斗齒組件、挖掘機構和挖掘機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及挖掘技術領域，特別涉及一種斗齒組件、挖掘機構和挖掘機械。
【背景技術】
[0002]挖掘機械(如連續(xù)墻液壓抓斗)的挖掘機構(如連續(xù)墻液壓抓斗的抓斗)包括斗體和斗齒組件兩部分。其中，斗齒組件又包括焊接于斗體上的齒座和通過銷軸連接于齒座上的斗齒。
[0003]根據(jù)工程實踐及研究表明，抓斗的作業(yè)效率與斗齒的安裝角度有重要關系。圖1為現(xiàn)有技術中抓斗的斗齒安裝于斗體后斗齒侵入角示意圖。如圖1所示，抓斗10’上安裝有斗齒11’。斗齒11’的侵入角Θ為抓斗完全張開時斗齒的內側表面與水平面的夾角。
[0004]為了在抓斗侵入作業(yè)時加深抓斗侵入作業(yè)介質的深度，增強抓斗對作業(yè)介質的抓取能力，斗齒的侵入角應保持在合適的范圍。通常斗齒的垂直度越大時，抓斗的侵入深度越大，斗齒的工作效率越高。但當斗齒的侵入角增大時，斗齒容易發(fā)生斷裂損毀，主要是因為侵入角較小時，作用在斗齒內側的力可以將抓斗向上頂起，從而繞開堅硬的石塊或地質結構，進而避免強行閉合時使斗齒過載。因此，在抓斗設計時存在著“抓斗效率提升”與“抓斗結構保護”的一對基礎矛盾。
[0005]現(xiàn)有技術中，在進行斗齒設計時往往將增強斗齒結構強度作為設計目標，通過優(yōu)化斗齒結構的方法，增強斗齒抗彎抗折能力。同時，現(xiàn)有技術中斗齒組件的斗齒與齒座的連接結構通常為單銷軸套接方式。
[0006]圖2為現(xiàn)有技術中斗齒組件的帶有局部剖視的結構示意圖。其中示出了現(xiàn)有技術中齒座和斗齒的連接結構。如圖2所示，斗齒組件20’包括齒座21’和斗齒22’，齒座21’具有齒座連接頭211’，斗齒22’具有斗齒連接頭221’，齒座連接頭211’和斗齒連接頭221’通過銷軸23’連接，從而將斗齒22’連接于齒座21’上。
[0007]圖2所示的斗齒組件的主要設計意圖為防止斗齒22’與齒座21’配合產(chǎn)生間隙，減少兩者之間產(chǎn)生摩擦磨損，增加使用壽命。
[0008]在實現(xiàn)本實用新型的過程中發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以上現(xiàn)有技術具有如下不足之處:
[0009]上述技術方案中均并未涉及針對挖掘機構切削挖掘過程中遇到過載或較大剛性沖擊時，斗齒、齒座及齒座焊接部位、斗體的過載保護問題，即忽略了斗齒彎曲、斷裂以及齒座和斗體破壞保護問題。當斗齒設計結構強度較小時，過載或沖擊將直接造成斗齒的彎曲變形或斷裂，需更換新斗齒后才能正常工作，費用較高。當斗齒設計結構強度較大時，由于斗齒完全套接在齒座上，載荷通過兩者的接觸面直接傳遞到齒座上，進而引起齒座或齒座與斗體的焊接點的斷裂或撕裂現(xiàn)象，更嚴重的是導致斗體發(fā)生變形或者焊接結構的撕裂，維修難度更大，費時費力，且維修成本巨大。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型的目的在于提供一種斗齒組件、挖掘機構和挖掘機械，旨在解決斗齒過載時，斗齒及齒座、斗體等相關結構易受破壞的問題。
[0011]本實用新型第一方面提供一種斗齒組件，所述斗齒組件包括齒座和與所述齒座連接的斗齒，所述斗齒組件還包括過載保護結構，所述過載保護結構與所述斗齒至少在所述斗齒工作時發(fā)生相互作用，其中，所述斗齒對所述過載保護結構施加的作用力小于所述過載保護結構的許用力時，在所述過載保護結構的作用下所述斗齒相對于所述齒座保持在第一位置，所述斗齒對所述過載保護結構施加的作用力大于或等于所述過載保護結構的許用力時，所述斗齒相對于所述齒座移動而從所述第一位置脫離。
[0012]進一步地，所述斗齒組件還包括止擋結構，所述止擋結構使所述斗齒相對于所述齒座從所述第一位置脫離后相對于所述齒座不超出第二位置。
[0013]進一步地，所述過載保護結構包括與所述斗齒相互作用的彈性元件。
[0014]進一步地，所述過載保護結構還包括安裝于所述齒座或所述斗齒中的一個上的頂塊，所述彈性元件的所述彈性力通過所述頂塊傳遞至所述斗齒，所述頂塊包括第一卡接部，所述齒座或所述斗齒中的另一個上設有第二卡接部，在所述斗齒相對于所述齒座保持在第一位置時，所述第一卡接部與所述第二卡接部保持卡接配合，在所述斗齒相對于所述齒座從所述第一位置脫離時，所述第一卡接部與所述第二卡接部解除配合。
[0015]進一步地，所述齒座和所述斗齒中的一個包括安裝槽，所述彈性元件和所述頂塊安裝于所述安裝槽內，所述第一卡接部包括設置于所述頂塊的端部的卡接凸起，所述第二卡接部包括設置于所述齒座和所述斗齒中的另一個上的卡接凹槽。
[0016]進一步地，所述卡接凸起為楔形凸起，所述卡接凹槽為與所述楔形凸起配合的楔形凹槽。
[0017]進一步地，所述過載保護結構包括使所述斗齒相對于所述齒座保持在所述第一位置的限位結構，在所述作用力大于或等于所述許用力時，所述限位結構通過自身結構破壞解除對所述斗齒相對于所述齒座的位置限定。
[0018]進一步地，所述限位結構包括在所述第一位置連接所述斗齒和所述齒座的限位柱，在所述作用力大于或等于所述許用力時所述限位柱斷裂。
[0019]進一步地，所述斗齒組件包括銷軸，所述斗齒與所述齒座通過所述銷軸連接，在所述作用力大于或等于所述許用力時，所述斗齒的移動包括圍繞所述銷軸的轉動。
[0020]進一步地，所述齒座和所述斗齒中的一個具有安裝凸體，另一個具有安裝凹槽，所述安裝凸體位于所述安裝凹槽內，所述安裝凸體在所述安裝凹槽內至少在前后方向上具有活動空間。
[0021]進一步地，所述安裝凸體包括位于所述銷軸的軸線內側的凸體前面和位于所述銷軸的軸線外側的凸體背面，還包括連接所述凸體前面和所述凸體背面的凸體頂面，所述安裝凹槽包括位于所述銷軸的軸線內側的凹槽前面和位于所述銷軸的軸線外側的凹槽背面，還包括連接所述凹槽前面和所述凹槽背面的凹槽底面。
[0022]進一步地，在所述第一位置，所述安裝凸體的所述凸體背面和所述安裝凹槽的所述凹槽背面貼合。
[0023]進一步地，所述斗齒組件還包括止擋結構，所述止擋結構使所述斗齒相對于所述齒座從所述第一位置脫離后相對于所述齒座不超出第二位置，其中，所述止擋結構包括所述凸體前面和所述凹槽前面，在所述第二位置，所述安裝凸體的所述凸體前面與所述安裝凹槽的所述凹槽前面貼合。
[0024]進一步地，所述凸體頂面包括以所述銷軸的軸線為回轉軸線的第一回轉表面，所述凹槽底面包括以所述銷軸的軸線為回轉軸線且與所述第一回轉表面滑動配合的第二回轉表面。
[0025]進一步地，所述齒座包括朝向所述斗齒且位于內側的齒座前端面，所述斗齒包括朝向所述齒座且位于內側的斗齒前端面，在所述第一位置，所述齒座前端面與所述斗齒前端面貼合。
[0026]進一步地，所述斗齒組件還包括止擋結構，所述止擋結構使所述斗齒相對于所述齒座從所述第一位置脫離后相對于所述齒座不超出第二位置，所述齒座包括朝向所述斗齒且位于外側的齒座后端面，所述斗齒包括朝向所述齒座且位于外側的斗齒后端面，其中，所述止擋結構包括所述齒座后端面和所述斗齒后端面，在所述第二位置，所述齒座后端面與所述斗齒后端面貼合。
[0027]進一步地，在脫離所述第一位置后所述斗齒的入侵角小于在所述第一位置時所述斗齒的入侵角。
[0028]本實用新型第二方面提供一種挖掘機構，包括斗齒組件，所述斗齒組件為本實用新型第一方面中任一項所述的斗齒組件。
[0029]進一步地，所述挖掘機構為連續(xù)墻液壓抓斗的抓斗，所述抓斗包括斗體和設置于所述斗體上的所述斗齒組件。
[0030]本實用新型第三方面提供一種挖掘機械，包括挖掘機構，所述挖掘機構為根據(jù)本實用新型第二方面所述的挖掘機構。
[0031]基于本實用新型提供的斗齒組件、挖掘機構和挖掘機械，斗齒組件包括齒座、斗齒和過載保護結構，過載保護結構與斗齒至少在斗齒工作時發(fā)生相互作用，其中，斗齒對過載保護結構施加的作用力小于過載保護結構的許用力時，在過載保護結構的作用下斗齒相對于齒座保持在第一位置，斗齒對過載保護結構施加的作用力大于或等于過載保護結構的許用力時，斗齒相對于齒座從第一位置脫離。過載保護結構的設置，使斗齒組件在正常工作時斗齒處于合理的工作位置即第一位置，在斗齒過載時斗齒發(fā)生位移，改變斗齒的受力狀態(tài)，從而利于防止斗齒過載時斗齒及齒座和斗體等相關結構破壞。
[0032]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0033]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0034]圖1為現(xiàn)有技術中抓斗的斗齒安裝于斗體后斗齒侵入角示意圖。