РАБОЧИЙ ОРГАН БУЛЬДОЗЕРА Российский патент 1994 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройным машинам типа бульдозера.

Известен бульдозер, включающий базовую машину, толкающую раму, отвал с секционным ножом и систему управления секциями ножа, которая выполнена гидравлической из гидроцилиндров, которые установлены шарнирно на тыльной стороне отвала и связаны с каждой секцией, и из золотника поочередного включения каждого гидроцилиндра.

Недостатком известного устройства является секционный отвал, который при внедрении и процессе копания грунта работает всей своей шириной, что приводит к возрастанию энергоемкости и снижению надежности в процессе копания грунта.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рабочий орган бульдозера, включающий отвал с основным ножом, расположенный за последним и параллельно ему средний выдвижной нож, смонтированный в нижней части отвала посредством вертикальных направляющих, горизонтально расположенный на тыльной стороне отвала гидроцилиндр управления средним выдвижным ножом, который связан с последним посредством шарнирно соединенного с гидроцилиндром промежуточного элемента, установленного в горизонтальной направляющей на тыльной стороне отвала и соединенного с выдвижным ножом посредством наклонных шарнирных тяг, а горизонтальная направляющая имеет упоры, расположенные с возможностью взаимодействия с ними промежуточного элемента при установке наклонных тяг в положение, соответствующее образованию между тягами и горизонтальной направляющей тупых углов со стороны упоров.

Недостатком данного рабочего органа бульдозера являются высокая энергоемкость и недостаточная надежность рабочего оборудования из-за невозможности получения различных поперечных профилей срезаемой стружки грунта при плоскопараллельном перемещении среднего ножа, а также из-за неравномерного распределения нагрузки на рабочий орган в процессе копания грунта.

Поставленная цель достигается тем, что рабочий орган бульдозера, включающий отвал, смонтированный на нижней тыльной стороне отвала в вертикальных направляющих выдвижной нож, расположенный параллельно отвалу, прикрепленный к тыльной стороне отвала горизонтально расположенный гидроцилиндр управления выдвижным ножом, который соединен с последним с помощью установленного в горизонтальной направляющей шарнирно сочлененного промежуточного элемента и соединенных с последним и с выдвижным ножом наклонных шарнирных тяг, согласно изобретению с целью повышения надежности и снижения энергоемкости за счет равномерного распределения нагрузки на рабочий орган в процессе копания грунта снабжен вторым выдвижным ножом с наклонными тягами и промежуточным элементом и гидроцилиндром поворота ножей, при этом гидроцилиндр управления выдвижным ножом выполнен в виде гидроцилиндра двойного действия, соединенного своими штоками с выдвижными ножами, расположенными симметрично относительно центральной оси отвала, а гидроцилиндр поворота ножей соединен с последними посредством дополнительных тяг с возможностью поворота ножей в вертикальной плоскости.

На фиг. 1 показан рабочий орган бульдозера, вид сзади; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Рабочий орган бульдозера содержит отвал 1, на тыльной стороне которого в вертикальных направляющих 2 симметрично центральной оси установлены два ножа 3. Ножи 3 соединены с гидроцилиндром 4 для их подъема посредством наклонных тяг 5, шарнирно соединенных с одной стороны с ножами 3, а с другой с втулкой 6, которые скользят по горизонтальным направляющим 7 и передают усилия на горизонтальные тяги 8 и соединенные с ними штоки 9 гидроцилиндра 4. Гидроцилиндр 10 через свой шток и горизонтальную тягу 11 шарнирно соединен с рычагом 12 и тягой 13, которые закреплены посредством цилиндрических шарниров 14 соответственно на ножах 3 и отвале 1.

Рабочий орган бульдозера работает следующим образом.

При втягивании штока 9 гидроцилиндра 4 втулки 6 скользят по горизонтальным направляющим 7 и передают усилия на ножи 3 через наклонные тяги 5. Ножи 3, выдвигаясь, внедряются в грунт на требуемую глубину, а лезвие отвала опускается на поверхность грунта, при этом для разработки слабых грунтов (например, песка) движением тяговой машины вызывают перемещение рабочего органа в грунте, который срезается и разрушается выдвижными ножами 3 и, поднимаясь по поверхности ножей, пересыпается на отвал 1, формируя призму волочения.

Для разработки прочных грунтов после внедрения ножей 3 в грунт и опускания лезвия отвала 1 на поверхность грунта движением штока гидроцилиндра 10 вниз передаются усилия на ножи 3 через рычаг 12 и тягу 13. Ножи 3 поворачиваются на необходимый угол в вертикальной плоскости, что обеспечивает срезание стружки прочного грунта без дополнительных затрат усилия и энергии тяговой машины, снижая при этом нагрузки на гидроцилиндры управления и предотвращая преждевременный выход их из строя.

После окончания процесса копания грунта ножи 3 принимают первоначальное положение за счет операций, осуществляемых в обратном порядке.

Предлагаемое рабочее оборудование может быть установлено как на неповоротном, так и на поворотном отвале.

Результаты экспериментальных исследований, проведенных на модели рабочего органа бульдозера предлагаемой конструкции, показали, что по сравнению с моделью отвала с выступающим средним ножом (прототип) усилия копания грунта уменьшаются на 27,3% , а производительность повышается на 62,0% , следовательно, изобретение позволяет повысить надежность и снизить энергоемкость при разработке грунтов.

Использование: в землеройных машинах типа бульдозера. Сущность изобретения: рабочий орган бульдозера содержит отвал, выдвижные ножи, гидроцилиндр управления выдвижным ножом, гидроцилиндр поворота ножей. Выдвижные ножи смонтированы на нижней тыльной стороне отвала в вертикальных направляющих и расположены параллельно отвалу и симметрично относительно центральной оси отвала. Гидроцилиндр управления ножом выполнен в виде гидроцилиндра двойного действия и соединен штоками с ножами через промежуточные элементы и наклонные шарнирные тяги. Гидроцилиндр поворота ножей соединен с ножами для их поворота в вертикальной плоскости через дополнительные тяги. 2 ил.

РАБОЧИЙ ОРГАН БУЛЬДОЗЕРА, включающий отвал, смонтированный на нижней тыльной стороне отвала в вертикальных направляющих выдвижной нож, расположенный параллельно отвалу, прикрепленный к тыльной стороне отвала горизонтально расположенный гидроцилиндр управления выдвижным ножом, который соединен с последним с помощью установленного в горизонтальной направляющей шарнирно сочлененного промежуточного элемента и соединенных с последним и с выдвижным ножом наклонных шарнирных тяг, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и снижения энергоемкости за счет равномерного распределения нагрузки на рабочий орган в процессе копания грунта, рабочий орган снабжен вторым выдвижным ножом с наклонными тягами и промежуточным элементом и гидроцилиндром поворота ножей, при этом гидроцилиндр управления выдвижным ножом выполнен в виде гидроцилиндра двойного действия, соединенного своими штоками с выдвижными ножами, расположенными симметрично относительно центральной оси отвала, а гидроцилиндр поворота ножей соединен с последними посредством дополнительных тяг с возможностью поворота ножей в вертикальной плоскости.