Траншеекопатель Российский патент 2022 года по МПК E02F3/08 E02F5/06 

Изобретение относится к землеройной технике и может использоваться для рытья траншей в различных по свойствам грунтах.

Известно рабочее оборудование траншеекопателя (AC SU 663784, E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы. Известное техническое решение имеет сложную кинематическую структуру режущего органа и его привода, содержащего овальной формы зубчатые колеса и режущие валки. Это увеличивает стоимость изготовления и снижает надежность работы, увеличивает время ремонтных простоев и в конечном итоге снижает производительность.

Известно другое рабочее оборудование траншеекопателя (AC SU 1074966, E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы. Второе известное устройство также имеет сложную кинематическую структуру режущего органа и его привода включающего шесть зубчатых колес, что снижает надежность работы в абразивной среде, образуемой при разработке грунта.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятое за прототип является рабочее оборудование траншеекопателя (RU 2049869, E02F 5/06; E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующий органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной. Последнее известное техническое решение имеет более простую, с одной стороны, кинематическую структуру привода вращения режущего органа, однако с другой стороны кинематика усложняется введением дополнительного механизма, который сообщает режущему органу периодические возвратно-поступательные перемещения. Это в конечном итоге усложняет известное устройство, увеличивает массу и снижает его надежность. Большая масса рабочего оборудования и консольное его соединение с базовой машиной снижает не только надежность, но и ухудшает устойчивость и управляемость траншеекопателя. Кроме того, существенно усложняется управление рабочим процессом, поскольку машинисту необходимо одновременно контролировать и управлять скоростью вращения режущего органа, скоростью возвратно-поступательно го перемещения по раме и скоростью движения базовой машины.

В режиме ручного управления это трудно осуществить, поэтому неизбежны вынужденные остановки и буксование движителей базовой машины при перегрузке режущего органа или наоборот движение со скоростью менее возможной по загрузке, что снижает производительность в том и в другом случаях. Все это, а также меняющиеся прочностные и иные свойства грунта приводят к быстрому утомлению машиниста и к снижению производительности.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков, свойственных известным техническим решениям. Техническая задача, решаемая предлагаемым техническим решением заключается в упрощении кинематической структуры рабочего оборудования и в автоматизации управления элементами рабочего процесса. Технический результат - повышение надежности траншеекопателя, облегчение управления рабочим процессом и повышение производительности.

Решение поставленной технической задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что траншеекопатель, содержащий базовую машину и оборудование, включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной шарнирно, снабжен гидрораспределителем подъма рабочего оборудования, регулируемым гидродросселем и опорным катком в задней части рамы.

Режущий орган выполнен в виде фрез с режущими зубьями, расположенными по винтовой линии, и с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях.

Гидрораспределитель сообщен в одной из позиций золотника, гидролинией, через регулируемый гидродроссель, со штоковой полостью гидроцилиндра, органа управления гидродвигателя, привода ходового оборудования базовой машины, причем в поршневой полости гидроцилиндра установлена пружина и механизм регулирования ее силы упругости.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, предлагаемый траншеекопатель, в отличии от прототипа имеет более простую кинематическую структуру рабочего оборудования, что повышает его надежность. Автоматическое управление скоростью базовой машины в соответствии с величиной загрузки рабочего оборудования облегчает управление рабочим процессом и повышает производительность. Опорный каток на консольно закрепленном рабочем оборудовании повышает устойчивость и управляемость траншеекопателя. На чертеже изображен траншеекопатель, вид сбоку. Траншеекопатель содержит базовую машину 1 с рабочим оборудованием, включающим раму 2 с приводом подъема и опускания в виде гидроцилиндра 3 и гидрораспределителя 4. На раме 2 установлены фрезы 5, соединенные кинематически с одним редуктором 6 и двигателем, обеспечивающими синхронное их вращение в противоположных направлениях. Каждая фреза имеет режущие зубья, установленные по винтовым линиям. За фрезами 5 на раме расположено подгребающее и подъемное транспортирующее устройство 7, например, ковшовый транспортер, а за ним отвальный ленточный транспортер 8. В задней части рамы имеется опорный каток 9. Гидрораспределитель 4 сообщен гидролинией 10 через регулируемый гидродроссель 11 со штоковой полостью гидроцилиндра 12, органа управления гидр о двигателя 13, привода ходового оборудования базовой машины. В поршневой полости гидроцилиндра 12 установлена пружина и механизм 14 регулирования ее силы упругости.

Траншеекопатель действует следующим образом.

При неподвижной базовой машине включают привод вращения фрез 5 и транспортирующих органов 7 и 8. Производится заглубление фрез на необходимую глубину с помощью гидрораспределителя 4. Вырезаемый фрезами грунт перемещается транспортерами 7 и 8 в отвал. С окончанием заглубления включают гидродвигатель 13 привода ходового оборудования базовой машины. Золотник гидрораспределителя при этом опускают вниз в крайнюю позицию, в которой поршневая полость гидроцилиндра 3 сообщается по гидролинии 10 через регулируемый гидродроссель 11 со штоковой полостью гидроцилиндра 12. В такой позиции золотника включается автоматическое управление скоростью движения базовой машины, в зависимости от степени загрузки режущего органа. Так, например, при встрече участка грунта повышенной прочности замедляется его вырезание фрезами 5 и увеличивается фронтальное воздействие на фрезы, раму и на шток гидроцилиндра 3. В результате этого воздействия повышается давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 3 и в штоковой полости гидроцилиндра 12. Поршень и шток гидроцилиндра 12, преодолевая силу упругости пружины, перемещают орган управления гидродвигателя 13 привода ходового оборудования, уменьшая скорость движения базовой машины.

В случае уменьшения прочности разрабатываемого грунта, фронтальное силовое воздействие на рабочее оборудование снижается, также как и давление рабочей жидкости, в связанных гидролинией 10, полостях гидроцилиндров 3 и 12. Под действием пружины шток гидроцилиндра 12 выдвигается, увеличивая скорость движения базовой машины. Регулируемый гидродроссель 11 выполняет функции фильтра, задерживающего случайные скачки давления рабочей жидкости. Уровень загрузки фрез устанавливается с помощью механизма 14 изменения величины упругости пружины в поршневой полости гидроцилиндра 12.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает повышение надежности траншеекопателя, за счет упрощения кинематической структуры и за счет исключения неизбежных при ручном управлении перегрузок рабочего оборудования, а также благодаря улучшению устойчивости и управляемости, введением опорного катка. Одновременно с повышением надежности, автоматическое управление рабочим процессом, повышает производительность, а кроме того, исключаются перегрузки и буксование движителей, что позволяет снизить затраты энергии на выполнение рабочего процесса.

Изобретение относится к землеройной технике и может найти применение для рытья траншей в различных по свойствам грунтах. Технический результат - повышение надежности путем упрощения кинематической схемы и увеличение производительности за счет автоматизации управления рабочим процессом. Траншеекопатель содержит базовую машину и рабочее оборудование, которое включает режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной шарнирно. Траншеекопатель снабжен гидрораспределителем подъема рабочего оборудования, регулируемым гидродросселем и опорным катком в задней части рамы. Режущий орган выполнен в виде фрез с режущими зубьями, расположенными по винтовой линии, и с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях. Гидрораспределитель сообщен в одной из позиций золотника гидролинией, через регулируемый гидродроссель, со штоковой полостью гидроцилиндра, органа управления гидродвигателя, привода ходового оборудования базовой машины. В поршневой полости гидроцилиндра установлена пружина и механизм регулирования ее силы упругости. 1 ил.

Траншеекопатель, содержащий базовую машину и рабочее оборудование, включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной шарнирно, отличающийся тем, что он снабжен гидрораспределителем подъема рабочего оборудования, регулируемым гидродросселем и опорным катком в задней части рамы, при этом режущий орган выполнен в виде фрез с режущими зубьями, расположенными по винтовой линии, и с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях, а гидрораспределитель сообщен в одной из позиций золотника гидролинией, через регулируемый гидродроссель, со штоковой полостью гидроцилиндра, органа управления гидродвигателя, привода ходового оборудования базовой машины, причем в поршневой полости гидроцилиндра установлена пружина и механизм регулирования ее силы упругости.