ОПОРНЫЙ БАШМАК ШАГАЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРА Российский патент 1995 года по МПК E02F9/04 

Изобретение относится к шагающему ходовому устройству и может быть использовано при работе экскаватора в сыпучих грунтах (породах).

Известен опорный башмак, включающий нижний и верхний настилы, связанные стенками (авт. св. N 1328447). Башмак создает значительное удельное давление на грунт. При опоре на базу ЭШ 15/90 удельное давление составляет 0,1 МПа, а при опоре на башмаки 0,245 МПа.

Известно, что сыпучие тела сохраняют форму конуса, если его образующие составляют с горизонтальной плоскостью угол, не превышающий угол естественного откоса. Если скрепить две плоскости под углом 180-2А (А угол естественного откоса), установить их на сыпучее тело и приложить нагрузку, то разрушить сыпучее тело не удастся.

При опоре башмака на породы с коэффициентом крепости по Протодьяконову 0,3-0,8 возможно вытеснение этих пород из-под нижнего настила в связи с минимальной крепостью этих пород. При воздействии горизонтальной плоскостью каким является нижний настил, плывучие и сыпучие породы могут не уплотниться, что снизит устойчивость опорного башмака.

Цель изобретения снижение удельного давления на грунт с повышением прочности деформируемого при воздействии опорного башмака грунта.

Цель обеспечивается выполнением нижнего настила в виде призм, боковые грани которых составляют с грунтом угол, равный углу естественного откоса грунта.

На фиг.1 показан опорный башмак, главный вид; на фиг.2 то же, вид снизу; на фиг. 3 опорный башмак с продольной призмой, вид сбоку. Опорный башмак 1 включает верхний настил 2 и нижний настил, выполненный в виде параллельных призм 3. Призма 3 образована нижней гранью 4, лежащей в нижней плоскости опорного башмака 1 и двумя боковыми гранями 5, 6, имеющими общее ребро 7, направляемое к верхнему настилу 2. Угол А между гранью 4 и гранью 5, угол А между гранью 4 и гранью 6 равны углу естественного откоса грунта, на который опирается опорный башмак 1. Для предотвращения появления напряжений, возникающих при опоре башмака на грунт в ребре 7, и стремящихся расколоть опорный башмак 1, призма 3 со стороны верхнего настила 2 может быть ограничена горизонтальной поверхностью, или криволинейной поверхностью. Боковые грани при этом составляют с нижней гранью угол А, равный углу естественного откоса грунта. Например, для сухого песка угол естественного откоса, и, следовательно, угол А, равен 30-35^о. Опорный башмак 1 может содержать призму 3, размещенную вдоль опорного башмака.

При движении экскаватора опорный башмак 1 опирается на грунт крепостью 0,3-0,8, грунт деформируется, принимая форму нижнего настила, т.е. форму призм 3. При этом грунт, имеющий форму призмы, боковые грани которой наклонены к основанию под углом естественного откоса, сохраняет свою форму и не разрушается под действием нагрузки от опорного башмака 1, чем обеспечивается его надежная опора.

При угле А > 0 сумма площади поверхности боковых граней 5 и 6 всегда больше площади поверхности нижней грани 4. Поэтому площадь опорной поверхности настила в предлагаемом башмаке всегда выше, чем в известном. При известном весе экскаватора увеличение площади опорной поверхности башмака 1 позволит несколько снизить удельное давление башмака 1 на грунт. При этом важно, чтобы боковые грани 5, 6 составляли с гранью 4 именно угол А, равный углу естественного откоса. Если угол А больше угла естественного откоса, то не обеспечивается максимальное уплотнение грунта нижним настилом башмака 1. Если угол А меньше угла естественного откоса, то уменьшится возможная площадь поверхности граней 5, 6 и повысится удельное давление экскаватора на грунт.

Поверхность нижнего настила приближается к форме цилиндрического свода, предназначенного для восприятия сжимающих нагрузок. В известном устройстве опорный башмак имеет форму прямой балки, недостаточно хорошо работающей на сжатие. Заявляемый башмак имеет нижний настил в виде сводов, предназначенных для восприятия сжимающих нагрузок. При размещении призмы 3 вдоль башмака 1 нижний настил имеет форму одного цилиндрического свода, что повышает прочность башмака.

Использование: опорный башмак шагающего экскаватора. Изобретение относится к шагающему ходовому устройству и может быть использовано при работе экскаватора в сыпучих грунтах. Сущность изобретения: опорный башмак включает нижний настил в виде призмы, образованной нижней гранью и двумя боковыми гранями. Угол между гранями равен углу естественного откоса грунта, на который опирается башмак. При опоре башмака грунт деформируется, принимая форму нижнего настила, т.е. находится под углом естественного откоса, сохраняя свою форму и не разрушаясь под нагрузкой. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ОПОРНЫЙ БАШМАК ШАГАЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРА, включающий связанные системой вертикальных стенок верхний настил и выполненный с криволинейной вогнутой в его сторону поверхностью нижний настил, отличающийся тем, что криволинейная вогнутая поверхность нижнего настила выполнена в виде по меньшей мере одной призмы, одна из граней которой расположена в нижней опорной плоскости башмака, а две другие имеют общее ребро, обращенное к верхнему настилу, при этом углы между опорной гранью и двумя другии гранями равны углу естественного откоса грунта, на который опирается башмак. 2. Башмак по п.1, отличающийся тем, что криволинейная вогнутая поверхность нижнего настила выполнена в виде перпендикулярных продольной оси опорного башмака параллельных призм. 3. Башмак по п.1, отличающийся тем, что вогнутая поверхность нижнего настила выполнена в виде призмы, размещенной вдоль оси опорного башмака. 4. Башмак по п. 1, отличающийся тем, что призма со стороны верхнего настила ограничена горизонтальной или криволинейной поверхностью, сопрягаемой с боковыми гранями.