Рабочий орган роторного экскаватора Советский патент 1980 года по МПК E02F3/24 

I

Изобретение относится к рабочим органам землеройных машин, преимущественно к роторным экскаваторам, и может быть использовано в горном деле при добыче полезных ископаемых, в гидротехническом и транспортном строительстве (создание откосов, насыпей, выемок, водоотводных канав и т.д.)

Известен рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на раме ротор с криволинейными режущими элементами и дополнительный ротор, размещенный внутри основного ротора и образующий совместно с криволинейными режущими элементами зазоры переменного сечения по длине коБщей 1.

Недостатком данного рабочего органа является возможность потерь грунта из-за их просы .

Известен рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на раме пустотелый ротор с криволинейными режущими элементами с резцами, приемно-транспортирующее устройство с подборщиком и привод 2.

Недостатком данного рабочего органа яв.;яется повыщенная динамическая нагрузка на ротор ввиду малого количества режущих элементов, одновременно находящихся в контакте с грунтом.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок на рабочий орган.

Это достигается тем, что ротор выполнен в виде решетчатого усеченного конуса, образованного криволинейными режущими элементами, внутренняя поверхность которого со стороны большего основания имеет радиальные направляющие лопатки и установленный в центральной части ротора ко10 нусный обтекатель.

На фиг. 1 представлен общий вид рабочего органа, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - изображено сечение А-А на фиг. 1.

Рабочий орган выполнен в виде решетча15того пустотелого усеченного конуса, образованного винтовыми лопастями левой 1 и правой 2 навивки с режущими элементами 3. В узлах пересечения лопасти жестко скреплены между собой и опорными кольцами 4, например, сваркой, образуя треугольные ок20на, через которые экскавируемая горная масса поступает во внутреннюю полость рабочего органа. Рабочий орган укреплен на двух опорных подщипниковых узлах - верхнем

5 и нижнем 6, размещенных, соответственно, в в фхнем 7 и нижнем 8 пустотелых конусных обтекателях. В этих же обтекателях размещен привод рабочего органа. Конусные обтекатели жестко связаны, например, сваркой, соответственно верхний - с верхней крышкой 9, нижний - с кольцевым днищем 10. Верхняя крышка и кольцевое днище связаны с решетчатой конструкцией рабочего органа, образованной лопастями и опорными кольцами, например, сваркой. По окружности отверстия кольцевого днища, сопряженной с основанием нижнего конуса со стороны его полости смонтировано, например, зубчатое колесо 11, служащее для приведения во вращение рабочего органа от двигателя привода, например, при помоыхи планетарной передачи. К поверхности нижнего конусного обтекателя и кольцевому днищу 12 жестко прикреплены болтовыми соединениями с потайной головкой болтов рабочие лопатки 13, равномерно размещенные в радиальном направлении относительно оси вращения О-О рабочего органа. Нижняя часть рабочего органа вне зоны резания перекрыта неподвижными телескопическими конусными щитками: двумя левыми 14, 15 и двумя правыми 16, 17, установленными концентрично рабочему органу и закрепленными на платформе экскаватора вместе с загрузочным бункером 18 приемного ленточного конвейера 19. Рабочие лопатки 13 совместно с поверхностью нижнего конусного обтекателя 8 и кольцевым днищем образуют вращающиеся камеры, ограниченные по внещнему периметру вышеупомянутыми телескопическими щитками. При экскавации материала, например, из уступа 20, когда рабочий орган экскаватора движется в направлении стрелки Б, одновременно вращаясь в направлении стрелки В, разрыхленная режущими элементами 3 горная масса заталкивается винтовыми лопастями 1 и 2 внутрь рабочего органа и под действием сил гравитации ссыпается в его нижнюю часть. Поток ее направляется нижним конусом - обтекателем 8 и распределяется по камерам.

Центробежной силой, возникающей при вращении рабочего органа, горная масса радиально направляется к периферийной части рабочего органа, прижимается к внутренней поверхности телескопических щитков 14-17 и выбрасывается в виде непрерывного потока 21 в окно Г-Д между щитками и далее в загрузочный бункер конвейера 19, центрально расположенного относительно рабочего органа, т.е. в плоскости, проведенной через оси рабочего органа и конвейера. Такое расположение конвейера, совместно с

наличием левой и правой навивки лопастей рабочего органа позволяет ему работать в режиме реверса. При обратном ходе экскаватора, (челноковый способ разработки уступа), в направлении, противоположном стрелке Б, рабочий орган реверсируется относительно стрелки В. Правая пара щитков перед этим телескопически раздвигается, перекрывая теперь расширенную нерабочую зону Е-Г с правой стороны, а левая - соответственно сдвигается, уменьшая перекрытие зоны Ж-Д. Образующаяся при резании режущими элементами 3 горная масса под действием винтовых лопастей 1 и 2 поступает внутрь рабочего органа и выгружается на конвейер. Одновременно отрабатывается вся высота уступа с постоянной скоростью подачи машины вдоль уступа и осуществляется центробежная разгрузка горной массы, снижаются динамические нагрузки за счет большого количества режущих элементов, находящихся в работе, стабилизируется режим резания и, благодаря этому, равномерность распределения элементарных нагрузок на поверхности винтовых лопастей в момент прохождения горной массы через окна внутрь рабочего органа, а также вследствие малой кусковатости получаемой при этом горной массы.

Формула изобретения

1.Рабочий орган роторного экскаватора, включающий установленный на раме пустотелый ротор с криволинейными режущими элементами с резцами, приемно-транспортирующее устройство с подборщиком и привод, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на рабочий орган, ротор выполнен в виде решетчатого усеченного конуса, образованного криволинейными режущими элементами, внутренняя поверхность которого со стороны большего основания имеет радиальные направляющие лопатки и установленный в центральной части ротора конусный обтекатель.

2.Рабочий орган по п. , отличающийся тем, что он оснащен концентрично установленными ему телескопическими щитками, закрепленными со стороны большего основания усеченного конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 301407, кл. Е 02 F 3/24, 1968.

2,Авторское свидетельство СССР

№ 314857, кл. Е 02 F 3/24, 1969 (прототип).