Рабочий орган землеройной машины Советский патент 1991 года по МПК E02F5/08 

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к землеройным машинам непрерывного действия, и может быть использовано как ручной механизированный землеройный инструмент.

Цель изобретения - повышение производительности и устойчивости рабочего органа.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - кинематическая схема привода инструмента; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - траектория движения одиночного режущего элемента.

Рабочий орган установлен на раме 1 и имеет привод 2. Выходной вал привода 2 через передачу 3 (например, карданную) соединен с валом 4, на котором соосно закреплены коническая шестерня 5 с числом зубьев Zs и коническая шестерня 6 с числом зубьев Ze, входящие в зацепление с коническим колесом 7 с числом зубьев Z и коническим колесом 8 с числом зубьев Ze, причем шестерня 5 взаимодействует с колесом 7, а шестерня б - с колесом 8. Колеса 7 и 8 установлены соосно и присоединены соответственно: колесо 8 посредством вала 9 - к ребочему органу, расположенному впереди дискового метателя по направлению продольного движения инструмента, а коле- со 7 - к диску 10 дискового метателя диаметром d.

Торцовый рабочий орган выполнен в виде колеса 11 диаметром D, состоящего из обода 12, диаметрально расположенных спиц 13 и ступицы 14, снабженный конусным обтекателем. На ободе и спицах рабочего органа установлены режущие элементы 15 высотой h. Дисковый метатель снабжен транспортирующими элементами в виде лопаток, расположенных радиально на лобовой поверхности диска. Рабочий орган и дисковый метатель установлены под углом а к поверхности разрабатываемого забоя с наклоном в сторону, обратную на- правлению движения механизированного инструмента, причем между колесом 11 и диском 10 имеется зазор д . установленный на таком расстоянии, что при работе инструмента с заданным углом наклона а дис- ковый метатель не затирает поверхность забоя.

Рама 1 упирается в дно забоя ходовым колесом 16. Шестерня 7 и диск 10 установлены на валу 9 на подшипниках 17. Так как диск 10 расположен позади колеса 11 на расстоянии д, то для обеспечения их работоспособности должно соблюдаться условие

D tg a - 2 д

где d - диаметр диска метателя;

D - диаметр колеса рабочего органа;

а - угол наклона рабочего органа и метателя относительно поверхности грунта;

д - расстояние по нормали между рабочим органом и дисковым метателем.

При разработке грунта механизированным землеройным инструментом, для реализации максимальной производительности линейная скорость v должна отвечать условию (см. фиг. 5), исходя из того, что каждый режущий элемент разрабатывает грунт на всю свою высоту R

v-f.О)

где h - высота режущего инструмента 15;

t - время оборота колеса рабочего органа, которое определяется из условия

(2)

где о)з - угловая скорость колеса 11.

С учетом формул (1) и (2) определяют угловую скорость вращения колеса рабочего органа

«-

(3)

т.е. если, например, v 60 м/ч, a h 0,05 м, то

- - 2 П -60 2/

од 3600 -0,05 зЛГрад/С

или

ЗОчаз 30-2л я3-л

20 мин

-1

Если принять передаточное число от привода 2 на диск 10 метателя

«.-I

передаточное число от привода 2 на колесе

Zs 12 U2 у- , то для оптимальной разработки

Ј-6

грунта должно соблюдаться условие и находиться в пределах - . что

приводит к разработка грунта с наибольшей производительностью.

Механизированный землеройный инструмент работает следующим образом.

При включении привода пращение через передачу 3 передается на вал 4 и через шестерни 5 и 6 - на зубчатые колеса 7 ц 8, которые передают вращение колесу 11 рабочего органа и диску 10 метателя, причем колесо 11 и диск 10 метателя вращаются в разные стороны соответственно с разными угловыми скоростями соз и УМ .

Поворотом рамы 1 вокруг колеса 16 рабочий орган внедряют в грунт до заданной глубины Н, устанавливают требуемый угол

наклона а и придают ему поступательную скорость движения v. Грунт разрабатывается режущими элементами 15 рабочего орга: на. В результате наклона плоскости колеса 11 и диска под углом а, весь разрушенный грунт под действием силы тяжести поступает на диск 10 и выносится из забоя транспортирующими лопатками, что значительно повышает производительность механизированного инструмента. Так как колес Н1 и диск 10 вращаются в разные стороны, то реакции от разработки грунта и его метания направлены в разные стороны, компенсируя друг друга, что обеспечивает курсовую устойчивость механизированного землеройного инструмента.

Формула изобретения Рабочий орган землеройной машины, включающий установленный на раме приводной торцовый режущий орган с конусным обтекателем, выполненный в виде колеса, связанного со ступицей диаметрально расположенными спицами с закрепленными на них режущими

0

5

0

элементами, и размещенный за режущим органом дисковый метатель, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и устойчивости рабочего органа, плоскости торцового режущего органа и диска метателя расположны под углом к продольной оси рабочего органа, установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях, а диаметры колеса режущего органа и диска метате- ля определяются из соотношения D tg а - 2 6

tg а где d - диаметр диска метателя, м;

D - диаметр колеса рабочего органа, м;

а- угол наклона рабочего органа и дискового метателя, град;

д- расстояние по нормали между рабочим органом и дисковым метателем, м, а передаточные числе связаны соотношение Ua/Ui 8...10, где Ui - передаточное число привода и метателя; передаточное число привода и режущего органа.

Изобретение относится к землеройной технике. Цель изобретения - повышение производительности и устойчивости рабочего органа. Рабочий орган включает установленный на раме приводной торцовый режущий орган (РО) в виде колеса 11, состоящего из обода, спиц и ступицы 14, снабженной конусным обтекателем. На ободе и спицах установлены режущие элементы 15. За торцовым РО размешен дисковый метатель. Плоскости торцового РО и диска 10 метателя расположены под углом к продольной оси рабочего органа и установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях. Диаметры колеса 11 РО и диска 10 метателя определяются из соотношения d(D tg a-2fy tg а, где d - диаметр диска метателя, м; D-диаметр колеса рабочего органа, м; а- угол наклона рабочего органа и дискового метателя, град; d - расстояние по нормали между рабочим органом и дисковым метателем, м. При включении привода 2 вращение через передачу 3 передается на вал 4 и через шестерни 5, 6 на зубчатые колеса 7, 8, которые передают вращение колесу 11 РО и диску 10 метателя. За счет вращения колеса 11 и диска 10 в разные стороны реакции от разработки грунта и его метания направлены в разные стороны, что обеспечивает устойчивость рабочего органа. 5 ил. а о

/// ///

/7,

Фиг.1 16

(Г

фиг.2

f

фиг. 5