Ротор землеройной машины Советский патент 1992 года по МПК E02F3/24 

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к роторным рабочим органам, осуществляющим отделение грунта от це.ликового массива и транспортирование его к месту выгрузки,

Известны роторные рабочие органы, включающие ковши, кольца, поперечные балки, соединяющие кольца.

Известны также роторные рабочие органы для открытия траншей и каналов, включающие ковши, кольца, поперечные балки, соединяющие кольца, и ограждающий сектор.

Для этих рабочих органов характерна повышенная энергоемкость рабочего процесса. Это вызвано тем, что грань поперечной балки, обращенная к оси вращения ротора, расположена по касательной к окружности колец. Такое расположение поперечной балки способствует попаданию грунта в зазор между гранью балки и поверхностью ограждающего сектора и заклиниванию его в этом зазоре. При продвижении грунта между гранью балки и поверхностью

сектора происходит смятие грунта и дробле ние твердых включений. Перечисленные недостатки значительно увеличивают сопротивление вращению ротора и тем самым увеличивают энергоемкость рабочего процесса.

К недостаткам можно отнести также повышенный износ ограждающего сектора и поперечных балок ротора.

Целью изобретения является снижение энергоемкости рабочего процесса ротора, повышение производительности и увеличение срока службы поперечных балок и ограждающего сектора.

Это достигается тем, что поперечные балки крепятся к кольцам роторя таким образом, чтобы между плоскостью грани поперечной балки, обращенной к оси вращения ротора, и плоскостью, касательной к окружности колец, образован задний угол р, равный заднему углу режущих элементов рабочих органов экскавационных машин 7-10°

Грунт, перемещаемый ковшом ротора по ограждающему сектору, из-за действия

(Л

С

4 vj

О

сил тяжести и трения о сектор оказывает сопротивление вращению ротора. Сила сопротивления направлена навстречу движения, т.е. перпендикулярно к радиусу ротора. Силы сопротивления, приходящиеся на долю передней грани балки, обозначены на фиг. 2 индексом Rc. Разложение RC на со- ставляю щиё - нормальную RH и касательную RK к плоскости грани - показывает, что составляющая RK способствует движению грунта вдоль грани в направлении щели между ребром балки и ограждающим сектором. Препятствием для движения грунта служит cnTia Iro трения о поверхность грани FTp. Если RK не превосходит FTp, то движение грунта по грани и его нежелательного поступления в щель не произойдет.

Учитывая, что минимальный угол трения между грунто м и стальной поверхностью не превышает 20°, что является верхним пределом угла р разворота балки.

Этот вывод справедлив для балок с прямоугольной формой поперечного сечения. Для балок с треугольным, трапециевидным (фиг. 3) и иным другим сечением ограничения становится односторонними и устанавливаются для каждого из углов отдельно: угол f между плоскостью грани балки, обращенной к продольной оси ротора и касательной к окружности колец, должен составлять 7-10°. угол (3 между плоскостью передней грани и радиусом ротора не должен превышать 20°.

Такое расположение поперечной балки исключает заклинивание грунта между гранью поперечной балки и ограждающим сектором и дробление твердых включений, а также исключает статический подпор со стсфон ы грунта в ковше в направлении за- зо0й между ребром поперечной балки и ограждающим сектором.

На фиг. 1 изображен ротор, торцевой вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 при прямоугольном поперечном сечении балки; на фиг. 3 - то же, при трапециевидном поперечном сечении балки.

Роторный рабочий орган состоит из ковшей 1, ограждающего сектора 2, поперечных балок 5, С помощью ко торых связываются между собой кольца ротора 4. Поперечная балка 3 крепится к кольцам ротора таким образом, чтобы между плоскостью грани поперечной балки, обращенной к продольной оси ротора и плоскостью касательной к окружности колец имелся задний угол р, равный 7-10°. При этом угол

/Змежду передней гранью поперечной балки и радиусом ротора не превышает 20°. .

При перемещении ковша ротора от крайнего нижнего положения до места разгрузки грунт, находящийся в ковше 1, волочится вдоль ограждающего сектора 2. При

этом в зазор между ребррм поперечной балки 3 и ограждающим сектором непрерывно поступает размельченная часть грунта. После прохождения грунта между ребром поперечной балки 3 и ограждающим сектором грунт поступает в постоянно увелинивающе- еся из-за наличия заднего угла р пространство между гранью поперечной балки и ограждающим сектором. Тем самым исключаются условия заклинивания грунта, его смятие и дробление твердых включений. Установка передней грани поперечной балки под углом / не более 20° исключает соскальзывание грунта с этой грани в зазор

между ребром поперечной балки и ограждающим сектором, а также исключает статиче- ский подпор со стороны грунта в направлении этого зазора.

При этом исключается из рабочего процесса неоправданное сопротивление вращению ротора, и уменьшается износ поперечных балок 3 и ограждающего сектора 2.

Формула и зобретения

1. Ротор Землеройной машины, включающий кольца, связанные между собой поперечными балками, установленные между кольцами ковши и ограждающий сектор, о т- личающийся тем. что, с целью снижения

энергоемкости рабочего процесса за счет уменьшения трения в элементах конструкции, поперечные балки установлены под углом к плоскостям, касательным к окружности колец; при этом угол между

гранью каждой балки, обращенной к продольной оси ротора, и плоскостью касательной к окружности колец составляет 7-10°

2. Ротор по п. 1,отличающийся

тем, что угол между передней гранью поперечной балки и радиусом ротора составляет не более 20°.

Сущность: изобретение позволяет снизить энергоемкость рабочего процесса, уменьшить износ поперечных балок 3 и ограждающего сектора 2 путем присордине- ния поперечных балок к кольцам 4 таким образом, что между гранью балки, обращенной к продольной оси ротора, и плоскостью касательной к окружности колец, образован задний угол р, равный 7-10°, а угол/ между передней гранью поперечной балки и радиусом ротора не превышает 20° 1 з п. ф-лы, 3 ил

. 2

Фиаз