Скрепер

(51)5 Е 02 РЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4735125/0322) 05.09.8946) 23.12,91, Бюл, В 47(71) Минское научно-производственное объединение дорожного машиностроения(53) 621.878.6(088.8)56) Авторское свидетельство СССРФ 1099010, кл. Е 02 Е 3/64, 1982Авторское свидетельство СССРЬЬ 1537768, кл. Е 02 Р 3/64, 1987.(57) Изобретение относится к скреперостроению. Цель изобретения - повышение точности показаний указателя глубины копания скрепером на неустановившихся режимах копания. Скрепер содержит тягач 1, тяговую раму 2 с датчиком 3 указателя глубины копания и шарниром 4 сочленения тяговой рамы 2 с боковыми стенками ковша 5, опирающегося на задние колеса 6. Ось шарнира 4 расположена на линии пересечения боковой стенки плоскости, проходящей через режущую кромку (РК) 8 ножа 7 и перпендикулярной плоскости, касательной к окружности задних колес 6 и проходящей через РК 8 ножа 7. При переводе ковша 5 в положение копания шарнир 4 оказывается в перпендикулярной к грунту плоскости, проходящей через РК 8 ножа 7, и позволяет датчику 3 следить за толщиной стружки на всех этапах копания без внесения в показания погрешностей. 4 ил,Изобретение относится к ркреперостроению, аименно к скреперам, оснащенным указателями глубины копания,срабатывающими от наклона в вертикальной плоскости тяговой рамы.Цель изобретения - повышение точности показаний указателя глубины копанияскрепером на неустановившихся режимахкопания.На фиг.1 изображен скрепер, вид сбокув положении копания в установившемся режиме; на фиг,2 - то же, на этапе заглубления; на фиг.З - то же, на этапе выглубления;.на фиг.4 - .то же, в транспортном положении,На фиг.1 - 4 приняты следующие обозначения: и - глубина копания (толщина стружки); йз, Ьв - мгновенные толщины стружек наэтапах заглубления и выглубления ковша,Вк - радиус качения шины; К - касательнаяплоскость к окружности, описанной радиусом качения, проходящая через лезвие ножа; Й - нормальная плоскость к плоскостиК, проходящая через лезвие ножа и шарнирсочленения тяговой рамы с ковшом; и - нормальная плоскость к поверхности разрабатываемого грунта.Скрепер содержит тягач 1, тяговую раму2 с датчиком 3 указателя глубины копания ишарниром 4 сочленения тяговой рамы 2 сбоковыми стенками ковша 5, опирающимсяна задние колеса 6 и имек 1 щим нож 7 срежущей кромкой 8. Тягач 1 опиоается напередние колеса 9, вокруг оси которых происходят наклоны тяговой рамы 2 в вертикальной плоскости. Колеса 6,9 изображеныс деформацией шин, характеризуемой радиусом качения.Датчик 3 изображен условным контуром и может быть выполнен любой конструкции с использованием любого принципареагирования на наклон тяговой рамы 2 ввертикал ьной плоскости.В установившемся режиме копания ножом 7 скрепера вырезается стружка постоянной толщины и, Датчик 3 указателяглубины копания отражает толщину стружки по расчетному положению шарнира 4сочленения тяговой рамы 2 с ковшом 5 приодинаковом заглублении режущей кромки 8и колес 6. При этом вертикальное перемещение ножа 7 совместно с ковшом 5 и колесами 6 равно вертикальному смещениюшарнира 4 за счет его поворота вокруг оси, передних колес 9, благодаря чему датчик 3выдает достоверную информацию о толщине стружки,Положение меняется на неустановившихся этапах. Например, при заглубленииковша 5 лезвие 8 ножа 7 оказывается нижеопорной поверхности колес 6, а шарнир 4 сочленения ковша 5 и тяговой рамы 2 оказывается уже вне вертикальной плоскости и, проходящей через режущую кромку 8, А таккак изменение положения шарнира 4 в этом случае не будет строго соответствовать изменению положения лезвия 8, датчик 3 будет выдавать. искаженную информацию овеличине толщины стружки Ь. Для того, что бы понять, какое значение толщины стружки будет выдавать датчик 3, достаточномысленно развернуть ковш 5 с колесами 6 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вокруг лезвия 8 до положения, равного заглублению на величину пз ножа 7 и задних колес 6. При этом шарнир 4 займет положение в вертикальной плоскости и, слегка приподнявшись из положения, изображенного на фиг.2. Таким образом, датчик 3 отражает несколько большую толщину стружки, чем ее фактическое значение пз,При выглублении ковша 5 (фиг.З) режущая кромка 8 оказывается выше опорной поверхности задних колес 6, а шарнир 4 сместится назад от вертикальной плоскости и, проходящей через режущую кромку 8. Для определения реакции отражения датчиком 3 толщины стружки Ь опять мысленно развернем ковш 5 с колесами 6 вокруг лезвия 8 до положения, равного заглублению ножа 7 и колес 6. При этом шарнир 4 опять приподнимется и займет свое место в плоскости и. Следовательно, и в этом случае датчик 3 отражает большую толщину стружки, чем Ъ.Размещение шарнира 4 над лезвием 8 в установившемся режиме копания приводит к тому, что на неустановившихся этапах заглубления-выглубления ковша 5 шарнир 4 смещается относительно вертикальной плоскости п, проходящей через лезвие 8, то вперед, то назад. Этим объясняется минимальное значение вносимой погрешности в работу датчика 3. В обоих случаях тягач 1 с тяговой рамой 2 практически не изменяет своего наклона, а следовательно, мало изменены показания указателя глубины копания, так как шарнир 4 расположен близко к нормали и к земной поверхности, этот поворот ковша 5 практически не изменяет вертикального расстояния между режущей кромкой 8 и шарниром 4.Любое другое размещение шарнира 4 на ковше 5 (место его традиционной установки на фиг.2 и 3 отмечено крестиком) при развороте ковша 5 до положения установившегося режима копания приводит к значительному изменению наклона тяговой рамы 4 с датчиком 3 и вносит существенные погрешности в показания указателя глубины копания.В связи с тем, что при проектировании скреперов вначале разрабатывается их конструктивное решение, а только затем проверяется функциональная кинематика его подвижных элементов, приводят метод определения места расположения шарнира 4 на ковше 5 на чертеже транспортного положения скрепера (фиг.4). Через лезвие 8 проводят касательную К к окружности радиуса качения заднего колеса 6, а затем через режущую кромку 8 восстанавливают перпендикуляр, й к полученной линии. В плоскости этого перпендикуляра и должен размещаться шарнир 4 (соосно на обеих сторонах ковша 5), Он должен размещаться возможно ближе к режущей кромке 8 с условием не создавать помех набору грунта при копании. В этом случае при переводе ковша в положение копания (фиг.1) шарнир 4 оказывается в перпендикулярной к грунту плоскости, проходящей через лезвие 8, и позволяет датчику 3 следить за толщиной стружки на всех этапах копания,Теперь даже эксплуатационный износлезвия 8 не вносит значительных погрешностей в работу датчика 3.Формула изобретения5 Скрепер, включающий тягач, установленный на задних колесах ковш, имеющийнож с режущей кромкой и боковые стенки,соединенную посредством шарниров с последними тяговую раму с установленным на10 ней датчиком указателя глубины копания,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности показаний указателяглубины копания на неустановившихся ре-жимах. копания, ось каждого шарнира сое 15 динения тяговой рамы с боковыми стенкамиковша размещена на линии пересечения соответствующей боковой стенки с плоскостью, проходящей через режущую кромкуножа и перпендикулярной плоскости, каса 20 тельной к окружности задних колес и проходящей через режущую кромку ножа,1700152 оставитель Н, Соболевехред М.Моргентал Корректор С. Шевкун едакт отыл изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 Заказ 4448 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж,РаувПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССая наб 4/5