Землеройная машина Советский патент 1978 года по МПК E02F3/64 

(54) ЗЕМЛЕРОЙНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к землеройным машинам для отрывки траншей в мерзлых и других прочных грунтах.

Известна землеройная машина, содержашая рабочий орган, лебедку с тросом и якорным устройством и привод лебедки 1.

Ее недостатком является частое разрушение троса вследствие резкого возрастания нагрузок, вызываемых появлением асинхронности в перемещении машины и сокраш,ением троса лебедки, возникающей при встрече режущего органа с отдельными монолитными включениями в грунте, для преодоления которых требуется большее время, чем для срезания однородного грунта.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является землеройная машина, содержащая силовой агрегат, связанный посредством торсиона с закрепленной на машине лебедкой, конец троса которой прикреплен к анкеру, расположенному впереди машины 2.

В этой машине обеспечена амортизация «пиковых нагрузок на трос лебедки, однако допускаются колебания торсиона, которые снижают не только его долговечность, а также троса, рабочего органа и нривода.

Целью изобретения является повышение долговечности землеройной машины путем

предотвращения разрушения торсиона при увеличении тягового усилия на лебедке.

Для этого торсион выполнен из находящихся в зацеплении и соединенных с валом

лебедки и валом силового агрегата кулачковых втулок и проходящего через их отверстия и соединенного с втулками предварительно закрученного вала, также связанного с валами лебедки и силового агрегата, причем ширина кулачков одной из втулок меньше ширины впадин между кулачками другой втулки.

На фиг. I изображена землеройная машина; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1;

на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - зависимость изменения угла закручивания торсиона от крутящего момента на лебедке. Землеройная машина содержит силовой

агрегат 1, тягача, прицепную раму 2 с цепным рабочим органом 3 и метателем 4 грунта, гидроцилиндр 5 перевода рамы из транспортного в рабочее положение и гидроцилиндр б заглубления рабочего органа.

С силовым агрегатом связана лебедка 7 с

тросом 8 и анкером 9. Лебедка 7 связана с

агрегатом 1 через торсион 10, гидромотор 11

и червячный редуктор 12.

Торсион 10 выполнен из находящихся в

зацеплении кулачковых втулок 13, соединенных с валом 14 лебедки. Через втулки проходит предварительно закрученный вал 15, который соединен с втулками. С помощью втулок, соединенных шлицами с концами вала 15, вал предварительно закручен на величину, соответствующую номинальному усилию на тросе, и заблокирован в таком положении взаимным зацеплением кулачков 16 и 17 втулок 13. Свободными участками шлицев торсионный вал 15 соединен с барабаном лебедки 7 и редуктором 12.

Ширина впадин между кулачками 16 и 17 имеет большую величину, чем ширина каждого кулачка. Разница указанных величин необходима для закручивания торсионного вала 15 на максимально допустимый угол.

Анкер 9 расположен в лунке 18. Анкером может также служить дерево, транспортное средство или другой объект.

Машина работает следующим образом.

Получив вращение от силового агрегата 1 тягача, цепной рабочий орган 3 начинает разработку грунта и под действием гидроцилиндра 6. заглубляется до требуемой величины, подавая при этом разработанный грунт в метатель 4, откуда грунт выбрасывается на сторону в отвал.

Барабан лебедки 7, получив вращение от редуктора 12 через торсион 10, наматывает трос 8, подтягивая машину к анкеру 9.

Усилие лебедки совместно с тяговой силой тягача обеспечивает поступательное перемещение заглубленного в прочный грунт рабочего органа.

При встрече рабочего органа 3 с каменистым или иным трудно преодолимым включением на рабочем органе возникает дополнительная реактивная сила, направленная в противоположную сторону движения машины. Эта сила стремится сдвинуть тягач в противоположную направлению движения сторону, при этом усилие на тросе 8 возрастает сверх номинального. Однако под действием избыточного усилия торсионный вал 15 закручивается на некоторый угол, компенсируя возникшую асинхронность в наматывании троса и перемещении машины, что предохраняет трос от разрушения.

При закручивании торсионного вала контактирующие грани кулачков 16 и 17 за счет бокового зазора расходятся. Максимальный угол закрутки торсионного вала ограничивается контактом кулачков противоположными гранями после полного выбора бокового зазора, Чем обеспечивается преДоХрайейие тор сионного вала от перегрузок и разрушения.

Пологая характеристика торсионного вала обеспечивает в пределах возникающего приращения крутящего момента Мнач...Ммакс значительный диапазон угла закручивания вала фнач-фмакс, чем создается запас времени, требуемый для разрушения рабочим органом машины трудно преодолимого включения в грунте без перегрузок троса лебедки, рабочего органа, рамы и других узлов машины.

Предварительная закрутка торсионного вала 15 на величину, соответствующую номинальному усилию на тросе лебедки, блокирует диапазон наиболее вероятных крутильных колебаний вала от О до Ммако, чем уменьшаются динамические нагрузки на узлы и детали машины.

После нреодоления рабочим органом препятствия возобновляется нормальное перемешение машины, усилие на тросе 8 лебедки снижается и торсионный вал 15 раскручивается до нервоначального положения.

Данное техническое решение обеспечивает снижение нагрузок на трос лебедки, торсион, раму рабочего органа и другие узлы и детали машины, благодаря чему повышается надежность и долговечность машины в целом.

Формула изобретения

Землеройная машина, содержащая силовой агрегат, связанный посредством торсиона с закрепленной на машине лебедкой, конец

троса которой прикреплен к анкеру, расположенному впереди машины, отличающаяс я тем, что, с целью повышения ее долговечности путем предотвращения разрушения торсиона при увеличении тягового усилия на

лебедке, торсион выполнен из находящихся в зацеплении и соединенных с валом лебедки и валом силового агрегата кулачковых втулок и проходящего через их отверстия и соединенного с втулками предварительно закрученного вала, также связанного с валами лебедки и силового агрегата, причем ширина кулачков одной из втулок меньше ширины впадин между кулачками другой втулки. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

fS

xXv/XN /XVx V/AV/ V/ V XNXXXS /

//

сриг.г

If