РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1996 года по МПК E02F5/08 E02F3/24 

Изобретение относится к землеройной технике и предназначено для активного привода режущих элементов, размещаемых перед ножевыми отвальными секциями, навешиваемыми на базовые машины, осуществляющие при своем поступательном перемещении отрывку котлованов или производящие путепрокладочные работы в грунтах, в том числе и в мерзлых.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган, оборудованный несколькими вибровозбудителями, которые в виде отдельных штырей выступают перед отвальной поверхностью [1]
Каждый из таких штырей воспринимает локально действующие на него поперечные колебания от своего вибрационного источника, что при совокупной работе всех вибрационных штырей вызывает интенсивное воздействие на грунт, снижая его тpение о поверхность отвала. Однако такая конструкция отвального рабочего органа хороша при накопительном бульдозеровании грунта перед ним, когда отвал работает в положении любого резания при угле в плане равном 90о. В отвалах же косого резания, когда указанный угол в плане уменьшается и срезаемый грунт отводится в сторону, выступающие перед отвалом вибрационные стержни, активизируя перемещение грунта непосредственно вокруг них, попутно нарушая плавный процесс целенаправленного перемещения грунта непосредственно по вогнутой поверхности отвала.

Кроме того, известное устройство снижает только лобовое сопротивление перемещению грунта перед отвалом, но не направлено на уменьшение энергозатрат на его предыдущее срезание.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве, включающем отвальную ножевую секцию и размещенные перед ней и в параллельной ей плоскости режущие диски, посаженные на проходящие сквозь отвал валы, кинематически связанные между собой с закрепленным на отвале зубчатым редуктором. Валы режущих дисков выполнены телескопическими, а их прилегающие непосредственно к дискам части установлены в подшипниках вилочного подрамника, скрепленного с перпендикулярными ему и параллельными валам штыревыми ползунами, введенными в сквозные направляющие отвалы и жестко соединенными с подпружиненным относительно отвала вибровозбудителем направленным вдоль валов колебаний. Такая конструкция привода рабочего органа позволяет передавать вибрацию только на режущие элементы "первого эшелона", т.е. резцы дисков, оставляя в покое задний отвал, что является основной для нового функционирования этого устройства. При этом достижение техническое результата состоит в том, что при вибрационном воздействии режущих дисков на забой большая часть массивных конструктивных элементов рабочего органа остается закрепленной на тыльной стороне его отвала и в вибрации участия не принимает. Отсюда налицо будут и относительно небольшие потребные на вибрацию энергозатраты.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1.

Оно содержит снабженную нижним ножом 1 отвальную секцию 2, к тыльной стороне которой прикреплен зубчатый редуктор 3, колеса 4 которого, кинематически связанные с двигателем (не показан), закреплены на проходящих сквозь отвал валах 5, каждый из которых составлен из двух частей 6 и 7, телескопически связанных между собой шлицевыми соединениями 8. Передние части валов 6, несущие закрепленные на них режущие диски 9, с двух сторон установлены в подшипниках вилочного подрамника 10, и зафиксированы от осевого своего смещения гайками 11, размещенными на валах 6 с тыльной части подрамника, с которым скреплены перпендикулярные ему штыри в виде ползунов 12, введенные в сквозные направляющие 13 отвала-редуктора. С тыльной части отвала штыревые ползуны 12 жестко соединяются при монтаже устройства с вибровозбудителем 14 направленным в сторону штырей 12 и валов 5 колебаний, который в свою очередь соединен с отвалом-редуктором посредством пружинных элементов 15.

Работает устройство при наклонном в плане расположения секционного отвала 2 и максимальном заглублении в грунт его ножа 1 и режущих дисков 9 на величину, не превышающую 0,4 диаметра последних, т.е. не доходящую до валов 6. При этом предусматривается поступательное перемещение базовой машины и передача вращения через зубчатые колеса 4 и валы 6 и 7 на режущие диски 9, срезающие грунт в плоскости своего расположения и отбрасывающие его в то же плоскости и в направлении их вращения. В этом плане устройство работает так же, как и его прототип. Для облегчения вращения режущих дисков 9 в забойный грунт в направлении перемещения базовой машины в работу включают вибровозбудитель 14, который приводит в колебание жестко с ним связанную систему конструктивных элементов 14-12-10-9-6. Колебания этой системы фиксируются скольжением штыревых ползунов 12 в неподвижных направляющих 13 отвала 2 редуктора 3 и осевой двусторонней "зажатостью" валов 6 в подшипниках вилочного подрамника 10, а поддерживаются колебания работой пружин 15 и наличием шлицевых соединений 8, телескопически связанных между собой частей валов 6 и 7. При этом неподвижность таких массивных конструктивных элементов, как отвал 2, редуктор 3 с валами 7 снижает энергозатраты на создание потребной амплитуды осевых перемещений режущих дисков 9, а наличие пружин 15 предотвращает передачу вибрации на неподвижные части рабочего органа и всю базовую машину.

Использование: изобретение относится к землеройной технике и используется в качестве активных приводных режущих органов, размещаемых перед ножевыми отвальными секциями, навешиваемыми на базовые машины, осуществляющие при своем поступательном перемещении отрывку котлованов или производящие путепрокладочные работы в грунтах, в том числе и в мерзлых. Устройство включает ножевую отвальную секцию и размещенные перед ней и в параллельной ей плоскости режущие диски, закрепленные на валах, установленных в подшипниках вилочного подрамника, скрепленного с параллельными валом штыревыми ползунами, законтактированными с неподвижными направляющими, установленными на тыльной стороне отвала в местах крепления к нему корпуса редуктора с размещенными внутри него зубчатыми колесами, кинематически связанными с двигателем привода режущих дисков, вращение на которые передается через валы и их шлицевые телескопические соединения. Помимо этого, режущие диски испытывают направленную на забой вибрацию от скрепленного с ними вибровозбудителя, соединенного с отвалом и редуктором упругими элементами. Достигаемый технический результат состоит в обеспечении вибрации режущих дисков при относительно малых энергозатратах, когда большая часть массивных конструктивных элементов рабочего органа, таких как сам отвал и редуктор привода вращения дисков, в вибрацию остаются не втянутыми. 2 ил.

РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий ножевую отвальную секцию, связанную с ней систему вибровозбудителей со штырями и привод, отличающийся тем, что рабочий орган снабжен размещенной перед отвальной секцией в параллельной ей плоскости системой режущих дисков, установленных на валах, проходящих сквозь отвальную секцию и вилочным подрамником с подшипниковыми опорами, при этом валы режущих дисков выполнены телескопическими и их прилегающие непосредственно к дискам части размещены в подшипниковых опорах вилочного подрамника, связанного с расположенными перпендикулярно к нему и параллельно валам диска штырями, выполненными в виде ползунов, установленных с возможностью перемещения по выполненным в отвальной секции сквозным направляющим, и жестко соединенными с подпружиненным относительно отвальной секции вибровозбудителем, колебания которого направлены вдоль валов.