РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТРЫВКИ КОТЛОВАНОВ Российский патент 1995 года по МПК E02F5/08 

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

Известно рабочее оборудование для отрывки котлованов при передней его подвеске к тягачу, включающее центральный подрезной рабочий орган в виде вертикальной пальцевой фрезы и двух боковых отвальных органов с их баровыми режущими цепями, обрамляющими крайние горизонтальные и закрепленные на вертикальных валах звездочки и промежуточные вертикальные ролики. Данное устройство предназначено в основном для отрывки широких котлованов, для котлованов же, не выходящих за габаритную ширину базовой машины, оно выглядит слишком массивным и прежде всего своими баровыми отвальными секциями, утяжеленными вертикальными валами и роликами.

Известно рабочее оборудование землеройной машины по а.с. N 1559058, 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. Недостаток данного устройства состоит в его конструктивной сложности: наличии двух пар боковых секций рыхлительных и отвальных, связанных между собой периферийными горизонтальными тягами. По своей габаритности и прежде всего выбираемой ширине рабочего оборудования это устройство уступает и предыдущему аналогу, ибо эффективная работа боковых отвальных секций при самопередвижении по ним срезанного грунта может быть достигнута только при углах их наклона к плоскости лобового резания (перпендикулярной направлению передвижения базовой машины) не менее 45^о, в то время как в предыдущем объекте при наличии тяговой силы от баров такой пороговый барьер вообще не имеет места. Другим недостатком является здесь осуществление чисто статического разрушения грунта стоечными неподвижными рыхлителями, причем по всей шиpине отрываемого котлована, что влечет за собой возможность разового рыхления грунта только на малую глубину (при современных мощностях базовых машин не более, чем на 0,4 м) и как следствие необходимость многопроходного движения всего агрегата по одному и тому же месту. И наконец, в данном устройстве, только при чисто статическом рыхлении грунта, для должного его размельчения и прохода через решетку приемного окна метателя, требуется увеличивать частокол стоек центральной и боковых секций рыхлителя, что ведет в свою очередь в повышении энергоемкости всего процесса копания грунта и особенно связного мерзлого.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности использования предложенного устройства.

Указанная цель достигнута посредством того, что в предложенном рабочем оборудовании для отрывки котлованов, включающем несущую раму с метателем грунта, оборудованным приемным решетчатым окном и подрезающим нижним ножом, и расположенный перед метателем стоечный рыхлитель, а также шарнирно подвешенные к раме и связанные с ней гидроцилиндрами боковые отвальные ножевые секции, в отличие от его прототипа, боковые отвальные секции снабжены размещенными в их плоскостях до нижнего уровня ножей приводными дисками, закрепленными на проходящих сквозь отвалы валах, кинематически связанных зубчатыми редукторами, при консольном выходе относительно отвалов крайних и прилегающих к приемному окну метателя частей пустотелых дисков, которые при заполнении всей длины отвалов выполнены преимущественно в виде снабженных резцами овалов, установленных в последовательной смежной противофазе с однонаправленным их вращением и с взаимно перекрывающимися зонами обработки грунта.

Не все пересиленные выше отличительные признаки заявляемого объекта являются не известными. Так из патентной литературы по авт.св. N 181545 известен отвальный рабочий орган, на передней поверхности которого вдоль образующей отвала смонтированы вертикальные ролики, валы которых связаны между собой общей редукторной передачей и приводным двигателем. В этом устройстве грунт срезается нижним ножом отвала и по вогнутой поверхности последнего поступает на приводные ролики, которые своим вращением в сторону перемещения грунта по отвалу интенсифицируют этот процесс. Общее в этом устройстве и заявляемом объекте это только наличие интенсификаторов перемещения грунта, расположенных в плоскости отвала, и их пpиводных устройств вне рабочей их плоскости. Все остальное конструкция указанных интенсификаторов, расположение их валов относительно отвала иное. Разная и функциональность интенсификаторов. Так если в авт.св. N 181545 ролики участвуют только в перемещении грунта вдоль отвала, то в предложенном устройстве функции предотвальных дисков гораздо шире: они не только перемещают, а прежде всего динамично срезают грунт, а перемещая его, попутно и измельчают. Следует сказать также и об известности овальных колес в рабочем оборудовании траншеекопателя по авт.св. N 663784, но опять-таки с горизонтальными, а не вертикальными их приводными валами и без всякой связи с отвалами, которые в этом изобретении вообще отсутствуют. Учитывая изложенное выше, можно полагать, что предложенное техническое решение обладает критерием "существенные отличия.

На фиг. 1 показано рабочее оборудование в плане при максимально раздвинутых и производящих копание грунта отвально-дисковых боковых секциях (пунктирными линиями показано транспортное положение отвальных секций); на фиг. 2 сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3-4 вид спереди и сзади на отвально-дисковый орган соответственно по стрелкам А и С на фиг.1; на фиг.5 и 6 сечения по Б-Б и В-В на фиг.1.

Устройство включает подвешенную к задней части базовой машины несущую раму 1, в консольной части которой смонтирован метатель грунта 2 с его приводным двигателем 3, выбросным окном 4, приемным решетчатым окном 5 и нижним подрезным ножом 6. Перед метателем на раме 1 с помощью подрамника 7 и шарниров 8 установлены боковые отвальные секции 9, управляемые гидроцилиндрами 10. Отвальные секции 9 включают вогнутые внутрь отвалы 11 с их нижними ножами и размещенные по всей их длине диски 12, выполненные преимущественно в виде овалов с их режущими элементами, установленными на радиальных лучах и обрамляющих их периферийных линиях, в результате его в овалах имеют место запланированные пустоты для протаскивания сквозь них грунта. Все овалы 12 последовательно по длине отвала 11 установлены в противофазе и с перекрытием смежных обрабатываемых ими грунтовых зон. Овальные диски 12 закреплены на валах 13, проходящих сквозь отвалы 11 и кинематически связанных с тыльной стороны отвалов зубчатыми колесами, закрытыми корпусом редуктора 14. Редуктор этот включает промежуточные между валами 13 колеса, обеспечивающие одностороннее вращение дискам 12. При этом крайние части овальных дисков 12, прилегающих к приемному окну 5 метателя, консольно выходят относительно всех остальных частей отвальных секций, как это показано на фиг.3 и 4. Редуктор 14 каждой боковой секции сблокирован с приводным двигателем 15. Перед метателем 2 и отвальными секциями 9 на раме 1 закреплен стоечный рыхлитель 16. Метатель 2 соединен с подрамником 7 боковыми направляющими 17.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При поступательном перемещении базовой машины справа налево несущую раму 1 опускают до контакта с грунтом ее рабочих органов: ножей метателя, отвалов и зубьев рыхлителя. При этом по мере заглубления в грунт этих рабочих органов начальное воздействие на обрабатываемую среду будет осуществлять рыхлитель 16. Работа его будет облегченной, поскольку крайние и прилегающие к метателю овальные диски 12 обеих отвальных секций предназначены как раз для разработки центральной зоны, расположенной напротив приемного окна метателя 5. Энергетическая загрузка рыхлителя 16 будет увеличиваться по мере уменьшения размаха вылета отвалов, когда их крайние диски будут вместе с отвалами выходить из центральной зоны. При максимальном же размахе отвалов 9 (как это показано на фиг.1) и тем самым максимальном сближении крайних дисков к раме 1 разрабатываемый ими грунт будет перемалываться и тяговым усилием машины протаскиваться через пустоты этих дисков, после чего обработанный таким образом грунт поступит на решетку приемного окна 5 метателя. Движение грунта к центральной части рабочего оборудования будет интенсифицироваться режущими дисками 12.

Использование: в землеройной технике для отравки котлованов изменяемой ширины, в том числе и в мерзлых грунтах. Сущность изобретения: устройство включает подвешенную к базовой машине непрерывного действия несущую раму, на которой с ее конца последовательно установлены три рабочих органа: метатель, боковые отвальные секции и строечный рыхлитель. Основную нагрузку по разработке грунта несут отвалы, шарнирно подвешенные к раме и управляемые относительно ее гидроцилиндрами. В свою очередь отвалы оборудованы размещенными в их плоскости и по всей их длине режущими дисками, преимущественно овальной формы, установленными в попеременной их противофазе, до уровня ножей отвалов и с перекрытием обрабатываемых ими смежных грунтовых зон. Все диски закреплены на валах, проходящих сквозь отвалы и соединенных между собой посредством промежуточных зубчатых колес редукторов и их двигателей. Причем крайние части концевых дисков обоих отвалов, примыкающих к раме и метателю, выполненными обнаженными, т.е. лишенными всех остальных отвальных элементов, благодаря чему, а также своей пустотелости между резцовыми лучами и обрамляющим их контуром, эти крайние диски интенсифицируют процесс размельчения прибываемого в центральную зону грунта и с помощью тягового усилия от машины проталкивание его к метателю. Интенсификация поступления грунта в центральную зону осуществляется всеми остальными дисками отвала, которые, вращаясь в одну сторону и попеременно передавая срезанный ими грунт друг другу, придают тем самым разработке грунта динамический характер. При этом на долю статического рыхления стоечным рабочим органом отводится самая минимальная роль, которая будет повышаться при уменьшении размаха вылета отвальных секций, т.е. ширины отрываемого котлована. 6 ил.

РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТРЫВКИ КОТЛОВАНОВ, включающее несущую раму с метателем грунта, выполненным с приемным решетчатым окном и подрезающим нижним ножом, расположенный перед метателем стоечный рыхлитель, шарнирно подвешенные к рыме и связанные с ней гидроцилиндрами боковые отвальные ножевые секции, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования боковые отвальные секции снабжены размещенными в их плоскостях до нижнего уровня ножей приводными дисками, закрепленными на проходящих сквозь отвальные ножевые секции валах, кинематически связанные зубчатыми редукторами при консольном выходе относительно отвалов крайних и прилегающих к приемному окну метателя частей пустотелых дисков, которые выполнены в виде снабженных резцами овалов, установленных в последовательной смежной противофазе с одновременным их вращением и взаимным перекрыванием обрабатываемых зон.