Ковш скрепера

 

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам и позволяет повысить производительность скрепера за счет увеличения пробивной способности срезаемой стружки (СС). Для этого грунтонаправляюший элемент 5 жестко закреплен верхней кромкой на основном днище 4 скрепера и смонтирован за горизонтально расположенным режуш.им ножом 10 с гидроцилиндром (ГЦ) 11 продольного перемешения. Перед днищем 4 расположено дополнительное днище 7, которое крепится на передней заслонке 1, на которой смонтированы вертикально установленные боковые подрезные ножи 6. Между ними расположен нож 10. Полуоси 13 шарнира поворота заслонки I установлены на боковых стенках 2 ковша посредством вертикальных направляющих 12 и имеют ГЦ 14 их перемещения . Спереди заслонка 1 подвещена на ГЦ 15. Управление ковшом и задней стенкой 3, выполненной в форме отвала, отсуществляется соответственно ГЦ 16, 17 и 18. Вначале массив грунта прорезают выступающими вперед ножами 6 на глубину, больщую толщины СС. Затем срезают стружку ножом 10, вылет которого регулирует в зависимости от толщины СС. После этого СС перемещают в ковщ по грунтонаправляющему элементу 5. 4 ил. (С Л vct. фиг. 2 7 77 18 СО NJ 00 О5 05 //

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дц 4 Е 02 Р 3/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7б

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4022188/29-03 (22) 05.02.86 (46) 15.07,87. Бюл. № 26 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (72) Ю. П. Шиндяпин (53) 621.878.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 293947, кл. Е 02 F 3/64, 1969.

Патент США № 2864183, кл. 37/126, опублик. 1958. (54) КОВШ СКРЕПЕРА (57) Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам и позволяет повысить производительность скрепера за счет увеличения пробивной способности срезаемой стружки (СС). Для этого грунтонаправляющий элемент 5 жестко закреплен верхней кромкой на основном днище 4 скрепера и смонтирован за горизонтально расположенным режущим ножом 10 с гидро„„SU„„1323667 А1 цилиндром (ГЦ) 11 продольного перемещения. Перед днищем 4 расположено дополнительное днище 7, которое крепится на передней заслонке 1, на которой смонтированы вертикально установленные боковые подрезные ножи 6. Между ними расположен нож 10. Полуоси 13 шарнира поворота заслонки 1 установлены на боковых стенках 2 ковша посредством вертикальных направляющих 12 и имеют ГЦ 14 их перемещения. Спереди заслонка 1 подвешена на ГЦ 15. Управление ковшом и задней стенкой 3, выполненной в форме отвала, отсуществляется соответственно ГЦ 16, 17 и 18. Вначале массив грунта прорезают выступающими вперед ножами 6 на глубину, большую толщины СС. Затем срезают стружку ножом 10, вылет которого регулирует ® в зависимости от толщины СС. После этого фу

СС перемещают в ковш по грунтонаправляю- %Ф I щему элементу 5. 4 ил.

1323667! !3 )б)рет! I! I!! !) E,K)oil lñÿ к землеройнотр»н Ор!ным !ап!инам, а именно к большегру. I.:м саморазгружак>щимся скреперам.

I l«.Iülo изобретения является повышение производительности путем увеличения пробивной способности срезаемой стружки, что обеспечивает повышение коэффициента заполнения ковша.

На фиг. 1 изображен скрепер, транспортное положение; на фиг. 2 и 3 — — то же, в процессе копания грунта; на фиг. 4 механизм ножевой системы.

Ковш включает переднюю заслонку 1, боковые стенки 2, выдвижную заднюю стенку 3, выполненную в форме отвала, днище 4, вогнутый грунтонаправляющий элемент 5 и вертикальные боковые подрезные ножи 6, жестко закрепленные на боковых стенках 2 и отвале 5. Боковые подрезные ножи 6 в передней части снизу имеют режущие выступы. Передняя заслонка I выполнена глубокой с закрепленным дополнительным днищем 7.

В грунтонаправляющем элементе 5 выпол. иены вертикальные прорези, против которых с тыльной стороны к грунтонаправляю-! цему элементу 5 присоединены направляю-! цие кожухи 8, в которых расположены ребра 9 жесткости. На передних концах ребер !) жесткости закреплен выдвижной горизонтальный режущий нож 10. Задние концы каждого ребра 9 соединены с гидроцилиндрами 1! их возвратно-поступательного перемещения, уcTBHoB.EåHEEblìè н3 днище 4.

В боковых стенках 2 выполнены вертикальные направляющие 12, в которых Iloмешены полуоси 13, жестко закрепленные на боковинах передней заслонки 1. Снаружи полуоси 13 шарнирно соединены со нггоками гидроцилиндров 14, корпуса которых у Tdliol).iåiibl в кронштейнах li3 боковых стенках 2. (.Иереди заслонка 1 подвешена

ll3 Гидроцилиндрах 15. KQB II! снаожеli Гидроцилиндрами 16 и 17 управления, 3 33ëняя стенка 3 гидроцилиндрами !8.

Ковш скрепера работает следующим образом.

Перед копанием выдвижной режущий нож 10 устанавливают в крайнее положение до упора в грунтонаправляющий элемент 5. Переднюю заслонку 1 при помоlllH гидроцилиндров 14 и 15 поднимают на необходимую вьцоту, несколько большую, чем -тол!нина вырезаемой стружки. Заднюю стенку 3 перемещают вперед и устанавливают так, чтобы нижняя ее кромка находилась на сть!кс Грунтонаправляю!цегo элемента 5 и днища 4.

При помощи гидроцилиндров 6 и 17

ОНЪ K3K)T KOlilll 3 I)(Жх Н!и И НОЖ 10 за Глубл Як)т и !! Ис Обходи K) !,Г1 би н y в Гт) нт для набора. При,!Ни>коlilll скрепера вперед массив Груп и внача,ц ll!)I)ðo3

55 две вертикальные прорези и формируют боковые стороны будущей стружки грунта прежде, чем она будет срезана горизонтальным режущим ножом 10. Режущими выступами массив прорезается глубже горизонтального режущего ножа 10.

Когда режущий нож 10 полностью заглублен, ковш выравнивают и устанавливают горизонтально при помощи гидроцилиндров 16 и 17. При этом дополнительное днище 7 устанавливается параллельно массиву грунта на небольшом расстоянии от него (с небольшим зазором). Если высота предварительного подьема заслонки 1 больше, чем толщина стружки, то ее опускают при помощи гидроцилиндров 14 и 16.

Затем в зависимости от типа разрабатываемого грунта, а также основных параметров технологического процесса копания (высоты наполнения и угла возможного скола стружки) нри помощи гидроцилиндров !! выдвигают вперед режущий нож 10 и устанавливают на соответствующем расстоянии от нижней кромки грунтонаправляю!него элемента 5, регулируя величину вылета.

Выдвинутым вперед режущим ножом 10 срезают стружку грунта, уже предварительно прорезанную по бокам. При этом режущий нож 0 работает в условиях неблокированного резания и совершает работу чистого резания. А поскольку режущий нож 0 плоский и тонкий, то стружка грунта срезается без скола, без деформаций и разрушения.

После среза режущим ножом 10 стружка укладывается на свое прежнее место в образованный режущими ножами 6 и 10 в массиве грунта «грунтовод» и остается там неподвижной (т. е, не перемещается, исключаются трение и энергозатраты).

Затем стружка поднимается подъезжак)щим под нее вогнутым грунтонаправляющим элементом 5. Так как режущий нож 10 расположен на некотором расстоянии от грунтонаправляющего элемента 5, то вырезанная стружка имеет длину, следовательно стружка становится эластичной. За счет своей эластичности стружка поступает на грунтонаправляющий элемент 5 и плавно изгибается, изменяет свое направление в ковш, не скалываясь. Целостность ее не нарушена, она имеет такую же прочность, как и массив грунта в естественном залегании. А стружку с ненарушенной структурой, с неразрыхленными сторонами легче протолкнуть сквозь массу уже набранного грунта на большую высоту наполнения, потому что трение по ее передней и задней поверхностям скольжения значительно уменьшается, так как эти поверхности прочные, плотные и гладкие.

Далее стружка под напором (под действием тягового усилия тягa«a) переме-!

Гается но овальной поверхности задней

1323667 стенки 3 вверх, пересыпается вперед и заполняет переднюю заслонку 1.

В процессе загрузки сопротивление копанию увеличивается, и тяговое усилие тягача стабилизируют путем уменьшения толщины вырезаемой стружки. Для этого включаются гидроцилиндры 16 и 17 и ковш выглубляется. При помощи гидроцилиндров

14 и 15 передняя заслонка 1 опускается на величину, соответствующую уменьшению толщины стружки.

Одновременно включаются гидроцилиндры 11, в результате чего уменьшается вылет режущего ножа 10 соответственно толщине стружки.

Так, в течение всего процесса загрузки тяговый баланс поддерживается путем регулирования толщины стружки и соответствующего вылета режущего ножа 10 в зависимости I=f (h) . При копании толстой стружки вылет режущего ножа 10 уменьшают. В противном случае процесс фор- 20 мирования недеформированной эластичной стружки нарушается. Если длина стружки меньше, чем расчетная по формуле 1=2h.

ctg g, то стружка (как в традиционном ковше) будет скалываться на грунтонаправляюшем элементе 5.

Если длина больше расчетной, то стружка тоже будет скалываться, только теперь уже от сжатия ее грунтонаправляюшим элементом 5 и грунтом из ковша.

В этом и заключается важное качество 30 предлагаемого ковша — его повышенная адаптация к постоянно изменяющимся во времени грунтовым условиям и параметром технологического процесса загрузки скрепера.

После полной загрузки передней за- 35 слонки, когда появится «шапка» грунта, не прекращая движения скрепера, включают гидроцилиндры 18 и перемещают заднюю стенку 3 в заднюю часть ковша.

Поскольку задняя часть ковша еше не загружена, то толщину стружки снова увеличивают до максимального по силе тяги значения. Для этого гидроцилиндры 14 и 15 включают на подъем передней заслонки 1, а гидроцилиндры 16 и 17 — на опускание ковша соответственно на одинаковую 45 величину. Одновременно увеличивают и вылет режушего ножа 10 при помощи гидроцилиндров 11, определяя и устанавливая ее величину в зависимости от толшины стружки.

Дальнейшее регулирование процесса осу- 50 ществляют аналогично загрузке передней заслонки. Вырезанная неразрушенная эластичная стружка под напором проталкивается сквозь массу уже набранного грунта в ковше с меньшим трением по передней и задней поверхностям скольжения, поэтому эти поверхности не разрыхлены и имеют плотность такую же, как грунт в естеспвенном залегании в массиве.

В процессе загрузки сопротивление копанию возрастает. Чтобы сохранить тяговый баланс, толщину стружки уменьшают.

Уменьшают соответственно и вылет режугцего ножа 10, а переднюю заслонку 1 опускают, т. е. в течение всего процесса копания поддерживают оптимальный режим процесса, осуществляя гибкую адаптацию ковшового оборудования в широком диапазоне регулирования взаимозависимых основных параметров техпроцесса: толщины и длины стружки грунта, Когда ковш будет полностью загружен, включают гидроцилиндры 11 и режуший нож 10 перемещают до упора в грунтонаправляющий элемент 5. Одновременно включают гидроцилиндры: 16 и 17 -- на подъем ковша, а 14 и 15 — на опускание передней заслонки 1 в нижнее ее положение до упора в нож 17.

При разгрузке ковша включают гидроцилиндры 15, а гидроцилиндры 14 запирают и поднимают переднюю заслонку 1, из которой грунт высыпается под действием силы тяжести, а из ковша он выталкивается задней стенкой 3.

Формула изобретения

Ковш скрепера, включающий боковые стенки, выполненную по форме отвала вы движную заднюю стенку с гидроцилиндром ее управления, шарнирно-поворотную переднюю заслонку с приводом ее управления, основное днише, дополнительное днище, размещенное перед основным днищем, горизонтально расположенный режущий нож и смонтированный за последним вогнутый грунтонаправляющий элемент, отличающий с» тем, что,с целью повышения производительности, грунтонаправляюгций элемент верхней кромкой жестко закреплен на основном днище, а режущий нож смонтирован на тыльной стороне этого днища с возможностью продольного перемещения и имеет привод управления, при этом дополнительное днище закреплено на передней заслонке, ковш снабжен смонтированными на боковых стенках боковыми вертикально-установленными подрезными ножами, между которыми размещен режущий нож, а полуоси шарнира поворота заслонки установлены на боковых стенках посредством вертикальных направляющих и имеют привод Нх перемещения.

1323667

gdz/

Составитель Н. Соболев

Редактор Л!. Келемеш Техред И. Верее Корректор М. Лемчик

Заказ 2939)34 Тираж 606 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрстений и открытий ! 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Г1роизводственно-полиграфическое пре.приятие. . Ужгород, ул. Проектная, 4