Ковш экскаватора

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в ковшовых рабочих органах экскаваторов. Цель изобретения - повышение производительости экскаватора за счет снижения усилий копания и сил сопротивления грунта резанию. На днище 2 ковша 1 установлены конусообразные зубья 3 и 4 с возможностью вращения вокруг продольных осей цилиндрических хвостовиков. На наружных поверхностях зубьев 3 и 4 расположены винтовые гребни /Г/ 5 и 6 треугольные в поперечном сечении. Высота Г 5 и 6 увеличивается от вершины к основанию зубьев 3, 4. При этом Г 5 зубьев 3, расположенных по направлению зева ковша 1 справа от его продольной оси имеют правую навивку, а Г 6 зубьев 4, расположенных слева - левую. При взаимодействии Г 5 и 6 с грунтом зубья 3 и 4 начинают вращаться, при этом грунт направленно подается в ковш. Угол β при вершине Г 5 и 6 выполнен постоянным и меньшим или равным 90...120°. Угол наклона винтовой линии лежит в интервале μ*98A←δ/2, где μ - угол трения грунта по материалу зубьев

δ - угол при вершине зуба. Величина угла α обеспечивает свободное вращение зубьев 3 и 4 и снижение усилий копания. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 F 3!40, 9/28

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433267/31-03 (22) 25.04,88 (46) 23.08.90. Бюл, ¹ 31 (7 I) Киевский инженеоно-строительный институт (72) В.Л, Баладинский, А,А. Костенюк, Л.Е. Пелевин, А,В. Фомин и С.И, Денисенко (53) 621.879.34 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 823515, кл. Е 02 F 9/28, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 387100, кл. E 02 F 9/28, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1054507, кл. Е 02 F 3/40, 1982.

Авторское свидетельство СССР

M il 112095, кл. Е 02 F 3/40, 1983. (54) КОВШ ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в ковшовых рабочих органах экскаваторов. Цель изобретения — повышение производительности экскаватора за счет снижения усилий копания и сил сопро„„Я2 „„1587139 А1 тивления грунта резанию. На днище 2 ковша 1 установлены конусообразные зубья 3 и

4 с возможностью вращения вокруг продольных осей цилиндрических хвостовиков.

На наружных поверхностях зубьев 3 и 4 расположены винтовые гребни (Г) 5 и 6 треугольные в поперечном сечении. Высота Г 5 и 6 увеличивается от вершины к основанию зубьев 3,4. При этом Г 5 зубьев 3, расположенных по направлению зева ковша 1 справа от его продольной оси, имеют правую навивку, а Г 6 зубьев 4, расположенных слева, — левую. При взаимодействии Г 5 и 6 с грунтом зубья 3 и 4 начинают вращаться, при этом грунт, направленно подается в ковш. Угол Р при вершине Г 5 и 6 выполнен постоянным и меньшим или равным

90 — 120, Угол а наклона винтовой линии лежит в интервале р (а (9F — д /2, где и — угол трения грунта по материалу зубьев; д — угол при вершине зуба. Величина угла а обеспечивает свободное вращение зубьев 3 и 4 и снижение усилий копания, 4 ил.

1587139

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в ковшовых рабочих органах экскаваторов.

Цель изобретения — повышение произ- 5 водительности экскаватора за счет снижения усилий копания и сил сопротивления грунта резанию, На фиг.1 изображен ковш экскаватора, вид сверху; на фиг.2 - эуб ковша; на фиг,3 - 10 разрез А — А на фиг,2; на фиг,4 — схема разрушения грунта гребнем.

Ковш 1 состоит иэ днища 2, на котором установлены конусообразные зубья 3 и 4 с возможностью свободного вращения вок- 15 руг профильных осей своих цилиндрических хвостовиков, Зубья 3 и 4 снабжены гребнями 5 и 6, начинающимися с вершины, в виде винтовой линии с углом а наклона вилатовой линии, лежащим в интер 20 о вале p < а < гΠ— —2,,где p - yroa грения грунта по материалу зубьев, д — угол при вершине зуба, причем винтовые гребни 5 зубьев 3, расположенных справа от про- 25 дальной оси ковша по направлению зева ковша 1, имеют правую навивку, а винтовые гребни 6 зубьев 4, расположенных слева, — левую. Высота гребней 5 и 6 линейно увеличивается от вершины к основанию 30 зубьев 3 и 4, Угол Р при вершине гребней

5 и 6 выполнен постоянным и меньшим или равным 90 — 120 . Гребни 5 и 6 в поперечном сечении имеют вид треугольников.

Ковш работает следующим образом. 35

В результате рабочего движения машины ковш 1 с зубьями 3 и 4 внедряется в грунт. Винтовые гребни 5 и 6, взаимодействуя с грунтом, придают вращение зубьям 3 и 4, Вращательное движение зубьев 3 и 4 в сочетании с поступательным движением c:ÿïà "« „уменьшают пластические деформа- 40 ц.-"и;;жвания грунта. В лобовой части зубьев

3 и 4 грунт разрушается в основном за счет деформаций отрыва и скола, что уменьшает силу сопротивления грунта резанию.

Разрушенный грунт попадает на пере- 45 днюю грань гребней 5 и 6, проскальзывает за счет того, что угол наклона винтовой линии лежит в интервале,и <а <90 о

1 вращает зубья 3 и 4, попадает на поверх- 50 ность спирального ребра со стороны хвостовика и направленно подается в ковш.

Если угол а наклона винтовой линии, начинающийся с вершины А < с, то гребни 5 и 6 зубьев 3 и 4 будут забиваться грунтом иэ-эа самоторможения грунта, что увеличит усилие копания.

Величина угла А наклона винтовой лио н и и Л с 90 — — позволяет расположить

2 гребень 5,6 таким образом, чтобы в каждый текущий момент времени на фронтальной поверхности зубьев 3, 4 находился участок гребня 5,6, разрушающий грунт.

Угол P 1% — 2 ;<. =(90 — 120 ), где P — угол при вершине гребня 5,6;у„кс максимальный угол наклона боковых сторон сечения прорези 30 - ) <: 45 (см. кн. Ветров Ю.А. "Расчеты сил резания и копания грунтов", иэд, Киевского университета, 1965 г., с. 18, табл.6) и боковые поверхности гребней 5,6 не участвуют в разрушении грунта, iB случае P > 186 — 2 „„=- (90 — 120 ), Tc ребра гребней 5 и 6 будут контактировать с неразрушенным грунтом за пределами у „, . что понизит иэносостойKocTb гребней

5 и 6. Благодаря тому, что зубья 3, имеющие гребни 5 с правой нэвивкой расположены справа от оси ковша 1 по направлению его зева, а зубья 4 с гребнями 6. имеющие левую навивку, — слева, разрушенный грунт вследствие вращательного движения зубьев 3 и 4 с гребнями 5 и 6 подается в ковш 1, тем самым улучшается наполнение ковша 1. уменьшаются потери грунта, снижаются усилия копания, что повышает производительность работы машины, Формула изобретения

Ковш экскаватора, включающий корпус с днищем и зубьями с цилиндрическими хвостовиками, установленными с возможностью вращения вокруг продольных осей последних, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения производительности экскаватора за счет снижения усилий копания и сил сопротивления грунта резанию, каждый зуб выполнен конусообразным и снабжен расположенными на его наружной поверхности по винтовой линии треугольными в поперечном сечении гребнями высотой, увеличивающейся от вершины к основанию зуба, при этом гребни зубьев, расположенных по направлению зева ковша справа от его продольной оси; имеют правую навивку, гребни зубьев, расположенных слева — левую навивку, а угол при вершине гребней выполнен постоянным и меньшим или равным 90...180О.

t587139

ВЬЮ 2

А-А

Фиг.Ю

1587139

Составитель A.Ïàòðàêîâ

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Самборская

Редактор Л.Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2402 Тираж 551 Подписное

ВНИИГГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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