РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА Российский патент 1996 года по МПК E02F3/24 

Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано в роторных экскаваторах и других землеройных машинах непрерывного действия.

Известен рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на стреле ротор, ковши, выполненные в виде лопастей и снабженные жестко закрепленными на них лопатками, кожух с разгрузочным окном, приемный транспортер /1/.

Недостатком известной конструкции является ее низкая работоспособность вследствие того, что осуществление разгрузки в данной конструкции практически невозможно, так как грунт, срезанный ковшами, выполненными в виде лопастей, поступает в полость, образованную двумя соседними лопатками, роторным колесом и кожухом, и движется к разгрузочному окну по окружности. При этом, помимо трения грунта по грунту, происходит трение грунта о корпус кожуха, что приводит к снижению скорости вращения ротора и забиванию разгрузочного окна грунтом, так как разгрузочное окно расположено радиально. Кроме того, крепление ротора к стреле посредством приводного вала ротора существенно снижает надежность конструкции, что также влияет на ее работоспособность. Кроме того, данная конструкция в силу конструктивных особенностей кольцевого транспортера, расположенного по периферии ротора, ограничивает технологические возможности рабочего органа при обработке забоя по вертикали.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на стреле приводной ротор, ковши ротора с режущими периметрами и разгрузочными окнами в нижней стенке, кольцевой разгрузочный элемент с разгрузочным окном над приемным транспортером /2/.

Недостатком данной конструкции является ее низкая работоcпособность вследствие того, что расположение кольцевого разгрузочного элемента ограничивает количество ковшей, работающих в забое одновременно. При наезде машины на забой срезаемый ковшами грунт высыпается через разгрузочное окно прежде, чем попадает на разгрузочный элемент, а при отъезде машины от забоя потери грунта происходят через режущий периметр ковша, вследствие этого снижается производительность машины. При перемещении же машины вдоль груди забоя этой конструкцией не могут быть реализованы стандартные технологические схемы горных работ. Кроме того, крепление ротора к стреле посредством пространственной рамы, в которой установлен вал приводного ротора, не обеспечивает жесткости крепления роторного колеса, которая снижает работоспособность конструкции.

Изобретение направлено на повышение работоспособности роторного экскаватора за счет изменения конструктивной схемы крепления ротора к стреле и изменения принципа транспортирования и разгрузки грунта из ковшей.

Это достигается тем, что рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на стреле приводной ротор, ковши ротора с режущими периметрами и разгрузочными окнами в нижней стенке, кольцевой разгрузочный элемент с разгрузочным окном, размещенным над приемным транспортером, снабжен обоймой с верхней и нижней щеками, между которыми установлен приводной ротор, причем нижняя щека выполнена с разгрузочным окном, а кольцевой разгрузочный элемент установлен на нижней щеке и выполнен в виде кольцевого рельса с винтовым участком в зоне разгрузочного окна, а каждый ковш имеет размещенный в его разгрузочном окне клапан, установленный с возможностью взаимодействия с кольцевым рельсом, при этом горизонтальная часть режущего периметра ковша расположена ниже кольцевого рельса.

Сущность изобретения заключается в том, что ротор роторного экскаватора установлен в обойме между верхней и нижней щеками, к последней из которых прикреплен кольцевой рельс. Установка ротора в обойме создает двухопорную схему крепления оси ротора, позволяет крепить ротор к стреле посредством обоймы, повышает жесткость рабочего органа, что обеспечивает его долговечность. В свою очередь, кольцевой рельс взаимодействует с клапанами ковшей, установленными в их разгрузочных окнах в нижних стенках. Таким образом, ковши ротора располагаются на кольцевом рельсе, а конфигурация режущих периметров ковшей и расположение их горизонтальной части ниже кольцевого рельса позволяет размещать ротор непосредственно на поверхности забоя и осуществлять копание всеми ковшами одновременно, ликвидируя контакт срезанного грунта с поверхностью забоя, а следовательно, уменьшить трение и избежать расклинивания рабочего органа с поверхностью забоя, что уменьшает вертикальные динамические нагрузки и крутящий момент на рабочий орган. Кроме того, данное расположение обеспечивает возможность транспортирования грунта за счет вращательного движения ротора относительно кольцевого рельса и осуществлять автоматическую выгрузку грунта из ковшей посредством открытия клапанов и закрытия их после выгрузки за счет наличия винтового участка кольцевого рельса в зоне разгрузки, что значительно сокращает потери грунта из ковша в процессе копания и транспортирования и повышает работоспособность конструкции путем изменения принципа транспортирования и разгрузки грунта из ковшей. Следовательно, все заявляемые признаки находятся в причинно-следственной связи и направлены на достижение поставленной цели.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен вид рабочего органа роторного экскаватора спереди; на фиг.2 то же, вид сверху.

Позиции на чертежах обозначают:
Ротор 1, ковши 2, режущий периметр 3, горизонтальная часть 4 режущего периметра, разгрузочные окна ковшей 5, клапаны 6, приемный транспорт 7, обойма 8, верхняя щека 9, нижняя щека 10, разгрузочное окно нижней щеки 11, кольцевой рельс 12, винтовой участок кольцевого рельса 13, разгрузочное окно кольцевого рельса 14.

Рабочий орган роторного экскаватора включает установленный на стреле приводной ротор 1, ковши 2 с режущими периметрами 3, горизонтальными частями 4 режущих периметров и разгрузочными окнами 5, в которых размещены клапаны 6, приемный транспортер 7. Ротор 1 установлен в обойме 8 между верхней 9 и нижней 10 щеками. К нижней щеке 10, выполненной с разгрузочным окном 11, прикреплен кольцевой рельс 12 с винтовым участком 13 в зоне разгрузочного окна 14. Разгрузочное окно 11 нижней щеки и разгрузочное 14 окно кольцевого рельса размещены над приемным транспортером 7. Кольцевой рельс 12 может быть прикреплен к нижней щеке 10, например, посредством спиц. Для обеспечения работоспособности конструкции клапаны ковшей установлены с возможностью взаимодействия с кольцевым рельсом 12. Для этого клапаны 6 могут быть прикреплены к ковшу, например, шарнирно, а горизонтальная часть 4 режущего периметра 3 ковшей расположена ниже кольцевого рельса 12.

Устройство работает следующим образом.

При разработке забоя стрела, с закрепленной на ней обоймой 8 с верхней 9 и нижней 10 щеками, между которыми горизонтально установлен ротор 1, опускается на поверхность забоя, подлежащего разработке. При вращении ротора 1 посредством привода ковши 2 захватывают грунт из забоя режущим периметром 3 с их горизонтальной частью 4, расположенной ниже кольцевого рельса 12. Далее грунт поступает в ковши 2 и при дальнейшем вращении ротора 1 транспортируется по кольцевому рельсу 12, закрепленному на нижней щеке 10 обоймы 8, до разгрузочного окна 11 нижней щеки, расположенного над приемным транспортером 7. В свою очередь, кольцевой рельс 12, также имеющий разгрузочное окно 14 над приемным транспортером 7 прерывается, а клапаны 6, размещенные в нижних стенках ковшей 2 и установленные шарнирно с возможностью взаимодействия с кольцевым рельсом 12, открываются автоматически над приемным транспортером, и грунт через разгрузочное окно 11 нижней щеки попадает на приемный транспортер 7. После разгрузки ковшей ротор, вращаясь далее, направляет ковши к винтовому участку 13 кольцевого рельса 12, расположенному в зоне разгрузочного окна. Клапаны 6 ковшей 2, наезжая на этот винтовой участок 13, закрывают разгрузочные окна 5 ковшей. Таким образом, происходит разработка забоя в пределах наружного радиуса ротора на всю высоту забоя с одной стоянки машины. Далее машина перемещается к неотработанному участку забоя.

Предложенная конструкция рабочего органа роторного экскаватора обеспечивает повышение работоспособности конструкции в результате изменения конструктивной схемы крепления ротора к стреле путем установки ротора на двухопорной оси и крепления его к стреле посредством обоймы, а также в результате изменения принципа транспортирования и разгрузки грунта из ковшей, приводящих к увеличению объема разрабатываемого грунта.

Предлагаемая конструкция позволяет машине, снабженной данным рабочим органом, обеспечивать возможность разработки грунта в забое с переменной толщиной и высотой стружки, и работу машины в стандартных конфигурациях забоя торцевом, угловом и фронтальном.

Использование: изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано в роторных экскаваторах и других землеройных машинах непрерывного действия. Сущность изобретения: изобретение направлено на повышение работоспособности роторного экскаватора за счет изменения конструктивной схемы крепления ротора к стреле и изменения принципа транспортирования и разгрузки грунта из ковшей. Это достигается тем, что в рабочем органе роторного экскаватора, включающем приводной ротор, установленный в обойме с верхней и нижней щеками, ковши ротора с режущими периметрами и разгрузочными окнами, с установленными в них клапанами, кольцевой разгрузочный элемент, выполненный в виде кольцевого рельса с винтовым участком в зоне разгрузочного окна и приемный транспортер. Нижняя щека выполнена с разгрузочным окном. Кольцевой рельс установлен на ней и взаимодействует с клапанами каждого ковша. Горизонтальная часть режущего периметра расположена ниже кольцевого рельса. Данная конструкция изменяет принцип транспортирования и разгрузки ковшей, поскольку ротор размещается непосредственно на поверхности забоя и вращается с ковшами относительно кольцевого рельса. Копание осуществляется всеми ковшами одновременно, которые транспортируют грунт по кольцевому рельсу к разгрузочным окнам, где происходит автоматическая выгрузка грунта за счет открытия клапанов, а затем их закрытие при наезде на винтовой участок. Установка ротора в обойме создает двухопорную схему крепления оси ротора, позволяет крепить ротор к стреле посредством обоймы, что в целом повышает работоспособность конструкции. 2 ил.

Рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на стреле приводной ротор, ковши с режущими периметрами и разгрузочными окнами в нижней стенке, кольцевой разгрузочный элемент с разгрузочным окном, размещенный над приемным транспортером, отличающийся тем, что рабочий орган снабжен обоймой с верхней и нижней щеками, между которыми установлен приводной ротор, причем, нижняя щека выполнена с разгрузочным окном, а кольцевой разгрузочный элемент установлен на нижней щеке и выполнен в виде кольцевого рельса с винтовым участком в зоне разгрузочного окна, каждый ковш имеет размещенный в его разгрузочном окне клапан, установленный с возможностью взаимодействия с кольцевым рельсом, при этом горизонтальная часть режущего периметра ковша расположена ниже кольцевого рельса.