Рабочий орган роторного экскаватора

 

Использование: горная промышленность, а именно роторные экскаваторы. Сущность изобретения: для повышения работоспособности экскаватора при разработке прочных и мерзлых пород рабочий орган роторного экскаватора содержит ковш, на боковых стенках которых установлены съемные ножи с зубом. В прорезях, выполненных в днище ковша, смонтированы съемные режущие элементы. Последние выполнены в виде клина, основания которых заострены под углом 20 35°. На поверхности основания расположен гребень. Поверхность его выполнена ступенчатой с возрастанием высоты гребня в направлении от острия в сторону хвостовой части, а передние и боковые стороны гребня наклонены к его основанию под углом 60 70°. Кроме того, между ковшами установлены промежуточные режущие элементы, боковые стенки которых снабжены съемными ножами с зубом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к роторным экскаваторам, а именно к их рабочим органам.

Известен рабочий орган роторного экскаватора [1] ковш котоpого включает корпус, козырек с передней режущей кромкой и боковые ветви с резцами. Боковые ветви выполнены в виде ломаной линии. Последняя состоит из чередующихся горизонтальных и сопряженных с ними наклонных участков. В углах боковых ветвей устанавливаются резцы.

Недостатком этого рабочего органа является то, что процесс резания стружки осуществляется в несколько рядов. Это приводит к переизмельчению породы, что экономически нецелесообразно. Кроме того, ковш этого рабочего органа практически непригоден для разработки полезных ископаемых, залегающих тонким слоем.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является рабочий орган с ковшами [2] каждый из которых включает боковые и среднюю режущие части с прямолинейными режущими кромками, причем средняя режущая часть ковша смещена против направления вращения относительно боковых режущих частей.

Недостаток этого технического решения заключается в том, что его невозможно использовать для разработки особопрочных пород, в том числе мерзлых.

Задачей изобpетения является повышение работоспособности роторных экскаваторов при разработке прочных и мерзлых пород.

Это достигается тем, что рабочий орган содержит ковш, включающий боковые стенки и днище, оснащенные съемными режущими элементами. На боковых стенках каждого ковша установлены снабженные выступающим зубом съемные ножи, а в прорезях, выполненных в днище ковша, смонтированы режущие элементы, имеющие в основании вид клина с заостренной под углом 20-25^о передней частью и гребня, поверхность которого выполнена ступенчатой с возрастанием высоты гребня в направлении от острия в сторону хвостовой части, причем передние и боковые стороны гребня наклонены к его основанию под углом 60-70^о.

Кроме того, между ковшами установлены промежуточные режущие элементы, аналогичные боковым режущим элементам, смонтированным на ковшах.

Указанное выполнение средней режущий части ковшей позволяет обеспечить при разработке мерзлых и крепких пород двоякое действие сначала за счет заостренной под углом 20-35^о передней части режущих элементов происходит внедрение ковша в разрабатываемую породу (т.е. происходит процесс ее резания), а затем по мере подхода в зону резания гребней осуществляется энергетически выгодное скалывание породы, облегчающее дальнейшее продвижение ковшей в разрабатываемом массиве.

Оснащение роторных экскаваторов предложенными рабочими органами позволит повысить их работоспособность, а в случае необходимости производительность без увеличения энергетических затрат, используемых на процесс экскавации горных пород.

На фиг. 1 показана часть рабочего органа (вид сбоку) с последовательным расположением ковшей и промежуточных режущих элементов; на фиг. 2 фронтальный вид ковша и промежуточного режущего элемента (вид по стрелке А на фиг. 1); на фиг. 3 и 4 режущие элементы соответственно вид сбоку и план; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 3.

Рабочий орган роторного экскаватора содержит смонтированные на роторе 1 ковш 2 и промежуточные режущие элементы 3. На боковых стенках каждого ковша и каждого промежуточного режущего элемента установлены, например, с помощью сварки съемные ножи 4, оснащенные выступающим вперед зубом 5.

В прорезях, выполненных в днище 6 каждого ковша 2, смонтированы съемные режущие элементы 7, упирающиеся в заднюю планку 8 ковша, к которой крепятся цепные элементы 9, выполняющие функцию задней и подвижной части днища ковша. Число съемных режущих элементов может быть различным и зависит от соотношения толщины и ширины стружки разрабатываемой рабочим органом породы. Режущие элементы 7 представляют собой выполненное, например, в виде единой отливки или штамповки сочетание заостренного под углом 20-35^о клина и гребня 10 (фиг. 3), поверхность которого выполнена ступенчатой с возрастанием высоты гребня в направлении от острия в сторону хвостовой части, причем передние и боковые стороны гребня наклонены к его основанию под углом 60-70^о. Крепление элементов 7 на днище 6 ковша может быть осуществлено с помощью, например, болтов, для чего в этих деталях выполнены отверстия 11.

Рабочий орган работает следующим образом. При вращении ротора ножи 4 промежуточных режущих элементов 3 прорезают в средней части забоя две канавки заданной глубины. Этому способствует то обстоятельство, что ножи оснащены в своей передней части зубом 5, облегчающим их внедрение в породу. Идущий следом ковш 2 прорезает еще две канавки по краям забоя.

В результате этих действий снимаемая стружка оказывается по ширине разрезанной на три одинаковых части, что облегчает работу вступающих вслед за этим в действие режущих элементов 7. Последние в свою очередь внедряются в разрабатываемую породу сначала своей острой клиновидной частью, а затем гребнями 10, осуществляющими расширение уже прорезанной в породе щели (наподобие колуна при рубке дров) и дробление сколотой породы на несколько крупных частей.

Глубина прорезания канавок и скорость вращения ротора определяются условиями эффективного протекания процесса раздельного резания крупным сколом.

Предлагаемая конструкция рабочего органа может быть использована с большой эффективностью и при разработке плохо связанных и талых грунтов. Для этого промежуточные режущие элементы необходимо выполнить съемными, что позволит также улучшить заполняемость ковшей.

Формула изобретения

1. РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА, включающий установленные на роторном колесе ковши, боковые стенки и днища которых оснащены съемными режущими элементами, отличающийся тем, что съемные режущие элементы, размещенные на боковых стенках ковшей, выполнены в виде ножей с зубом, а днища ковшей выполнены с прорезями, в которых установлены съемные режущие элементы, выполненные в виде заостренного под углом 20-35^o клиновидного основания и гребня, поверхность которого выполнена ступенчатой с возрастанием высоты гребня в направлении от острия к хвостовой части, при этом передние и боковые стороны гребня установлены под углом 60-70^o к его основанию.

2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленными на роторном колесе между ковшами промежуточными режущими элементами, боковые стенки которых оснащены съемными ножами с зубом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5