Рабочий орган роторного траншейного экскаватора

 

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к роторным траншейным экскаваторам и их рабочим органам. Сущность изобретения: рабочий орган роторного траншейного экскаватора включает основной ротор с зубчатыми венцами и дополнительные роторы, расположенные с двух сторон от основного ротора. Рама основного ротора снабжена закрепленной на ней неподвижно посредством кронштейнов с бугелями и эксцентриковых втулок осью, на которой установлены дополнительные роторы. Последние выполнены в виде установленных посредством подшипников свободно вращающихся ступиц и прикрепленных к каждой из них посредством двух конусных обечаек со стороны стенок траншей дисков с ковшами. Ковши соединены со стороны, противоположной диску, посредством трубчатых распорных стержней. 3 ил.

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к роторным траншейным экскаваторам и их рабочим органам.

Известны рабочие органы роторных траншейных экскаваторов, имеющие по бокам дополнительные роторы-фрезы, оси которых расположены эксцентрично по отношению к оси основного ротора, например, авт.св. N 681157. Такое решение позволяет, не изменяя конструкции базового экскаватора, расширить его функциональное назначение (например, использовать для рекультивации) или осуществить увеличение размеров траншеи, не затрагивая параметров базовой машины. Демонтируя дополнительные боковые ротора, экскаватор возвращается к первоначальным параметрам. Таким образом, используя отработанную серийную базовую машину с помощью несложных конструктивных нововведений, имеющих к тому же минимальный вес и габариты, можно получить экскаватор с новым качеством. К недостаткам аналога следует отнести наличие промежуточных шестерен (роликов), соединяющих зубчатый венец дополнительных роторов с основным ротором. Малый диаметр этих шестерен, находящихся в зоне повышенного скопления грунта, приводит их к повышенному, ускоренному износу, а наличие между зубчатыми венцами дополнительных роторов и основного ротора третьего элемента (шестерен-роликов) затрудняет их взаимное центрирование и регулирование, т. к. делать это приходится сразу для 4-х (по два с каждой стороны основного ротора) зубчатых зацеплений. Кроме того, в этом аналоге не решается вопрос разгрузки ковшей дополнительных роторов, которые, работая в стесненных условиях, имеют тенденцию к повышенному залипанию.

Слишком сложно решение разгрузочного устройства, обеспечивающего подачу грунта от дополнительных роторов в зону основного ротора, которое выполнено в виде транспортера или специального лотка с приводом.

В качестве прототипа предлагаемого технического решения может служить авт.св. N 322469, N 1452897, N 1532670 и N 891860.

В первых трех речь идет о дополнительных боковых фрезах-роторах для образования траншей с наклонными стенками. Эти роторы-фрезы не имеют ковшей, оснащен просто режущими кромками и здесь не возникает проблемы разгрузки ковшей (т.к. они отсутствуют), а также подачи грунта в основной ротор. При образовании наклонных боковых стенок траншеи грунт сам скатывается в зону основного ротора и не нужно его захватывать и поднимать с помощью ковшей, которые потом в верхней части должны разгружаться. Последнее авт.св. (N 891860) предусматривает для лучшего регулирования зубчатого зацепления и компенсации погрешностей изготовления наличие блока шестерен (состоящего из 3-х дополнительных шестерен) для передачи вращения боковым роторам, предусмотрен транспортер с приводом для подачи грунта в зону основного ротора и сложный механизм с уравнителем (дифференциалом) для передачи вращения двум венцам каждого из дополнительных роторов.

Все это обуславливает значительную усложненность конструкции, ее удорожание, а следовательно, трудности в изготовлении. Не решен вопрос обеспечения разгрузки ковшей.

В предлагаемом техническом решении указанные недостатки устраняются следующим образом.

Предлагается рабочий орган роторного траншейного экскаватора, включающий основной ротор с зубчатыми венцами и рамой для его установки и дополнительные роторы. При этом рама основного ротора снабжена закрепленной на ней неподвижно посредством кронштейнов с бугелями и эксцентриковых втулок осью. На ней установлены дополнительные роторы, выполненные в виде установленных посредством подшипников свободно вращающихся ступиц и прикрепленных к каждой из них посредством двух конусных обечаек со стороны стенок траншеи дисков. На дисках установлены ковши Г-образной формы в сечении. При этом все ковши со стороны противоположной диску соединены посредством трубчатых распорных стержней. При этом передняя режущая кромка каждого ковша соединена с внутренней конусной обечайкой также посредством трубчатого распорного стержни. Задняя кромка корпуса ковша выполнена с днищем, соединяющим его с внутренней конусной обечайкой. Причем каждая ступица имеет установленный на ней посредством ребристого диска зубчатый венец, который находится в зацеплении с зубчатым венцом основного ротора, а сам ребристый диск связан с внутренней конусной обечайкой посредством цилиндрической связи.

На фиг. 1 показан общий вид экскаватора с боковыми роторами; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 2.

Рабочий орган 1 роторного траншейного экскаватора, включающий основной ротор 2 с зубчатым венцом 3. Они установлены на раме 4. При этом рама основного ротора 2 снабжена закрепленной на ней неподвижно посредством кронштейнов с бугелями 7 и эксцентриковых втулок 8 осью 9. На ней установлены дополнительные боковые ротора 5. Они выполнены в виде установленных посредством подшипников 10 свободно вращающихся ступиц 11 и прикрепленных к каждой из них посредством двух конусных обечаек внутренний 12 и наружной 13 со стороны стенок траншеи дисков 14. На дисках установлены ковши 15 Г-образной формы в сечении. При этом все ковши 15 со стороны, противоположной диску 14, соединены посредством трубчатых распорных стержней 16. При этом передняя режущая кромка 17 каждого ковша 15 соединена с внутренней конусной обечайкой 12 также посредством трубчатого распорного стержня 18. Задняя кромка корпуса ковша 19 выполнена с днищем 20, соединяющим его с внутренней конусной обечайкой 12. Причем каждая ступица 11 имеет установленный на ней посредством ребристого диска (21 и 22) зубчатый венец 23, который находится в зацеплении с зубчатым венцом 3 основного ротора 2. Сам ребристый диск 21 и 22 связан с внутренней конусной обечайкой 12 посредством цилиндрической связи 24.

При вращении основного ротора 2 через его зубчатый венец 3 вращения передается дополнительным боковым ротором 5. Передача вращения (момента) осуществляется через зубчатый венец 23, закрепленный на диске 21 с ребрами 22, которые жестко соединены со ступицей 11 и передается внутренней 12 и наружной 13 конусным обечайкам. От конусных обечаек момент (вращение) идет через диск, расположенной со стороны стенки траншеи 14 к Г-образным ковшам 15. Для жесткости конструкции и надежности передачи момента к ковшам служит дополнительная цилиндрическая связь 24, соединяющая диск 21 зубчатого венца 23 с внутренним конусом 12. Свободное вращение ступицы 11 на подшипниках 10 с правого и левого конца оси 9 позволяет передавать момент обоим роторам независимо, от своего зубчатого венца 23, не требуя применения никакого уравнителя между ними.

Наличие единой оси 9 для крепления обоих роторов позволяет уравновешивать боковые (осевые) усилия справа и слева от боковых стенок траншеи, не передавая их на рамы и другие узлы конструкции основного ротора. Г-образная форма ковшей 15 дополнительных роторов с одной открытой стороной со стороны основного ротора исключает залипаемость ковшей, обеспечивает их стабильную разгрузку. Внутренняя конусная обечайка 12 способствует при опорожнении ковшей в верхней части за счет своего вращения подачу грунта в зону основного ротора 2. Достаточное расстояние от внутренней конусной обечайки 12 до диска 21 крепления зубчатого венца 23 и наличие дополнительной цилиндрической связи 24, позволяет избежать застревания грунта между внутренней конусной обечайкой и диском.

Трубчатые распорные стержни 16 и 18 между ковшами 15 и между передней кромкой ковша 17 и внутренней конусной обечайкой 12 при отсутствии второго диска крепления ковшей обеспечивают жесткость, прочность и связь всей конструкции в единое целое. В то же время появившаяся возможность исключить в конструкции второй диск для крепления ковшей в сочетании с их Г-образной формой дополнительно создают условия, позволяющие избежать отрицательно сказывающегося на работе экскаватора в целом залипания ковшей.

Наличие на оси 9 эксцентриковой втулки 8 позволяет, проворачивая ось 9 в кронштейне с бугелями 7 простейшим способом, регулировать зазор в зацеплении зубчатого венца 23 дополнительных роторов и зубчатого венца 3 основного ротора 2.

Данное решение, дающее возможность избежать отрицательных сторон других конструкций, указанных при описании аналогов и прототипов, позволяет с помощью простых конструктивных решений создать надежную и работоспособную конструкцию, обеспечивающую разработку как талых, так и мерзлых грунтов при полной глубине промерзания траншеи, расширяя при этом возможности и изменяя параметры базовой машины.

Формула изобретения

РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА, включающий основной ротор с зубчатыми венцами и рамой для его установки и дополнительные роторы, расположенные с двух сторон от основного ротора, отличающийся тем, что рама основного ротора снабжена закрепленной на ней неподвижно посрдством кронштейнов с бугелями и эксцентриковых втулок осью, на которой установлены дополнительные роторы, выполненные в виде установленных посредством подшипников, свободно вращающихся ступиц и прикрепленных к каждой из них посредством двух конусных обечаек со стороны стенок траншеи дисков, на которых установлены ковши Г-образной формы в сечении, при этом все ковши со стороны, противоположной диску, соединены посредством трубчатых расперных стержней и передняя режущая кромка каждого ковша соединена с внутренней конусной обечайкой посредством трубчатого распорного стержня, а задняя кромка корпуса ковша выполнена с днищем, соединяющим его с внутренней конусной обечайкой, причем каждая ступица имеет установленный на ней посредством ребристого диска зубчатый венец, находящийся в зацеплении с зубчатым венцом основного ротора, а ребристый диск связан с внутренней конусной обечайкой посредством цилиндрической связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3