Рабочий орган землеройной машины отвального типа Российский патент 2024 года по МПК E02F3/76 E01H5/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к рабочим органам землеройных машин отвального типа, взаимодействующих с грунтом.

Уровень техники

Известен рабочий орган отвала бульдозера, содержащий отвальную поверхность с режущей кромкой (см., например, авторское свидетельство №1518458 А1 СССР, МПК E02F 3/76. Отвал бульдозера: №4308244: заявл. 23.09.1987, опубл. 30.10.1989 / А.И. Эбин, Г.С. Фурто, А.А. Егоров, В.Н. Шевченко; заявитель: Предприятие П/Я В-2085), которая выполнена из чередующихся смещенных и несмещенных зубьев, соединенных между собой боковыми стенками с режущими нижними кромками, образуя общую режущую кромку отвала в виде ломаной линии, взаимодействующую с грунтом в процессе его перемещения.

Недостатком указанного устройства является снижение производительности, искажение формирования призмы волочения и увеличение усилий копания грунта в результате его залипания на образованной ломанной поверхности режущей кромки, высокая энергоемкость.

Наиболее близким техническим решением является рабочий орган отвала бульдозера, содержащий отвальную поверхность с режущей кромкой, коробку жесткостей (см., например, Дорожные машины: Теория, конструкция и расчет: Учебник по специальности «Строит, и дор. машины и оборудование» автомоб.-дор. вузов / Н.Я. Хархута, М.И. Капустин, В.П. Семенов, И.М. Эвентов; Под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. Н.Я. Хархуты. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1976. - 471 с. и Строительные машины: Справочник / Под общ. ред. канд. техн. наук В.А. Баумана. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1965. - 788 с.).

Недостатком известных конструкций являются низкая производительность и налипание грунта на поверхности рабочих органов.

Раскрытие изобретения

С существенными признаками заявленного изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: рабочий орган отвала бульдозера, содержащий отвальную поверхность с режущей кромкой.

Изобретение направлено на снижение налипания грунта на поверхность отвала бульдозера, энергоемкости и усилий копания грунта.

Технический результат изобретения заключается в повышении производительности, в снижении энергоемкости и усилий копания грунта, а также в снижении налипания грунта на поверхность отвала бульдозера.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет предложенного отвала бульдозера, включающего отвальную поверхность с режущей кромкой, при этом отвальная поверхность совместно с режущей кромкой разделена на части, причем каждая часть отвальной поверхности совместно с режущей кромкой смещена вперед, образуя угол 90° с направлением движения бульдозера и образуя общую ступенчатую отвальную поверхность совместно с режущими кромками, при этом части отвала жестко соединены между собой боковыми стенками, причем боковые стенки располагаются по отношению к частям отвальной поверхности под углом большим угла внутреннего трения грунта. При этом отвал бульдозера имеет общую коробку жесткостей.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 - представлена отвальная поверхность бульдозера.

На Фиг. 2 - представлен вид А на Фиг. 1.

Осуществление изобретения

На Фиг. 1 представлен отвал бульдозера, включающий отвальную поверхность 1 с режущей кромкой 2, при этом отвальная поверхность 1 совместно с режущей кромкой 2 разделена на части 3 (Фиг. 1), причем каждая часть 3 отвальной поверхности 1 совместно с режущей кромкой 2 смещена вперед образуя угол 90° с направлением движения бульдозера, образуя общую ступенчатую отвальную поверхность совместно с режущими кромками 2 (Фиг. 2), при этом части 3 отвала жестко соединены между собой боковыми стенками 4 (Фиг. 2), причем боковые стенки 4 располагаются по отношению к частям 3 отвальной поверхности 1 под углом, большим угла внутреннего трения грунта. При этом отвал бульдозера имеет общую коробку жесткостей 5 (Фиг. 2).

Устройство работает следующим образом. Грунт, поступая на отвальную поверхность 1 рабочего органа отвального типа, выполненного из частей 3 отвальной поверхности 1 совместно с режущей кромкой 2 и, смещенных вперед, образуя угол 90° с направлением движения бульдозера, образуя общую ступенчатую отвальную поверхность совместно с режущими кромками 2, что позволяет частям 3 отвальной поверхности 1, заключенным между крайними частями, расположенными справа и слева отвальной поверхности разрабатывать грунт в полублокированном режиме резания, что регламентировано исследованиями (Зеленин А.Н. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин, В.И. Баловнев, И.П. Керов. - М.: Машиностроение, 1975. - 422 с.), что позволяет снизить усилие резания грунта. Жесткое соединение частей 3 отвала между собой боковыми стенками 4, расположенными по отношению к частям 3 отвальной поверхности 1 под углом, большим угла внутреннего трения грунта, что позволяет избежать залипания грунта на образованной ломанной поверхности отвальной поверхности. Жестко соединенные с частями 3 отвала боковые стенки 4 позволяют увеличить производительность бульдозера за счет увеличения призмы волочения перед отвалом, и, следовательно, снизить энергоемкость процесса копания грунта. Обеспечение конструктивной преемственности достигается тем, что отвал бульдозера имеет общую коробку жесткостей 5.

При перемещении грунта по частям 3 отвальной поверхности 1 и поверхности боковых стенок 4 позволяет снизить усилия резания грунта, энергоемкость процесса копания грунта и налипание грунта на отвальную поверхность, при этом увеличивает производительность и, как следствие позволит снизить эксплуатационные затраты, связанные с работой машины. Формирующаяся на поверхности отвала призма волочения способствует самопроизвольной очистке поверхности от налипшего грунта и как следствие позволит повысить износостойкость рабочего органа.

Список рассмотренных источников

1. Дорожные машины: Теория, конструкция и расчет: Учебник по специальности «Строит, и дор. машины и оборудование» автомоб.-дор. вузов / Н.Я. Хархута, М.И. Капустин, В.П. Семенов, И.М. Эвентов; Под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. Н.Я. Хархуты. - 2-е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1976. - 471 с.

2. Строительные машины: Справочник / Под общ. ред. канд. техн. наук В.А. Баумана. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1965. - 788 с.

3. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин / Д.И. Федоров. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 358 с.

4. Зеленин А.Н. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин, В.И. Баловнев, И.П. Керов. - М.: Машиностроение, 1975. - 424 с.

5. Патент №2660272 С1 Российская Федерация, МПК Е01Н 5/06. Передний поворотный V-образный отвал: №2017133903: заявл. 28.09.2017, опубл. 05.07.2018 / Ш.М. Мерданов, Е.В. Половников, В.В. Конев [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ). - EDN FMKUAW.

6. Патент на полезную модель №152034 U1 Российская Федерация, МПК Е01Н 5/06. Раздвижной отвал снегоуборочной машины: №2014132287/13: заявл. 05.08.2014, опубл. 27.04.2015 / Ш.М. Мерданов, В.В. Конев, Е.В. Половников, М.Ш. Мерданов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ). - EDN ZVSYDZ.

7. Патент №2498022 С2 Российская Федерация, МПК E02F 3/76. составной отвал автогрейдера: №2011140463/03: заявл. 05.10.2011, опубл. 10.11.2013 / В.А. Жулай, А.В. Крестников; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет". - EDN ZLOPMT.

8. Патент №2481435 С2 Российская Федерация, МПК Е01Н 5/06. Раздвижной снегоочистительный отвал: №2010116285/13: заявл. 23.09.2008, опубл. 10.05.2013 / Ф. Гандольфи. - EDN ZRVDQR.

9. Авторское свидетельство №231393 А1 СССР, МПК E02F 3/76. Составной отвал землеройной машины типа бульдозера, грейдера и т.п.: №1176583/29-14: заявл. 01.08.1967, опубл. 15.11.1968 / Б.С. Бутаков, Р.С. Петров, Ю.С. Хомич; заявитель Челябинский ордена Ленина завод дорожных машин им. Колющенко. - EDN EROKQE.

10. Авторское свидетельство №1157174 А1 СССР, МПК E02F 3/76. Отвал бульдозера: №3714739: заявл. 22.03.1984, опубл. 23.05.1985 / А.М. Щемелев; заявитель МОГИЛЕВСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ. - EDN CIZFUE.

11. Патент на полезную модель №2990 U1 Российская Федерация, МПК Е01Н 5/06. отвал бульдозера: №95112596/20: заявл. 19.07.1995, опубл. 16.10.1996 / Д.А. Филлипенков. - EDN WOXDAA.

12. Патент №2481435 С2 Российская Федерация, МПК Е01Н 5/06. Раздвижной снегоочистительный отвал: №2010116285/13: заявл. 23.09.2008, опубл. 10.05.2013 / Ф. Гандольфи. - EDN ZRVDQR.

Изобретение относится к рабочим органам землеройных машин отвального типа, взаимодействующих с грунтом. Технический результат - повышение производительности, снижение энергоемкости и усилий копания грунта, а также снижение налипания грунта на поверхность отвала бульдозера. Отвал бульдозера включает отвальную поверхность с режущей кромкой. Отвальная поверхность совместно с режущей кромкой разделена на части. Каждая часть отвальной поверхности совместно с режущей кромкой смещена вперед, образуя угол 90° с направлением движения бульдозера, образуя общую ступенчатую отвальную поверхность совместно с режущими кромками. При этом части отвала жестко соединены между собой боковыми стенками, причем боковые стенки располагаются по отношению к частям отвальной поверхности под углом, большим угла внутреннего трения грунта. При этом отвал бульдозера имеет общую коробку жесткостей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Отвал бульдозера, включающий отвальную поверхность (1), режущую кромку (2), отличающийся тем, что отвальная поверхность (1) совместно с режущей кромкой (2) разделена на части (3), причем каждая часть (3) отвальной поверхности (1) совместно с режущей кромкой (2) смещена вперед, образует угол 90° с направлением движения бульдозера и образует общую ступенчатую отвальную поверхность (1) совместно с режущими кромками (2), при этом части (3) отвала жестко соединены между собой боковыми стенками (4), причем боковые стенки (4) расположены по отношению к частям отвальной поверхности (3) под углом, большим угла внутреннего трения грунта.

2. Отвал по п. 1, отличающийся тем, что он имеет общую коробку жесткостей (5).