Ковш скрепера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 10670 51)5 Е 02 Г 3/64 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Оп К АВТевай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССМ 1221283, кл. Е 02 Р 3/64, 1986.(57) Изобретение относится к землеройнотранспортной технике, а конкретнее к скрелерам, осуществляющим активный процесс копания грунта с последующей его транспортировкой и отсыпкой. Цель иэобретения - повышениеэффективности 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 лопастей Ч-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 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,евай Я 41Изобретение 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, по- копания грунта с последующей его транс- скольку ширина прорезанных щелей от этопортировкой и отсыпкой в заданном месте, 5 го не увеличится, Увеличение ее может бытьИзвестен скреперный ковш с двухбара- достигнуто только эа счет увеличения шири- банным 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 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 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 боко- оставшегося от работы нижнего барабана. вые стенки, скрепленные со снабженнымОднако, несмотря на эффективность ра 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, заднююстенкурудованы механизмами вращения и и поворотную переднюю заслонку с наруж- поперечного относительно заслонки пере- но размещенной относительно ее рамой, мещения,шарнирно соединенной с заслонкой и На фиг.1 показан ковш скрепера в поло- удерживаемой относительно ее гидроци 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 концевымирежущими жении, когда заслонка полностью закрыта, элементами,Дисковыефрезы вданномуст- а фреэы с их опорной рамой подтянуты к ройстве лишены привода и имеют свобод ней; на фиг,З - вид А на фиг,1; на фиг,З - ную подвеску, располагаясь в продольной элементы правой(по ходу движения скрепе- плоскости 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 Б-Б на фиг.4.полосы, соразмерные выбранному расстоя 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 задней выдвижной стенкой б и передней фективной; поскольку вертикально установ- заслонкой 7, соединенной с боковыми стен- ленные фоезы пои толщине их дисков ками 2 посредством шарниров 8 и гидроци-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 Рама 10 подвешена кзаслонке 7 с помощью тому же и нарезание щелей производится шарниров 11 и гидроцилиндров 12 и снабпассивным перекатыванием фрез по грунту жена направляющими, с которыми закон- только за счет напорного тягового усилия, тактированы полэуны 13 подвижнойкаретки 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 гидро- цилиндр 17 (в данном случае двустороннего действия). Фрезы на каретках установлены рассредоточенно, причем каждая фреза 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 гидро- цилиндры 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 1 жзают грунт на уровне режущих кромок следующих за ними ножей 4. Лопасти фрез 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 Ч-образ- ной формы. Такая форма фреэспособствует 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. Такое45 50 и степени чисто подпорного заполненияковша - как следствие расширения активной зоны срезания грунта и его метания.Формула изобретения Ковш скрепера, включающий днище срежущим 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 10 15 20 25 30 35 движение фреэ позволяет при их рассредоточенности обслуживать значительную ширину ковша, что существенно расширяет технические возможности 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 в 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 выполненияфрез 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,3 несущей рамы, о т л и ч а ю щ и й с я 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 кинематиче ски связан с приводом вращения фрез,которые выполнены с консольными режущими элементами Ч-образного сечения, радиальные режущие кромки которых в плоскости, проходящей через них, вы полнены сходящимися от центра вращения к периферии, а открытая полость режущих элементов обращена в сторону вращения фрезы,1710670 Составитель А,ШаволоТехред М.Моргентал тор Н,Рогулич орректор Э,Лончаков Заказ 31 б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1