Фреза каналокопателя

 

1. ФРЕЗА КАНАЛОКОПАТЕЛЯ, включающая ступицу с установленными на ней мальвл и большим основаниями, соединенными между собой установленными под углом к оси фрезы по направлению ее вращения ребрами с режущими элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности работы фрезы путем снижения динамических нагрузок от сил резания, большее основание связано со ступицей подвижно посредством шарнира, ось которого совпадает с осью вращения фрезы , а каждое из ребер связано с меньшим основанием посредством шарнира, а с большим основанием-посредством кинематической связи и установлено с возможностью отклонения в сторону,противоположную направлению вращения фрезы, а большее основание снабжено ограничителями поворота. 2.Фреза ПОП.1, отличающ а я с я тем, что кинематическая связь каждого из ребер с большим.основанием выполнена из звена, концы которого шарнирно связаны с ребром и с большим основанием. 3.Фреза по п.1, отличающ а я с я тем, что кинематическая (Л связь каждого из ребер с большим основанием выполнена из шарнирно связанс . ных с ребрами ползунов и жестко установленных на большем основании направляющих , в котс)рых размещены пол-с зуны с возможностью радиального пере- ; мещения. 00 to ;о о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Е 02 F 5/08 " р,ртнуя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3515730/29-03 (22) 30.11.82 (46) 30.03.84. Бюл.Р 12 (72) В.A.ßêèì÷óê, A.A.Càâåëüåâ и

Ю.А.Добрынин (71) Ленинградский научно-исследовательский институт лесного хозяйства (53) 621.879.48(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .Р 413916, кл. A 01 0 23/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 717346, кл. Е 21 С 49/00, 1977 (прототип). (54) (57) 1. ФРЕЗА КАНАЛОКОПАТЕЛЯ, включающая ступицу с установленными на нЕй малым и большим основаниями, соединенными между собой установленными под углом к оси фрезы по направлению ее вращения ребрами с режущими элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности работы фрезы .путем снижения динамических нагрузок от сил резания, большее основание связано со ступицей

„„SU„„1 2 0 А подвижно посредством шарнира, ось которого совпадает с осью вращения фреэы, а каждое из ребер связано с меньшим основанием посредством шарнира, а с большим основанием-посредством кинематической связи и установлено с возможностью отклонения в сторону,противоположную направлению вращения фрезы, а большее основание снабжено ограничителями поворота.

2. Фреза по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что кинематическая связь каждого иэ ребер с большим. основанием выполнена из звена, концы которого шарнирно связаны с ребром и с большим основанием.

3. Фреза по п.1, о т л и ч а ю — Я щ а я с я тем, что кинематическая связь каждого из ребер с большим основанием выполнена иэ шарнирно связан.еих с ребрами полауеоаи иестко установленных на большем основании направляющих, в которых размещены пол- = зу ни с воэможностью радиального пере-; мещения.

1082908

Изобретение относится к эемлеройным машинам с роторным рабочим органом, предназначенным для строительства и ремонта мелиоративных каналов.

Известен рабочий орган эемлеройной машины, включанхций конусную фреэу, 5 на большем основании которой закреплены режущие элементы, а на образующих ребра с рабочими элементами 1 г1

Недостаток рабочего органа заключается в высокой динамике рабочего про- )Q цесса иэ-за отсутствия конструктивных элементов для снижения нагрузок от сил резания грунта.

Найболее близкой по технической сущности к предлагаемой является фре-,15 эа землеройной машины, включающая ступицу с установленными на ней малым и большим основаниями, соединенными между собой установленными под углом к оси вращения фреэы по направлению ее вращения ребрами с режущими элемент тами (2) .

Недостатком известной фрезы является то, что ребра с режущими элементами, жестко закрепленные на основаниях во время работы остаются неподвижными относительно этих оснований и поэтому воспринимают значительные динамические нагрузки от сил резания грунта, которые возникают в результате неравномерности поступательного движения каналокопателя,колебаний навески, неоднородности разрабатываемого грунта, наличия в грунте различных включений и других факторов. Специальные конструктивные элементы для 35 снижения динамических нагрузок от сил резания грунта, приводящие к снижению долговечности деталей, у фрезы не предусмотрены.

Цель изобретения — повышение дскб- 40 говечности фрезы путем снижения динамических нагрузок от сил реэания.

Поставленная цель достигается тем, что во Фрезе каналокопателя, включающей ступицу с установленными на ней 45 малым и большим основаниями, соединенными между собой установленными под углом к оси фрезы по направлению ее вращения ребрами с режущими элементами, большее основание связано со ступицей подвижно посредством шарнира, ось которого совпадает с осью вращения фрезы, а каждое из ребер связано с меньшим основанием посредством шарнира, а с большим основанием - посредством кинематической свя- 55 зи и установлено с воэможностью отклонения в сторону, противоположную направлению вращения фреэы, а большее основание снабжено ограничителями поворота. 60

При этом кинематическая связь каждого из ребер с большим основанием выполнена из звена, концы которого шарнирно связаны с ребром и с большим, основанием. 65

Кроме того, кинематическая связь каждого из ребер с большим основанием выполнена иэ шарнирно связанных с ребрами ползунов и жестко установленных на большем основании направляющих. в которых размещены ползуны с возможностью радиального перемещения.

На фиг.1 изображена фреза каналокопателя, общий вид, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1, на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2 на фиг.4 — второй вариант выполнения кинематической связи ребер с основаниями, на фиг.5 сечение В-В на фиг.4; на фиг.б — схема смещения ребер фреэы каналокопателя, на фиг.7 — схема расположения режущих элементов в забое: а — при оптимальной или меньшей нагрузке, 5 - при нагрузке от сил резания грунта, превышающей оптимальную.

Фреза каналокопат0ля включает ступицу 1 с жестко соединенным с ней ма" лым основанием. 2 и большее основание

3, соединенное с малым посредством ребер 4, на которых закреплены режущие элементы 5. Таким образом, фреэа имеет форму усеченного конуса. Большее основание 3 установлено на ступице 1 подвижно посредством цилиндрического шарнира б (например, подшипника скольжения), ось вращения которого совпадает с осью вращения фрезы.

Каждое из ребер 4 кинематически сцяэано с малым 2 и с большим 3 основаниями. Кинематическая связь ребер 4 с малым основанием осуществляется посредством шарниров 7. Конец каждого ребра 4, связанный с большим основанием 3, установлен с возможностью смещения в сторону оси вращения фрезы пРи повороте этого основания на шарнире б. Кинематическая связь каждого ребра 4 с большим основанием 3 осуществлена, например, посредством звена 8, один конец которого посредством шарнира 9 соединен с ребром 4, а другой посредством шарнира 10, соединен с большим основанием 3. Кинематическая связь ребер 4 с большим основанием 3 может быть также осуществлена например, посредством ползунов 11, соединенных с ребрами 4 через шарниры

12, и направляющих 13, которые жестко

1 закреплены на большем основании 3 и направлены к оси вращения фрезы., Большее основание 3 снабжено ограничителями его поворота на шарнире б,. выполненными, например, в виде двух пар упоров 14 и 15, закрепленных на ступице 1 и снабженных буферами 16, а также планок 17, жестко закрепленных на большем основании 3 и расположенных между упорами 14 и 15.. Планки

17 прижаты к упорам 14 возвратными упругими элементами 18, например, пружинами, каждая из которых установлена между кронштейном 19, закрепленным на ступице 1, кронштейном 20, за1082908

I креплен ным на большем ос нова нин 3 .

Установленные таким образом упругие элементы-18 имеют предварительное сжатие в расчете на номинальную на, грузку от сил резания грунта. Большее основание 3 снабжено дополнительно режущими элементами 21, размещенными по его периметру в соответствии с заданным профилем нижней части открываемого канала.

Предлагаемая фреза каналокопателя I.Î работает следующим образом.

При разработке грунта в связи с предварительным сжатием упругих элементов 18 все режущие элементы 5 и 21 учасТвуют в резании грунта. При уве- 5 личении нагрузки от сил резания грунта выше ее номинального значения большее основание 3, преодолевая усилие упругих элементов 18, поворачивается на шарнире б относительно ступицы 1 против направления вращения фрезы и увлекает за собой звенья 8 и ребра 4, которые своими соединенными с большим основанием концами одновременно приближаются к центру вращения фрезы.

Таким образом, часть режущих элементов 5, установленная на нижней части ребер, выводится из контакта с грунтом. Йа схеме смещения ребер фрезы во время работы каналокопателя штриховой линией показано положение ребер при З0 номинальных или меньших нагрузках от сил резания грунта (положение 0 A,), сплошной линией - положение, ребер фреэы каналокопателя при нагрузках от сил резания грунта, превышающих но- 35 минальные (положение О Ag). Поскольку при смещении ребер в сторону оси вращения н контакте с грунтом остается.. меньшее количество режущи: элемеНтов (режущие элементы 5, закрепленные на верхней части ребер 4, и режущие элементы 21, закрепленные на нижнем основании 3), то нагрузка от сил резания грунта снижена. При снижении нагрузки от сил резания грунта до номинального значения упругие элементы

18 поворачивают большее основание 3 .на шарнире б относительно ступицы 1 по направлению вращения фреэы до упора 14 и, таким образом, режущие элементы 5, расположенные на нижней части ребер 4, входят в контакт с грунтом и участвуют в разработке грунта в забое канала.

Ф

Такие циклы вывода и возврата части режущих элементов, расположенных на ребрах, позволяют постоянно поддерживать величину нагрузки от сил резания.

Таким образом, предлагаемая кон-. струкция фреэы каналокопателя ограничивает величину динамичности нагрузки от сил резания грунта, связанную . ,с неравномерностью поступательногр движения каналокопателя, колебаниями навески, неоднородностью разрабатываемого грунта, наличием в грунте рааличных включений и другими факторами, и, кроме того, снижает влияние на детали фрезы каналокопателя и детали привода ее вращения ударных нагрузок, возникающих при встрече ре жущего элемента с непреодолимыми препятствиями.

1082908

1082908

Фиг. 1

Составитель Л.Котельникова

Редактор И.Ковальчук Техред А;Бабинец Корректор МЛ ароши

Заказ 1698/29 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðoä, ул.Проектная,4