]圖4示出圖3的配重的截面圖，顯示具有100%填充體積的配重內(nèi)的不同層；
[0019]圖5示出表示成安裝在例如挖掘機(jī)的后端處的圖1的配重的透視圖；以及
[0020]圖6示出圖1的配重的透視圖，顯示設(shè)置用于接收材料的殼模內(nèi)的開口，材料容納在殼模內(nèi)以形成配重；
[0021]只出于說明目的，附圖描繪了本發(fā)明的實(shí)施方式。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易從以下描述中理解到可以采用這里描述的結(jié)構(gòu)和方法的替代實(shí)施方式，而不偏離這里描述的本發(fā)明的原理。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]以上內(nèi)容廣泛地描述本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，從而使得本發(fā)明的隨后詳細(xì)描述可以更好理解。本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點(diǎn)將在此后描述，其形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解到所公開的概念和【具體實(shí)施方式】可容易用作調(diào)整或設(shè)計(jì)用于執(zhí)行本發(fā)明的相同目的的其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)該理解到這種等同的構(gòu)造不偏離所附權(quán)利要求給出的本發(fā)明的精神和范圍。確信是本發(fā)明的特性的新穎特征(對(duì)于其組織以及操作方法)以及進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將在結(jié)合附圖考慮時(shí)從以下描述中更好理解。然而，明確理解到每個(gè)附圖只出于說明和描述的目的來提供，并不用作本發(fā)明限制的定義。
[0024]為了克服以上提到的問題，本發(fā)明提供一種用于在其中形成聚集材料的一致性密度的配重，通過在配重內(nèi)形成多個(gè)層并采用經(jīng)濟(jì)的構(gòu)成材料和低成本制造方法，具有改善重心控制的效果。在本發(fā)明的以下段落中，機(jī)器指的是車輛。然而，本發(fā)明不只局限于車輛；本發(fā)明可以用于任何其他機(jī)器，作為平衡載荷的對(duì)重平衡重的措施。
[0025]圖1是本發(fā)明的配重100的示例性實(shí)施方式。配重100具有殼模4，殼模4具有前面6、后面7 (圖2、3和4)以及具有開口 9 (圖6)的頂面8，開口 9設(shè)置在頂面8處以便將構(gòu)成材料注入殼模4內(nèi)。頂面8設(shè)置開口 9以及在構(gòu)成材料分配到其中并固化以形成聚集塊體時(shí)密封殼模4的開口 9的蓋10。一旦材料分配到殼模4內(nèi)并固化,開口 9通過蓋10密封以防止水和其他外界顆粒進(jìn)入配重100。開口 9的直徑尺寸允許材料快速分配到殼模4內(nèi)，并防止材料溢出到模外側(cè)。較大直徑的開口 9還有助于將大體積的材料分配到殼模4內(nèi)，幫助減少配重100的制造時(shí)間。
[0026]現(xiàn)在參考圖2，作為慣例，在適當(dāng)固定機(jī)構(gòu)的幫助下，配重100的后面7對(duì)準(zhǔn)車輛5的交接結(jié)構(gòu)或主體11，并且在固定配重100之后，配重100的前面6將面向外。
[0027]參考圖3和4，配重100分成多個(gè)層，多個(gè)層包括底層2、中間層3和頂層I。底層2設(shè)置在殼模4的底部處，占據(jù)整個(gè)殼模4的總空間的大約44%到大約46%且優(yōu)選為大約45.3%。中間層3設(shè)置在殼模4的中間部分處，位于頂層I和底層2之間。中間層3占據(jù)整個(gè)殼模4的總空間的大約8%到大約12%且優(yōu)選為大約9.4%。頂層I設(shè)置在殼模4的頂部處，占據(jù)整個(gè)殼模4的總空間的大約44%到大約46%且優(yōu)選為大約45.3%。
[0028]底層2包括具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸(metal shot)的混合物,其重量百分比的范圍為配重100的總重量百分比的大約38%到大約42%，并且優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約40%。鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80%，并且優(yōu)選為大約78.8%。結(jié)合材料的范圍為大約10%到大約15%，并且可由優(yōu)選為14.1%。結(jié)合材料優(yōu)選為水泥，例如波特蘭水泥。金屬丸位于底層2內(nèi)，并且其范圍為大約5%到大約10%重量百分比，可以例如是大約7.1%。金屬丸可以單獨(dú)選自基于碳的鋼、不銹鋼、熟鐵或鑄鐵中的至少一種。配重100的不同層中使用的金屬丸的形狀可以是球形或圓形形狀。不同層中使用的每個(gè)金屬丸的直徑的范圍為大約0.4mm到大約2mm，但是，設(shè)想到本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的金屬丸的其他尺寸也可以用作替代。
[0029]鐵礦石的密度的范圍可以為大約2.8gm/cm3到大約4gm/cm3。結(jié)合材料的密度的范圍可以為大約2.4gm/cm3到大約3gm/cm3,并且金屬丸的密度的范圍為大約4.5gm/cm3到大約6.5gm/cm3。單獨(dú)材料的密度有助于實(shí)現(xiàn)SMPa的最小總壓縮強(qiáng)度，這幫助構(gòu)成材料壓實(shí)，在固化之后，使得這些材料與結(jié)合材料組合以便在殼模4內(nèi)形成固體塊體，從而提供不容易破碎或裂紋的固體塊。這防止由于固體塊體在配重100內(nèi)破碎或破裂產(chǎn)生的令人不快的噪音，并還確保車輛5的穩(wěn)定性。
[0030]可以在配重100的每個(gè)層內(nèi)用作填充材料的鐵礦石選自磁鐵礦和赤鐵礦中的至少一種。結(jié)合材料可以是水泥，優(yōu)選為波特蘭水泥，金屬丸可選自基于碳的鋼、不銹鋼、熟鐵或鑄鐵中的至少一種，以便如上所述地添加以形成底層2。金屬丸材料優(yōu)選地容易從供應(yīng)商獲得，并具有適當(dāng)所需的密度范圍，以確保材料供應(yīng)和成本得到管理，從而提供配重的總體成本有效和制造性能。
[0031]如圖4最佳示出，中間層3包括填充混合物，其可以包括金屬丸、金屬片、鐵礦石和結(jié)合材料，其重量百分比的范圍為配重100的總重量百分比的大約16%到大約24%，優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約20%。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，金屬片的重量百分比的范圍為大約90%到大約99% (優(yōu)選為大約97.9%)。鐵礦石的范圍為大約I %到大約2% (優(yōu)選為大約1.7% )，結(jié)合材料的范圍為大約0.2%到大約0.5% (優(yōu)選為大約0.3%)，并且金屬丸的范圍為大約0.1 %到大約0.5% (優(yōu)選為大約0.1%)。鐵礦石的密度范圍為大約2.8gm/cm3到大約4gm/cm3。結(jié)合材料的密度范圍為大約2.4gm/cm3到大約3gm/cm3。金屬片的密度范圍為大約6gm/cm3到大約9gm/cm3,并且類似地,金屬丸的密度范圍為大約4.5gm/cm3到大約6.5gm/cm3。中間層3是配重100的芯層，并且主要負(fù)責(zé)保持和控制重心。基于中間層3的所選密度的更嚴(yán)格控制，其他層的組分可以略微變化，以實(shí)現(xiàn)配重100的總重量要求。
[0032]現(xiàn)在將描述配重100的頂層I。頂層I包括填充混合物，其包括鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸，其重量百分比的范圍為配重100的總重量百分比的大約38%到大約42% (優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約40%)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80% (優(yōu)選為78.8% )。結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約10%到大約15% (優(yōu)選為14.1%)，并且金屬丸的范圍為大約5%到大約10% (優(yōu)選為大約7.1% )。鐵礦石的密度范圍為大約2.8gm/cm3到大約4gm/cm3。結(jié)合材料的密度范圍為大約2.4gm/cm3到大約3gm/cm3,并且金屬丸的密度范圍為大約4.5gm/cm3到大約6.5gm/
3
cm ο
[0033]下面，表格IA和IB提供形成配重100的材料組合。該表格示出材料及其重量(Kg)以及所需的重量百分比。由于材料密度與配重的重心成比例，中間層3的密度控制有效地平衡其他兩個(gè)層(I和3)的載荷。基于中間層的材料的所選密度，所有其他層的組分可以調(diào)整以實(shí)現(xiàn)配重的總重量和重心要求。
[0034]表格IA
[0035]
層材料重量(Kg)重量％ %范圍磁鐵礦(砂+ 夾)?Τ?678?8 75-80
1200147110-15~
不銹鋼丸10Ta S11~
頂層的總重量14?6
mk7009λ9~ 97-99
磁鐵礦(砂+夾)?Γ8L7 Γ2~
22Λ071 0.2-0.5
鑄鐵鋼丸?7?O 0-0.5~
中間層的總重量715
磁鐵礦(砂+ 夾)?Π678?8^^75-80
3200?47?10-15~
不銹鋼丸?007Π 5^10^
底層的總重量1416
配重的總重量3547
[0036]表格IB
[0037]
層材料重量(Xg)重量％ %范圍赤鐵礦(砂+ 失)?ΙΤ?78^8 75-80~
I ^20014Π 10-15^
mx?Ο?τΓ? 5^10~
[0038]
頂層的總重量1416
mk700977997-99^
磁鐵礦(砂+夾)--Τ8?Γ?Γ2~
22Λ0Γ30.2-0.5
鑄鐵鋼丸?7?07?0-0.5~
中間層的總重量715
赤鐵礦(砂+ 夾)?Ι?6--Λ^^75-80
3200147110-15^
Wl--?τΓιS1To^
底層的總重量1416
配重的總重量3547
[0039]下面，表格2Α和2Β提供磁鐵礦和水泥的壓縮強(qiáng)度及其經(jīng)濟(jì)可行性(表格2Α)以及赤鐵礦和水泥的壓縮強(qiáng)度及其經(jīng)濟(jì)可行性(表格2Β)的組分研究的例子。從下面的表格，可以理解到隨著水泥添加百分比的增加，混合物的壓縮強(qiáng)度也增加，但是制造配重的成本也顯著增加。因此，水泥添加以及磁鐵礦和赤鐵礦的適當(dāng)百分比基于所使用的材料經(jīng)濟(jì)學(xué)來選擇以制造配重從而實(shí)現(xiàn)受控的重心和重量。
[0040]表格2k
[0041]
壓縮強(qiáng)度的組分研究
SI N0.磁鐵礦(重量%)~~水泥(重量%)~壓縮強(qiáng)度(Mpa)?
(通過/不通過)
?946?Λ5不通過
2928?Τ?不通過
390108ΤΤ0----
485158Γ?3--?
580208ΓΤ0MJ±
675258719i$j±
[0042]表格2B
[0043]壓縮強(qiáng)度的組分研究
SI N0.赤鐵礦(重量%)水泥(重量%) 壓縮強(qiáng)度(Mpa)結(jié)果
(通過/不通過)
?9467TT5不通過
2928λ26不通過
390108Τ?0Igii
485158713--±
580208Γ?0--?
675258Τ?9--?
[0044]工業(yè)實(shí)用性
[0045]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，聚集混合物通過自動(dòng)填充方法裝載，其中每層的材料被均質(zhì)地混合在一起，并接著每層單獨(dú)分配到配重100的殼模4內(nèi)，如現(xiàn)在將要描述。制造配重100的過程以三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段涉及以下步驟:通過注入預(yù)定重量百分比的材料，在配重100的殼模4內(nèi)形成底層2，其中材料包括鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物。因此底層2的重量百分比為配重100的總重量百分比的大約38%到大約42%，優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約40%。配重100的殼模4在后面7處固定到臺(tái)式振動(dòng)器，并在頂面8處固定到針式振動(dòng)器，并且在添加材料的同時(shí)受到連續(xù)振動(dòng)的影響。來自針式振動(dòng)器和臺(tái)式振動(dòng)器的這種連續(xù)振動(dòng)幫助材料壓實(shí)。在將材料分配到殼模4的同時(shí)，范圍從大約71ts到大約121ts的預(yù)定量的水添加到頂層I和底層2內(nèi)，隨著材料注入配重100的殼模4內(nèi)，范圍從大約0.51ts到大約Ilts的水添加到中間層3內(nèi)。添加的水量幫助結(jié)合材料水合，并在層內(nèi)覆蓋構(gòu)成材料之間的所有間隙。材料分配到殼模4內(nèi)以形成底層2，并在連續(xù)振動(dòng)下允許沉積長(zhǎng)達(dá)范圍從大約5分鐘到大約15分鐘的幾分鐘，以有效地幫助形成底層2的總體聚集材料的壓實(shí)。由于水添加到混合物內(nèi)，水泥的水合與固化過程開始同時(shí)立即進(jìn)行。
[0046]第二階段涉及形成中間層3，中間層接著在配重100的殼模4內(nèi)注入到底層2之上，其中此中間層3內(nèi)的材料包括金屬丸、金屬碎片、鐵礦石和結(jié)合材料的混合物，其中中間層3的重量百分比的范圍為配重100的總重量百分比的大約16%到大約24%，優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約20%。該材料分配到處于連續(xù)振動(dòng)的影響下的殼模4，并且預(yù)定量的水與混合物一起添加，以確保適當(dāng)結(jié)合，并填充構(gòu)成材料之間的間隙。添加到混合物內(nèi)的水在固化過程開始的同時(shí)立即幫助結(jié)合材料或水泥的水合，以形成聚集中間層3。
[0047]第三階段涉及形成頂層I并通過注入預(yù)定重量百分比的材料將其分配到配重100的殼模4內(nèi)，其中材料包括鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物。因此頂層I的重量百分比為配重100的總重量百分比的大約38%到大約42%，優(yōu)選為配重100的總重量百分比的大約40%。一旦在殼模4內(nèi)形成所有三個(gè)層，整個(gè)殼模4允許固化長(zhǎng)達(dá)范圍從45小時(shí)到大約75小時(shí)的預(yù)定時(shí)間周期。在固化過程完成之后，覆蓋板10(圖1)放置在設(shè)置在殼模4的頂面8上的開口 9(圖6)上，并且覆蓋板10被密封就位，以便密封配重100。覆蓋板10還用作發(fā)動(dòng)機(jī)蓋12的支承表面(圖5所示)。
[0048]因此由以上描述的制造過程形成的配重100提供具有受控密度的配重100的經(jīng)濟(jì)性制造，允許可重復(fù)和一致性的重心。為了獲得希望重量和密度而使用的材料都是容易當(dāng)?shù)氐玫降模⑶覟榱嗽诟鲗又袑?gòu)成材料結(jié)合在一起而使用的結(jié)合材料的百分比重量被最小化。另外，配重100的中間層3由經(jīng)濟(jì)上可行的材料制成，并設(shè)計(jì)成主要控制層，因?yàn)樗婕懊芏群椭亓浚瑥亩行У乜刂婆渲?00的總密度。
[0049]圖5是本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其示出安裝到車輛5的后端上的配重100的透視圖。配重100通過適當(dāng)固定機(jī)構(gòu)固定到車輛5的后端。配重100提供希望的重量，并還控制重心。它還可在打滑地形上為車輛5提供有效牽引，并在進(jìn)行前端操作時(shí)為整個(gè)車輛5提供穩(wěn)定性。
[0050]本發(fā)明的配重組件可以潛在地應(yīng)用到例如與液壓挖掘機(jī)(HEX)、土方運(yùn)輸車輛、起重機(jī)、升降機(jī)和提升天車相關(guān)的機(jī)器。本發(fā)明的配重特別適用于需要平衡重來平衡載荷的機(jī)器。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到配重可以使用在提升天車和升降機(jī)中。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以使用與需要載荷平衡的其他機(jī)器/車輛相關(guān)的配重。
[0051]雖然這里已經(jīng)描述多過方面和實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白其他方面和實(shí)施方式。這里公開的多個(gè)方面和實(shí)施方式出于說明目的，并且不意圖限制，其真實(shí)范圍和精神通過以下權(quán)利要求指明。
[0052]附圖標(biāo)記
[0053]
附圖標(biāo)記 |￥1
TooIes
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2 --


3
4殼模
5S
6Wm
7后面
8頂面
9Wa
10覆蓋板τιI交接結(jié)構(gòu)或主體
12發(fā)動(dòng)機(jī)蓋
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)器的用于控制重心的配重(100)，包括: 包括頂層(I)、底層(2)和設(shè)置在頂層(I)和底層(2)之間的中間層(3)的多個(gè)層； 其中頂層(I)具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約38%到大約42% ； 中間層(3)具有金屬丸、金屬碎片、鐵礦石和結(jié)合材料的混合物，其重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約16%到大約24% ;并且 底層(2)具有鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物，其重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約38 %到大約42 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，鐵礦石選自磁鐵礦和赤鐵礦中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，結(jié)合材料是水泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，金屬丸和金屬碎片單獨(dú)選自鋼、不銹鋼、熟鐵和鑄鐵中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，在頂層(I)中，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80%，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約10%到大約15%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約5%到大約10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，在中間層(3)中，金屬碎片的重量百分比的范圍為大約97%到大約99%，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約1%到大約2%，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約0.2%到大約0.5%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約0.1%到大約0.5%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，在底層(2)中，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80%，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約10%到大約15%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約5%到大約10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，鐵礦石的密度的范圍為大約2.8gm/cm3到大約 4gm/cm3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，結(jié)合材料的密度的范圍為大約2.4gm/cm3到大約3gm/cm3。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，金屬丸的密度的范圍為大約4.5gm/cm3到大約 6.5gm/cm3。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)，其中，金屬碎片的密度的范圍為大約6gm/cm3到大約 9gm/cm3。
12.—種制造配重(100)的方法，包括如下動(dòng)作: 通過將鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物分配到殼模(4)內(nèi)來形成配重(100)的底層(2)，其中底層(2)的重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約38%到大約 42% ； 通過將金屬丸、金屬碎片、結(jié)合材料和鐵礦石的混合物分配到殼模(4)內(nèi)在底層(2)上形成中間層(3)，其中中間層(3)的重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約16%到大約24% ;并且 通過將鐵礦石、結(jié)合材料和金屬丸的混合物分配到殼模(4)內(nèi)在中間層(3)上形成頂層(I)，其中頂層(I)的重量百分比的范圍為配重(100)的總重量百分比的大約38%到大約 42% ； 其中殼模(4)在分配混合物以便分別形成底層(2)、中間層(3)和頂層(I)的同時(shí)處于振動(dòng)的影響。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在底層(2)中，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80%，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約10%到大約15%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約5%到大約10%。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在中間層(3)中，金屬碎片的重量百分比的范圍為大約97 %到大約99 %，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約I %到大約2 %，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約0.2%到大約0.5%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約0.1%到大約0.5%。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在頂層(I)中，鐵礦石的重量百分比的范圍為大約75%到大約80%，結(jié)合材料的重量百分比的范圍為大約10%到大約15%，并且金屬丸的重量百分比的范圍為大約5%到大約10%。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在底層(2)的形成過程中分配到殼模(4)內(nèi)的混合物允許沉淀長(zhǎng)達(dá)范圍從大約5分鐘到大約15分鐘的預(yù)定時(shí)間周期。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，預(yù)定量的水與分配到殼模(4)中的混合物一起添加，以形成底層(2)、中間層(3)和頂層(I)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，預(yù)定量的水與混合物一起添加到殼模(4)中，以形成范圍從大約71ts到大約121ts的底層(2)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，預(yù)定量的水與混合物一起添加到殼模(4)中，以形成范圍從大約0.51ts到大約Ilts的中間層(3)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，預(yù)定量的水與混合物一起添加到殼模(4)中，以形成范圍從大約71ts到大約121ts的頂層(I)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，使用選自針式振動(dòng)器、晃動(dòng)臺(tái)和臺(tái)式振動(dòng)器中的至少一種的機(jī)械振動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，分配到殼模(4)中以形成底層(2)、中間層(3)和頂層(I)的混合物允許進(jìn)行固化過程長(zhǎng)達(dá)混合物硬化的預(yù)定時(shí)間周期。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，用于混合物在殼模(4)中固化過程的預(yù)定時(shí)間周期的范圍從大約45小時(shí)到大約75小時(shí)。
24.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的配重(100)的機(jī)器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的機(jī)器，其中，機(jī)器選自車輛、升降機(jī)、起重機(jī)和天車中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK104132094SQ201410180612
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月30日
【發(fā)明者】A·K·高拉夫, A·K·米什拉, A·G·約瑟夫 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司