Рабочий орган бестраншейного дреноукладчика Советский патент 1984 года по МПК E02F5/10 

Изобретение относится к строительству, а именно к машинам для мелиорации, применяемым для укладки дренажных труб бестраншейным способом.

Известен рабочий орган бестраншейного дреноукладчика, включаюшего нож и шарнирно присоединенный к нему опорный элемент, при этом управление рабочим органом производится с помош,ью гидроцилиндра относительно опоры на дно щели в виде опорного башмака или лыжи 1.

Недостатком этого устройства является искажение продольного профиля дна щели опорным башмаком вследствие его просадки в грунт.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган бестраншейного дреноукладчика, включающий нож и присоединенный к нему посредством шарнирной подвески опорный элемент для взаимодействия с грунтом выше дна щели 2.

Для обеспечения необходимого для уравновешивания рабочего органа усилия опора при движении в грунте устанавливается под некоторым углом атаки, обычно в пределах 3-10° в зависимости от прочностных свойств грунта. Если плотность грунта резко меняется или под опору попадает камень, из-за наличия угла атаки происходит резкое выглубление рабочего органа, которое при больших скоростях машины, характерных для бестраншейных дреноукладчиков, может не успевать компенсироваться системой регулирования высотного положения рабочего органа. Даже если передняя кромка опоры преодолеет камень, вследствие наличия угла атаки лопасть все время будет находиться в контакте с камнем, как бы залезая на него. Это вызывает нежелательную тенденцию рабочего органа к выглублению даже в том случае, если камень в первый момент несколько сместится и пропустит над собой переднюю грань поворотной опоры. Целью изобретения является повышение точности управления рабочим органом путем улучшения условий преодоления опорным элементом камней и других прочных включений.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем органе бестраншейного дреноукладчика, включаюш,ем нож и присоединенный к ножу посредством шарнирной подвески опорный элемент, опорный элемент снабжен жестко прикрепленными к его нижней поверхности ребрами, нижняя кромка каждого из которых составляет с поверхностью опорного элемента угол не менее 10° и направленный вершиной к задней части последнего.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема взаимодействия ребра с камнем.

Рабочий орган бестранщейного дреноукладчика состоит из ножа 1, опорного элемента (опоры) 2, который вынесен в боковые стенки прорезаемой щели и связан с ножом 1 шарнирной подвеской 3. Опорный элемент 2 перемещается относительно ножа

1гидроцилиндром 4 управления высотным положением рабочего органа. На нижней поверхности опорного элемента расположены два ребра 5, нижние кромки которых составляют с поверхностью угол не менее 10° и которые взаимодействуют с твердыми вклю0 чениями 6.

Рабочий орган бестранщейного дреноукладчика работает следующим образом.

При движении ножа 1 в грунте на него действует заглубляющее усилие от собственного веса и вертикальной составляющей си лы резания. Это заглубляющее усилие уравновешивает вертикальная отпорная реакция грунта на опорный элемент 2, которая возникает за счет деформации грунта и величина которой зависит от угла атаки опорQ ного элемента (угла между плоскостью опоры и вектором ее скорости). Чем больше угол атаки, тем сильнее деформируется грунт и боьше отпорная реакция грунта на опорный элемент 2.

Отклонение высотного положения ножа 1

5 от заданной линии происходит вследствие случайного нарушения баланса между за, глубляющим усилием и отпорной реакцией грунта на опорный элемент 2. Устранение возникающего отклонения производится гидроцилиндром 4, который перемещает нож 1

0 относительно опоры 2. За счет расположения тяг шарнирной подвески 3 под углом друг к другу при перемещении рабочего органа относительно опоры 2 под действием гидроцилиндра 4 происходит поворот опоры

2и соответственно изменение ее угла атаки, что вызывает изменение в нужную сторону

отпорной реакции на опору 2 и приводит к восстановлению баланса между заглубляющим усилием и отпорной реакцией.

При встрече опорного элемента 2 с кам0 нем 6 (фиг. 3) за счет выбранной конфигурации ребра 5 на камень 6 действует реакция, которая стремится переместить его вперед и вниз. В результате скорость движения машины уменьшается, а камень 6 постепенно вдавливается в грунт. Оба эти фактора

5 препятствуют резкому выглублению ножа 1. Дальнейшее прохождение опорного элемента 2 над камнем 6 дополнительных усилий не требует из-за того, что нижние кромки ребер 5 имеют отрицательный угол атаки, тогда как плоская часть нижней поверхнос0 ти опорного элемента 2 имеет положительный угол атаки. Это обеспечено тем, что угол между нижней поверхностью опорного элемента 2 и нижними кромками ребер 5 заведомо больше наибольшего возможного угла

5 атаки опорного элемента.

Таким образом, сохраняется угол атаки опорного элемента 2, необходимый для образования вертикальной составляющей усиЛИЯ, управляющего высотным положением ножа 1, тогда как наклон граней ребер 5 в противоположную отноЬительно горизонтальной плоскости сторону способствует успешному (без нарушения управляемости) прохождению опорного элемента 2 над камнями или другими прочными включениями в грунте. Более мелкие камни, поперечный размер которых меньше расстояния между ребрами, не могут повлиять на движение рабочего органа.

Оснащение опорного элемента, управляюшего высотным положением ножа дреноукладчика (например, МД-4), подобным устройством позволит не снижать рабочую скорость дреноукладчика для соблюдения необходимой точности управления при работе в грунтах с каменистыми включениями.

РАБОЧИЙ ОРГАН БЕСТРАНШЕЙНОГО ДРЕНОУКЛАДЧИКА, включающий нож и присоединенный к ножу посредством шарнирной подвески опорный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления рабочим органом, опорный элемент снабжен жестко прикрепленными к его нижней поверхности ребрами, нижняя кромка каждого из которь1х составляет с поверхностью опорного элемента угол не менее 10° и направленный вершиной к задней части последнего. СО to 00 05 СП