[发明专利]耐磨帽以及耐磨帽和基座组件

说明书

本申请是国际申请日为2009年1月8日，最早优先权日为2008年1月8日，进入中国国家阶段日期为2010年7月6日，国家申请号为200980101735.0，发明名称为“土工作业辊的辊齿”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及土工作业辊的辊齿(tip)，该辊用于诸如辊碎机、露天采矿机、地下开采机、磨矿机之类机器。

背景技术

许多涉及矿业、建筑以及公共工程方面的机械使用了土工作业辊，这些辊经驱动后用来对土质材料进行粉碎、开采、磨矿以及同类加工。这些土工作业辊包括一组接合待加工料的辊齿。这些辊齿在不同的位置上可拆卸地紧固到连接在辊上的支架上。辊齿为易损件，在使用一段时间后需要更换。

作为一个例子，土工作业辊齿可配置在辊碎机中，用于在采矿作业中粉碎土质材料。在一个典型作业中(如图53)，矿料1被倾卸到滑槽3中，并引导到传送带5上，运至辊碎机7。辊碎机7为双辊破碎机，它包括一对反向旋转的辊9，用来粉碎矿料1。每个辊9上装有一组辊齿11，用于接合矿料并将其粉碎(图54)。辊齿紧固于辊9上所安装的支架13上。两个辊9反向旋转，以使辊齿11从顶端彼此对向驱进。经过辊碎机7的碎料1A堆积在第二个传送带17上，运至分选矿料的滚筒筛19。

辊齿11为整体件，它包括安装心轴21和锥形头23，所述安装心轴用于连接支架13，所述锥形头用于接合矿料1(图55～图57)。锥形头23具有圆锥形外壳25，其圆拱形前端27相当于大致的球截形。在常规的辊齿11中，当沿整整半个锥形头的大外表面曳引土质材料时，驱动锥形头穿越材料会对辊的旋转施加大的阻力。在辊上使用许多锥形头将增加阻力，从而需要大的功率来驱动辊。

安装心轴21具有阶梯状结构，供插入支架13的孔中之用，并具有紧固槽31，旋入支架的螺杆的自由端纳入该槽中，使锥形头在使用过程中能旋转。由于锥形头的形状以及它预期的旋转，整个锥形头23上涂以硬质焊敷层29。为延长辊齿的使用寿命，锥形头的凸出部分23A上涂以双层硬质焊敷层。但是，硬质焊敷层是昂贵的，这大大增加了辊齿的总成本。

辊齿的心轴及支架上心轴纳入孔的孔壁经机加工并予紧配合，以保证对辊齿的足够支撑。即使如此，由于土质尘屑的扩散以及粉碎或采矿作业的混沌特性，尘屑常常环绕心轴嵌入孔中。这些尘屑往往限制或者时常阻止辊齿预期的旋转，因此使得均匀磨损的潜在得益归零。而且支架中环绕心轴的尘屑的出现还使从支架上拆卸辊齿变得困难。

发明内容

本发明涉及一种用于诸如破碎机、露天采矿机、地下开采机、磨矿机之类矿业机械、建筑机械及公共工程机械方面的土工作业辊上的改进型辊齿。

按照本发明的一个方面，辊齿包括两个由止动器紧固在一起的组件。一个组件为紧固在支架上的基座，而另一个组件为咬合土质材料的耐磨帽。耐磨帽置于基座之上，并接触土质材料以进行轧碎、采矿等作业。其结果是耐磨帽易于在基座之前磨损掉。由于这种结构，所以只有耐磨帽需要更换，接替的耐磨帽可安装在同一基座上。这样做可减少报废的材料，以及简化更换过程。

按照本发明的另一个方面，限定了辊齿为一种带有空腔的耐磨帽，该耐磨帽安装于由支架限定的凸出的支座上。在此结构中，省却了对辊齿整体式或分离式基座的需求。由于所需的材料大大减少，辊齿的生产成本和库存需求也降低下来。与两件式辊齿相比，使用只由耐磨帽组成的辊齿减少了报废的材料，且简化了辊齿的更换。

按照本发明的另一个方面，至少辊齿的前部设有副后角(side relief)，以减少阻力和磨损；需要较小的功率来驱动这些辊；并延长辊齿的使用寿命。至少辊齿前部的、连接前导表面与后沿表面的各个侧表面绝大部分位于前导表面的宽度范围内。具备这样的副后角可减少磨损与阻力，无论辊齿是否是具有基座与耐磨帽的两件式辊齿，是仅由耐磨帽限定的辊齿，还是带有工作端和安装心轴的整体式辊齿。在一种优选的结构中，辊齿的前部具有大致梯形的横截面结构，其中前导表面宽于后沿表面。但是副后角可具有其它结构。

在本发明的其它方面，辊齿的前部在其穿透剖面(penetration profile)上具有副后角，以进一步减少磨损和阻力。穿透剖面为机械工作中相对于辊齿的材料流总方向上截取的横向外形。

现已确定，主要在辊齿前端和相对于辊齿运动的材料流主方向上会受到与从动辊的工作相关的强烈磨损效应。通过在该部及在材料流主方向上形成副后角，只需在该前端提供硬质焊敷层而不会缩短辊齿的使用寿命。使用较少的硬质焊敷层可以降低成本并简化生产。