РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1995 года по МПК E02F3/08 

Изобретение относится к землеройной технике и предназначено для отрывки котлованов изменяемой ширины, в том числе и в прочных грунтах.

Известно навесное рабочее оборудование в виде метателя грунта и расположенных перед ним двух вращающихся в вертикальных плоскостях ковшовых роторов, которым придают периодические угловые смещения относительно направления передвижения базовой машины, однако весь грунт разрабатывается здесь путем мелкого его срезания зубьями ковшей, на что идут повышенные энергозатраты [1] Кроме того, постоянное взаимное перемещение массивных роторов в забое разрабатываемого котлована приводит к появлению дополнительных динамических нагрузок в элементах рабочего оборудования.

В качестве прототипа принято рабочее оборудование землеройно-транспортной машины, включающее несущую раму с закрепленным на ней метателем с его приемным окном, вмонтированным в центральную секцию отвала, шарнирно соединенную с боковыми отвальными секциями, связанными параллелограммной горизонтальной подвеской и общими гидроцилиндрами управления с опережающими и равными им по размеру тремя рыхлительными секциями, оборудованными вертикальными стойками с укрепленными на них зубьями-резцами [2] Недостаток данного устройства состоит в том, что неподвижные стойки боковых рыхлительных секций занимают каждый раз новое свое положение по отношению к направлению движения базовой машины при изменяемом разводе своих "секционных крыльев". Другим недостатком данного устройства является осуществление в нем чисто статического рыхления грунта неподвижно закрепленными на рыхлительных секциях стойками-зубьями, что влечет за собой возможность разового рыхления грунта только на относительно малую глубину, снижая тем самым производительность машины. И наконец, в данном устройстве появляется необходимость обеспечения гарантированности достаточного измельчения грунта, иначе последний просто не пройдет через решетчатое приемное окно метателя и будет в виде балласта перемещаться перед центральной отвальной секцией, затрудняя проникновение через ее окно остального грунта. Для такой гарантии необходимо идти на повышенный "частокол" рыхлительных стоек, что не только усложняет устройство конструктивно, но и ведет к тому же к повышенным энергозатратам, поскольку снижает долю менее энергоемкого скалывания грунта за счет увеличения более энергоемкого в него вдавливания.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности разработки котлованов, в том числе и в прочных грунтах.

Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом рабочем оборудовании землеройно-транспортной машины, включающем несущую раму с закрепленным на ней метателем с его приемным окном, вмонтированным в центральную секцию отвала, шарнирно соединенную с боковыми отвальными секциями, связанными параллелограммной горизонтальной подвеской и общими гидроцилиндрами управления с опережающими и равными им по размеру тремя рыхлительными секциями, оборудованными вертикальными стойками с установленными на них режущими элементами, в отличие от его прототипа режущие элементы секционного рыхлителя закреплены на конической формы приводных фрезах, горизонтально размещенным на консолях вертикальных стоек, которые при установке на боковых секциях оборудованы механизмом их общего синхронного углового смещения, в то время как в центральной рыхлительной секции они выдвинуты вперед относительно шарниров соединения боковых рыхлительных секций с неподвижными верхними элементами несущей рамы и посредством соединительных тяг сблокированы с размещенным вслед за ними дополнительным рыхлящим щитом с его вертикальными рассекающей формы стойками, расположенными в промежутках между опережающими их фрезами, при установке стоечных фрез и щита в направляющих несущей рамы и оборудовании их механизмом возвратно-поступательного перемещения, причем при предпочтительной этажной расстановке всех фрез на своих стойках.

На фиг. 1 показано устройство в плане; на фиг. 2-6 сечения соответственно по А-А, Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д.

Устройство включает подвешенную к задней части базовой машины несущую раму 1, на консоле которой установлен метатель грунта 2 с его приводом вращения 3 и приемным решетчатым окном 4, вмонтированным в центральную отвальную секцию 5, шарнирно связанную с боковыми отвальными секциями 6. Перед отвальными секциями 5-6 на несущей раме 1 смонтированы рыхлительные секции, причем центральная рыхлительная секция выполнена из двух частей: неподвижной 7, скрепленной с рамой 1 и выполненной в виде верхнего ее пояса, равного ширине центральной секции отвала 5. Перед неподвижной частью центральной секции 7 установлена ее основная подвижная часть 8, меньшая по ширине неподвижной ее части 7. Подвижная часть 8 выполнена в виде отдельных вертикальных стоек 8а с вертикальными редукторами и приводами вращения горизонтально и этажно размещенных на этих стойках конической формы фрез 8б. Вертикальные стойки 8а посредством горизонтальных тяг 9 соединены с дополнительным рыхлящим щитом 10, выполненным в виде вертикальных рассекающей формы стоек 10а, опираемых на заднюю несущую часть этого щита 10б, к которой в свою очередь закреплены еще и нижние малые рыхлительные стойки 10в, но обращенные в обратную сторону к центральной отвальной секции 5. Система 8-9-10 с помощью направляющих ползунов 11 подвешена к раме 1 и оборудована механизмом возвратно-поступательного перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра 12. С верхним поясом неподвижной части центральной рыхлительной секции 7 шарнирно соединены боковые рыхлительные секции 13, равные по ширине отвальным секциям 6, соединенные с последними периферийными горизонтальными тягами 14 и снабженные общими относительно рамы 1 гидроцилиндрами их управления 15. Каждая боковая рыхлительная секция 13 включает свою неподвижную часть 13а, в подшипниках которой установлены стойки 13б, несущие, по подобию центральной рыхлительной секции 8, механизмы вращения горизонтально и этажно размещенных на стойках 13б фрез 13в. При этом стойки 13б снабжены зубчатыми колесами 13г, введенными в зацепление с рейками 13д, соединенными с гидроцилиндрами их возвратно-поступательного смещения 13е, каждый из которых установлен на верхнем поясе 13а.

Данное устройство содержит горизонтально параллелограммную подвеску своего рабочего оборудования, разводимую на заданную ширину отрываемого котлована гидроцилиндрами 15, после чего с включением всех двигателей вращения конических фрез 8б и 13в и при поступательном перемещении базовой машины начинают постепенное опускание несущей рамы 1 и аппарельное заглубление в грунт рабочего оборудования. При этом вначале начнут внедряться в грунт режущие элементы отвальных секций, щита и затем фрез 8б и 13в, глубинно опережающих касание грунта их задними поддержками. Фрезы 13в боковых секций, помимо их осевого вращения, получают периодические угловые в плане смещения от гидроцилиндров 13е и кремальерной передачи 13д-13г, что приводит к разработке грунта не только перед этими фрезами, но и с их боковых резервов. Предложенная этажная расстановка фрез позволяет к тому же вести многоярусную разработку грунта, предусматривающую скол "междуэтажного перекрытия" следующим за фрезами 13в отвалом 5, который будет разрушать и промежуточные вертикальные столбики грунта, оставляемые фрезами в их смежном пространстве. Однако оставлять или не оставлять эти вертикальные столбики грунта зависит от выбора величины углового смещения фрез, что должно в свою очередь определяться конкретной категорией разрабатываемого грунта. Центральная часть забоя разрабатывается фрезами 8б, которые помимо вращения имеют дополнительный механизм подачи на забой совместно со своими стойками 8а. Так воздействием на гидроцилиндр 12 вся система элементов 8-9-10 с повышенной скоростью начнет внедряться в грунт, нанизывая его на фрезы 8б, после чего обратным движением штока гидроцилиндра 12 фрезы 8б с нанизанным на них грунтом отрывают назад от забойного массива. При указанной "откатке" рыхлительные стойки 10а и 10в щита 10, размещенные перед центральной секцией отвала 5, своими тыльными нижними частями будут домалывать грунт перед отвалом 5 и способствовать заталкиванию его в приемное окно 4 метателя 2. Каждый последующий "наскок" центральной рыхлительной секции 8 на забой должен вызывать обрушение ранее нанизанного на фрезы 8б грунта и проход его между вертикальными стойками 8а к щиту 10, который будет доразрушать этот грунт. Кроме того, на щит 10 возложена функция обрушения и вертикальных столбиков грунта, остающихся в промежутке действий фрез 8б 13а, для чего ширина щита 10 предусматривается большей ширины подвижной центральной рыхлительной секции 8. Весь доразрушенный щитом 10 грунт через промежутки между его рыхлительными стойками 10а и 10в будет поступать на центральную отвальную секцию 5, которая помимо этого будет собирать грунт с боковых секций 6 и с помощью опять же рабочих элементов щита 10 загружать приемное окно 4 метателя 2.

Использование: землеройная техника для отрывки котлованов изменяемой ширины, в том числе и в мерзлых грунтах. Сущность изобретения: устройство включает подвесную к базовой машине несущую раму, в конце которой смонтирован метатель грунта. Перед ним на раме расположены два одинаковых по размеру складных секционных рабочих органа первый бульдозерный и второй рыхлительный, связанные между собой параллелограммной подвеской и управляемые общими гидроцилиндрами. Боковые рыхлительные секции выполнены из отдельных вертикальных стоек со смонтированными на них горизонтально и этажно размещенными коническими фрезами, которые совместно со своими стойками выполнены поворотными в плане. Вращение фрез с их периодическим угловым смещением через гидроцилиндры и кремальерную передачу позволяет разрабатывать грунт с боков горизонтальными полосами с последующим обрушением их межэтажных перекрытий, идущими вслед за ними отвальными секциями. Данная конструкция обеспечивает повышение эффективности разработки котлованов. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, включающее несущую раму с закрепленным на ней метателем с приемным октаном, вмонтированным в центральную секцию отвала; шарнирно соединенную с боковыми отвальными секциями, связанными параллелограммной горизонтальной подвеской и общими гидроцилиндрами управления с опережающими и равными им по размеру тремя рыхлительными секциями, оборудованными вертикальными стойками с установленными на них режущими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разработки котлованов, в том числе и в прочных грунтах, режущие элементы секционного рыхлителя закреплены на конической формы приводных фрезах, горизонтально размещенных на консолях вертикальных стоек, которые при установке на боковых секциях оборудованы механизмом их общего синхронного углового смещения, при этом в центральной рыхлительной секции они выдвинуты вперед относительно шарниров соединения боковых рыхлительных секций с неподвижными верхними элементами несущей рамы и посредством соединительных тяг сблокированы с размещенным вслед за ним дополнительным рыхлящим щитом с его вертикальными рассекающей формы стойками, расположенными в промежутках между опережающими их фрезами при установке стоечных фрез и щита в направляющих несущей рамы и оборудованными механизмом возвратно-поступательного перемещения. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что над нижними консольными фрезами на вертикальных стойках всех рыхлительных секций этажно размещены подобные им дополнительные фрезы.