БУЛЬДОЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Российский патент 1994 года по МПК E02F3/76 

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

Известен бульдозер, включающий цилиндрический отвал, состоящий из трех и более элементов, соединенных между собой под тупым углом [1].

Недостатком бульдозера с цилиндрическим отвалом является его низкая производительность из-за малой призмы волочения. При увеличении длины набора грунта высота призмы начинает превышать высоту отвала, что приводит к непроизводительным потерям грунта.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является бульдозер-скрепер, в котором отвал соединен с днищем с помощью боковых щек [2].

Недостатком бульдозера-скрепера является низкая производительность из-за неоптимальной формы отвала, т.к. она не соответствует форме, которую реально принимает насыпной грунт, и при заполнении отвала грунт будет пересыпаться через его верхний край.

Целью изобретения является повышение производительности бульдозера за счет увеличения призмы волочения и снижения сопротивления ее перемещению.

Достигается это тем, что в бульдозерном оборудовании, включающем отвал, состоящий из отвального щита с нижней кромкой и опережающего подрезного ножа, соединенного с отвалом посредством боковых щек, само бульдозерное оборудование снабжено стенками, установленными между боковыми щеками и параллельно им и соединенными с отвалом и подрезным ножом, щит наклонен верхним краем в сторону подрезного ножа на угол 26...55^о к горизонтальной плоскости, нижняя кромка отвала расположена под углом к плоскости отвального щита, боковые щеки и стенки имеют форму равнобедренного треугольника с углами при основании равными углу наклона щита. Кроме того, опережающий подрезной нож выполнен с зубьями, установленными перед стенкой.

На фиг. 1 изображено бульдозерное оборудование, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 -бульдозерное оборудование для работы в сыпучих грунтах; на фиг. 4 - то же, для глинистых грунтов.

Бульдозерное оборудование содержит базовую машину, к передней части которой с возможностью подъема и опускания прикреплены толкающие брусья 1, ко вторым концам которых своей тыльной частью шарнирно крепится отвал 2, верхняя часть которого соединена гидроцилиндрами 3 с брусьями 1. Отвал 2 состоит из наклонного в сторону движения отвального щита 4, на концах которого установлены боковые щеки 5, а на среднем участке - стенки 6, причем максимально удаленные от базовой машины нижние точки щек 5 и стенок 6 скреплены опережающим подрезным ножом 7. При необходимости отвал 2 снабжается днищем 8 или подбирающей юбкой 9. При разработке прочных (глинистых) грунтов на щеках 5 и стенках 6 у режущей кромки 7 устанавливаются зубья 10.

Бульдозерное оборудование работает следующим образом. Движение от базовой машины через толкающие брусья 1 передается на отвал 2, который своим подрезным ножом 7 срезает стружку грунта, образуя призму волочения. Грунт, заполняя пространство между стенками 6 или между стенками 6 и боковыми щеками 5, образует в каждом отсеке как бы свою призму волочения. За счет того, что расстояние между двумя смежными стенками каждого отсека меньше ширины всего отвала, верхний по-луконус каждой призмы волочения меньше, чем у прототипа, и грунтовая призма занимает большую площадь отвального щита. С увеличением числа стенок 6 объем призмы волочения возрастает, максимально занимая всю площадь щита.

Установка отвального щита 4 наклонно в сторону подрезного ножа 7 под углом 26...55^о к горизонту позволяет образовать максимальную призму волочения, т. к. угол естественного откоса грунта в движении лежит в этих пределах. В этом случае объем призмы волочения, перемещаемый отвалом, будет максимален, а, следовательно, максимальной будет и производительность бульдозерного оборудования. Для уменьшения потерь разработанного грунта на отвале 2 устанавливается подбирающая юбка 9. Если же при разработке грунта необходимо маневрирование, то вместо юбки 9 устанавливается днище 8. В этом случае разгрузка отвала 2 производится выдвижением штоков гидроцилиндров 3. При разработке прочных грунтов на подрезающем ноже 7 напротив щек 5 и стенок 6 устанавливаются зубья 10, которые за счет своей достаточно малой ширины создают в массиве разрабатываемого грунта высокие контактные напряжения, лидирующие трещины и сколы, что снижает силы резания.

Конструирование бульдозерного оборудования в виде щита 4 со щеками 5 и стенками 6 позволяет отказаться от традиционного заднего короба отвала, так как прочность отвала 2 обеспечивается самой его коробчатой конструкцией.

Следует отметить, что стенки 6 не несут нагрузки в поперечном направлении, так как они уравновешены в разрушенном грунте от призмы волочения и могут быть выполнены незначительной толщины, а расположение их по отношению к приложенной нагрузке наибольшим моментом сопротивления сечения увеличивает прочность и жесткость отвала с уменьшенной металлоемкостью.

Использование: разработка грунтов. Сущность изобретения: бульдозерное оборудование содержит наклонный отвальный щит с нижней кромкой, соединенный с боковыми щеками, между которыми параллельно последним установлены стенки и подрезной опережающий нож. Угол наклона отвального щита выбирают в пределах 26 - 55°. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. БУЛЬДОЗЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, включающее отвал, состоящий из отвального щита с нижней кромкой, и опережающий подрезной нож, соединенный с отвалом посредством боковых щек, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения призмы волочения и снижения сопротивления ее перемещения, бульдозерное оборудование снабжено стенками, установленными в ковше между боковыми щеками и параллельно им и соединенными с отвалом и подрезным ножом, щит наклонен верхним краем в сторону подрезного ножа на 26 - 55^o к горизонтальной плоскости, нижняя кромка отвала расположена под углом к плоскости отвального щита, боковые стенки и щеки имеют форму равнобедренного треугольника с углами при основании, равными углу наклона щита. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что опережающий подрезной нож выполнен с зубьями, установленными перед стенками.