РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА Российский патент 1994 года по МПК E02F3/24 E02F5/08 

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия, конкретнее к рабочему оборудованию роторных экскаваторов.

Известен реверсивный роторный рабочий орган, включающий корпус с параллельно установленными кольцами, шарнирно связанные с кольцами симметричные арочные балки, ограничители поворота, упругие элементы для взаимодействия с арочными балками, телескопические стаканы.

Недостатком конструкции является невозможность применения ее для обеспечения резания грунта при реверсировании вращения ротора при установке с возможностью вращения в горизонтальной плоскости.

Наиболее близкой из известных конструкций является рабочее оборудование роторного экскаватора, включающее стрелу, подвеску стрелы, приемно-питающий механизм, приводной ротор с ковшами, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости [1] .

Недостатком данной конструкции является невозможность использования ее для обеспечения резания грунта ковшами данной конструкции при реверсировании вращения роторного колеса.

Целью изобретения является разработка рабочего оборудования роторного экскаватора с ковшами новой конструкции, обеспечение резания грунта при реверсировании вращения ротора, установленного в горизонтальной плоскости.

Это достигается тем, что рабочее оборудование роторного экскаватора, включающее стрелу, подвеску стрелы, приемно-питающий механизм, приводной ротор с ковшами, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, снабжено соединительным элементом, а каждый ковш выполнен из режущих периметров, установленных на одной оси и соединенных между собой накладкой, к каждой из которых прикреплен соединительный элемент, а оси расположены по торцу ротора.

Сущность изобретения заключается в том, что при реверсировании вращения ротора, установленного в горизонтальной плоскости, предлагаемые ковши имеют возможность осуществлять резание и копание грунта по направлению его вращения. Это достигается за счет выполнения ковшей в виде режущих периметров, которые устанавливаются под воздействием силы сопротивления грунта резанию и направлению вращения ротора, соответствующими режущими периметрами для осуществления процесса резания и копания за счет установки их на оси. Режущие периметры, фиксируемые накладкой, образуют с торцом ротора емкость ковша. Синхронизация поворота ковшей соответствующими режущими периметрами осуществляется посредством соединительного элемента, прикрепленного к каждой накладке. Следовательно, все заявляемые признаки находятся в причинно-следственной связи и направлены на достижение поставленного технического результата.

Поэтому изобретение является новым, т. к. оно не известно из уровня техники т. е. имеет изобретательский уровень.

Изобретение может быть использовано для разработки грунтов всех категорий и с разной технологической схемой работ, следовательно, оно является промышленно применимым.

На фиг. 1 изображено рабочее оборудование роторного экскаватора; на фиг. 2 - схема ковша (изометрия).

Рабочее оборудование роторного экскаватора включает стрелу 1, подвеску стрелы 2, приемно-питающий механизм 3, приводной ротор 4 с ковшами 5. Последние установлены на осях 6, расположенных по торцу ротора 4, и выполнены из режущих периметров 7, 8, соединенных между собой накладкой 9. Каждый режущий периметр 7, 8 снабжен режущими кромками 10, 11, 12. Между режущими периметрами 7 и 8 могут быть натянуты цепи для избежания просыпей грунта из ковша. К накладке 9 каждого ковша прикреплен соединительный элемент 13. В зависимости от конструктивных особенностей экскаватора соединительным элементом 13 может быть, например, гибкая, жесткая или иная связь, соединяющая все ковши. Место крепления соединительного элемента 13 к накладке 9 и его размер (длина) выбираются во-первых, из условия установки в рабочем положении каждого из режущих периметров как 7, так и 8, во-вторых, из условия удержания ковша при выходе из забоя режущим периметром, которым осуществлялось резание грунта, которые обусловлены типом роторного экскаватора и технологической схемой разработки. Кроме того, соединительный элемент 13 при выходе ротора 4 из горизонтальной плоскости (например, при изменении угла залегания пластов горных пород), удерживает все крыши 5, т. е. не позволяет развернутся ковшам на осях разными режущими периметрами. В зависимости от категории разрабатываемого грунта и улучшения врезания режущих периметров в грунт в начальной стадии оси 6 при цилиндрической торцовой поверхности ротора 4 могут быть установлены под углом к торцу ротора 4, а при конической поверхности ротора 4 - параллельно ее образующей. На экскаваторе предусмотрен механизм изменения угла наклона ротора для разработки падающих пластов.

Рабочее оборудование роторного экскаватора работает следующим образом.

Для разработки забоя стрела 1 с закрепленным на ней ротором 4 с ковшами 5 опускается на поверхность забоя. Ротор 4 приводится в движение приводом ротора. При вводе ротора 4 в забой в зависимости от направления вращения ковши 5 силой сопротивления грунта резанию поворачиваются на оси 6 в сторону, противоположную направлению вращения ротора, до упора в торцовую поверхность ротора одним из режущих периметров, например 8. При этом другой режущий периметр 7 ковша, установленный на той же оси 6, устанавливается в положение резания и удерживается в том положении за счет жесткого соединения режущих периметров 7 и 8 накладкой 9. Все ковши 5, соединенные между собой соединительным элементом 13, прикрепленным к накладке 9 каждого ковша, устанавливаются в рабочем положении для осуществления резания грунта режущим периметром 7. При этом режущие кромки 10, 11 начинают срезать грунт до заглубления на высоту режущей кромки 10, т. е. происходит врезание ротора. Далее ротору 4 сообщается движение, параллельное поверхности забоя. Грунт, срезанный режущим периметром 7, поступает внутрь емкости, образованной режущими периметрами 7 и 8 и торцом роторного колеса, и удерживается до момента выгрузки задней стенкой ковша, роль которой выполняет режущий периметр 8. После выхода ковша из забоя грунт ссыпается в бункер приемно-питающего механизма 3. Далее грунт поступает на транспортер.

При реверсировании вращения ротора 4 сила сопротивления грунта резанию переводит режущий периметp 7 в положение режущего периметра 8, режущий периметр 8 - в положение режущего периметра 7, при этом соединительный элемент 13 обеспечивает синхронизацию поворота ковшей, и процесс разработки грунта забоя осуществляется до очередного реверсирования вращения.

В случаях послойного залегания горных пород осуществляется их селективная выемка. При расположении пластов под наклоном рабочее оборудование экскаватора снабжено механизмом изменения угла наклона ротора, который изменяет положение ротора соответственно углу падения пластов, подлежащих разработке. Для разработки крутопадающих пластов (угол падения пластов свыше 50^о) ротор 4 может быть установлен в вертикальной плоскости, при этом приемно-питающий механизм 3 устанавливается на стреле 1.

Предлагаемая конструкция рабочего оборудования с ковшами новой конструкции обеспечивает резание грунта при реверсировании вращения ротора, установленного в горизонтальной плоскости, а также увеличивает время работы роторного экскаватора за счет сокращения времени на перемещение экскаватора по забою при отработке одного блока забоя (т. е. количество передвижек экскаватора сокращается).

Предлагаемая конструкция повышает производительность роторного экскаватора в 1,8-2,0 раза.

Использование: землеройные машины непрерывного действия. Сущность изобретения: оно направлено на разработку рабочего оборудования роторного экскаватора с ковшами, обеспечивающими резание грунта при реверсировании вращения ротора, установленного в горизонтальной плоскости. Для этого в рабочем оборудовании роторного экскаватора, включающем стрелу, подвеску стрелы, приемно-питающий механизм, приводной ротор с ковшами, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, ковши установлены на осях, расположенных по торцу ротора, и выполнены из режущих периметров, соединенных между собой накладкой. Каждый режущий периметр снабжен режущими кромками. К накладке каждого ковша прикреплен соединительный элемент, осуществляющий синхронизацию поворота ковшей соответствующими режущими периметрами. Такие ковши имеют возможность осуществлять резание и копание грунта по направлению его вращения. 2 ил.

РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА, включающее стрелу, подвеску стрелы, приемно-питающий механизм, приводной ротор с ковшами, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, отличающееся тем, что оно снабжено соединительным элементом, а каждый ковш выполнен из режущих периметров, установленных на одной оси и соединенных между собой накладкой, к каждой из которых прикреплен соединительный элемент, а оси расположены по торцу ротора.