Рабочий орган роторного траншейного экскаватора — SU 1745819 (original) (raw)
(5)5 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ИЗОБ ИСА И Т ВТО 2Цель - снижение энергоемкости копания и уменьшение возникающих при разработке тяжелых и мерзлых грунтов динамических нагрузок. Ковши на роторе образуют группы и имеют гнезда крепления унифицированных по длине зубьев. Одно из гнезд на каждом ковше выполнено увеличенной высоты, Зубья с увеличенным и нормальным вылетами расположены на ковшах так, что относительно оси симметрии ротора образуют наклонные линии встречного направления с чередованием в линиях зубьев только увеличенного и зубьев только нормального вылетов, причем на роторе закреплено четное число, ковшей в группе. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. А иным астноорам,лось трение задних граней зубьев озрастала доля окружного усилия, а резание, грунт разрабатывался и ромбическими фракциями метоа, что в целом значительно снижало кость копания.статком этого принципа разрушета было то, что первый ковш имел , второй два симметричных сблизуба, третий - два симметричных ных зуба, следующий - еще более ные зубья, некоторые ковши имели авномерность нагрузки на ковшах номерность заполнения ковшей т.к, ковши, имеющие сближенные рывали увеличенный объем грунта, ющий весь промежуток между зубьш, имеющий один зуб, имел малое У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 172243, кл, Е 02 Г 3/18, 1969,Авторское свидетельство СССРМ 804769, кл. Е 02 Г 5/08, 1982.(54) РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГОШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА(57) Изобретение относится к землеромашинам непрерывного действия, в чсти к роторным траншейным экскават Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия, в частности к роторным траншейным экскаваторам, имеющим ротор с ковшами и установленными на них зубьями.При создании роторных траншейных экскаваторов, особенно для разработки тяжелых и мерзлых грунтов, с одной стороны преследуется цель снижения энергоемкости копания, с другой стороны должна быть обеспечена минимальная динамика, возникающая при разработке этих грунтов.В авт. св, М 105749 была предложена симметричная ступенчато-шахматная расстановка зубьев на ковшах ротора. Благодаря этой схеме на ковшах размещалось минимальное количество зубьев (например, по два на каждом ковше вместо применявшихся до этого 6-8), За счет этого значительно снижа о грунт, в идущая н крупным дом скол энергоемНедо ния грун один зуб женных разнесен разнесен только бо кала нер и нерав грунтов, зубья, с заполн.я ями, Ков вые зубья, В связи с этим возни5 10 15 20 25 30 лет 40 45 50 55 усилие и не заполнялся гнутом, ковши только с боковыми зубьями, имеющими полублокированное резание, реализовывали большое усилие, но плохо заполнялись грунтом, В результате это приводило к повышенной динамике при разработке тяжелых и мерзлых грунтов и неравномерному заполнению ковшей, Тем самым нельзя было реализовать мощность экскаватора и из-за этого снижалась его производительность,В дальнейшем эта расстановка была заменена несимметричной ступенчато-шахматной расстановкой по авт. св. М 172243.При этой расстановке сохраняется минимальное количество зубьев на ковшах и тем самым минимальная энергоемкость копания. Все зубья расположены на ковшах на равных расстояниях друг от друга. Ковши с боковыми зубьями имеют также зубья в средней части забоя. Нет ковшей только с боковыми или только со средними зубьями. Благодаря этому обеспечивается равномерное заполнение ковшей грунтов и частично снижается динамика при разработке тяжелых и мерзлых грунтов.Но эта расстановка также не решает проблемы максимального снижения динамических нагрузок на тяжелых и мерзлых грунтах.Объясняется это тем, что при такой схеме количество подач ковшей с правой и левой сторон каждого зуба отличается на одну подачу. Это приводит к возникновению боковых нагрузок, раскачивающих рабочий орган, и создает динамические колебания всей машины,Прототипом данного изобретения является изобретение по авт. св. М 804769.В этом изобретении достигается дальнейшее снижение энергоемкости копания за счет того, что при двухгрупповой - два зуба в ряду (группа - количество ковшей, зубья которых, собранные условно на один ковш, перекрывают всю ширину забоя; ряд - окружность ротора, в которой установлен хотя бы один зуб) ступенчато-шахматной схеме расположения зубьев часть зубьев, образующих однугруппу со ступенчатой схемой разрушения грунта, имеет увеличенный вылет, Таким образом, при разработке тяжелых и мерзлых грунтов, когда величина подачи зуба невелика, а также в нижней части забоя при всех подачах, т.е, при копании более легких грунтов, вследствие сер.повидного характера стружки, разрабатываемой зубьями, в работе участвует только одна группа зубьев (т.е, количество работающих зубьев уменьшается вдвое),Это снижает энергоемкость копания, В то же время при разработке мягких грунтов в верхней части забоя, где подача увеличена, разрушение грунта происходит по двух- групповой ступенчато-шахматной схеме, и благодаря этому можно работать на больших подачах, исключая резание грунта кромкой ковша.Если же расстановку по авт, св. М 804769 рассмотреть в динамике и представить в виде сетки разрушения грунта зубья-. ми с увеличенным вылетом, образующими одну группу, то можно увидеть, что она имеет яоко выраженный несимметричный харак-ер стружек, разрабатываемых каждым зубом, Величина подачи всех зубьев с одной стороны значительно меньше, чем с другой, Это приводит к возникновению еще больших, чем при просто несимметричной ступенчато-шахматной схеме, боковых нагрузок, которые раскачивают рабочий орган и переходят в динамику всей машины,Цель изобретения - снижение энергоемкости копания при одновременном уменьшении возникающих при разработке тяжелых и мерзлых грунтов динамических нагрузок - достигается тем, что рабочий орган роторного траншейного экскаватора вклкчает ротор с ковшами, образующими группы, на которых зубья установлены по несимметричной ступенчато-шахматной схеме, Часть зубьев имеет увеличенный выЗубья с увеличенным вылетом образуют самостоятельную ступенчатую схему. Ковши экскаватора имеют гнезда крепления унифицированных по длине зубьев, при этом одно из гнезд каждого ковша выполнено увеличенной высоты, Зубья с увеличенным и нормальным вылетами расположены на ковшах так, что относительно оси симметрии ротора образуют наклонные линии встречного направления с чередованием в линиях зубьев только увеличенного и зубьев только нормального вылета, На роторе установлено четное число ковшей в группе. При этом по оси симметрии ротора чередуются зубья с нормальным и увеличенным вылетами, которые являются вершинами наклонных расходящихся линий расположения соответствующих зубьев,На фиг,1 изображена схема расположения зубьев при двухгрупповой несимметричной ступенчато-шахматной схеме и двух зубьях на ковше и одногрупповой ступенчатой симметричной схеме расположения зубьев с увеличенным вылетом по одному зубу на каждом ковше; на фиг,2 - схема разрушения грунта зубьями с увеличенным вылетом, которые образуют одногрупповую5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ступенчатую схему, - т,е. показана работа предложенной схемы расположения зубьев.На фиг,1 поз.1 - ковш, поз,2 - унифицированные зубья с нормальным вылетом, поз,3 - расположенные в гнездах унифицированные зубья с увеличенным вылетом, поз,4 и 5 - наклонные линии встречного направления, В одних линиях 4 и 5 расположены только зубья нормального вылета, в других линиях 4 и 5 - зубья только увеличенного вылета. Количество ковшей 1 в группе - четное, Поз,6 - , ось симметрии ротора, на оси симметрии расположены зубья 2 нормального вылета и зубья 3 увеличенного вылета. Эти зубья являются вершинами наклонных расходящихся линий 4 и 5, расположения соответствующих зубьев,На фиг.2, как и на фиг.1, цифры вверху обозначают порядковый номер ковша, на котором установлены зубья с увеличенным вылетом. Цифры сбокуобозначают последовательность прохождения ковшей при вращении ротора. Поз.7 - ромбическая стружка, срезаемая средним зубом.При сочетании двух движений - движения подачи экскаватора и вращательного движения ротора с ковшами - последовательное движение ковшей с данной расстановкой зубьев создает изображенную на фиг.2 сетку разрушения грунта каждым зубом.На фиг.2 видно, что стружка, срезаемая зубьями с увеличенным вылетом (заштрихована в одну сторону), имеет с одной стороны (с левой) меньшее количество подач АВ, чем с другой (правой) стороны ВС. При этом зуб следующего ковша с увеличенным вылетом имеет меньшее количество подач ДЕ и увеличенное количество подач ДМ с противоположной стороны. Все ковши разделены на две половины относительно оси ротора,Одна половина ковшей имеет уменьшенную и увеличенную подачи с разных сторон зуба, противоположные уменьшенной и увеличенной подачам с разных сторон зуба для другой половины ковшей,Создается боковая симметрия приложения нагрузок,Таким образом, при разработке тяжелых и мерзлых грунтов и в нижней части забоя при копании талых грунтов работают зубья, имеющие увеличенный вылет, образующие одну группу со ступенчатой схемой ,разрушения грунта (т.е, минимально возможное количество зубьев) и обеспечивающие минимальную энергоемкость копания. При этом зубья с увеличенным вылетом разрабатывают грунт с симметричной относительно оси ротора разностью подач с правой и левой сторон зуба. Тем самым максимально снижаются динамические воздействия на рабочий орган и машину в целом и появляется возможность использовать все возможности экскаватора исходя из минимальной энергоемкости копания и реализации всей мощности двигателя,производительность экскаватора повышается.Таким образом, сочетаются положительные стороны всех прерыдущих расстановок и устраняются отрицательные факторы каждой из них.Изобретение может быть осуществлено на всех серийных роторных траншейных экскаваторах, имеющих на каждом ковше по два и более зубьев. При этом конструкция зуба и гнезд их крепления сохраняется без изменений. Зубья с увеличенным вылетом получаютсяза счет установки гнезд их крепления на подкладки соответствующей высоты,Формула изобретения Рабочий орган роторного траншейного экскаватора, включающий ротор с ковшами, образующими группы, и установленными на них зубьями по несимметричной ступенчато-шахматной схеме относительно оси симметрии ротора и имеющей часть зубьев с увеличенным вылетом, образующих самостоятельную,ступенчатую схему, о т л и ч а ющ и й с я тем; что, с целью снижения энергоемкости копания и уменьшения возникающих при разработке тяжелых и мерзлых грунтов динамических нагрузок, ковши выполнены с гнездами крепления унифицированных по длине зубьев, при этом одно из гнезд каждого ковша выполнено увеличенной высоты, а зубья с увеличенным и нормальным вылетами расположены на ковшах так, что относительно оси симметрии ротора образуют наклонные линии разного встречного направления с чередованием в линиях зубьев только увеличенного и зубьев только нормального вылетов, при этом на роторе закреплено четное число ковшей в группе. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что по оси симметрии ротора чередуются зубья с нормальным и увеличеннымвылетом, которые являются вершинами наклонных расходящихся линий расположения соответствующих зубьев,1745839 У ь Е Й 41 7 Ф И6 ГО с 5 З у й Составитель Ы.Савченкорковецкая Техред М.Моргентал Корректор Т,Вашкович едак Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина Заказ 2368 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., 4/5