РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1998 года по МПК E02F5/08 

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия и может быть использовано при прокладывании мелиоративных каналов и рытье траншей под трубопроводы.

Известен рабочий орган землеройной машины по авт. свид. СССР N 717346, кл. E 02 F 5/03, E 21 C 49/00, 1977 г., включающий фрезу, выполненную в виде усеченного конуса и состоящую из ребер, на которых размещены ножи.

Недостатком этого рабочего органа является невозможность одновременного фрезерования откосов и дна разрабатываемых каналов. Этим обусловлена необходимость двух проходов для создания полного профиля каналов. Кроме того, неизменяемость конструкции сужает технологические возможности рабочего органа землеройной машины - он не способен разрабатывать каналы с широким диапазоном геометрических размеров. Важно также отметить и то, что данное техническое решение не позволяет изменять угол резания в зависимости от категории разрабатываемого грунта и других показателей конкретного фона применения рабочего органа землеройной машины.

Известен рабочий орган землеройной машины по авт. св. СССР N 411198, кл. E 02 F 5/08, E 21 C 49/04, 1971, включающий две фрезы, выполненные в виде усеченных конусов, состоящих из ребер, на которых размещены ножи, и соединенных по большому основанию. В процессе работы рабочий орган землеройной машины устанавливают в отрываемом канале таким образом, что ось его вращения перпендикулярна продольной оси канала, а образующая одного из конусов (фрезы) параллельна дну канала.

При вращательно-поступательном движении рабочего органа землеройной машины одновременно формируются откосы и дно канала.

Недостатками работы органа землеройной машины по авт. свид. N 411198 являются сужение технологических возможностей его применения (невозможность разрабатывать каналы с широким диапазоном геометрических размеров) и постоянство угла резания, что не позволяет оптимизировать этот показатель в зависимости от конкретных условий применения рабочего органа землеройной машины.

Указанные недостатки определяются неизменностью конструкции рабочего органа землеройной машины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является рабочий орган землеройной машины по авт. св. СССР N 1645394, кл. E 02 F 5/08, 1989, включающий две фрезы, выполненные в виде усеченных конусов, состоящих из ребер, на которых размещены ножи, и соединенных по большому основанию, причем ребра одной из фрез соединены цилиндрическими шарнирами с большим и малым основаниями этой фрезы, а привод осевого перемещения большого основания относительно малого основания фрезы с шарнирным соединением ребер выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного продольными шарнирами с этими основаниями. Конструкция данного рабочего органа землеройной машины позволяет отрывать каналы за один проход, фрезеруя все их сечения сразу.

Подвижное соединение фрез расширяют технологические возможности рабочего органа землеройной машины, обеспечивая разработку каналов в широком геометрическом диапазоне. Однако рабочий орган землеройной машины по авт. св. N 1645394 не позволяет изменять угол резания в зависимости от условий его применения и, кроме того, гидроцилиндр привода подвержен воздействию обрушающегося грунта.

Целью изобретения является обеспечение изменения угла резания в зависимости от условий применения рабочего органа землеройной машины. Оптимизация этого параметра позволяет добиться снижения энергоемкости процесса фрезерования и повышения качества проводимых землеройных работ.

Поставленная целью достигается тем, что в рабочий орган землеройной машины, включающий также известные признаки, как две фрезы, выполненные в виде усеченных конусов, состоящих из ребер, на которых размещены ножи, и соединенных по большому основанию, причем ребра одной из фрез соединены цилиндрическими шарнирами с большим и малым основаниями этой фрезы, а привод осевого перемещения большого основания относительно малого основания фрезы с шарнирным соединением ребер выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного продольными шарнирами с большим и малым основаниями, внесены новые существенные признаки.

К существенным признакам, которые отличают заявляемое техническое решение от прототипа (авт. свид. N 1645394) относится то, что на основаниях фрезы с шарнирным соединением ребер смонтирован направляющий механизм, причем направляющий фигурный паз выполнен внутри цилиндра, закрепленного на малом основании, а перемещающийся по пазу шип - на цилиндре, телескопически связанном с цилиндром, установленным на малом основании жестко закрепленным на большом основании.

Наличие перечисленных признаков обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".

Выполнение направляющего механизма в виде телескопически связанных цилиндров позволит повысить жесткость конструкции рабочего органа землеройной машины и защитить гидроцилиндр от воздействия обрушающегося грунта, а использование в направляющем механизме пары паз-шип дает возможность уже на стадии проектирования рабочего органа задавать зависимость изменения угла резания (наклона ребер) от величины перемещения штока гидроцилиндра привода. Важно отметить, что изменение угла резания и длины образующей конуса (фрезы) с шарнирным соединением ребер, а следовательно, и ее способность разрабатывать каналы переменного поперечного сечения, осуществляется без процедуры демонтажа конструкции, например, из кабины базового трактора, и сводится лишь к управлению положением штока гидроцилиндра.

При установлении соответствия заявляемого технического решения критерию "существенные отличия" по совокупности признаков, отличающих его от прототипа, использование этих признаков не установлено. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "существенные отличия".

На чертеже изображен общий вид рабочего органа землеройной машины.

Рабочий орган землеройной машины состоит из конусных фрез 1 и 2, соединенных по общему большому основанию 3. В состав фрезы 1 входит малое основание 4, а в состав фрезы 2 - малое основание 5. Фреза 1 образована ребрами 6, которые цилиндрическими шарнирами 7 связаны с ее малым основанием 4, а цилиндрическими шарнирами 8 - с большим основанием 3. Основания 3 и 4 при помощи шарниров 9 и 10, смонтированных по оси вращения рабочего органа, соединены гидроцилиндром 11. Направляющий механизм состоит из телескопически связанных цилиндров 12 (жестко установлен на малом основании 4) и 13 (жестко смонтирован на большом основании 3). На внутренней поверхности цилиндра 12 выполнен фигурный паз 14, в который входит закрепленный на цилиндре 13 шип 15.

Для установления требуемого угла резания необходимо гидроцилиндром 11 свести или развести основания 3 и 4 в осевом направлении, при этом шип 15, перемещаясь, как в направляющем, в фигурном пазу 14, заставит проворачиваться основание 3 вокруг оси вращения рабочего органа землеройной машины. Это изменит взаимное расположение шарниров 7 и 8, определяющих положение ребер 6 и расположенных на них ножей, т.е. произойдет изменение угла резания.

Использование предлагаемого технического решения позволит оптимизировать величину угла резания, повысит прочность конструкции, а за счет защиты гидроцилиндра привода от влияния обрушающегося грунта увеличит надежность и долговечность рабочего органа землеройной машины.

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия и может быть использовано при прокладке мелиоративных каналов и отрывке траншей под трубопроводы. Рабочий орган землеройной машины включает две фрезы, выполненные в виде усеченных конусов, состоящих из ребер, на которых размещены ножи, и соединенных по большому основанию, причем ребра одной из фрез соединены цилиндрическими шарнирами с большим и малым основаниями этой фрезы, а привод осевого перемещения большого основания относительно малого основания фрезы с шарнирным соединением ребер выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного продольными шарнирами с большим и малым основаниями. На основаниях фрезы с шарнирным соединением ребер смонтирован направляющий механизм, причем направляющий фигурный паз выполнен внутри цилиндра, закрепленного на малом основании, а перемещающийся по пазу шип - на цилиндре, телескопически связанном с цилиндром, установленным на малом основании и жестко закрепленным на большом основании. Обеспечивается возможность изменения угла резания в зависимости от условий применения рабочего органа землеройной машины. 1 ил.

Рабочий орган землеройной машины, включающий две фрезы, выполненные в виде усеченных конусов, состоящих из ребер, на которых размещены ножи, и соединенных по большому основанию, причем ребра одной из фрез соединены цилиндрическими шарнирами с большим и малым основаниями этой фрезы, а привод осевого перемещения большого основания относительно малого основания фрезы с шарнирным соединением ребер выполнен в виде гидроцилиндра, соединенного продольными шарнирами с большим и малым основаниями, отличающийся тем, что на основаниях фрезы с шарнирным соединением ребер смонтирован направляющий механизм, причем направляющий фигурный паз выполнен внутри цилиндра, закрепленного на малом основании, а перемещающийся по пазу шип - на цилиндре, телескопически связанном с цилиндром, установленным на малом основании и жестко закрепленным на большом основании.