專利名稱:一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī)。
背景技術(shù):
推土機(jī)屬于土石方作業(yè)工程機(jī)械,能獨(dú)立完成各種復(fù)雜的土方工作,目前應(yīng)用非常廣泛。推土機(jī)作業(yè)過程屬于循環(huán)作業(yè),每個循環(huán)作業(yè)需要完成切土、推土、填土、平地等一系列工序。在整個推土作業(yè)過程中,推土機(jī)的工作裝置受力非常復(fù)雜,包括切削阻力、推土板前土堆移運(yùn)阻力、土屑沿推土板面上升阻力、土屑沿推土板面?zhèn)纫谱枇Α㈢P刀切削刃與地面摩擦阻力、行走阻力、坡道阻力、慣性阻力等。由于土壤種類和性能差異很大,所以這些阻力的大小也會有很大的差異,尤其是沼澤地區(qū)和軟土地區(qū),由于這些地區(qū)的土壤具有較強(qiáng)的粘附力和摩擦力,所以增加了土壤與推土板的摩擦阻力,導(dǎo)致推土機(jī)的能耗損失增加,工作效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī),可以降低推土機(jī)的能耗損失,
提高工作效率。一種推土機(jī)的推土板,所述推土板上具有預(yù)置數(shù)量的凹坑,所述凹坑按照預(yù)置陣列進(jìn)行分布。一種推土機(jī),包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任一種推土板。本發(fā)明實(shí)施例采用仿生的方法,在推土板上加工具有一定數(shù)量并按照一定陣列分布的凹坑,從而改善推土板的減摩抗磨性,減小鏟土作業(yè)過程中土壤對推土板的粘附力和摩擦力,可以降低推土機(jī)的能源消耗,提高推土機(jī)的工作效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的凹坑按照行列對齊陣列分布時的推土板的局部俯視圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的凹坑按照行列對齊陣列分布時相鄰凹坑之間的關(guān)系示意圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的推土板上球冠形凹坑的截面放大示意圖;圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的推土板上圓柱形凹坑的截面放大示意圖;圖5是相鄰凹坑之間的間距關(guān)系示意圖;圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的凹坑按照行列交叉陣列分布時的推土板的局部俯視圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的凹坑按照行列交叉陣列分布時相鄰凹坑之間的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。近年來,仿生學(xué)研究發(fā)現(xiàn)許多生物體表具有各種非光滑形態(tài),這些非光滑形態(tài)是生物為適應(yīng)生存環(huán)境經(jīng)過億萬年的進(jìn)化而形成的。在各種具有非光滑體表形態(tài)的生物中, 有一些動物,如穿山甲、蜣螂、蚯蚓等,它們長期穿梭和出入于沙石或土壤中,但其體表卻毫無損傷,研究發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)槠潴w表特殊的非光滑形態(tài)特征具有很好的減摩耐磨性。在對現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)踐和研究過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),動物體表與土壤接觸摩擦,和推土板表面與土壤接觸摩擦,都屬于兩種物體表面相互接觸的界面摩擦問題,具有相似性。因此,可以將生物體表特殊的非光滑結(jié)構(gòu)應(yīng)用到推土板表面形態(tài)上,以此來提高目前推土機(jī)的工作效率,減小能量消耗?;谏鲜銮闆r,本發(fā)明實(shí)施例提供一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī)。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。一種推土機(jī)的推土板,其中,該推土板上具有預(yù)置數(shù)量,且按照預(yù)置陣列進(jìn)行分布的凹坑。其中,預(yù)置陣列可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求進(jìn)行設(shè)置,比如,具體可以是行列對齊的陣列,也可以是行列交叉的陣列。所謂行列對齊的陣列,指的是每一個凹坑的中心點(diǎn)與相鄰列上的凹坑的中心點(diǎn)均位于同一水平線上。比如,參見圖1,在該圖中,凹坑02按照行列對齊的陣列分布在推土板 01的表面上,從圖1中可以看出,對于按照行列對齊陣列分布的方式,只要不是位于推土板邊緣的凹坑02,則每個凹坑02都具有8個相鄰的凹坑02,且這8個相鄰的凹坑02的中心點(diǎn)的連線為方形(如果是均勻分布,則為正方形,否則,為矩形),可參見圖2中的虛線部分。所謂行列交叉的陣列,指的是每一個凹坑的中心點(diǎn)與相鄰列上的凹坑的中心點(diǎn)并不位于同一水平線上,而是呈波浪形(或稱為折線形)分布。比如,參見圖6,在該圖中,凹坑02按照行列交叉的陣列分布在推土板01的表面上。從圖6中可以看出,對于按照行列交叉陣列分布的方式,只要不是位于推土板邊緣的凹坑02,則每個凹坑02都具有6個相鄰的凹坑02,且這6個相鄰的凹坑02的中心點(diǎn)的連線為六邊形形(如果是均勻分布,則為正六邊形),可參見圖7中的虛線部分。此外,凹坑具有一定形狀,比如,為了減少作業(yè)時土壤粘附在凹坑中的概率,即進(jìn)一步減小土壤對推土板的粘附力和摩擦力,凹坑形狀可以設(shè)定為球冠形,或者設(shè)定為圓柱形。例如,參見圖3和圖4,其中,圖3為球冠形的凹坑02截面放大圖,圖4為圓柱形的凹坑 02截面放大圖。其中,凹坑的大小可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求進(jìn)行設(shè)計(jì),比如,可以將該凹坑的直徑設(shè)為1 5毫米(mm),凹坑的深度設(shè)為30 50微米(ym),等等。當(dāng)然,其中,凹坑的深度應(yīng)小于推土板的厚度。其中,為了達(dá)到更好的減摩耐磨性,凹坑直徑與相鄰凹坑的中心距離的比值應(yīng)設(shè)為0. 2 0. 5。比如,如圖5所示,凹坑021分別與凹坑022和凹坑023相鄰,其中,凹坑021 的中心點(diǎn)為A,凹坑022的中心點(diǎn)為B,凹坑023的中心點(diǎn)為C,其中,中心點(diǎn)A與中心點(diǎn)為B 的距離為X,中心點(diǎn)A與中心點(diǎn)為C的距離為Y,如果凹坑021、凹坑022和凹坑023的直徑均為D,則直徑D與中心距離X的比值為0. 2 0. 5,直徑D與中心距離Y的比值也為0. 2 0. 5。需說明的是,在同一塊推土板上的每一個凹坑的大小和形狀可以是相同的,也可以是不同的,即具體可以為同一塊推土板上的每一個凹坑的大小相等,且形狀相同;或者,同一塊推土板上的每一個凹坑的大小不等,且形狀相同;或者,同一塊推土板上的每一個凹坑的大小相等,且形狀不同;或者,同一塊推土板上的每一個凹坑的大小不等,且形狀不同。比如,可以將同一推土板上的每一個凹坑的直徑大小都設(shè)定為D,且形狀均為球冠形或圓柱形;或者,也可以將同一推土板上的部分凹坑的直徑大小設(shè)定為D1,另一部分凹坑的直徑大小設(shè)定為D2,但是所有凹坑的形狀均設(shè)定為球冠形或圓柱形;或者,還可以將同一推土板上的部分凹坑的直徑大小設(shè)定為D1,另一部分凹坑的直徑大小設(shè)定為D2,且將部分凹坑的形狀設(shè)定為球冠形,其他部分凹坑的形狀設(shè)定為圓柱形,以此類推,等等。當(dāng)然, 為了加工方便,減少加工時的工序,一般都會將同一推土板上的凹坑的大小和形狀都設(shè)定為相同,所以,為了描述方便,在本發(fā)明實(shí)施例中,將均以同一推土板上的凹坑都具有相同的大小和形狀為例進(jìn)行說明。以下將舉例對上述推土機(jī)的推土板進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示,該推土板01采用傳統(tǒng)光滑推土板材料制成,其中,該推土板01的上表面上加工有一定形狀、大小和陣列的規(guī)則凹坑02 (也可稱為盲孔),其中,每個凹坑02的直徑可以為2毫米,每個凹坑02的深度為30微米,而相鄰凹坑02的中心距離則為4毫米, 即凹坑02的直徑和相鄰凹坑的中心距離的比值設(shè)定為0.5。而且,這些凹坑02可以按照行列對齊的陣列均勻地分布在推土板01上??蛇x的,凹坑02除了可以按照圖1所示的行列對齊陣列分布在推土板01上之外, 還可以按照行列交叉的方式來進(jìn)行分布。比如,如圖6所示,其中,第1、3、5和7行的凹坑 02和第2、4和6行的凹坑02交叉分布;或者,也可以看作是第1和3列的凹坑02和第2和 4列的凹坑02交叉分布。此外,在圖1和圖2中,凹坑02的形狀具體可以是如圖3所示的球冠形,也可以是如圖4所示的圓柱形。其中,凹坑02可以采用激光加工、微細(xì)電火花等特種加工技術(shù),或者采用鉆削加工方法在推土板01的上表面上加工而成。由上可知,本發(fā)明實(shí)施例采用仿生的方式,在推土板01上加工具有一定數(shù)量并按照一定陣列分布的凹坑02,從而可以減小鏟土作業(yè)過程中土壤對推土板01的粘附力和摩擦力,大大改善了推土板01的減摩抗磨性,即采用該推土機(jī)的推土板可以降低推土機(jī)的能源消耗,提高推土機(jī)的工作效率。
相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種推土機(jī),該推土機(jī)包括了本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種推土板01,其中,關(guān)于推土板01的說明具體可參見前面實(shí)施例,在此不再贅述。由于該推土機(jī)所使用的推土板上具有一定數(shù)量并按照一定陣列分布的凹坑,是一種仿生的推土板,所以可以減小推土機(jī)鏟土作業(yè)過程中土壤對推土板的粘附力和摩擦力, 大大改善了推土板的減摩抗磨性,也就是說,采用該方案,可以降低推土機(jī)的能源消耗,以及提高推土機(jī)的工作效率。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想, 在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種推土機(jī)的推土板,其特征在于,所述推土板上具有預(yù)置數(shù)量的凹坑,所述凹坑按照預(yù)置陣列進(jìn)行分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推土板,其特征在于, 所述凹坑的形狀為球冠形或圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推土板,其特征在于,所述凹坑的直徑為1 5毫米,所述凹坑的深度為30 50微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推土板,其特征在于, 所述凹坑的大小相等,形狀相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的推土板,其特征在于, 凹坑直徑與相鄰凹坑的中心距離的比值為0. 2 0. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的推土板,其特征在于,所述凹坑的大小不等且形狀相同,或大小相等且形狀不同,或大小不等且形狀不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的推土板,其特征在于, 所述凹坑按照行列對齊的陣列進(jìn)行分布;或者所述凹坑按照行列交叉的陣列進(jìn)行分布。
8.—種推土機(jī),其特征在于,包括權(quán)利要求1至7所述的任一種推土板。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種推土機(jī)的推土板和推土機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例采用仿生的方法,在推土板上加工具有一定數(shù)量并按照一定陣列分布的凹坑,從而改善推土板的減摩抗磨性,減小鏟土作業(yè)過程中土壤對推土板的粘附力和摩擦力,可以降低推土機(jī)的能源消耗,提高推土機(jī)的工作效率。
文檔編號E02F3/815GK102373723SQ20111026440
公開日2012年3月14日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者侯文軍, 劉存波, 姜雨田, 宋文龍, 張明月, 徐長重, 田鐵軍, 趙玉軍, 閆東曉 申請人:山推工程機(jī)械股份有限公司