Бульдозер Советский патент 1982 года по МПК E02F3/76 

(54) БУЛЬДОЗЕР

1

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам газодинамического действия и предназнйчено для использования в строительстве каналов и траншей и перемеш,ения грунта вверх по откосу и за пределы канала.5

Известен бульдозер, на толкающей раме которого установлен рабочий орган, произВОДЯШ.ИЙ разрушение массива путем воздействия на него детонационной волны, получаемой в процессе сгорания топлива в им- Q пульсном газогенераторе, периодически заполняемом горючей смесью, воспламеняемой от свечи зажигания 1.

Дальность перемещения грунта этим рабочим органом невелика, так как значительная часть энергии сжатых газов используется дляразрушения горной массы. Направленное перемещение грунта отсутствует, так как детонационная волна и следующие за ней продукты сгорания, вырываясь из сопла, отбрасывают грунт вперед и в стороны. °

Наиболее близким техническим решением является бульдозер, включающий базовую машину с гусеничными тележками, шарнирно закрепленную на ней толкающую

раму с приводом поворота, смонтированный на раме импульсный газогенератор с выхлопным отверстием и клапаном, рабочий орган, гидропривод управления и компрессор. Рабочий орган выполнен в виде плоского щита, на котором жестко установлены перпендикулярно к его поверхности и наклонно к горизонту направляющие пластины и подрезающие ножи с отверстиями, сообщающимися через выхлопной клапан с импульсным газогенератором 2.

Недостатком бульдозера является ограниченность его технологических возможностей при строительстве крупных воднотранспортных магистралей путем массированного взрыва и последующего расщирения поперечного сечения канала землеройнотранспортными мащинами.

Этот недостаток обусловлен тем, что внедрение в грунт наклонных пластин и подрезающих ножей до плотного прилегания грунта к поверхности вертикального отражающего щита требует значительных тяговых усилий, а выброс грунта осуществляется во все стороны. Цель изобретения - расшире 1ие технологических возможностей бульдозера газодинамического действия путем обеспечения направленного перемещения грунта в сторону от направления движения машины. Указанная цель достигается тем, что ось поворота толкающей рамы расположена под углом к продольной оси машины, а рабочий, орган выполнен в виде цилиндрического ковша с совковым ножом и растру бом, расположенным в задней части ковша и соединенным с выхлопным отверстием импульсного газогенератора, причем ковш имеет привод продольного перемещения относительно толкающей рамы. Для принудительной разгрузки ковща в забое газогенератор закреплен на раме щарнирно и снабжен выполненным в виде поршня фланцем, который установлен .внутри ковша. Газогенератор выполнен в виде ресивера, соединенного с компрессором и жестко связанного корпусом с раструбом, при этом выхлопное отверстие и клапан расположены внутри ресивера. Выхлопное отверстие выполнено в виде сопла Лаваля. Бульдозер снабжен расположенным перед ковшом землеройным отвалом с кронштейнами, шарнирно закрепленными на толкающей раме, и приводом поворота, кронштейнов. Ковш расположен в плоскости одной из гусеничных тележек базовой машины. На фиг. 1 представлен бульдозер; на фиг. 2 - землеройный отвал; на фиг. 3 - цилиндрический ковш с совковым ножом в сборе с импульсным газогенератором; на фиг. 4газогенератор импульсный, разрез. Бульдозер включает базовую машину 1 с гусеничными тележками 2 и 3, шарнирно закрепленную на ней толкающую раму 4, ось поворота которой расположена под углом к продольной оси машины, смонтированный на раме импульсный газогенетатор 5, рабочий орган 6 и гидропривод управления. Перед рабочим органом б расположен землеройный отвал 7 с кронштейнами 8, шарнирно закрепленными на толкающей раме 4. Подъем н опускание отвала осуществляется гидроцилиндром 9 (фиг. 2). Рабочий орган 6 (фиг. 3) выполнен в виде цилиндрического ковща 10 с совковым ножом II и раструбом 12, расположенным в задней части ковша и соединенным с выхлопн.ум отверстием 13 импульсного газогенератора 5. Ковш 10 (фиг. 1) связан с подвижными обоймой 14 и траверсой. 15, которые обеспечивают возможность продольного перемещения ковша 10 относительно толкающей рамы 4 по направляющим 16 посредством гидроцилиндра 17. Газогенератор 5 связан с рамой 4 шаровым шарниром 18 и снабжен выполненным в виде поршня фланцем 19, который установлен внутри ковща и при полном перемещении ковща вправо взаимодействует с торцовым уплотнением 20, герметизируя внутреннюю полость ковща. Газогенератор (фиг. 4) выполнен в виде ресивера 21, соединенного с компрессором 22 и жестко связанного корпусом 23 с раструбом 12. Выхлопное отверстие 13 выполнено в виде сопла Лаваля, на входе которого установлен выхлопной клапан 24 золотникового типа, управляемый посредством пневмокамер 25. Выхлопное отверстие и клапан 23 расположены внутри ресивера 21. Ковщ 10 установлен в плоскости гусеничной тележки 2, которая посредством гидроцилиндров, расположенных в стаканах 26, имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости. Подъем, и опускание рабочего органа 6 и перекос землеройногб отвала и поперечной плоскости осуществляются поворотом толкающей рамы 4 посредством гидроцилиндра 27. Бульдозер работает следующим образом. При сооружении транщей и канав, расширении поперечного сечения каналов, зачистных и планировочных работах на пологих откосах глубоких выемок, а также при послойной разработке грунтов повышенной прочности снимают отвал, оставляя на толкающей раме рабочий орган 6 и газогенератор 5. Гидроцилиндром 17 устанавливают цилиндрический ковш 10 в крайнее левое положение, а силовыми цилиндрами в стаканах 26 поднимают раму бульдозера над уровнем грунта так, чтобы при образовании забоя и опускании в него гусеничной тележки 2толкающая рама в начале копания занимала горизонтальное положение. При движении бульдозера гидроцилиндром 27 опускают толкающую раму до контакта режущей кромки совкового ножа 11 с грунтом, после чего подают рабочую жидкость в поршневую полость гидроцилиндра 17, щток которого, будучи связанным с траверсой 15, перемещает ее и подвижную обойму вдоль направляющих 16, внедряя полукруглую режущую кромку совкового ножа в грунт. Срезанный грунт поступает в цилиндрический КОВЩ 10 и раструб 12. Уплотняясь 3раструбе, он образует грунтовую пробку, закрывающую выход из расщиряющегося сопла 13. По мере заполнения ковща в нем образуется цилиндрический керн из уплотненного грунта. В конце копания останавливают бульдозер и подают рабочую жидкость в штоковую полость гидроцилиндра 26, переводя толкающую раму в вертикальную плоскость. При этом, благодаря тому, что ось поворота толкающей рамы расположена под углом, например 45°, к продольной оси машины, а толкающая рама выполнена треугольной формы, ковш с грунтом переносится из забоя в точку пространства, в которой продольная ось ковша направлена под углом к горизонту и в сторону от направления движения машины, обеспечивая оптимальную траекторию полета грунта. Выброс грунта из ковша осушествляется сжатыми газами, которые через выхлопное отверстие 13 поступают в ковш от импульсного газогенератора, установленного на толкаюшей раме и связанного с компрессором 22 (фиг. 4). Когда рама 4 занимает вертикальное положение, по сигналу от блока автоматики сжатый воздух поступает в пневмокамеры 24, которые перемешают выхлопной клапан 23 влево, когда он частично откроет окна, в корпусе клапана сжатый воздух заполняет сопло Лаваля и, встретив преграду в виде грунтовой пробки в раструбе 12, создает давление на клапан, резко перемешая его влево и сжимая пружину 28. Сформировавшийся в расширяющемся сопле скоростной поток сжатого воздуха выталкивает грунт из ковша и сообщает ему начальную скорость, необходимую для перемещения его на некоторое расстояние под углом к горизонту. Дальность отбрасывания грунта регулируют давлением сжатого воздуха в ресивере и продолжительностью открытия выхлопного клапана. После выброса грунта из ковша давление воздуха в нем падает и пружина 28 возвращает клапан в исходное положение, одновременно отключаются пневмокамеры. Гидроцилиндр 17 перемешает ковш вдоль направляющих 16 в исходное положение, а гидроцилиндр 27 опускает раму с ковЩом в забой. Бульдозер готов к выполнению нового цикла копания и перемещения грунта. Для выполнения бульдозерных работ на толкающую раму навешивают землеройный отвал с гидроцилиндром 9. При планировке горизонтальных поверхностей толкающая рама 4 расположена горизонтально. Глубину копания регулируют гидроцилиндром 9. При нарезании кюветов и планировке наклонных поверхностей поднимают или опускают раму 4 гидроцилиндром 27, изменяя угол зарезания. Гусеничный ход бульдозера обеспечивает устойчивость машины на косогорах и возможность автоматического слежения за толщиной срезаемого слоя грунта. Предлагаемая конструкция бульдозера расширяет его эксплуатационные возможности при устройстве зарядных траншей и нагорных канав, зачистных и планировочных работах на дне и откосах глубоких выемок за счет направленного перемещения грунта в сторону от движения машины баллистическим способом, который не требует применения автотранспорта и устройства подъездных путей. Обладая универсальностью, бульдозер может выполнять и другие сосредоточенные земляные работы, связанные с распределением равномерным слоем горной массы и земли на больших площадях и в сложных рельефных условиях. Формула изобретения 1. Бульдозер, включающий базовую мащину с гусеничными тележками, шарнирно закрепленную на ней толкающую раму с приводом поворота, смонтированный на раме импульсный газогенератор с выхлопным отверстием и клапаном, рабочий орган, гидропривод управления и компрессор,огтгычаюи ийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей путем обеспечения направленного перемещения грунта в сторону от направления движения машины, ось поворота толкающей рамы расположена под углом к продольной оси машины, а рабочий орган выполнен в виде цилиндрического ковша с совковым ножом и раструбом, расположенным в задней части ковша и соединенным с выхлопным отверстием импульсного газогенератора, причем ковш имеет привод продольного перемещения относительно толкающей рамы. 2.Бульдозер по п. 1, отличающийся тем, что газогенератор закреплен на раме щарнирно и снабжен выполненным в виде поршня фланцем, который установлен внутри ковша. 3.Бульдозер по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что газогенератор выполнен в виде ресивера, соединенного с компрессором и жестко связанного корпусом с раструбом, при этом выхлопное отверстие и клапан расположены внутри ресивера. 4.Бульдозер по-пп. 1-3, отличающийся тем, что выхлопное отверстие выполнено в виде сопла Лаваля. 5.Бульдозер по пп. 1-4, отличающийся тем, что он снабжен расположенным перед ковшом землеройным отвалом с кронштейнами, шарнирно закрепленными на толкающей раме, и приводом поворота кронштейнов. 6.Бульдозер по пп. 1-5, отличающийся тем, что ковш расположен в плоскости одной из гусеничных тележек базовой машины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 279474, кл. Е 02 F , 1970. 2.Патент США № 3461577, кл. 37-126, 1965 (прототип). (Риг. 2

(PU2.3

Сжатый Sosdyx

15

(риг,