Рыхлитель торфа Советский патент 1987 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к добыче фрезерного торфа.

Цель изобретения - повышение качества организованного расстила и снижение эн-ергоемкости измельчения залежи.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид рыхлителя ( в плане); на фиг.2 - резец, общий вид; на фиг.З - вид А на фиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг.2; на.фиг.5 - вид резца со стороны режущей кромки (в плане). Рыхлитель содержит раму. 1, опорные катки 2, шарнирно закрепленные под углом 60-65° (90 -oL) к направлению движения секции 3 .ротационных барабанов 4. На наружной цилиндрической поверхности барабана жестко закреплены рыхлительные элементы в виде резцов 5 с нижней режущей кромкой 6. Рыхлитель снабжен гидроцилиндром 7 для регулирования глубины резания и подъема барабанов в транспортное положение. :

Оптимальное значение угла о6 25- 30 определено опытным путем, исходя из условия обеспечения достаточной рё акции залежи с различными физико13449042

При углах ei 25-30 резко возрастает тяговое усилие на крюке трактора, увеличивается длина барабана с одновременным ростом осевой нагрузки на подшипники барабана. За счет худшего сцепления барабана с залежью нарушается стабильность и качество измельчения залежи, что ведет к образовало нию неравномерного по толщине расстила. Растет также удельная масса рыхлителя за счет увеличения длины барабанов.

Каждый резец смещен относительно 15 предыдущего на некоторое расстояние по окружности барабана при постоянном расстоянии по образующей цилиндра, т.е. резцы установлены по винтовой линии.

20 Расположение резцов на поверхности барабана и расстояние между ними выбираются из условия непрерывной обработки залежи за счет их последовательного внедрения. Режущая кромка

25 резца расположена под углом к плоскости его поперечного сечения, значение которого определяется из условия геометрического и кинематического взаимодействия резца реактивного

механическими свойствами на ротацией- ЗО барабана с залежью, при котором обес- ный барабан, необходимой для его сце- .печивается скользящий контакт режущей

Пления с залежью и срезания стружки торфа определенной толщины при минимально возможном тяговом усилии. При этом осевая нагрузка на подшипники барабана должна быть минимальна.

При значениях угла ((, 25-30 ° достигается нормативная толщина срезаемого слоя при минимально возможном тяговом усилии на крюке трактора и невысоком коэффициенте неравномерности толщины расстила. При этом обеспе- при значениях угла Jf 42-45 чивается высокая степень загрузки имеет место наибольший процент выхода поля торфом без увеличения длины ба- частиц оптимального размера 10 мм при рабана. Осевая нагрузка на подшипни- g минимально возможном тяговом усилии,

что ведет к ускорению процесса сушки торфа в расстиле.

При значениях угла у 142 снижается выход частиц оптимального размера 50 и уменьшается загрузка поля торфом вследствие срезания тонкой стружки торфа.

ПрЯ значениях угла растет сопротивление перемещению барабана

ки барабана не превышает допустимую.

Таким образом, при оптимальных значениях угла об образуется наиболее благоприятный для сушки организованный расстил торфяной крошки.

При углах oi- i 25-30 при минимальном тяговом усилии ухудшается измельчение торфяной залежи, вследствие

уменьшения реакхщи залежи на барабан, 55 о залежи, нарушается резание торфа в результате чего снижается толщина (происходит вырывание крупных кусков), срезаемой стружки, и процесс прибли- имеет место повьш1енная крошимость жается к простому перекатыванию бара- частиц, и, как следствие этого, низ- бана по залежи.кий выход оптимальной фракции.

кромки по залежи в момент его внедрения. Режущая кромка образует в плане с направлением резания угла у - 4245

Рациональное значение угла If выбрано из условия обеспечения оптимального фракционного состава срезанных частиц при минимальной энергоемкости

процесса измельчения поверхностного слоя залежи.

Таким образом, значение угла у 42-45 улучшает качество формирования организованного расстила за счет повышения однородности фракционного состава торфяной крошки, при этом угол jf 42° имеет преимущество.

Передняя поверхность резца расположена под обратным острым углом f к плоскости продольного сечения рых- лительного элемента, причем величина угла должна быть в малых пределах. Такое выполнение передней поверхности способствует самозаглублению резца в залежь в момент резания и сни- жает вертикальную реакцию залежи на барабан. С уменьшением величины угла f до О и менее происходит выталкивание резца вследствие увеличения реакции залежи. С увеличением величи ны угла V улучшается внедрение резца в залежь, но при этом рабочая часть резца будет тоньше, что снижает его механическую прочность.

Задняя поверхность резца скошена на угол , значение которого определяется из условия взаимодействия резца с залежью, при котором имеет место.минимальное трение его задней поверхности по залежи.

Рыхлитель работает- следующим образом.

При поступательном движении агрега V ротационные барабаны 4 протаскиваются по поверхности залежи, и, вра щаясь, за счет сцепления резцов 5 с залежью под действием силы веса оборудования и силы Тяги трактора производят ее измельчение на заданную глубину. Лри перекатывании барабана по полю резцы последовательно входят в контакт с залежью, при этом каждая точка- резца описывает укороченную циклоиду. Благодаря скошенной режущей кромке 6 резцы плавно внедряются в залежь, перерезая остатки растений торфообразователей. При поступательном движении резца Vp торф сдвигается по его передней поверхности,т.е. происходит поперечный сдвиг, при ко тором нарушается капиллярная связь с подстилом. При выходе резца из залежи происходит отрыв торфа от монолита залежи, переворачивание срезанной стружки и ее укладка на поле сушки нижней частью вверх. Дробление срезанной стружки толщиной t на отдельные фракции происходит в результате ее отбрасывания в сторону под углом

4f 42-45 с последующей укладкой частиц на сухой слой торфяной крошки оставшийся от предьщущего цикла уборки, при этом исключается отрицательный влагообмен расстила с залежью. При выходе из залежи резец остается чистым вследствие его косого расположения к направлению резания. При последующем внедрении следующего резца процесс повторяется создавая непрерывность измельчения поверхностного слоя торфяной залежи.

При работе рыхлителя на переувлажненных залежах имеет (Место повышенная осадка машины, поэтому для стабилизации глубины резания и снижения энергозатрат барабаны приподнимают над залежью с помощью гидроцилиндра

При встрече с пнем барабан перекатывается через него, снижая динамические перегрузки конструкции.

Благодаря предлагаемой; форме выполнения передней и задней поверхностей резца и наличию скошенной режущей кромки происходит самозаглубление резца в залежь, при этом исключается его залипание неразложившимися растительными остатками и накалывание мелких древесных остатков, что позволяет отказаться от доп олнитель- ного нагружения рыхлителя балластным грузом при работе на плотных залежах и установки очистительной гребенки.

Формула изобретения

1. Рыхлитель торфа, включающий раму с опорными катками и установленные на ней под углом к продольной оси рамы секции ротационных барабанов с рыхлительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества организованного расстила и снижения энергоемкости измельчения залежи, угол установки секции ротационных барабанов составляет 60-65, а каждый рыхлительный элемент выполнен в виде резца, режущая кромка которого расположена под углом к плоскости его поперечного сечения и образует в плане с направлением резания угол 42-45 °, при этом передняя поверхность резца расположена под обратным острьм углом к плоскости его продольного сечения, а задняя - выполнена со скосом.

2. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что резцы установлены по винтовой линии.

Изобретение относится к области добычи фрезерного торфа, повышает качество организационного расстилай снижает энергоемкость измельчения залежи. Для этого угол установки ротационных барабанов с рыхлительными элементами составляет 60-65. Каждый рыхлительный элемент выполнен в виде резца с режущей кромкой. Последняя расположена под углом к плоскости поперечного сечения и образует в плане с направлением резания угол ) 55. Установлены резцы по винтовой линии. Передняя поверхность резца расположена под обратным острым углом к плоскости его продольного сечения. Задняя поверхность резца скошена на угол, значение которого определяется из условия взаимодействия резца с залежью, при котором имеет место минимальное трение его задней поверхности по залежи. Благодаря скошенной режущей кромке резцы плавно внедряю тся в залежь, перерезая остатки растений торфообразователей. При выходе резца из залежи происходит отрыв торфа от монолита залежи, переворачивание срезанной стружки и ее укладка. Дробление стружки на отдельные фракции осуществляется в результате ее отбрасывания под углом )f 42- 45° на сухой слой торфяной крошки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ш ел со ;о 4

Фие.З.

Фиг4

Редактор И.Сегляник

Составитель И.Синицкая

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4898/33Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фи2.5