Ковш скрепера

 

Изобретение относится к землеройнотранспортной технике, а конкретнее к скреперам, осуществляющим активный процесс копания грунта с последующей его транспортировкой и отсыпкой. Цель изобретения - повышение'эффективности копания грунта за счет расширения активной зоны резания грунта с использованием косого резания грунта и принудительного забрасывания срезанного грунта в ковш. Устройство включает шарнирно соединенную с боковыми стенками 2 ковша переднюю заслонку 7, управляемую с помощью гидроцилиндров 9 и несущую наружную по отношению к нейраму 10, соединенную с лобовой поверхностью заслонки посредством нижнего шарнира 11 и верхних гидроцилиндров 12, На раме по ширине ковша рассредоточенно установлены в вертикальной плоскости дисковые фрезы, оборудованные приводом вращения и приводом поперечного перемещения относительно заслонки и ковша. Фрезы выполнены в виде консольных лопастей V-образного поперечного сечения со скошенными боковыми режущими стенками, сходящимися к периферии, что позволяет им при открытой заслонке и опущенной раме, заглубляясь в грунт, производить не только поступательное резание грунта, но и экономичное боковое, регулируемое скоростью поперечного относительно заслонки возвратно-поступательного перемещения. При этом фрезы, вращаясь сверху вниз по принципу попутного фрезерования, производят не только срезание грунта своими периферийными и боковыми кромками, но и отбрасывают срезанный грунт а ковш. 5 ил.(Лс/7/ 77/ r/fюФиг.1о оVJо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (si)s Е 02 F 3/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784002/03 (22) 22.01.90 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (72) А.С.Шаволов (53) 621.878.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1221283, кл. Е 02 F 3/64, 1986. (54) КОВШ СКРЕПЕРА (57) Изобретение относится к землеройнотранспортной технике, а конкретнее к скре-лерам, осуществляющим активный процесс копания грунта с последующей его транспортировкой и отсыпкой. Цель иэобретения— повышение эффективности копания грунта за счет расширения активной эоны резания грунта с использованием косого резания грунта и принудительного забрасывания срезанного грунта в ковш. Устройство включает шарнирно соединенную с боковыми стенками 2 ковша переднюю заслонку 7, управляемую с помощью гидроцилиндров 9 и несущую наружную по отношению к ней раму 10, соединенную с лобовой поверхностью заслонки посредством нижнего шарнира 11 и верхних гидроцилиндров 12, На раме по ширине ковша рассредоточенно установлены в вертикальной плоскости дисковые фрезы, оборудованные приводом вращения и приводом поперечного перемещения относительно заслонки и ковша.

Фрезы выполнены в виде консольных попастей V-образного поперечного сечения со скошенными боковыми режущими стенками, сходящимися к периферии, что позволяет им при открытой заслонке и опущенной раме. заглубляясь в грунт, производить не только поступательное резание грунта. Ho u экономичнее боковое, регулируемое скоростью поперечного относительно заслонки возвратно-поступательного перемещения.

При этом фреэы, вращаясь сверху вниз по принципу попутного фрезерования, производят не только срезание грунта своими периферийными и боковыми кромками, но и отбрасывают срезанный грунт в ковш. 5 ил.

1710670

Изобретение относится к землеройно- без приводного осевого их вращения. Да и транспортной технике, конкретнее к скре-, придание последнего в данном устройстве перам, осуществляющим активный процесс фактически не изменит существа дела, покопания грунта с последующей его транс- скольку ширина прорезанных щелей от этопортировкой и отсыпкой в заданном месте. 5 го не увеличится. Увеличение ее может быть

Известен скреперный ковш с двухбара- достигнуто только эа счет увеличения ширибанным лопастным метателем, смонтиро- ны фреэ, или за счет увеличения их количества. ванным на выносной раме в передней части Однако то и другое приведет к увеличению ковша и состоящим из нижнего и верхнего металлоемкости устройства, хотя совсем не барабанов. При этом нижний ножевой бара- 10 активизирует заброс грунта в ковш. бан выполнен в виде цилиндра, оснащенно- Цель изобретения — повышение. эфго по периметру режущими ножами, фективности копания за счет расширения предназначенными для вырезания слоя активной зоны резания грунта с использогрунта из массива и подачи его в вертикаль- ванием экономичного косого воздействия ном направлении на лопасти верхнего бара- 15 режущих дисковых ножей и совмещения бана, производящего нижний выброс этой операции с принудительным забрасыгрунта в ковш. Режущие ножи днища в этом ванием срезанного грунта в ковш, случае служат только для подчистки грунта, В ковше скрепера, включающем бокооставшегося от работы нижнего барабана. вые стенки, скрепленные со снабженным

Однако, несмотря на эффективность ра- 20 режущими ножами днищем, заднюю стенку боты данного устройства, оно имеет и недо- и поворотную переднюю заслонку с наружстатки, проявляемые в конструктивной его но размещенной относительно ее рамой, сложности (наличие двух приводных бара- шарнирно соединенной с заслонкой и банов), а следовательно, и повышенной ме- удерживаемой относительно ее гидроциталлоемкости (барабаны выполнены с 25 линдрами, с расположением на раме в верлопастями, заполняющими всю ширину пе- тикальной плоскости и рассредоточенных редней части ковша). по ширине ковша дисковых фреэ, снабженНаиболее близким к предлагаемому яв- ных их концевыми режущими элементами, ляется ковш скрепера, включающий боко- фрезы выполнены с наклонно установленвые стенки, скрепленные со снабженным 30 ными боковыми режущими стенками и оборежущими ножамиднищем, заднююстенку рудованы механизмами вращения и и поворотную переднюю заслонку с наруж- поперечного относительно заслонки перено размещенной относительно ее рамой, мещения, шарнирно соединенной с заслонкой и На фиг.1 показан ковш скрепера в полоудерживаемой относительно ее гидроци- 35 жении копания грунта с приподнятой залиндрами, с расположением на раме рас- слонкой и эаглубленными в грунт фрезами; средоточенных по ширине ковша дисковых на фиг.2 — то же, в транспортном его полофреэ, снабженныхих концевыми режущими жении, когда заслонка полностью закрыта, элементами,Дисковыефрезы вданномуст- а фреэы с их опорной рамой подтянуты к ройстве лишены привода и имеют свобод- 40 ней; на фиг.3 — вид А на фиг,1; на фиг.3— ную подвеску, располагаясь в продольной элементы правой(по ходу движения скрепеплоскости движения скрепера. Внедренные ра) части ковша; на фиг.4 — предэаслоночная . в грунт дисковые фрезы нарезают щели и часть ковша, вид сверху; на фиг.5 — сечение тем самым разрезают массив на отдельные 6 6 на фиг.4. полосы, соразмерные выбранному расстоя- 45 Ковш скрепера включает шарнирно сонию между фрезами, после чего ножи ковша единенные с тяговой рамой 1 боковые стенсреэают эти полосы, отправляя их напор- ки 2 ковша, скрепленные с днищем 3, ным усилием тяги в ковш. Однако такая ра- оборудованным передними ножами 4. Ковш ботаскрепераприосуществлениипроцесса опирается на задние колеса 5 и снабжен копания грунта является недостаточно эф- 50 задней выдвижной стенкой 6 in передней фективной, поскольку вертикально установ- заслонкой 7, соединенной с боковыми стенленные фрезы пои толщине их дисков ками 2 посредством шарниров 8 и гидроци20-30 мм создадут прорези в грунте шири- линдров 9. С наружной стороны торцовой ной всего 40 — 50 мм, оставляя при этом не- части заслонки смонтирована рама 10, выобработанными полосы грунта между 55 полненная в виде перпендикулярно и жестфрезами шириной около 1 м, подлежащие ко соединенных между собой элементов. дальнейшему срезанию ножами ковша, К Рама10 подвешена кзаслонке7 с помощью тому же и нарезание щелей производится шарниров 11 и гидроцилиндров 12 и снабпассивным перекатыванием фрез по грунту жена направляющими, с которыми законтолько за счет напорного тягового усилия, тактированы полэуны 13 подвижной! 1710670 каретки 14, несущий гидродвигатель 15 привода осевого вращения дисковых фрез

16. Для перемещения кареток 14 (а их принято в данном случае две, но может быть и одна каретка) на раме 10 установлен гидроцилиндр 17 (в данном случае двустороннего действия). Фрезы на каретках установлены рассредоточенно, причем каждая фрезе состоит из отдельных лопастей — лепестков (в данном случае их четыре) со скошенными боковыми стенками, конечные части которых совместно с периферийными кромками фреэ являются их режущими элементами.

Ковш работает следующим образом, Иэ транспортного положения (фиг.2) в положение копания (фиг.1 и 3) ковш переводят путем его общего опускания за счет воздействия на гидроцилиндры его подвески к тяговой раме 1 (не показаны), приоткрытия заслонки 7 — за счет воздействия на гидроцилиндры 9, опускания предзаслоночной рамы 10 — за счет воздействия на гидроцилиндры 12, с одновременной передачей осевого вращения фрезам 16 от гидродвигателей 15, преимущественно высокомоментных (или от гидропривода, если двигатели выбираются ниэкомоментными и требуют в связи с этим включения дополнительной редукции). Оптимальным будет такое фиксированное положение рамы 10, когда периферийные части фрез 16 с жэают грунт на уровне режущих кромок следующих за ними ножей 4. Лопасти фреэ срезают грунт по принципу сверху вниз, производя тем самым более экономичное попутное фрезерование, совмещая этот процесс с нижним забрасыванием (метанием) грунта в ковшовое пространство между днищем и нижней кромкой приоткрытой заслонки, Для концентрированного отбрасывания срезанного грунта в ковш поперечное сечение лопастей фрез выполнено в виде V-образ ной формы. Такая форма фреэ способствует одновременно и экономичному косому срезанию боковых кромок грунта, на которые надвигается каждая фреза при поперечном перемещении.кареток 14 от гидроцилиндра

17. Амплитуда таких поперечных перемещений фрез выбирается в пределах установленного расстояния между фрезами, В этом случае периферийные части фреэы в направлении перемещения скрепера (при совмещении трех движений — поступательного перемещения скрепера в целом, осевого вращения фреэ и поперечного их перемещения относительно ковша) описывают синусоиду с размахом, равным двойному поперечному отклонению фрез, г.е. суммарному выдвижению и вдвижению каждого штока гидроцилиндра 17. Такое

50 и степени чисто подпорного заполнения ковша — как следствие расширения активной зоны срезания грунта и его метания.

Формула изобретения

Ковш скрепера, включающий днище с режущим ножом, боковые и выдвижную заднюю стенки, поворотную переднюю заслонку, шарнирно установленную на ее лобовой поверхности несущую раму с дисковыми фрезами, расположенными на поперечном валу, и гидроцилиндр поворота

35 движение фреэ позволяет при их рассредоточенности обслуживать значительную ширину ковша, что существенно расширяет технические воэможности данного устройства, вытесняя статическое резание днищевыми ножами динамическим резанием фреэами. В данном случае ножи 4 выполняют свою основную режущую функцию только в местах недоступных фрезам, в то время как е местах работы фрез ножи подчищают оставшийся от них грунт, При этом днищевые ножи 4 могут иметь как одинаковую длину по всей ширине ковша (фиг.3), так и разную длину, меньшую в нерабочих для фрез зонах, определяющую их ступенчатую в целом форму. Поперечное перемещение фрез рекомендуемо для всех видов грунтов — от прочных до непрочных, от связных до несвязных, Разница будет только в выборе скорости поперечного перемещения фреэ.

Именно этот параметр является дополнительным и существенным в проведении процесса копания предложенным скреперным ковшом, Скорость перемещения скрепера при копании, как правило, почти не регулируется. Помимо толщины снимаемой стружки при поступательном перемещении скрепера, в предложенном ковше можно варьировать и толщиной стружки при боковом срезании грунта фрезами, что влечет за собой экономичное косое резание.

Разгрузка ковша производится за счет подъема заслонки при "прижатых" к ней неработающих фрезах и выдвижения задней стенки.

Таким образом предлагаемый ковш повышает эффективность копания грунта, что достигается за счет активного резания грунта фрезами путем оборудования их.механизмами осевого вращения, расширения зоны взаимодействия фрез с грунтом путем их поперечного относительно заслонки и ковша перемещения, использования экономичного косого резания путем выполнения фрез с боковыми и наклонными по отношению к плоскости их установки режущими ножами, совмещения во фрезах функций резания и метания грунта в ковш, существенного уменьшения статической зоны резания

1710670

11

2 несущей рамы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности копания эа счет обеспечения расширения активной эоны резания грунта с использованием косого резания грунта и принудительного забрасывания грунта в ковш, последний снабжен приводом вращения, фрез, который совместно с поперечным валом и жестко закрепленными на нем фреэами установлены на несущей раме посредством каретки поперечного перемещения и поперечных направляющих, и приводом перемещения каретки, выполненным в виде гидроцилиндра, корпус которого жестко закреплен на несущей раме, а шток соединен с кареткой, при этом один из концов поперечного вала кинематиче5 ски связан с приводом вращения фрез, которые выполнены с консольными режущими элементами Ч-образного сечения, радиальные режущие кромки которых в плоскости, проходящей через них, вы10 полнены сходящимися от центра вращения к периферии, а открытая полость режущих элементов обращена в сторону вращения фрезы.

1710670

Составитель А.Шаволов

Техред М.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Редактор Н,Рогулич

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

Заказ 31б Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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