Роторный экскаватор для рытья траншей Советский патент 1960 года по МПК E02F5/08 E02F3/18 

Изобретение касается роторных траншейных экскаваторов, включающих в себя тягач и рабочий орган в виде ротора с ковшами. Такие экскаваторы не могут производить рытье траншей различной ширины без смены рабочего органа. Увеличение ширины выкапываемой траншеи за счет увеличения габаритов рабочего органа приводит к значительном увеличоиию веса экскаватора и мондиости двигателя. Поэтому область применения указанных экскаваторов ограничивается рытьем траншей в виде узки:, щелей с вертикальными стенками.

На неустойчивых грунтах вертикальные стенки траншеи обрушиваются, поэтому их делают с откосами, для чего на рабочий органтребуется дополнительно устанавливать специальные откосники. Таким образом, усложняется рабочий орган, уменьшается надежность в работе и производительность экскаватора. Откос в траншее можно сделать, установив на ковшах боковые зубья или уширитсли, которыми в основном производится уплотнение, а не резание грунта, благодаря чему работа на весьма твердых и мерзлых грунтах сопровождается частыми поломками.

Разработка траншей рабочим органом производится за один проход на заданную глубину и ширину режушими кромками рабочего органа, находящимися в работе.

Рабочим органом осуш,ествляется лобовое срезание сравнительно тонкой стружки в процессе двух движений, вращения и линейного передвижения по оси траншеи, вследствие чего происходит быстрое затупление режущих кромок, сопротивление резанию увеличивается и производительность экскаватора уменьшается. Поэтому работа на весьма твердых и мерзлых грунтах, обладающих большой абразивностью, связана с частой заменой режущих кромок, что приводит к снижению производительности и большим затратам. Надежная работа указанных экскаваторов ограничивается работой в однородных грунтах (без твердых включений) до III категории включительно.

№131273-2- .

Перечисленные недостатки устраняются в предлагаемом роторном экскаваторе путем обеспечения постоянных перемещений передней части ротора в горизонтальной плоскости по типу «маятника, для чего ротор с ковшами вместе с встроенным в него отвальным транспортером смонтирован на дополнительной раме, соединенной с опорной рамой рабочего органа в задней части его при помощи щарнира, а в передней - опирающейся на каретку, перемещаемую по опорной раме в поперечном направлении с помощью привода. Вследствие указанных перемещений ротор осуществляет отрывку траншеи, которая шире, чем ротор, на величину его перемещения от вертикальной оси транщеи в горизонтальной плоскости. При этом траншея, отрываемая без применения откосников, будет иметь трапецеидальное сечение.

Ввиду того, что копание осуществляется на ширину, большую чем ширина ротора, не требуется применения боковых зубьев или уширителей. Изменением частоты боковых перемещений ротора осушествляется в широких пределах регулирование толщины срезаемой стружкн, в зависимости от твердости разрабатываемой породы, чем значительно снижается энергия, расходуемая на резание и измельчение грунта.

Рабочий орган экскаватора во время работы осуществляет одновременно три движения: вращение ротора, его поступательное движение и перемещение по щирине забоя; при этом происходит самозатачивание режущих кромок, так как указанными движениями копируется работа заточных станков.

На фиг. 1 изображен экскаватор в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 2 - кинематическая схема привода ротора и транспортера; на фиг. 3 - гидравлическая схема управления экскаватором; на фиг. 4 - устройство гидросистемы горизонтального перемещения ротора.

Описываемый роторный экскаватор имеет многомоторный электрический привод рабочих органов от индивидуальных электрических двигателей, получающих питание от дизе.ль-электрической установки экскаватора. В случаях, когда на месте производства работ имеется посторойний источник тока, экскаватор может работать от него.

Роторный экскаватор включает в себя тягач / и рабочий орган 2. Связь тягача с рабочим органом осуществлена с помощью двух ползунов 3, шарнирно соединенных с-опорной рамой 4 рабочего органа.

Ползуны свободно передвигаются по вертикальным стойкам 5 рамы 6 цепями 7, перекинутыми через цепные звездочки 8 и соединенными со штоком 9 гидравлического цилиндра 10, который приводится в действие гидравлическим насосом от электродвигателя 11. Жидкость в насос поступает из бака 12. С помощью гидравлического цилиндра 10 осуществляется опускание рабочего органа при зарезании в грунт и подъем в транспортное положение.

Дизел-электрическая установка 13 экскаватора расположена в носовой части тягача. Управление экскаватором осуществляется из закрытой кабины 14 мащиниста от пульта 15 рычагами 16. Опорная рама 4 рабочего органа при транспортных переходах экскаватора опирается задней частью на колесо 17 рояльного типа, которое может подыматься и опускаться с помощью гидравлического цилиндра 18, и закрепляется при работе экскаватора шкворнем 19 на опорном башмаке 20, укрепленном на вертикальной стойке 21 шарниром 22.

На опорной раме рабочего органа шарнирно закрепляется задняя часть рамы ротора 23 с помощью опорного подшипника 24, а передняя часть этой рамы свободно опирается на каретку 25, которая на роликах перемещается по желобу 26 цепью 27, соединенной со щтоками гидравлического цилиндра 28, установленного на основной раме рабочего органа экскаватора. При помощи цилиндра 28 рама 23 ротора передней частью перемещается на опорном подщипнике 24 в.горизонтальной плоскости вправо и влево. На раме 23 ротора укреплены опорные ролики 29, на которые свободно опирается ротор 30, состоящий из трех дисков, по ободу которых в шахматном порядке установлены ковши 31 со съемными режущими кромками 32, имеющими рациональную форму для обеспечения передачи максимального усилия и косого резания во время работы. На нижней раме 33 ротора, которая укреплена к раме 23, установлены направляющие ролики 34 ротора, электродвигатель 35, редуктор 36 с приводной звездочкой 37, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой 38, укрепленной на дисках ротора.

Для удаления грунта на раме ротора установлен транспортер 39, привод которого осуществляется от электродвигателя 40 через редуктор 41.

Гидравлическая система экскаватора состоит из бака 12, насоса //, трехзолотникового распределителя 43, однозолотникового распределителя 45, гидравлического цилиндра 28 и трубопроводов 42, 44, 46, соединяющих между собой отдельные части системы. Гидравлическая система в процессе работы осуществляет горизонтальные перемещения ротора.

Однозолотниковый распределитель 45 соединен трубопроводом высокого .аавления 47 с регулятором 48, который имеет поворачивающийся золотник 49 гидравлического переключения однозолотникового распределителя.

Под давлением жидкости щток 50 с роликами 5/ будет перемещаться цепью 27, соединенной с кареткой 25, и перемещать раму 23 с ротором 30 в одном направлении до тех пор, пока рычаг 52 фиксатором 53 не передвинет рычаг 54 переключателя 55 и не повернет золотник 49 регулятора 48, после чего жидкость по трубопроводу 56, под давлением будет поступать в торец золотника 57 однозолотникового гидрораспределителя 45, а в это время второй торец соединится через регулятор 48 со сливным трубопроводом.

Под давлением жидкости золотник однозолотникового гидрораспределителя 48 переместится и соединит вторую полость гидроцилиндра с напорной линией, а первую - со сливной. Таким образом процесс будет автоматически повторяться.

Необходимая щирина копания регулируется величиной горизонтального перемещения ротора, что достигается соответствующей установкой фиксаторов 53.

Для изменения числа перемещений рамы ротора установлен дроссель 58 с предохранительным клапаном 59 и манометром 60, при помощи которого часть масла из напорной линии сбрасывается в сливную линию.

Подъем передней части ротора осуществляется цилиндром 18, а заднего колеса - цилиндром 10 посредством трехзолотникового распределителя 43 и рычагов управления золотниками, расположенных в кабине управления экскаватора.

Слив жидкости от золотниковых распределителей в бак производится через рабочий фильтр 61.

Предмет изобретения

Роторный траншейный экскаватор, включающий тягач и рабочий орган в виде ротора с ковшами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения разработки траншей, ширина которых по дну больше ширины ковшового ротора и изменения толщины срезаемой стружки в широких пределах, ротор с ковщами, вместе с .встроенным в него отвальным транспортером смонтирован на дополнительной раме, соединенной с опорной рамой рабочего органа в задней части его при помощи шарнира, а в передней - опирающейся на каретку, перемещаемую по опорной раме в поперечном направлении с помощью привода.

- 3 -№ 131273

Фиг 2(

Wffl

23

61 12

йёитение ротора SnpaSo иВижепие ротора S/ie8o