Ковш скрепера Советский патент 1985 года по МПК E02F3/64 

Изобретение относится к землеройным машинам, преимущественно оснащенным ковшовым рабочим органом, и может быть использовано при разработке грунтов скреперами. Цель изобретения - повьшение производительности скрепера путем увеличения объема набираемого грунта, сокращения пути и времени копания, На фиг,1 изображен ковш скрепера; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 г- сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.2; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг,2; на фиг.7 и 8 - положения средней и боковых частей ножа в различных фазах заполнения ковша. Ковш скрепера содержит тяговую раму 1, переднюю заслонку 2, заднюю стенку 3, боковые стенки 4 и днище 5 с ножом, состоящим из среднего подвижного выступающего ножа 6 и двух боковых неподвижных ножей 7. Средний нож 6 установлен посредством двух упругих торсионных валов 8 и установлен на подножевой плите 9, закрепленной на листе 10. Листы 10 - 12 и коробчатый профиль 13 образуют жесткую несущую конструкцию. По бокам среднего ножа 6 расположены ребра 14 с отверстиями, в которые жестко установлены шлицевые втулки 15 В передней части подножевой плиты 9 имеются съемные режущие элементы 16. Боковые неподвижные ножи 7 закреплены на подножевой плите I7 и имеют съемные режущие элементы 18, Подноже вая плита 17 закреплена на жесткой несущей конструкции из листов 19 и 20 с ребрами 21 и коробчатого профиля 22 Внутренние края боковых ножей 7 снаб жены вертикальными ребрами 23 с отверстиями, в которых жестко установлены гладкие втулки 24. В боковых стенках 4 ковша в месте их соединени с коробчатым профилем 22 имеются отверстия, в которые установлены шлице .вые втулки 25. Фланцевые концы после них закреплены на боковых стенках 4 ковша болтами 26. Торсионные валы 8, изготовленные иэ пружинистой стали, имеют по концам шлицы. Длина одного торсионного вала 8 равна суммарной длине боковых ножей 7 шлицевой втулки 15 и величине зазора между средним 6 и боковыми 7 ножами..Торсионный вал 8, расположенньШ внутри коробчатого профиля 22 днища 5, одним концом входит в шлицевую втулку 15 среднего ножа 6, а противоположный конец находится а шлицевой втулке 25, связанной с боковой стенкой 4. Гладкая втулка 24 бокового ножа 7 служит опорой скольжения для торсионного вала 8. При отсутствии внешней нагрузки все ножи находятся в одной плоскости. Устройство работает следующим образом. В начале заполнения ковша сопротивление копанию невелико, и поэтому средний нож 6 незначительно отклоняется вниз от своего исходного положения под действием сопротивления, Оптимальный угол резания на этом этапе для среднего 6 и боковых 7 ножей практически одинаков и составляет около 30, Б начале набора грунта величина угла резания обеспечивает минимальное сопротивление копанию. С увеличением объема грунта в ковше постепенно возрастает сопротивление копанию, действие которого, преодолевая упругое противодействие торсионных йалов 8, вызывает непрерывное перемещение вниз среднего подвижного ножа 6 относительно боковых неподвижных ножей 7 с одновременным плавным увеличением его угла резания, причем угол закручивания торсионных валов 8 и увеличение глубины копания средним ножом 6 ножа пропорциональны величине сопротивления копанию, равного силе тяги, развиваемой тягачом. Следовательно, с ростом объема грунта в ковше автоматически увеличивается глубина копания среднего ножа 6 и УГОЛ его резания, что способствует более эффективному продвижению срезаемой стружки в ковш. Поскольку сила тяги, подводимая к ковшу, ограничена сцепным весом тягача или максимальным крутящим моментом двигателя, для компенсации непрерывно растущего сопротивления копанию ковш постепенно выглубляется. При этом глубина копания боковыми неподвижными ножами 7 также уменьшается. С постепенным выглублением ковша глубина копания средним ножом 6, соединенным с ковшом упругими торсионными валами 8, наоборот увеличивается с ростом сопротивления копанию. Когда боковые неподвижные ножи 7 выходят из контакта с разрабатываемым грунтом в результате выглубления ковша, копание осуществляется только средним ножом 6, т.е. происходит уменьшение длины ножа, участвующего в разрушении грунта. На конечном этапе набора грунта средний нож 6 поворачивается вниз до упора своими ребрами 14 в коробчатый профиль днища 5.

На этом наиболее энергоемком этапе угол резания среднего ножа 6 составляет около 55, а длина - 50 - 65% от ширины ковша. Эти параметры обеспечивают ьшнимальное сопротивление копан1-по имаксимальный объем грунта на заключительном этапе заполнения ковша .

1. КОВШ СКРЕПЕРА, содержащий днище с боковыми и средним ножами, боковые и заднюю вьщвижную стенки. %. af М. отличающийся тем, что, с целью повьшения производительиости, боковые ножи закреплены на днище жестко, а средний нож выполнен с выступающей режущей кромкой, смонтирован с возможностью ограниченного поворота и подпружинен. 2.Ковш ПОП.1, отличающийся тем, что средний нож смонтирован посредством торсионных валов, одни {сонцы которых жестко закреплены на боковых стенках, а другие - на подножевой плите. 3.Ковш ПОШ1.1 н2, отлиI чающийся тем, что средний нож выполнен с шириной режущей кром(Л ки, равной 50 - 65% ширины ковша. /// /// / /// /у/ /// / // / /7/ / / / /7/ Р И. i

А-Д

фиг. 6

фаг. 5