Привод щелереза Советский патент 1982 года по МПК E02F5/08 E02F9/20 

(54) ПРИВОД ЩЕЛЕРЕЗА

Изобретение относится к устройствам для нарезания щелей преимущественно в мерзлых грунтах с целью последующей прокладки кабеля или дальнейшей экскавации разрезанного на целики грунта. Известен рабочий орган, включающий дисковые фрезы с укрепленными на них резцами, установленными на фрезах таким образом, что окружности их выступов и впадин смещены относительно друг друга, в результате чего дисковый щелерез работает в условиях повышенной подачи на наиболее удаленные от оси вращения резца. Последнее обеспечивает разработку грунта наиболее экономичным крупным сколом. В то же время в данном устройстве наиболее удаленные от центра вращения резцы несут основную нагрузку, а поэтому и изнащиваются быстрее 1. Недостатком устройства является неравномерный износ резцов по контуру фрезы. Известен привод щелереза, включающий планетарный зубчатый механизм, выполненный из ведущего колеса, связанного с эпициклом, введенным в зацепление с сателлитом, установленным со щелерезом на одном эксцентриковом валу, размещенным в корпусе и связанным с ведомым водилом планетарного импульсатора крутильных колебаний, содержащего ведущую солнечную щестерню, противофазно уравновешенные сателлиты и упругие элементы 2. Однако данный рабочий орган не обеспечивает крупного скола грунта. Цель изобретения - повышение эффективности разработки грунта. Поставленная цель достигается тем, что привод щелереза, включающий планетарный зубчатый механизм, выполненный из ведущего колеса, связанного с эпициклом, введенным в зацепление с сателлитом, установленным со щелерезом на одном эксцентриковом валу, размещенном в корпусе и связанном с ведомым водилом планетарного импульсатора крутильных колебаний, содержащего ведущую солнечную шестерню, противофазно неуравновешенные сателлиты и упругие элементы, снабжен автологом с наружной и внутренней обоймами, при этом наружная обойма жестко связана с корпусом, а внутренняя обойма связана с упругими элементами водила.

На фиг. 1 изображен привод, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает размещенный в корпусе 1 эксцентриковый вал 2, на котором свободно установлен щелерез 3, выполненный в виде дисковой фрезы или ведущей звездочки баровой цепи. Щелерез 3 скреплен с сателлитом 4, введенным в зацепление с эпициклом 5, соединенным с ведущим зубчатым колесом 6. Эпицикл 5 и сателлит 4, свободно посаженный совместно со щелерезо.м 3 на эксцентриковый вал - водило 2, составляют планетарный зубчатый механизм, обеспечивающий круговое вращение щелереза. На эксцентриковый вал 2 свободно посажена внутренняя обойма 7 автолога (механизма свободного хода), другая внешняя обойма которого скреплена с корпусом 1. Между внутренней и внещней обоймам и заключены зажимные элементы 8. Подвижная обойма 7 автолога посредством упругих элементов 9 соединена со скрепленным с эксцентриковым валом 2 водилом 10 планетарного импульсатора крутильных колебаний, выполненного в виде ведущей солнечной щестерни 11, введенной в зубчатое зацепление с диаметрально и противоположно размещенными на водиле 10 сател.литами 12, снабженными противофазно на них установленными грузами 13.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

От зубчатого колеса 6 через планетарный зубчатый механизм 5-4 щелерезу 3 передается непрерывное круговое вращение. Расположенный справа планетарный импульсатор передает эксцентриковому валу 2, а от него щелерезу 3 крутильные колебания, которые возникают на водиле 10 от вращения устанолленных на сателлитах 12 пеуравновещенных грузов 13. На фиг. 2 зафиксирован момент создания на водиле 10 нулевого вращающего момента, однако поворот сателлитов 12 вокруг своих осей в любую сторону приводит к появлению вращающего момента, характеризующегося синусоидальным законом своего из.менения. Создание на водиле 10 знакопеременного вращаюпкмо момента - его крутильных колебаний аналогично прототипу. Однако введение в кинe ;aтичecкyю схему устройства автолога при новом расположении упругих элгм г:тов 9 обеспечивает новый характер передачи на эксцентриковый вал 2 и щелерез 3 крутильных колебаний. Вращение водила 10 и эксцентрикового вала 2 под действием импульса, действующего по часовой стрелке (считаем такой импульс положительным) автологом не препятствуется (фиг. 3). При этом величина каждого углового перемещения вала 2 зависит от величины результирующего момента сопротивления резанию на резцах щелереза. С увеличением момента сопротивления накатывание щелереза на грунт уменьшается и наоборот. Причем регулирование величины такого накатывания осуществляется автоматически. Каждый отрицательный импульс вращающего момента передается на вал 2 ограниченно, в пределах выбранной жесткости упругих элементов 9, поскольку в этом случае зажи.мные элементы 8 автолога затор.маживают внутреннюю обойму 7. Таким образом, под действием периодически генерируемых положительных импульсов эксцентриковый вал 2 соверщает полнооборотные вращения, слагаемые из ряда его отделительных прерывных угловых сдвигов, величина которых регулируется самим приводо.м автоматически. При этом каждый полный поворот эксцентри кового вала 2 создает дополнительную подачу щелереза на забой с величиной двойного эксцентриситета этого вала, чем достигается разработка грунта экономичным крупным сколом. Из этого следует, что величина выбранного эксцентриситета вала 2 в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа имеет уже существенное значение. Отрицательные импульсы за счет придания щелерезу угловой вибрации поддерживают постоянное динамическое резание грунта. Причем упругие элементы 9 при каждом отрицательном импульсе не дают возможность щелерезу выходить из контактного соприкосновения его резцов с грунтом, а поэтому создают именно вибрационное, а не вибрационно-ударное резание, которое не пригодно для рассматривае.мых режущих органов, в особенности для плохо сопротивляющихся разрывны.м нагрузкам цепных бар.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого привода активного щелереза состоит в повышении его коэффициента полезного действия, что достигается за счет полнооборотного прерывистого вращения эксцентрикового вала, обеспечивающего дополнительную подачу щелереза на забой на величину двойного эксцентриситета вала за каждый полный оборот последнего, а так же автоматического регулирования каждого углового перемещения эксцентрикового вала щелереза в зависимости от величины сопротивлений резанию, что повышает производительность резания грунта.

Формула изобретения

Привод щелереза, включающий планетарный зубчатый механизм, выполненный из ведущего колеса, связанного с эпициклом, введенным в зацепление с сателлитом, установленным со щелереэом на одном эксцентриковом валу, размещенном в корпусе и связанном с ведомым водилом планетарного импульсатора крутильных колебаний, содержащего ведущую солнечную шестерню, противофазно неуравновешенные сателлиты и упругие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунта, он снабжен автологом с наружной и внутренней обоймами, при этом наружная обойма жестко связана

с корпусом, а внутренняя обойма связана с упругими элементами водила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 771256, кл. Е 02 F 5/06, 1979 (прототип) .

/

/J

Фf/г.J