本實用新型涉及挖掘設備,尤其是用于挖掘設備的耐磨組件的連接器。
背景技術:
工程、礦用的挖掘設備,如挖掘機、推土機、裝載機、電鏟、拉鏟等,其挖斗前沿裝有耐磨組件,工作時通過挖斗前端的耐磨組件插入石料后將石料挖出,在此過程中耐磨組件經受嚴酷的摩擦和沖擊。
耐磨組件通常包括耐磨根部、耐磨尖部、以及將耐磨根部和耐磨尖部固定連接的連接器。如果耐磨組件脫落將造成挖斗及組件的快速磨損,同時丟失的耐磨組件無法找尋,將對大型的破碎設備造成不可挽回的損壞,于是安全的連接器成為了一種使用保障。而由于耐磨組件所處的環境,故而耐磨組件的磨損速度很快,更換耐磨組件工作成為了一項日常工作。而大型挖掘設備的效率很高,停機更換耐磨組件對挖掘設備的經濟產值影響很大,于是快捷更換耐磨組件的連接器成為了一種市場需求。
目前市場使用較多的鎖銷采用鋼銷加鋼制/橡膠制卡簧的結構,如申請號為201210108708.X的中國專利公開的一種挖掘機斗齒,包括具有安裝部的齒座和具有連接部的斗齒,齒座安裝部和斗齒兩連接部上開設有處于同一軸心線上的銷孔,齒座安裝部插入在斗齒的兩連接部之間通過銷子和卡簧固連,銷子上開設有環形凹槽且卡簧卡在環形凹槽內;又如申請號為201210192594.1的中國專利公開的一種挖掘齒組件,包括斗齒、齒座、以及連接斗齒和齒座的連接組件,連接組件包括齒銷和卡銷,斗齒和齒座開設有容納齒銷的銷孔,齒銷上開設有卡槽和導向槽,卡銷設置在齒座上,卡銷與卡槽配合限制齒銷的軸向移動,還包括設置在齒座上的卡簧,卡銷設置在卡簧上。
上述這些挖掘設備的耐磨組件,在通過連接件將斗齒和齒座連接時,都需要通過榔頭的大力擊打裝配,拆除時也采用大力擊打拆除,拆除、安裝一臺耐磨部件時需要停機很長時間,降低了生產效率;而且由于需要大力擊打,則操作者會存在較大的安全隱患;同時安裝、拆除時卡簧受力太大,造成卡簧的重復使用性較差,經常發生耐磨組件脫落的事件,因此,還有待進一步改進。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題,提供一種提高拆裝便利性和安全性的用于挖掘設備的耐磨組件的連接器。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種用于挖掘設備的耐磨組件的連接器,所述連接器包括銷軸;其特征在于:所述銷軸的側壁上徑向向內凹而形成有凹槽,所述凹槽內設置有卡簧,所述卡簧相對所述凹槽在所述銷軸的軸向上限位、并且在所述銷軸的徑向上具有一定的彈性變量;所述卡簧包括限位在所述凹槽內并且沿所述銷軸的軸向延伸的阻擋凸起,所述阻擋凸起將所述凹槽分隔成分別位于所述阻擋凸起兩側的第一滑道和容納區,所述第一滑道還與所述凹槽外側連通。
根據本實用新型的一個方面,所述凹槽與所述阻擋凸起相對的端壁上開設有缺口而形成第二滑道,所述第二滑道與所述第一滑道連通,所述端壁和卡簧對進入到所述容納區內的凸臺進行軸向上的限位。
根據本實用新型的另一個方面,所述凹槽與所述阻擋凸起相對的一端貫穿所述銷軸,所述彈性墊的相應端在周向兩側之間、沿圓周方向延伸形成有阻擋端壁,所述阻擋端壁上形成有缺口,所述缺口成為所述第一滑道的延伸部,所述阻擋端壁和卡簧對進入到所述容納區內的凸臺進行軸向上的限位。
優選的,為便于發生彈性形變而使得卡簧具有銷軸徑向方向上的彈性變量,所述凹槽的底面和卡簧之間設置有對所述卡簧提供彈性變量的彈性墊。
優選的,為使得連接器能夠穩定連接,所述彈性墊包括墊體和位于所述墊體兩側的翼部,所述墊體朝向所述凹槽的底面與所述凹槽底面匹配,所述墊體朝向所述卡簧的頂面與所述卡簧底面匹配;所述第一滑道和容納區形成在所述墊體頂面的徑向外側。
進一步地,為方便拆裝,以及便于將耐磨根部或耐磨尖部的凸臺壓緊在容納區內,所述銷軸包括銷軸頭部和銷軸主體,所述銷軸頭部的徑向尺寸大于所述銷軸主體,所述凹槽形成在所述銷軸頭部的側壁上。
進一步地,為便于連接外部的拆齒工具,所述銷軸的兩端分別設有拆除夾持部,所述拆除夾持部在軸向上凸出或內凹。
與現有技術相比,本實用新型的優點在于:通過在連接器的銷軸上設置凹槽、以及相對銷軸具有徑向彈性變量的卡簧,通過連接器的旋轉即可將耐磨組件組裝,從而使得耐磨組件的拆裝便利、安全;此外,由于凹槽和卡簧的限制作用,能使得連接時確保穩定性、安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的裝配示意圖;
圖2為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的分解結構示意圖;
圖3為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的耐磨根部的主視圖;
圖4為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的耐磨根部的剖視圖;
圖5為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的耐磨尖部的主視圖;
圖6為本實用新型的連接器所應用的耐磨組件的耐磨尖部的剖視圖;
圖7為本實用新型的連接器第一個實施例的裝配示意圖;
圖8為本實用新型的連接器第一個實施例的分解結構示意圖;
圖9為銷軸準備旋入耐磨根部時,耐磨根部的裝配部的剖視圖;
圖10為利用拆齒工具將連接器旋入耐磨根部時,耐磨根部的裝配部的剖視圖;
圖11為耐磨尖部裝配至耐磨根部上,連接器剛插入時,耐磨尖部及耐磨根部的裝配部的剖視圖;
圖12是耐磨尖部裝配至耐磨根部上,利用拆齒工具將連接器旋入耐磨根部時,耐磨尖部及耐磨根部的裝配部解剖示意圖;
圖13為本實用新型的連接器第二個實施例的裝配示意圖;
圖14為本實用新型的連接器第二個實施例的分解結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
實施例一
參見圖1和圖2,一種連接器,應用于挖掘設備的挖斗的耐磨組件,該耐磨組件包括耐磨根部1、耐磨尖部2和連接器3,通過連接器3插入到耐磨根部1和耐磨尖部2后將兩者連接、安裝固定。
參見圖3和圖4,耐磨根部1通過焊接、螺栓、馬鞍銷等方式固定于挖掘設備的挖斗的唇板上。耐磨根部1包括裝配部11和安裝固定部12,裝配部11用于與耐磨尖部2連接,安裝固定部12則用于與挖掘設備的挖斗的唇板連接。在本實施例中,優選的,耐磨根部1采用焊接的方式固定,則安裝固定部12形成為焊接區。
裝配部11內開設有銷孔,銷孔包括第一銷孔111和第二銷孔112,銷孔貫穿裝配部11的兩個相對的側壁,以容納連接器3。第一銷孔111和第二銷孔112互相連通并且平滑過渡,第一銷孔111和第二銷孔112的橫截面可以為圓形或橢圓形。第一銷孔111的徑向尺寸大于第二銷孔112(如兩個銷孔為圓形時,即第一銷孔111的直徑大于第二銷孔112的直徑),以便于連接器3在銷孔內旋轉一定角度。在第一銷孔111內形成有徑向向內凸起的凸臺113,用于固定連接器3,使得連接器3穩定處于耐磨根部1和耐磨尖部2之間。
參見圖5和圖6,耐磨尖部2包括腔部21和磨損部22,腔部21用于與耐磨根部1的裝配部11相互配合,可將裝配部11插入到腔部21內。腔部21的兩個相對的側壁上分別開設有第一通孔211和第二通孔212,第一通孔211的徑向尺寸大于第二通孔212。配合時,耐磨尖部2的通孔與耐磨根部1的銷孔處于近似同心或內圓相切狀態,即耐磨尖部2的第一通孔211對應耐磨根部1的第一銷孔111,耐磨尖部2的第二通孔212對應耐磨根部1的第二銷孔112。第一通孔211和第二通孔212具有圓形或橢圓形的部分,由此可使得連接器3旋轉一定角度。磨損部22是使用時與石料接觸的部位,當磨損部22磨損后或使用者認為磨損已經影響工作效率時,耐磨尖部2將被換下。
由于耐磨尖部2是易損件,更換頻率很高,而耐磨尖部2磨損后對挖掘設備的效率有較大的影響,并且過度磨損后對耐磨組件或挖斗也同樣有非常大的影響,因而高效的更換耐磨尖部2是很有必要的。為此,本實用新型對現有的耐磨根部1和耐磨尖部2的連接方式作了改進,使兩者能夠方便地安裝和拆卸,并能確保操作者操作時的安全。
參見圖7和圖8,連接器3包括銷軸31、彈性墊32和卡簧33。銷軸31由金屬制成,為連接器3的主體,銷軸31包括互相連接的、同軸的銷軸頭部311和銷軸主體312,銷軸頭部311的徑向尺寸大于銷軸主體312,從而銷軸頭部311與第一銷孔111配合,而銷軸主體312則與第二銷孔112配合。銷軸頭部311遠離銷軸主體312的末端、以及銷軸主體312遠離銷軸主體311的末端分別設有拆除夾持部313,可與拆齒工具4(參見圖10和圖12)配合,從而對耐磨組件進行安裝或拆卸,拆除夾持部313可以是軸向凸或凹的多邊形,如圖7和圖8中所示的內凹的六邊形孔。銷軸頭部311的側壁上徑向內凹而形成有凹槽314,彈性墊32容置于凹槽314內,而卡簧33置于彈性墊32上,凹槽314的形狀與彈性墊32的形狀匹配。
彈性墊32由橡膠或塑料材料制成,具有一定的彈性。彈性墊32包括墊體321和位于墊體321兩側的翼部322。墊體321呈向遠離凹槽314方向徑向向外(銷軸31的徑向)突起的、具有一定弧度的弧形,凹槽314的底面具有徑向向外呈一定弧度的突起,墊體321朝向凹槽314的底面與凹槽314的底面配合;而翼部322則與凹槽314的兩側壁配合,由此將彈性墊32限定在凹槽314內。
卡簧33包括具有一定弧度的卡簧主體331、以及在卡簧主體331第一端沿銷軸31的軸向延伸的阻擋凸起332。卡簧主體331容納在墊體321遠離凹槽314的頂面,并且卡簧主體331的第二端與凹槽314遠離銷軸主體312的第一端端壁3141抵接,而阻擋凸起332延伸到與凹槽314的另一端抵接、或者靠近凹槽314的第二端端壁3142(靠近銷軸主體312的一端、與阻擋凸起332相對的一端),此時,阻擋凸起332與凹槽314第二端端壁3142之間的空間小于凸臺113,以避免凸臺113從該空間內通過。阻擋凸起332將凹槽314內、墊體321頂面徑向外側的空間,分隔為分別位于阻擋凸起332周向上兩側的第一滑道323和容納區324。凹槽314的第二端端壁3142上形成有缺口,該缺口形成為能夠與凸臺113配合的第二滑道315,第二滑道315的第一端與第一滑道323內連通,另一端則延伸到銷軸頭部311靠近銷軸主體312的底面,由此,凸臺113可從第二滑道315外側通過第二滑道315而進入到第一滑道323內。
可替代的,卡簧主體331也可以部分地嵌入到彈性墊32內而進行限位,另有部分高于彈性墊32,阻擋凸起332與卡簧主體331連接。
在圖8中,以銷軸31的軸向為X軸方向,以與銷軸31的徑向為Y軸方向,彈性墊32的彈性可使得卡簧33在Y軸方向上產生一定的彈性變量,此變量剛好可以滿足耐磨根部1的凸臺113能夠順利通過連接器3的阻擋凸起332。
在上文中,凸臺113形成在銷孔內,可替代的,凸臺113也可以形成在通孔內。
安裝時:
1)首先,參見圖9和圖11,將耐磨根部1固定于挖斗唇板后可安裝耐磨尖部2,將耐磨尖部2的腔部21套在耐磨根部1的裝配部11上,腔部21和裝配部11剛好相契,此時,耐磨根部1的銷孔與耐磨尖部2的孔處于近似同心或內圓相切狀態,耐磨尖部2的第一通孔211與耐磨根部1的第一銷孔111相對應,耐磨尖部2的第二通孔212與耐磨根部1的第二銷孔112相對應;將連接器3插入到耐磨根部1的銷孔與耐磨尖部2的通孔內,銷軸主體312通過耐磨尖部2的第一通孔211進入耐磨根部1的第一銷孔111,持續向內插入,直至使得耐磨根部1的凸臺113通過連接器3的銷軸頭部311上的第二滑道315,此時,凸臺113進入到第一滑道323內,在X軸方向上由于卡簧33的卡簧主體331的阻擋作用,連接器3在X軸方向上無法繼續深入移動;
2)然后,參見圖10和圖12,將拆齒工具4插入或套上連接器3上的拆除夾持部313,旋轉連接器3一定角度,此時凸臺113對卡簧33施加壓力,彈性墊32使得卡簧33在Y軸方向上產生一定的彈性變量,使得凸臺113在連接器3的轉動過程中,能夠通過連接器3上的阻擋凸起332,直至凸臺113進入到連接器3的容納區324中,而銷軸主體312的末端則穿過耐磨根部1的第二銷孔112進入耐磨尖部2的第二通孔212;而后,由于彈性墊32的彈性回復力,彈性墊32回彈,阻擋凸起332在Y軸方向上會阻止凸臺113的活動(即能阻止凸臺113回轉回到第一滑道323內),而銷軸頭部311的凹槽314的第二端端壁3142和卡簧33對凸臺113在X軸方向上有制約作用。由此,連接器3在X軸和Y軸方向上均無法活動,耐磨組件處于穩定狀態,借助于拆齒工具4,這一安裝過程變得非常輕松。
經過一段時間的使用后,耐磨尖部2磨損,需要更換時,使用拆齒工具4旋轉連接器3,旋轉方向與安裝時相反,可以在連接器3上標注有明確的旋轉指示,由此使得耐磨根部1的凸臺113反轉從連接器3的容納區324回到第一滑道323,然后從耐磨尖部2的第二通孔212處輕推連接器3(銷軸31的軸向方向上施加作用力),凸臺113順勢通過連接器3的第一滑道323和第二滑道315,由此連接器3從耐磨組件上脫落,拆齒過程完成。
挖掘設備工作時,挖掘力作用于耐磨尖部2上,耐磨尖部2通過腔部21向挖掘設備傳導,這種情況下耐磨根部1的銷孔與耐磨尖部2的通孔是處于同心或內圓相切的狀態,由于連接器3的徑向尺寸小于銷孔、通孔尺寸,故而連接器3在銷孔、通孔中處于游離狀態。當然不規則的石料也會從側面對連接器3產生撞擊,但是非正面的撞擊力度有限,銷軸主體312與卡簧33對耐磨根部1的凸臺113有強烈的限制作用,石料的側面撞擊也無法使連接器3逃脫耐磨組件,保證了連接器3使用的安全性。可替代的,連接器可具有彈性,此時其徑向尺寸也可以大于銷孔、通孔的尺寸。
連接器3使用時泥水會進入,通過長時間的積累,泥水會變得堅硬,市場上很多連接器3的失效都是這樣的原因,本實用新型充分考慮了這一情況,通過控制耐磨根部1銷孔與連接器3的尺寸防止大塊的石料進入。由于容納區324長期被耐磨根部1的凸臺113所占領,則泥水的侵入可存在的區域為第二滑道315和第一滑道323。安裝時各部件干凈無需考慮泥水;經過一段時間使用后,將耐磨尖部2拆除時,堅硬的泥塊雖然占據第二滑道315和第一滑道323,但在拆除過程中耐磨根部1的凸臺113的另外一個作用又凸顯出來,那就是剪切泥塊,在X軸方向上從耐磨尖部2的第二通孔212處輕推連接器3,此時凸臺113將對泥塊有一個剪切作用,泥塊順著第二滑道315和第一滑道323流出,連接器3與銷孔、通孔的尺寸差異將排解這些已經粉碎的泥塊,拆除過程結束。
實施例二
參見圖13和圖14,在本實施例中,與上述實施例一的不同之處在于連接器3’的銷軸31’的銷軸頭部311’內凹形成的凹槽314’,凹槽314’的第二端(靠近銷軸主體312’的一端)貫穿銷軸頭部311’。彈性墊32’包括墊體321’和兩個翼部322’,在兩個翼部322’之間(在周向兩側之間)、靠近銷軸主體312’的一端在圓周方向延伸形成有阻擋端壁325,阻擋端壁325封閉容納區324’的靠近銷軸主體312’的一端,并且阻擋端壁325與第一滑道323’相對應的部分開設有缺口、或者阻擋端壁325和第一滑道323’相應的翼部322’之間形成有缺口,由此都可以成為第一滑道323’的延伸部,而與銷軸頭部311’外部連通,使得凸臺113或凸臺213’可從銷軸31”外部進入到第一滑道323’內,經旋轉后彈性墊32’彈性形變限制到容納區324’內。
此時,卡簧33’的卡簧主體331’的第二端與凹槽314’遠離銷軸主體312’的第一端抵接,而阻擋凸起332’延伸到與阻擋端壁325抵接、或者靠近阻擋端壁325。此時,阻擋凸起332’與阻擋端壁325之間的空間小于凸臺113或凸臺213’,以避免凸臺113或凸臺213’從該空間內通過。