РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2001 года по МПК E02F3/80 

Изобретение относится к землеройно-транспортной технике и может быть использовано для очистки отвала от налипшего грунта с повышенными адгезионными свойствами.

Известен рабочий орган бульдозера [1], содержащий плоский отвал, шарнирно закрепленный внутри короба. В заотвальном пространстве расположено приводное устройство выгрузки и очистки отвала, состоящее из гидроцилиндра, поводкового устройства с двумя поперечно расположенными скребками и очистительного элемента.

Копание пород осуществляется посредством заглубления отвала в массив. Отделяемый грунт в виде стружки набирается в передней части отвала, формируя призму волочения. Положением заслонки устанавливается необходимый объем набора грунта в короб и угол резания. Выгрузка отвала осуществляется подъемом лобового листа гидроцилиндром с одновременным перемещением очистного устройства. Скребки перемещаются из верхнего в нижнее положение по плоской поверхности отвала, очищая его от налипшего грунта. При повороте отвала в исходное положение очистительное устройство перемещается в крайнее верхнее положение.

Известное устройство имеет достаточную производительность за счет дополнительного набора малосвязного грунта в коробчатую часть отвала и полной его разгрузки.

Однако использование подобного очистительного устройства ограничено из-за малоэффективной степени очистки. Установка его на другие формы отвала (сферический - в плане, округлый - в профиле) является нецелесообразной. Это обусловлено тем, что при различных позициях прохождения лобового листа отвала отсутствует равномерный постоянный контакт очистительного элемента с обрабатываемой поверхностью, траектория движения скребков не повторяет форму отвала, а следовательно, залипший грунт полностью с отвала не удаляется. В конечном итоге степень очистки снижается.

Наиболее близким к заявленному решению является рабочий орган [2], в котором за счет копирования очистительным элементом профиля отвала при перемещении по его поверхности качество очистки выше, чем в ранее известном объекте.

Рабочий орган бульдозера включает отвал с лобовым листом, очистительный элемент, копировальный элемент и гидроцилиндр вертикального перемещения.

Очистительный элемент выполнен в виде бруса, тыльная криволинейная сторона которого совмещена с поверхностью лобового листа. По торцам очистительного элемента расположен копировальный элемент в виде прорези, в которой установлена траверса с боковыми рамками привода очистительного элемента. В центре траверсы шарнирно закреплен шток гидроцилиндра, цилиндр которого шарнирно закреплен к силовой стойке. Силовая стойка жестко прикреплена к тыльной верхней стороне отвала. Во время работы основного бульдозерного оборудования очистной элемент находится в верхней части отвала.

Заглубляя отвал в массив, врезаемая стружка перед отвалом формирует призму волочения. В процессе работы на вязких и липких грунтах по мере налипания грунта на отвал производят очистку последнего. Очистка отвала производится за счет возвратно-поступательного движения очистительного элемента. Приводной гидроцилиндр своим штоком воздействует на траверсу, которая в свою очередь воздействует на боковые рамки, передающие толкающее усилие на копировальный и очистительный элементы.

Однако степень очистки при цикличности процесса заметно снижается, что приводит к "зависанию" очистительного элемента. Это обусловлено тем, что счищаемый грунт хаотично расположен по поверхности отвала. Во время очистки в местах избыточного его скопления будет происходить попадание грунта за очистительный элемент. При обратном ходе оставшийся грунт не позволит очистительному элементу вернуться в исходное положение, вследствие чего цикличность процесса нарушится.

Задача, стоящая перед изобретателем, заключалась в создании рабочего органа землеройной машины, качество очистки которого с течением времени остается стабильным за счет сообщения очистительному элементу дополнительного поперечного перемещения относительно отвала.

Для решения поставленной задачи известный рабочий орган землеройной машины, содержащий отвал, очистительный элемент, связанный с копировальным устройством, и гидроцилиндр вертикального перемещения, при этом копировальное устройство установлено в боковых криволинейных направляющих отвала и шарнирно связано с гидроцилиндром вертикального перемещения, дополнительно снабжен гидроцилиндром поперечного перемещения, жестко соединенным с копировальным устройством и очистительным элементом.

Благодаря введению гидроцилиндров поперечного перемещения очистительный элемент при обратном движении получает возможность совершать поперечное перемещение относительно лобового листа отвала. В результате чего грунт, отделяемый под действием гравитационных сил, удаляется с очистительного элемента. Совершая возвратное движение в удалении от лобового листа отвала, оставшийся после очистки грунт не поднимается, увлекаемый очистительным элементом в его верхнее положение, что позволяет повторять цикл очистки многократно, этим обеспечивается стабильность работы очистительного устройства.

На чертеже изображено поперечное сечение отвала.

Рабочий орган землеройной машины содержит отвал 1 с лобовым листом 2, очистительный элемент 3, гидроцилиндры вертикального перемещения - хода 4 и поперечного перемещения - хода 5 и копировальное устройство 6.

Гидроцилиндр вертикального хода 4 и поперечного 5 связаны между собой посредством П-образной рамки 7. Каждый гидроцилиндр вертикального хода 4 штоком 8 шарнирно соединен с отвалом 1, а цилиндром 9 шарнирно соединен с одной полкой П-образной рамы 7. Каждый гидроцилиндр поперечного хода 5 штоком 10 жестко соединен с очистительным элементом 3 и цилиндром 11 жестко соединен с П-образной рамкой 7. Копировальное устройство 6 представляет собой направляющие 12 с установленными в них скользунами 13. Направляющая 12 повторяет поперечный профиль отвала и выполнена на торцевой наружной части отвала. Скользуны 13 копировального устройства жестко соединены с рамкой 7. Скользуны шарнирно опираются на полусферический сегмент направляющей 12.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

В процессе работы бульдозера на вязких и липких грунтах происходит залипание последнего на лобовом листе отвала. Особенно интенсивно грунт адгезируется при работе бульдозера на удержании максимальной призмы волочения во время буксования. После разгрузки отвала, перемещаясь под действием гидроцилиндров 4, очистительный элемент 3 отделяет с поверхности отвала 1 налипший грунт, точно копируя его профиль, перемещаясь относительно направляющих 12 на скользунах 13.

Дойдя до ножей отвала 1, очистительный элемент удаляет снимаемый грунт с отвала. Дойдя до конечного положения, очистительный элемент выдвигается вперед отвала 1 бульдозера при помощи гидроцилиндров 5 и возвращается в исходное положение гидроцилиндрами 4 и 5. При этом очистительный элемент 3 не контактирует с лобовым листом 2 отвала 1, излишки грунта под действием гравитационных сил удаляются с очистительного элемента 3, а грунт, оставшийся на лобовом листе 2, не увлекается очистительным элементом 3 в его верхнее положение. Вследствие чего очистительный элемент 3 занимает свое первоначальное положение. При необходимости цикл повторяется.

По сравнению с прототипом степень очистки заявленного рабочего органа остается стабильной независимо от количества циклов работы очистительного устройства, что повышает надежность и автономность работы бульдозерного оборудования и степень очистки на 15%.

Источники, принятые во внимание
1. А.с. N 1721185 СССР, МПК 5 E 02 F 3/76. Рабочий орган бульдозера / Б. С. Бочаров, В. А. Ильина, В.А. Курочкин (РФ); АлИИЖТ (РФ) - N 4640647/03; Заявл. 24.01.89., Опубл. 23.03.92., Бюлл. N 11 - 4 с.

2. А.с. N 1661293 СССР, МКИ 5 E 02 F 3/76. Рабочий орган бульдозера / В. П. Мигляченко (РФ); Московский лесотехнический институт (РФ). - N 4441784/03; 3аявл. 16.06.88. Опубл. 07.07.91, Бюлл. N 25 - 4 с.

Изобретение относится к землеройно-транспортной технике и используется для очистки отвала от налипшего грунта с повышенными адгезионными свойствами. Рабочий орган землеройной машины содержит отвал, очистительный элемент, связанный с копировальным устройством, и гидроцилиндр вертикального перемещения. Копировальное устройство выполнено с боковыми криволинейными направляющими отвала и шарнирно связано с гидроцилиндром вертикального перемещения. Рабочий орган дополнительно снабжен гидроцилиндром поперечного перемещения, жестко соединенным с копировальным устройством и очистительным элементом. Обеспечивается стабильность в работе очистительного устройства, повышается надежность и автономность. 1 ил.

Рабочий орган землеройной машины, содержащий отвал, очистительный элемент, связанный с копировальным устройством, и гидроцилиндр вертикального перемещения, причем копировальное устройство выполнено с боковыми криволинейными направляющими отвала и шарнирно связано с гидроцилиндром вертикального перемещения, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен гидроцилиндром поперечного перемещения, жестко соединенным с копировальным устройством и очистительным элементом.