Рабочий орган землеройной машины

 

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия. Рабочий орган землеройной машины включает полый корпус и размещенные в нем держатели с установленными на них режущими элементами, снабженными зубчатыми венцами, с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи размещенных в полом корпусе замкнутых зубчатых венцов, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми венцами на режущих элементах. Режущие элементы выполнены составными из соосно установленных частей. Каждая из них имеет зубчатое соединение с замкнутыми зубчатыми венцами, смонтированными внутри полого корпуса. Повышается производительность землеройной машины. 1 ил.

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия и может быть использовано, например, при прокладывании мелиоративных каналов.

Известен рабочий орган землеройной машины по авт.свид. СССР 1384675, Е 02 F 5/08, 1986 г., включающий полый корпус и размещенные в нем держатели с установленными на них режущими элементами, снабженными зубчатым венцом. Держатели имеют возможность вращаться на некоторый угол относительно корпуса, при этом режущие элементы, находясь в зацеплении с зубчатыми венцами, размещенными внутри корпуса, проворачиваются. Угол поворота режущих элементов ограничен длиной зубчатого венца. Данный рабочий орган позволяет достигнуть временного эффекта пиления при разработке твердых грунтов и древесных включений.

Однако рабочий орган по авт.свид. 1384675 имеет следующие недостатки, обусловленные его конструктивным исполнением.

Эффект пиления имеет временный характер из-за ограничения длины зубчатых венцов, размещенных в полом корпусе, при этом подпружиненная и шарнирная установка держателей позволяет возникнуть эффекту пиления только при определенной внешней нагрузке. Кроме того, после поворота держателей на максимально возможный угол, определяемый длиной зубчатого венца, внешняя нагрузка передается непосредственно на корпус, при этом эффект пиления отсутствует, что приводит к возрастанию динамичности процесса разработки грунтов. Наличие храповых механизмов и способ крепления держателей в корпусе усложняют конструкцию рабочего органа землеройной машины, снижая тем самым его надежность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является рабочий орган землеройной машины по патенту RU 2119996 С1 (Санкт-Петербургская лесотехническая академия), 10.10.1998.

Данный рабочий орган землеройной машины состоит из вала, на котором жестко установлены держатели. На держателях, с возможностью вращения вокруг своей оси, смонтированы режущие элементы, снабженные зубчатыми венцами, находящимися в постоянном зацеплении с зубчатым венцом, жестко закрепленным в корпусе.

В процессе работы рабочего органа землеройной машины по патенту RU 2119996 С1 вал приводит во вращение жестко установленные на нем держатели. Перемещаясь вместе с держателями вокруг вала, в силу постоянного зубчатого зацепления зубчатых венцов на режущих элементах с зубчатым венцом, смонтированным внутри корпуса, режущие элементы совершают также вращение вокруг своей оси, обеспечивая при этом постоянство эффекта пиления при разработке как однородных грунтов, так и грунтов с древесными включениями.

Недостатком данного рабочего органа землеройной машины является низкая интенсивность эффекта пиления при встрече с твердыми фракциями, например с погребенной древесиной, порубочными остатками, корневой системой, которые имеют различную пространственную ориентацию, а следовательно, требуют использования различных скоростей и углов резания, что невозможно обеспечить применением рабочего органа землеройной машины по патенту RU 2119996 С1.

Целью изобретения является интенсификация эффекта пиления.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочий орган землеройной машины, имеющий такие известные признаки (RU 2119996 С1), как полый корпус и размещенные в нем держатели с установленными на них режущими элементами, снабженными зубчатыми венцами, с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи размещенных в полом корпусе замкнутых зубчатых венцов, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми венцами на режущих элементах, внесены следующие существенные признаки: режущие элементы выполнены из соосно установленных частей, причем каждая из них имеет зубчатое соединение с замкнутыми зубчатыми венцами, смонтированными внутри полого корпуса.

Наличие перечисленных существенных признаков обеспечивает соответствие заявляемого устройства рабочего органа землеройной машины критерию "новизна".

При установлении соответствия заявляемого технического решения критерию "существенные отличия" по совокупности признаков, отличающих его от прототипа, использование этих признаков не установлено. На этом основании сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

Выполнение режущих элементов составными позволяет увеличить число линий резания рабочего органа землеройной машины, причем каждая зона резания может характеризоваться своей скоростью и направлением резания, а также и другими параметрами, например углом резания, наличием зубцов и т.д. Выбор определенных кинематических параметров процесса разработки грунтов путем варьирования формой составных частей режущих элементов позволит интенсифицировать эффект пиления, возникающий при работе заявляемого технического решения.

Соосная установка составных частей режущих элементов позволяет интенсифицировать эффект пиления путем сближения линий резания и возможностью при этом придать им различные направления вращения вокруг своей оси.

Зубчатое соединение соосно установленных частей режущих элементов с замкнутыми зубчатыми венцами, смонтированными внутри полого корпуса, позволяет обеспечить их вращение вокруг своей оси в выбранном направлении и с требуемой скоростью. Эти параметры могут быть оптимизированы в соответствии с характеристиками разрабатываемых грунтов.

На чертеже показана кинематическая схема рабочего органа землеройной машины.

Рабочий орган землеройной машины состоит из вала 1, на котором жестко установлены держатели 2. На держателях 2 шарнирно с возможностью вращения вокруг своей оси смонтированы соосные части 3 и 4 режущих элементов, снабженные зубчатыми венцами 5 и 6. Зубчатые венцы 5 и 6 соосных частей режущих элементов находятся в постоянном соединении с замкнутыми зубчатыми венцами 7 и 8, закрепленными внутри полого корпуса 9. Для предотвращения попадания частиц разрабатываемого грунта вовнутрь полого корпуса 9 на режущих элементах установлено кольцо 10, не препятствующее их вращению вокруг своей оси и совершающее вращательное движение вместе с держателями 2 вокруг вала 1.

В процессе работы рабочего органа землеройной машины вал 1 проводит во вращение жестко установленные на нем держатели 2, полый корпус 9 при этом не вращается. Перемещаясь вместе с держателями 2 вокруг вала 1, в силу постоянного зубчатого соединения зубчатых венцов 5 и 6 соосных частей 3 и 4 режущих элементов с замкнутыми зубчатыми венцами 7 и 8, смонтированными внутри полого корпуса 9, соосные части 3 и 4 режущих элементов совершают также вращение вокруг своей оси, обеспечивая этим эффект пиления. Кольцо 10, вращаясь вместе с держателями 2 вокруг вала 1, препятствует попаданию в полый корпус 9 частиц разрабатываемого грунта.

Применение изобретения позволит интенсифицировать эффект пиления путем использования при разработке грунтов одновременно нескольких углов и скоростей резания.

Формула изобретения

Рабочий орган землеройной машины, включающий полый корпус и размещенные в нем держатели с установленными на них режущими элементами, снабженными зубчатыми венцами, с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи размещенных в полом корпусе замкнутых зубчатых венцов, находящихся в постоянном зацеплении с зубчатыми венцами на режущих элементах, отличающийся тем, что режущие элементы выполнены составными из соосно установленных частей, причем каждая из них имеет зубчатое соединение с замкнутыми зубчатыми венцами, смонтированными внутри полого корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1