Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины

(19 ОПИС ЕИ БРЕ ЕН АТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 1) 4614789/15 22) 04.08,89 46) 30,08.93, Бюль 32 1) Эско Корпорейшн (08) 2) Роберт К,Эмрич (ОЯ) 6) Патент США М 4761900, кл. Е 02 Р 9/28, 1988. (64) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЗУБА РАБОЧЕГО РГАНА ЗЕМЛЕРЦЙНОЙ МАШИНЫ 7) Изобретение относится к землеройной ехнике и может быть использовано в рабоих органах для выемки грунтаЦель 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 Зуба рабочего органа, в том числе при использовании на головке переходника муфтыизношенной поверхностью посадки, а также уменьшения концентрации напряжений На сопряженных поверхностях элементов узла.На фиг.1 в разобранном виде показаныдетали узла крепления зуба рабочего органа фемлеройной машины; на фиг.2 - вид в плае 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 - схематичНый вид сбоку головки с наконечником в ц 5 Е 02 Р 9/28, А 01 В 35/2 поверхностью посадки, а также уменьше. ние концентрации напряжения на сопряженнйх поверхностях узла. Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины содержит удлиненный сплошной корпус зуба, на конце которого имеется муфта, головку переходника рабочего органа, установочный штифт и упругий запирающий элемент. Муфта зуба имеет одну или две продолжающиеся назад боковые стенки, образующие ушки с выступами, обращенными к головке переходника, Штифт имеет форму дуги, обращенной выпуклостью вперед, а вогнутостью к выступам. При работе зуб совершает качательное движение по выпуклой стороне штифта, 7 э.п.ф-лы, 10 ил. безударном и ударном положениях; на фиг.6 - вид сбоку переходной головки узла, показанного на фиг, 1-5; на фиг.7 - другая конструкция узла крепления, в которой поверхность головки, упирающаяся в штифт, является дугообразной; на фиг.8 - вид головки с фиг,б, если смотреть слева сзади; на .фиг,9 представлен другой вариант конструкции наконечника, у которого только одна боковая стенка снабжена выступающей назад проушиной; на фиг.10 - вид сборку с частичным сечением еще одного варианта конструкции узла крепления зуба в сборе.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 упругийзапирающий элемент "Д", Головка "В" имеет коническую поверхность "Е",Муфта зуба образована верхним, нижним и боковыми стенками полости 1. Одна, а о другом варианте исполнения обе боковые стенки, продолжаются назад за оерхние и нижние стенки, образуя ушки 2, 3. Назадних 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 кэкдой из поверхностей 10, 11 может быть как дугообразным, так и прямолинейным.В головке "Е", на одной иэ 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.З, в предпочтительной конструкции обращенные вперед грани 12, 13 выступов 4-7 стенок муфты вместе являотся частями дугообразной поверхности для взаимодействия с продольно удаленными друг от друга участками вогнутой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 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 дугообразньй 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.З. 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.б) 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 иэ 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 "О". Дугообразность передней стенки 14 (фиг.7) обуславливается тем, что всвоей средней точке она касательна к пазу 23 под запирающий элемент в противоположность взаимосвязи стенки 15 с отверстием 23 под элемент "О", показанный на фиг.16. В последнем случае стенка 15 паза 23 имеет канавку 24 для приема элемента "О",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 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 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 в горизонтальном пазу в головке переходника для упора в установочный штифт, о т л ич а ю щ и й с я 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 на 1838524зад и сопряжена с передними гранями выступов на боковой стенке полости муфты.3. Узел по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что обе боковые стенки полости муфты выполнены продолжающимися назад и на за-5днем конце каждой из них имеются дваобращенных к головке переходника выступа.4.Узел поп 1,отличающийся тем,что передняя грань каждого выступа боковой стенки полости муфты имеетдугообразный профиль.5.Узел поп.1, отл ича ющийся тем,что передняя грань каждого выступа боковой стенки полости муфты выполнена плоской,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, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что средняя грань выступа боковой стенки выполнена скошенной по форме полости муфты,8. Узел по п.7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с,целью облегчения установки штифта, верхняя часть передней стенки нижнего выступа выполнена скошенной назад.1838524 б ектор М.Демчи актор ул. Гагарина, 1 зводствен Заказ 2911 ВНИИПИ Госу Составитель В.ОрешкТехред М,Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ательский комбинат. "Патент", г. Уж