Устройство для добычи торфа ненарушенной структуры Советский патент 1992 года по МПК E21C49/00 

rh.

риг

Изобретение относится к торфяному производству, а точнее к оборудованию для нарезания из залежи кусков торфа ненарушенной структуры.

Известно устройство для добычи торфа ненарушенной.структуры, содержащее раму и установленный на ней с возможностью вертикальных перемещений механизм резания, выполненный в виде двух прямоугольных ножей, горизонтально закрепленных на конце вертикальной штанги, перемещающейся в вертикальных направляющих.

При движении трактора по краю торфяной залежи штанга с ножами совершает возвратно-поступательное движение, вырезая из торфяного массива столбики торфа площадью 8 х 8 см и высотой 25 см. Их отделяют от массива, подрезая лопатой на глубину до 30 см. Затем полученные кирпичи торфа сушат и убирают.

Устройство не обеспечивает полного цикла нарезания кирпичей торфа. Для отделения их от залежи необходима ручная операция. Кроме того, при использовании данного устройства вручную выполняются и операции укладки кирпичей в фигуры сушки. Все это в значительной степени увеличивает трудоемкость всего цикла добычи торфа ненарушенной структуры.

Известно устройство для добычи торфа ненарушенной структуры, содержащее раму, механизм резания в виде дисковых пил, расположенных на валах, и привод дисковых пил.

Дисковые пилы расположены блоками ступенчато в шахматном порядке и кинематически связаны между собой, причем плоскости резания пил смежных блоков пересекаются.

Первый слой кусков треугольной формы, нарезаемый наклонными пилами, извлекается из рабочей зоны, делится на куски одинаковой длины и укладывается в фигуры сушки, второй слой нарезается горизонтальными пилами. Данное устройство предполагает сплошное нарезание кусков торфа по площади залежи с последующей укладкой их на влажный подстил в фигуры сушки. Наличие нескольких блоков наклонно расположенных дисковых и горизонтальных пил, имеющих отдельные приводы, требует значительных энергозатрат, особенно в условиях работы на залежах с высокой степенью пнистости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство, содержащее раму, установленную на ней на подвеске с возможностью вертикального перемещения полую вертикальную цилиндрическую фрезу, и привод вращения фрезы.

Данное устройство предназначено для обрезки корней и корчевания пней при подготовке полей добычи торфа к эксплуатации. Для корчевания пня фреза устанавливается над пнем и, вращаясь, опускается в залежь, прорезая вокруг пня кольцевую канавку. Извлечение пня из залежи после обрезки его

0 корней производится корпусом фрезы при перемещении трактора вперед.

Устройство представляет собой узкоспециализированное оборудование с ограниченными технологическими и

5 техническими возможностями. При корчевании крупных и средних пней с глубоко развитой корневой системой известное устройство не обеспечивает надежного их извлечения, поскольку центральная корневая

0 система пня оказывается неперерезанной фрезой.

Кром З того, определенную трудность представтяет извлечение выкорчеванных пней из внутренней полости обечайки фре5 зы, что также снижает эксплуатационную надежность устройства, При использовании данного устройства для нарезания из залежи кусков торфа цилиндрической формы эти недостатки имеют более существенное зна0 чение. Кроме того, имея возможность лишь вертикального перемещения фрезы, устройство не обеспечивает упорядоченной укладки извлеченных кусков торфа на поверхность залежи.

5 Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения работы на пнистой залежи.

Указанная цель достигается тем, что в

0 известном устройстве, содержащем раму, установленную на ней на подвеске с возможностью вертикального перемещения полую вертикальную цилиндрическую фрезу и привод вращения фрезы, фреза снабже5 на установленным соосно с ней подвижным стержнем с коническим наконечником и выдвижными подрезающими ножами, размещенными с возможностью перемещений в горизонтальной плоскости, при этом фреза

0 имеет горизонтальный диск и жестко связанный с ним толкатель для обеспечения вертикального перемещения диска относительно цилиндрической обечайки, а диаметр фрезы меньше высоты ее

5 цилиндрической поверхности.

Подвеска фрезы выполнена Б виде дополнительной рамы, шарнирно связанной с основной рамой с возможностью качатель- иых перемещений в вертикальной плоско- сти, Выдвижные подрезающие ножи

выполнены с выступающей за контур поперечного сечения подвижного стержня концевой частью.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для добычи торфа ненарушенной струк- туры; на фиг,2 - узел подвески дополнительной рамы фрезы к раме устройства (разрез А-А фиг.1); на фиг.З - рабочий орган устройства; на фиг.4 - подвижной стержень с выдвижными подрезающими но- жами (разрез Б-Б фиг.З).

Устройство содержит раму, закрепленную на самоходном гусеничном шасси 1, и полую вертикальную цилиндрическую фрезу 2. Рама состоит из неподвижной стойки 3 и балки коробчатого сечения 4, соединенных друге другом вертикальными шарнирами 5, при этом балка имеет возможность поворота в обе стороны относительно неподвижной стойки. Поворот балки осущест- вляется гидроцилиндром 6. В направляющих 7 балки установлены стойка 8, имеющая возможность вертикальных перемещений посредством гидроцилиндра 9, К стойке в ее верхней части шарнирно за- креплена дополнительная рама 10 подвески цилиндрической фрезы. Рама подвески фрезы имеет возможность радиальных кача- тельных перемещений в вертикальной плоскости относительно вертикально-по- движной части рамы устройства с помощью гидроцилиндра 11.

Соосно полой вертикальной цилиндрической фрезе установлен подвижной стержень 12 с коническим наконечником 13, снабженный выдвижными подрезающими ножами 14 с выступающей за контуры поперечного сечения подвижного стержня концевой частью 15.

Подвижной стержень имеет возмож- ность вертикальных перемещений от гидроцилиндра 16 и вращательных движений на угол до 120° от гидроцилиндра 17, закрепленного на кронштейне 18 верхней поперечной балки 19 рамы подвески фрезы. В верхней части подвижного стержня закреплена шпонка 20, взаимодействующая с пазом втулки 21, связанной с гидроцилиндром вращательных движений стержня. Выдвижные ножи шарнирно закреплены на стерж- нях 22, приваренных к внутренней цилиндрической поверхности подвижного стержня. При вращательном движении стержня за счет усилий сопротивления концевой части ножей с окружающим торфом происходит их самопроизвольное выдвижение.

Во внутренней полости фрезы установлен горизонтальный диск 23, жестко связан- ный с цилиндрическим толкателем 24,

охватывающим подвижной стержень. Толкатель связан с гидроцилиндром 25, обеспечивающим возможность вертикальных перемещений горизонтального диска относительно обечайки фрезы.

.На цилиндрической части толкателя свободно посажена втулка 26 с закрепленной на ней звездочкой 27. Втулка снабжена торцевым диском 28, которым она жестко соединена с верхней торцевой поверхностью фрезы. Привод фрезы осуществляется от гидродвигателя 29, установленного на нижней поперечной балке 30 рамы подвески фрезы, через цепную передачу 31.

Для того, чтобы при экскавации кусков торфа на залежи исключить возможность их попадания в образовавшиеся после извлечения кусков выемки, диаметр фрезы делают меньшим высоты ее цилиндрической поверхности, т.е. .

В процессе добычи торфа устройство совершает поступательное перемещение по залежи с периодическими остановками для радиальной перфорации залежи.

В исходном положении балка коробчатого сечения 4 с дополнительной рамой 10 подвески фрезы 2 гидроцилиндром 6 повернута в крайнее правое (или левое) положение фиксированной ширины захвата.

Работа устройства производится в следующей последовательности.

Гидроцилиндром 9 стойка 8, установ- ленная в направляющих 7 балки коробчатого сечения 4, перемещается вниз, увлекая за собой дополнительную раму 10 подвески фрезы 2. Вращающаяся от гидродвигателя 29 через цепную передачу 31 полая вертикальная цилиндрическая фреза 2 врезается в залежь, отсекая от массива по окружности резания кусок торфа цилиндрической формы.

Одновременно гидроцилиндром 16 производится опускание подвижного стержня 12 с коническим наконечником 13, который формирует внутреннюю цилиндрическую полость в еще неотрезанном от массива куске торфа. При этом шпонка 20 подвижного стержня входит в паз втулки 21. Затем вращательным движением стержня, осуществляемым гидроцилиндром 17, за счет сопротивления, возникающего в результате трения выступающих за контуры поперечного сечения подвижного стержня концевых частей 15 выдвижных подрезающих ножей 14, происходит выдвижение последних и при дальнейшем вращении стержней - горизонтальное отрезание куска у его основания, в результате которого кусок торфа, имеющий цилиндрическую форму, полностью отделяется от массива залежи.

Гидроцилиндром 9 производится подъем фрезы с находящимся в ее внутренней полости куском торфа, а гидроцилиндром 11 раме подвески фрезы сообщается радиальное перемещение относительно места вы- емки. Одновременно производится складывание выдвижных подрезающих ножей 14 и подъем подвижного стержня 12. Освобождение внутренней полости фрезы от куска торфа осуществляется перемеще- нием горизонтального диска 23, цилиндрический толкатель 24 которого связан с гидроцилиндром 25.

По возвращении горизонтального диска в исходное положение, гадроцилиндром 6 балка коробчатого сечения 4 с дополнительной рамой 10 и фрезой 2 поворачивается в новое положение для выемки торфа и цикл повторяется.

После завершения перфорирования по- лосы залежи на всю ширину захвата рабочего органа самоходное шасси перемещается на новую позицию и выемка торфа осуществляется в направлении обратного циклического перемещения фрезы.

Использование в конструкции устройства подвижного стержня, снабженного выдвижными подрезающими ножами, а также наличие подвижного, относительно цилиндрической обечайки фрезы, горизонтального диска, позволяет расширить технологические возможности устройства, применяя его как для нарезания кусков торфа из залежи, так и для обрезки корней и корчевания пней при подготовке и ремонте торфяных площадей. В последнем случае подвижной стержень с выдвижными подрезающими ножами выводится из работы.

Выполнение подвески фрезы в виде дополнительной рамы, шарнирно закреплен- ной к вертикально-подвижной части рамы

устройства с возможностью качательных перемещений в вертикальной плоскости, позволяет производить неоднократную экскавацию торфа и корчевание пней с одной позиции (остановки) самоходного шасси, что также повышает технические возможности устройства и способствует увеличению его производительности.

Форму л а изобретения

1,Устройство для добычи торфа ненарушенной структуры, содержащее раму, установленную на ней с возможностью вертикального перемещения полую вертикальную цилиндрическую фрезу и привод вращения фрезы, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения работы на пнистой залежи, фреза снабжена установленным соосно с ней подвижным стержнем с коническим наконечником и выдвижными подрезающими ножами, размещенными с возможностью перемещений в горизонтальной плоскости, при этом фреза имеет горизонтальный диск и жестко связанный с ним толкатель для обеспечения вертикального перемещения диска относительно цилиндрической обечайки фрезы, а диаметр фрезы меньше высоты ее цилиндрической поверхности.

2,Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что подвеска фрезы выполнена в виде дополнительной рамы, шарнирно связанной с основной рамой с возможностью качательных перемещений в вертикальной плоскости,

3,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что выдвижные подрезающие ножи выполнены с выступающей за контуры поперечного сечения подвижного стержня концевой частью.

05

ю r- со

(О

г

к

I S. I i{J- i

Г /8 23

. ., J/ /

.ГГ

Сущность изобретения: устройство для добычи торфа ненарушенной структуры содержит раму, установленную на ней на подвеске с возможностью вертикального перемещения полую вертикальную цилиндкий ов со- 54, ФА для соодого ндрическую фрезу 2 и привод ее вращения. Фреза снабжена установленным соосно с ним подвижным стержнем 12 с коническим наконечником 13 и выдвижными подрезающими ножами 14, размещенными с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, при этом фреза имеет горизонтальный диск 23 и жестко связанный с ним толкатель 24 для обеспечения вертикального перемещения диска относительно обечайки фрезы. Диаметр фрезы меньше высоты ее цилиндрической поверхности. Подвеска фрезы выполнена в виде дополнительной рамы, шарнирно связанной с основной рамой с возможностью качательных перемещений в вертикальной плоскости. Подрезающие ножи выполнены с выступающей за контуры поперечного сечения подвижного стержня концевой частью 15. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. в -в (л С

//

i j-y i

ii

:A-