PL167330B1 - Czesc zuzywalna wymienna PL - Google Patents

Abstract

1. Czesc zuzywalna wymienna, zwlaszcza plytka lub ploza zuzywalna, do zabezpieczania elementów konstrukcyjnych przed ubytkami erozyjnymi, w szcze- gólnosci w urzadzeniach i maszynach, jak na przyklad w maszynach do obróbki drewna oraz w maszynach do rozdrabniania drewna i tym podobnych, lub do co najmniej czesciowego opancerzania obwódek scianek narazonych na erozje, gdzie czesc zuzywalna jest utwo- rzona z czesci podstawowej ze stali o duzej wytrzym a- losci i ciagliwosci oraz z czesci nakladkowej ze stopu na bazie zelaza posiadajacego duza odpornosc na zuzycie, przy czym czesc podstawowa i czesc nakladkowa sa polaczone ze soba plaszczyznowo, znamienna tym, ze czesc zuzywalna /1 / ma polaczony nierozlacznie z cze- scia podstawowa /2/ element mocujacy /4/, za pomoca którego czesc zuzywalna /1 / jest zamocowana rozlacz- nie na elemencie konstrukcyjnym /6/, przy czym nara- zona na zuzycie czesc nakladkowa /3 / ma ksztalt plytki i jest jednolita, a wiec jest wolna od otworów przeloto- wych, otworów gwintowanych lub tym podobnych i jest utworzona z materialu odksztalconego. FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest część zużywalna wymienna, w szczególności płyta zużywalna lub płoza zużywalna dla ochrony elementów konstrukcji przed ich ubytkiem erozyjnym, stosowana przykładowo w urządzeniach i maszynach do obróbki drewna, oraz maszynach do rozdrabniania drewna i tym podobnych lub do co najmniej częściowego opancerzania obwódek ścianek narażonych na erozję.

Części zużywalne lub opancerzenia i tym podobne mają na celu zapobiegać lub przynajmniej utrzymywać na możliwie niskim poziomie ubytki materiału przy erozyjnym obciążeniu elementów konstrukcji lub maszyn, aby podwyższyć żywotność tego rodzaju części i/lub zapewnić niezawodność ruchu. W wielu wypadkach elementy zużywalne są stosowane w maszynach, aby przeciwdziałać zmianie warunków geometrycznych wskutek ubytków, co mogłoby oddziałowywać szkodliwie na funkcje ich pracy. W prosty sposób można dokonać opancerzenia przez wielokrotne napawanie na część konstrukcji lub część

167 330 maszynową materiału spawalniczego odpornego na zużycie. Ma to jednak tę wadę, że przez doprowadzenie ciepła do części mogą wysitąpić zjawiska wypaczania się tej części, a ponadto przeważnie konieczna jest kosztowna obróbka w celu wygładzenia powierzchni.

Znane są części wymienne zużywalne wykonane z materiałów posiadających wysoką odporność na ubytek erozyjny. Materiały tego rodzaju, twarde lub zahartowane, są przeważnie bardzo kruche, tak że istnieje duże niebezpieczeństwo pęknięcia części zwłaszcza przy występowaniu obciążeń udarowych. Ponadto materiały te nie są lub są w niewystarczającym stopniu spawalne, tak że mocowanie elementu zużywalnego odbywa się przeważnie za pomocą przelotowych sworzni lub śrub, co powoduje dodatkowe osłabienie elementu. W praktycznym zastosowaniu mogą ewentualnie powstać ubytki w elemencie mocującym od strony czołowej i wytarcie części zużywalnej w obszarze sąsiadującym z otworem. Również stabilność zamocowania jest przeważnie niewystarczająca.

Istota wynalazku polega na tym, że część zużywalna ma połączony nierozłącznie z częścią podstawową element mocujący, za pomocą którego część zużywalna jest zamocowana rozłącznie na elemencie konstrukcyjnym, przy czym narażona na zużycie część nakładkowa ma kształt płytki i jest jednolita, a więc jest wolna od otworów przelotowych, otworów gwintowanych lub tym podobnych i jest utworzona z materiału odkształconego. Powierzchnia łącząca między częścią podstawową i częścią nakładkową jest utworzona zasadniczo równolegle do narażonej na zużycie powierzchni zewnętrznej części zużywalnej, przy czym powierzchnie łączące między częścią podstawową i częścią nakładkową są połączeniem metalicznym.

Zgodnie z dalszym rozwinięciem wynalazku, część ciernie zużywalna w szczególności część nakładkowa jest obrobiona termicznie korzystnie ulepszona lub zahartowana.

Zgodnie z wynalazkiem element mocujący jest z częścią podstawową połączony nierozłącznie, korzystnie przez spawanie, przy czym średnica elementu mocującego w obszarze nierozłącznego połączenia z częścią podstawową jest powiększona.

Dalszą cechą rozwiązania według wynalazku jest to, że co najmniej w obszarze nierozłącznego połączenia elementu mocującego, część podstawowa posiada zagłębienie, które jest wypełnione środkami mocującymi, korzystnie spoiną lub materiałem pomocniczym do spawania, albo lutowiem.

Grubość części nakładkowej jest co najmniej równa największej grubości części podstawowej.

Zaletą części ściernie zużywalnej wymiennej według wynalazku jest to, że nie następuje miejscowy duży ubytek narażonej na ścieranie powierzchni roboczej, że element mocujący jest trwale połączony przez spawanie z ciągliwą częścią podstawową, bez niebezpieczeństwa złamania, oraz że ciągliwa część podstawowa jest trwale i niezawodnie połączona metalicznie z twardą częścią nakładkową narażoną na zużycie ścierne. Osiąga się przez to równomierne, cienkowarstwowe zużycie, bez miejscowego tak zwanego wypłukania powierzchni roboczj części narażonej na ścieranie, przez co zwiększona została jej żywotność i znacznie obniżone zostały koszty naprawy urządzeń bądź maszyn do obróbki drewna, w których ta część ściernie zużywalna jest stosowana.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część zużywalną wymienną w przekroju wzdłużnym, fig. 1a szczegół połączenia elementu mocującego w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - część zużywalną /obszar A/ zgodną z wynalazkiem i konwencjonalną część zużywalną /obszar B/ do rozdrabniania drewna, w widoku z boku.

W części zużywalnej 1 przedstawionej na fig. 1 chodzi o element w kształcie płytowym, zaopatrzony w element mocujący, który składa się z części nakładkowej 3 z odpornej na zużycie stali narzędziowej i z części podstawowej 2 z dobrze spawalnej stali budowlanej. Element o kształcie płytowym został wykonany z materiału warstwowego, na przykład z platerowanej blachy stalowej, przy czym płyta ta lub blacha składa się z dwóch części materiałów połączonych metalicznie, o grubości 12 mm i wykonanych metodą platerowania przez nawalcowanie. Ze względu na wymaganą najwyższą wytrzymałość na zużycie i twardość części nakładkowej 3 dokonuje się obróbki termicznej, względnie hartowania. Zamo4

167 330 cowanie elementu mocującego 4 dokonano przez spawanie łukowe elektryczne lub przez zgrzewanie doczołowe z wytworzeniem spawu lub spoiny 5. Niespodziewanie można było stwierdzić, że mimo doprowadzenia ciepła do części podstawowej 2 przy dospawaniu elementu mocującego 4, nie powstają żadne efekty odpuszczania, względnie miejscowe straty twardości mteriału części nakładkowej 3. Ponadto stwierdzono, że przy praktycznym, długotrwałym zastosowaniu, następuje równomierne zużycie powierzchni 32 części nakładkowej 3, zapewniona jest znaczna odporność na pękanie, również przy jednostronnym uderzeniowym obciążeniu części zużywalnej 1, a zamocowanie pozostaje mocne i stabilne.

Jak pokazano na fig. la, element mocujący 4 może być również w obszarze połączenia 5 z częścią podstawową 2 powiększony, względnie może posiadać większą średnicę. Jest to szczególnie korzystne wówczas, gdy dodatkowo występują naprężenia zginające. Wyjątkową stabilność i trwałość części zużywalnej uzyskuje się wówczas, gdy grubość części podstawowej 2 jest równa, albo większa od grubości a części nakładkowej 3. Może być na przykład również część nakładkowa 3 wykonana z twardego stopu i połączona z częścią podstawową 2 metalicznie. Można również wykonać część nakładkową 3 jako platerowaną przez napawanie na część podstawową 2. Figura 2 pokazuje część zużywalną 1 zgodną z wynalazkiem i konwencjonalną część 1' wbudowane w pierścień wirujący urządzenia rozdrabniającego. Pierścień ten wyposażony w nóż 7 obraca się w kierunku zgodnym ze strzałką R, przy czym rozdrabniane części drewniane poruszają się w kierunku przeciwnym. Część zużywalna 1 według wynalazku, przedstawiona w obszarze A, wykazuje przy produkcji ścinków krajanki równomierny ubytek w niewielkim stopniu na powierzchni 32 części nakładkowej 3. Zamocowanie części zużywalnej 1 na części maszyny lub części pierścienia 6 za pomocą elementu mocującego 4 i nakrętki pozostaje, również przy pracy ciągłej, stabilne i nie wymaga konserwacji.

W obszarze B jest przedstawiona konwencjonalna część zużywalna 1, która ma otwór gwintowany i jest zamocowana na części pierścienia za pomocą śrub 4'. Przy obciążeniu erozyjnym następuje w obszarze 8 wylotu śruby zwiększony ubytek materiału i ponadto miejscowe wypłukanie 9 części zużywalnej 1. Poza tym, również szczególnie wskutek niestałości obciążenia przy wysokich naprężeniach, może nastąpić zluzowanie połączenia śrubowego i/lub wybicie, co wymaga częstego dociągania śrub lub wymiany części zużywalnej.

167 330

/

U i 1

1

FIG.1

FIG.Ia

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Część zużywalna wymienna, zwłaszcza płytka lub płoza zużywalna, do zabezpieczania elementów konstrukcyjnych przed ubytkami erozyjnymi, w szczególności w urządzeniach i maszynach, jak na przykład w maszynach do obróbki drewna oraz w maszynach do rozdrabniania drewna i tym podobnych, lub do co najmniej częściowego opancerzania obwódek ścianek narażonych na erozję, gdzie część zużywalna jest utworzona z części podstawowej ze stali o dużej wytrzymałości i ciągliwości oraz z części nakładkowej ze stopu na bazie żelaza posiadającego dużą odporność na zużycie, przy czym część podstawowa i część nakładkowa są połączone ze sobą płaszczyznowo, znamienna tym, że część zużywalna IV ma połączony nierozłącznie z częścią podstawową /2/ element mocujący /4/, za pomocą którego część zużywalna /1/ jest zamocowana rozłącznie na elemencie konstrukcyjnym /6/, przy czym narażona na zużycie część nakładkowa /3/ ma kształt płytki i jestjednolita, a więc jest wolna od otworów przelotowych, otworów gwintowanych lub tym podobnych i jest utworzona z materiału odkształconego.
2. 2. Część zużywalna według zastrz. 1, znamienna tym, że znajdująca się między częścią podstawową /2/ i częścią nakładkową /3/ płaszczyzna połączeniowa /31/ jest równoległa do narażonej na ścieranie powierzchni zewnętrznej /32/ części zużywalnej /3/.
3. 3. Część zużywalna według zastrz. 2, znamienna tym, że płaskie połączenie /31/ między częścią podstawową /2/ i częścią nakładkową /3/ jest połączeniem metalicznym.
4. 4. Część zużywalna według zastrz. 1, znamienna tym, że część zużywalna /1/, w szczególności część nakładkowa /3/ jest obrobiona termicznie, korzystnie ulepszona lub zahartowana.
5. 5. Część zużywalna według zastrz. 1, znamienna tym, że element mocujący /4/ jest z częścią podstawową /2/ połączony nierozłącznie, korzystnie przez spawanie.
6. 6. Część zużywalna według zastrz. 5, znamienna tym, że średnica elementu mocującego /4/ w obszarze nierozłącznego połączenia /5/ z częścią podstawową /2/, jest powiększona.
7. 7. Część zużywalna według zastrz. 6, znamienna tym, że co najmniej w obszarze nierozłącznego połączenia elementu mocującego /4/, część podstawowa /2/ posiada zagłębienie, które jest wypełnione środkami mocującymi /5/, korzystnie spoiną lub materiałem pomocniczym do spawania albo lutowiem.
8. 8. Część zużywalna według zastrz. 1 albo 7, znamienna tym, że grubość /a/ części nakładkowej /3/jest co najwyżej równa największej grubości /g/ części podstawowej /2/.