Отвал террасера Советский патент 1993 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к землеройным машинам типа бульдозера-террасера, используемого в лесном хозяйстве для строительства террас на склонах.

Одним из основных приемов горного земледелия, используемого при лесовосста- новительных рабЬтах, а также при создании виноградников, садов и т.д., является террасирование.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что у отвала террасера отношение радиуса кривизны поверхности средней части отвала и его угла опрокидывания к радиусам кривизны поверхностей боковых частей отвалов и их углов опрокидывания находится в пределах 1,05... 1,5. При этом боковые поверхности отвалов имеют наклонные образующие суглом установки 10.„20° и наклонены вниз относительно образующей поверхности средней части отвала, выполненной с горизонтальными образующими.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый отвал террасера отличается тем, что радиусы кривизны поверхности средней части отвала и боковых частей отвалов выполнены разными при их отношении равным 1,05...1,5 и с такими же отношениями углов опрокидывания. Кроме этого боковые поверхности отвала имеют наклонные образующие с углом установки 10-20° и они направлены вниз по отношению к средней

09

ы со ел

ю

части отвала, а сама средняя часть имеет горизонтальные образующие. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

В процессе резания грунта косопостав- ленным отвалом угол подьема пласта на ег поверхность в среднем составляет

а а о + 5°, где а 0 - угол установки боковой части отвала в плане. Выбирая радиусы отвалов и углы опрокидывания в указанных пределах можно получить сопряжение бокового отвала с центральным по линии, которая на развертке бокового отвала близка к прямой, угол которой соответствует углу подъема срезанного пласта на поверхности коеопоставленного отвала (на фиг.2 представлена развертка). В результате, например при террасировании или при наборе призмы волочения, основная масса грунта, вырезаемая боковыми частями отвала, перемещается только по поверхности боковых отвалов. За счет этого исключается смятие пластов, что значительно снизит энергоемкость процессе и залипание отвала почвой.

На фиг.1 изображен предлагаемый отвал террасера; на фиг,2 - развертка боковой части отвала.

Отвал террасера выполнен из двух боковых косоустановленных частей 1 и 2, между которыми расположена центральная часть отвала 3. Предлагаемый отвал может монтироваться {или быть сменным оборудованием) на раму серийного бульдозера типа ДЗ-110А, который оборудован гидрофицированным механизмом перекоса отвала (Захарчук Б.З. и др, Бульдозеры и рыхлители. -М.: Машиностроение 1987, 244с.).

В качестве примера конкретного исполнения отвала террасера в таблице приведены параметры в соответствии с фиг.1 и 2.

Линия сопряжения боковой части отвала с центральной частью отвала, приведенного нами в качестве примера конкретного исполнения, отличается от линии траектории движения пласта (по расчетам) не более чем на 42 мм. Указанные соотношения радиусов кривизны RI к RZ и углов опрокидывания ipi К1р2 центральной части отвала 3 к боковым частям отвала 1 и 2 выбираются из условия, что эти соотношения предель0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ные, при которых линии сопряжения отвалов 1 к 3 и 2 к 3 близки к линии, по траектории которой движется пласт по боковой части отвала 1 или 2 террасера.

Длина И центральной части отвала 3 определяется из условия отсутствия заклинивания грунтовых потоков на его рабочей поверхности.

Отвал террасера работает следующим образом.

По существующим рекомендациям полотно террасы на склоне должно иметь угол наклона 5... 10°, обратный углу склона. Для обеспечения этого условия отвал террасера соответственно перекашивают на этот угол в горизонтальной плоскости и начинают производство работ. v Резание грунта при этом производится одной из боковых частей отвала 1 или 2, в зависимости от того, в каком направлении движется агрегат по склону. Вырезаемый боковой частью отвала 1 или 2 грунт перемещается по его поверхности под углом близким к углу установки самой боковой части отвала 1, 2 в плане, (в примере а о 70°), интенсивно сходит с его поверхности в насыпную часть террасы, практически не поступая на среднюю часть отвала 3.

По мере дальнейшего устройства террасы резание грунта будет частично осуществляться и средней частью отвала 3. Переход грунта с боковой части отвала 1 или 2 на центральную часть 3 отвала будет осуществляться при этом без смятия, подпора и за- липания из-за того, что части этих отвалов 1, 2, 3 сопряжены друг с другом под углом, близким углу перемещаемого грунта по их поверхностям.

По завершении строительства террасы в одном направлении агрегат делает разворот и производят строительство очередной террасы, но уже в работе отвала террасера участвует другая боковая часть отвала, Это позволит исключить холостой пробег агрегату, равномерно загрузить тяговое средство и оборудование.

При строительстве террас на склонах с промоинами вырезаемый грунт, например боковой частью 1, поступает на среднюю часть 3 и его перемещение в стороны ограничивается боковой частью 2. Это способствует образованию призмы волочения, улучшению условия засыпки промоин и повышает качество террас за счет более стабильной ширины полотна террасы.

При производстве бульдозерных работ, особенно на тяжелых грунтах, где необходимо произвести за резание отвала в грунт увеличивают угол резания отвала у 1 и у г- Для

этого горизонтально установленный отвал опрокидывают вперед на необходимый угол 5...10°. В результате этого резание грунта будет осуществляться боковыми частями отвала 1 и 2 и частично центральным отвалом 3. При этом вырезаемый грунт будет перемещаться, в основном, только по поверхности боковых частей отвала 1 и 2, что также исключит залипание и смятие грунта в местах сопряжения с центральной частью отвала-3, и всего отвала в целом.

Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества:

- уменьшает энергоемкость процесса при разработке связных грунтов за счет отсутствия смятия грунтовых потоков и залипание поверхности отвала;

расширяет технологические возможности эффективного использования отвалов совкового типа на таких операциях как строительство террас, бульдозерные работы и т.д.;

увеличивается производительность при проведении земляных работ за счет снижения энергоемкости и лучшего перемещения грунта боковыми частями отвала.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого устройства составляет порядка 500 руб., что при потребном парке только для лесного хозяйства 1000 штук дает экономический эффект около 500 тыс.руб.

Формула изобретения

1. Отвал террасера, включающий жестко соединенные центральную и две боковые отвальные части, отличающийся тем. что. с целью снижения энергоемкости и повышения производительности, отношение радиуса кривизны поверхности средней части отвала и его угла опрокидывания соответственно к радиусам кривизны поверхностей боковых частей отвала и к их углам опрокидывания лежат в пределах 1,05-1,5.

2. Отвал по п. 1,отличающийся тем, что поверхности боковых частей отвала имеют наклонные образующие с углом установки 10-20°, которые направлены вниз относительно образующей поверхности средней части отвала.

tpu.. У