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

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к рабочим органам непрерывного действия.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, снижение энергоемкости процесса резания и повышения надежности.

На фиг. 1 представлен рабочий орган, вид спереди; на фиг. 2 - кинематическая схема механизма резания и перемещения

грунта; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг. 4 - компенсатор; на фиг. 5 - экскаватор на разработке глубокой выемки вторым проходом; на фиг. 6-схема работы экскаватора с удлиненной фрезой на снятии растительного слоя грунта с будущей трассы выемки, на фиг. 7 - схема работы экскаватора с укороченной фрезой при разработке вторым ярусом; на фиг. 8 - схема работы с одной фрезой; на фиг. 9 - схема работы без фрез;

На фиг. 10 и 11 - механизмы резания пред- нагаемого устройства и прототипа.

Рабочий орган включаетустановленный на базовом тягаче 1 ротор 2 с ковшами 3 и рамой 4, на которой шарнирно установлен вал 5 привода, жестко соединенный с валом 6 механизма резания размещенных по бо- |кам ротора режущих частей, на котором закреплены с помощью кронштейнов 7 и шарниров 8 с осями стойки 9 с зубьями 10 и косоустановленными пластинами 11, кото- рые также установлены и на другой стороне стойки. Вал привода фрезы 5 посредством шестерни 12 взаимодействуете зубчатыми рейками 13, размещенными по образующей ротора 2. Стоики 9 соединены тягами 14 между собой и через подвижную муфту 15 и компенсатор 16 с шатунно-кривошипным приводом 17 продольного перемещения стоек 9. Вал 5 привода и приводной вал 6 механизма резания соединены между собой жестко фланцевым соединением с возможностью их разъединения. Кроме этого, вал б выполнен разборным с возможностью уменьшения его длины.

Подвижная муфта 15 состоит из двух частей - внутренней 18 и наружной 19 (фиг. 2). Причем, внутренняя часть 18 установлена на валу с возможностью ее продольного перемещения по направляющим (фиг, 3), а наружная закреплена с помощью плоского шарнира на внутренней части. Наружная часть муфты шарнирно соединена с криво- шипно-шатунным приводом 17, а внутренняя - со стойками 9. Внутренняя часть муфты (фиг. 3) контактирует с валом через зкладыши 20, закрепленные болтами 21, она выполнена разъемной с возможностью установки регулировочных пластин 22, толщина которых регулируется по мере срабатывания вкладышей.

Между приводом 17 и системой тяг включен пружинный компенсатор 16 (фиг. 1), содержащий корпус 23 (фиг. 4), поршень 24, шток 25 и две пружины 26 и резиновые втулки 27.

Резиновые втулки имеют жесткое крепление во внутренних и внешних металлических обоймах, которые в свою очередь жестко крепятся в сопряженных деталях системы тяг. Резиновые втулки установлены также и в шарнирах 8 стоек 9.

Рабочий орган работает следующим образом.

В процессе работы экскаватора ротор 2 вращает через шестерню 12 вал 5 привода ротора, в вместе сним вал б механизма и стойки 9, которые, получая дополнительное движение от привода 17, совершают относительно, шарнира 8 возвратно-качательное

движение вдоль оси вала. В результате, при поступательном движении всей машины грунт разрушается зубьями о зоне их движения, размеры которой значительно превы5 шают размеры режущей кромки зубьев. Поэтому частицы грунта получаются крупными. Величина частиц может регулироваться изменением скорости продольного перемещения зубьев за счет изменения па0 раметров привода. Процесс разрушения грунта крупными частицами менее энергоемкий, так как на его измельчение не тратится энергия.

Муфта 15 позволяет передать усилие от

5 невращающихся частей привода к вращающимся частям фрезы.

Эксцентричное расположение шарниров 8 позволяет получить большее удаление зубьев 10 от оси вращения (т,е, от шарнира 8) стоек 9 и тем самым выровнять траекто0 рию движения режущей кромки зуба, которая формирует рельеф поверхности дна сооружения и ограничивает величину продольного перемещения зуба, т.е. позволяет расширить ширину полосы грунта, разраба5 тываемую одним зубом и уменьшить уступ, т.е. неровности дна выемки, образуемые в результате продольного движения зуба по окружности.

При встрече зуба с препятствием, на0 пример валуном, зуб от препятствия получит боковое усилие, которое через тяги 14 передается на компенсатор 16 в результате его работы (при этом уменьшит свои размеры та или иная пружина), зуб начнет пере5 мещаться по траектории задаваемой профилем препятствия, т.е. отклонится в ту или иную сторону от задаваемой приводом траектории без поломок деталей механизма резания или механизма управления про0 дольным перемещением.

Разрушаемый зубьями грунт перемещается в сторону ротора пластинами 11, установленными на стойке под малым углом к плоскости, образованной траекторией дви5 жения зуба. Размещение дополнительной пластины на второй стороне стойки 8 увеличивает движение грунта в сторону ротора, т.е. увеличивает производительность грун- топеремещающего устройства.

0 При перемещении стоек 9, тяг 14 и штока 25 относительно подвижных или неподвижных сопряженных с ними деталей, вместе с ними вращаются жестко установленные в них и резиновых втулках металли5 ческие обоймы. При этом происходит относительное перемещение наружных и внутренних обойм через упругую среду, которую представляет собой резиновый мате- риал втулок. Пары трения отсутствуют, в

результате и износ деталей также отсутствует, из-за чего надежность работы механизма повышается.

Формула изобретения 1. Рабочий орган землеройной машины, включающий раму с установленным на ней ротором с рейками и ковшами, размещенные по бокам ротора режущие части, выпол- ненные из шарнирно связанных с приводным валом стоек с режущими элементами, соединяющие стойки тяги и меха- низм продольного перемещения стоек, о т- личающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, снижения энергоемкости процесса ре- зания и повышения надэжности, ось шарнира связи стоек с валом расположена на одной из ее концов со стороны, противоположной месту крепления режущего элемента, и связана с приводным валом с помощью кронштейна, а концы каждой

стойки снабжены транспортирующими элементами, установленными под углом к приводному валу, при этом каждый из приводных валов режущих частей установлен с возможностью отсоединения от вала ротора.

2.Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что механизм продольного перемещения стоек выполнен кривошипно- шатунным и связан с шарнирными тягами посредством подвижной муфты.

3.Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал каждой режущей части связан с рейками ротора посредством зубчатого зацепления.

4.Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что механизм продольного перемещения стоек снабжен пружинным компенсатором, а шарниры стоек и тяг снабжены установленными на их осях втулками.

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к рабочим органам непрерывного действия. Цель - расширение технологических возможностей, снижение энергоемкости процесса резания и повышение надежности. Рабочий орган включает раму с установленным на ней ротором 2 с ковшами 3. По бокам ротора 2 размещены режущие части, выполненные из шарнирно связанных стоек 9 с режущими элементами. Ось шарнира связи стоек 9 с валом 5 расположена на одном из ее концов со стороны, противоположной месту крепления режущего элемента и связана с приводным валом 6 посредством кронштейнов 7. Вал 5 посредством шестерни 12 взаимодействует с зубчатыми рейками 13, размещенными по образующей ротора 2. Стойки 9 соединены между собой тягами 14 и через подвижную муфту 15 и компенсатор 16 с шатунно-кривошипным приводом 17 продольного перемещения стоек. Вал 5 привода и приводной вал 6 механизма резания соединены между собой фланцевым соединением с возможностью их разьединения. В процессе работы экскаватора ротор 2 вращает через шестерню 12 привод ротора, а вместе с ним приводной вал 6 и стойки 9, которые получая дополнительное движение от привода 17, совершают относительно шарнира 8 качательное движение вдоль оси вала. За счет этого при поступательном движении машины грунт разрушается. Разрушаемый зубьями 10 грунт перемещается пластинами 11, установленными на стойке 9 под углом к плоскости, образованной траекторией движения зуба. 3 з.п. ф-лы, 11 ил. сл С о ч Ч 00 ю

Э 10 13

77

фиг.2

22

/1-Я

фаг,3

глф

ег

68ULI91

/r//J T/7#//////S / #////////// //////

фиг.&

фиг.7

fff/ff//ff// //ff///ff//

. $

фиг. 8

фиг. 9

Г и ери г. to

/