ЗЕМЛЕРЕЗНАЯ МАШИНА Российский патент 2002 года по МПК E02F5/08 

Изобретение относится к землеройной технике с режущим рабочим органом в виде фрезы.

Известна дискофрезерная машина МФДТ-75 с двумя фрезами /1/. Рабочий орган приводится от вала отбора мощности трактора при помощи карданной передачи и конического редуктора.

Недостатком известной машины являются большие затраты энергии на вдавливание резцов в грунт, наличие редукторов с большим передаточным отношением для создания значительного усилия на зуб фрезы, большая масса и габаритные размеры.

Из известных решений близким по технической сущности является землерезная машина /2/ с рабочим органом, выполненным в виде фрезы-маховика с резцами, закрепленным на одном конце рамы, которая в середине шарнирно установлена на ходовой части машины и снабжена противовесом на свободном конце.

В этом устройстве приводы фрезы и маятниковой рамы выполнены в виде асинхронных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены пофазно последовательно между собой, для обеспечения периодического импульсного воздействия фрезы на прочный грунт.

Наличие двух электродвигателей для периодической работы фрезы снижает кпд и надежность работы установки, т.к. запуск каждого из асинхронных двигателей осуществляется после полной остановки (стопорения) другого.

Цель изобретения - обеспечение автоматического циклического ударного воздействия фрезы на прочный грунт без специальной аппаратуры управления (автоматики).

При ударном воздействии фрезы имеет место ударный отрыв грунта крупным сколом, уменьшается доля затрат энергии на вдавливание фрезы и трение, что позволит обойтись без больших редукторов и создать легкую мобильную машину.

Поставленная цель достигается тем, что рама фрезы шарнирно опирается на ходовую часть машины. Другая опора рамы фрезы упругая. Вследствие этого фреза-маховик может совершать колебательное движение относительно ходовой части, что обеспечит аккумулирование энергии нескольких импульсов, создавая предельное напряженное состояние в грунте. Вынужденное колебание рамы обеспечит специальный дисбаланс фрезы-маховика.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой машины.

Машина для импульсного фрезерования прочных грунтов включает маятниковую раму 1 с фрезой 2, имеющей дисбаланс 3, привод 4 вращения фрезы 2, причем упругий элемент в приводе фрезы (например, ременная передача) защитит привод и двигатель от ударного воздействия. Рама фрезы-маховика связана с ходовой частью 5 шарниром 6, который разделяет раму 1 на две части, образующие неуравновешенный двуплечий рычаг.

Другая опора рамы 1 фрезы осуществляется упругим элементом 7 с демпфером 8, который нужен для регулировки максимальной амплитуды и периода вынужденных колебаний рамы фрезы.

Двигатель для привода фрезы принципиального значения не имеет. Это может быть электрический, гидравлический или двигатель внутреннего сгорания. Привод фрезы может быть как автономный, так и от вала отбора мощности базовой машины.

Работает устройство следующим образом.

При включении привода 4 фреза 2 вращается. За счет дисбаланса 3 фрезы рама 1 фрезы совершает вынужденные колебания в вертикальной плоскости, амплитуда которых зависит от возмущающей силы со стороны дисбаланса, от собственной частоты установки, частоты вращения фрезы и характеристик демпфера 8.

В крайнем нижнем положении рамы фреза зубьями ударяет прочный грунт, отдавая часть кинетической энергии на разрушение грунта. Остальное время периода колебания происходит пополнение кинетической энергии маховика фрезы.

Для защиты привода двигателя от удара в нем включен упругий элемент (например, ременная передача).

Рабочий орган (фреза) периодически движется в сторону грунта и обеспечивает аккумулирование энергии нескольких импульсов, создавая предельное напряженное состояние в грунте.

Таким образом, легкая мобильная машина обеспечивает концентрацию усилий на рабочем органе путем приложения к прочному грунту импульсных нагрузок.

Литература
1. Черкашин В.А. Разработка мерзлых грунтов. Л.: Стройиздат, 1977 г.

2. А.с. СССР. Землерезная машина. 1388521, кл. Е 02 F 5/08, 1988 г.

Изобретение относится к землеройной технике с режущим рабочим органом в виде фрезы. Землерезная машина включает маятниковую раму с фрезой, привод вращения фрезы, ходовую часть, с которой маятниковая рама связана шарниром. Фреза снабжена дисбалансом, а маятниковая рама связана с ходовой частью упругим элементом для обеспечения периодического ударного импульсного воздействия фрезы на прочный грунт. Уменьшаются затраты энергии на трение, увеличивается производительность. 1 ил.

Землерезная машина, включающая маятниковую раму с фрезой, привод вращения фрезы, ходовую часть, с которой маятниковая рама связана шарниром, отличающаяся тем, что фреза снабжена дисбалансом, а маятниковая рама связана с ходовой частью упругим элементом для обеспечения периодического ударного импульсного воздействия фрезы на прочный грунт.