Відвал бульдозера з об’ємною ножовою системою

Реферат: Відвал бульдозера з об'ємною ножовою системою включає основні і виступні ножі та бічні косинки. Новим є те, що обабіч кожного з основних і виступних ножів попарно встановлені бічні косинки так, що кут між ріжучими краями їх бічних граней, спроектований на площину відповідного ножа, дорівнює куту бічного розвалу ґрунту при його копанні основним чи виступним ножем на критичній глибині, кут між проекцією кожного з ріжучих країв бічних граней бічних косинок у плані на горизонтальну площину і напрямком подовжнього руху відвала бульдозера є гострим, ріжучі краї основних і виступних ножів у профільній проекції зміщені по довжині і висоті в межах товщини стружки копання ґрунту, бічні косинки основних ножів мають спільне ребро з бічними косинками виступних ножів, а кут копання ґрунту виступними ножами менший кута копання ґрунту основними ножами. Технічний результат: зниження енергоємності копання ґрунту за рахунок заміни блокованого копання напіввільним чи вільним, застосування косого копання ґрунту елементами об’ємної ножової системи, поліпшення нагромадження і переміщення ґрунту об’ємною ножовою системою в призму і зменшення втрат відділеного від основного масиву ґрунту в зоні ножової системи. UA 111399 C2 (12) UA 111399 C2 UA 111399 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до машин для земляних робіт, а саме до робочих органів землерийнотранспортних машин. Винахід направлений на зниження енергоємності процесу копання ґрунту відвалом бульдозера з об'ємною ножовою системою за рахунок: заміни блокованого копання напіввільним чи вільним, застосування косого копання ґрунту елементами об'ємної ножової системи, поліпшення нагромадження і переміщення ґрунту об'ємною ножовою системою в призму та зменшення втрат відділеного від основного масиву ґрунту в зоні ножової системи. Відомий відвал бульдозера, що включає лобовий лист, основну та винесену наперед ножові системи, що встановлені зі зміщенням по висоті стосовно основної, і має бокові блокувальні стінки, згідно з винаходом, винесена наперед ножова система виконана з п'ятьох ножів, які мають різні кути різання (1 та 2), різну довжину, причому ті, що довші, мають трапецієподібну форму, а з'єднувальна рама, на якій закріплена винесена ножова система, обладнана боковими блокувальними стінками з ланцюговими ґрунтоутримувачами, причому верхня основа блокувальних стінок має кут нахилу 10°…15° до винесеної наперед ножової системи, [деклараційний патент на корисну модель України № 19192, МПК E02F 3/76, 2006, бюл. № 12]. Основними недоліками відвала бульдозера є: - відсутній раціональний кут нахилу кожної з бічних косинок, який би дорівнював куту бічного розвалу ґрунту при його копанні виступним ножем на критичній глибині; - відсутній подовжній зсув ріжучих країв ножів передньої ножової системи, який би створював умови заміни блокованого копання ґрунту напіввільним чи вільним, залежно від величини подовжнього зсуву; - ускладнена конструкція відвала бульдозера через бокові блокувальні стінки, які сприйматимуть значні бічні згинаючі навантаження від призми ґрунту при поворотах бульдозера та створюватимуть додатковий опір повороту бульдозера. Найближчим до винаходу, що заявляється, є відвал бульдозера, що містить лобовий лист, основні та виступні ножі, які встановлені під більшим кутом різання відносно бокових, та бічні косинки, що з'єднують їх, згідно з винаходом, виступні ножі мають трапецієподібну форму та оснащені зубами, кут різання яких більший, ніж у виступних ножів, а верхній зріз лобового листа має -подібну форму [деклараційний патент на корисну модель України № 12474, МПК E02F 3/76, 2005, бюл. № 2]. Але основними недоліками даного технічного рішення також є: - відсутній раціональний кут нахилу кожної з бічних косинок, який би дорівнював куту бічного розвалу ґрунту при його копанні виступним ножем на критичній глибині; - відсутній подовжній зсув ріжучих країв ножів передньої ножової системи, який би створював умови заміни блокованого копання ґрунту напіввільним чи вільним, залежно від величини подовжнього зсуву. Технічна задача, що вирішується винаходом, який заявляється, є зниження енергоємності процесу копання ґрунту бульдозерним відвалом з об'ємною ножовою системою за рахунок: заміни блокованого копання ґрунту напіввільним чи вільним, застосування косого копання ґрунту бічними косинками об'ємної ножової системи, поліпшення нагромадження і переміщення ґрунту об'ємною ножовою системою в призму та зменшення втрат відділеного від основного масиву ґрунту в зоні ножової системи. Суть винаходу полягає в тому, що відвал бульдозера з об'ємною ножовою системою включає лобовий лист, основні і виступні ножі та бічні косинки. Новим є те, що обабіч кожного з основних і виступних ножів попарно встановлені бічні косинки так, що кут між ріжучими краями їх бічних граней, спроектований на площину відповідного ножа, дорівнює куту бічного розвалу ґрунту при копанні ґрунту основним чи виступним ножем на критичній глибині, кут між проекцією кожного з ріжучих країв бічних граней бічних косинок у плані на горизонтальну площину і напрямком подовжнього руху відвала бульдозера є гострим, ріжучі краї основних і виступних ножів у профільній проекції зміщені по довжині і висоті в межах товщини стружки копання ґрунту, бічні косинки основних ножів мають спільне ребро з бічними косинками виступних ножів, а кут копання ґрунту виступними ножами менший кута копання ґрунту основними ножами. На фіг. 1 - зображено загальний вигляд відвала бульдозера з об'ємною ножовою системою; на фіг. 2 – фронтальна проекція об'ємної ножової системи із суміщенням площини виступних ножів з вертикальною площиною; на фіг. 3 – фронтальна проекція об'ємної ножової системи із суміщенням площини основних ножів з вертикальною площиною; на фіг. 4 – проекція об'ємної ножової системи по фіг. 2 в плані на горизонтальну площину; на фіг. 5 – проекція об'ємної ножової системи по фіг. 3 в плані на горизонтальну площину; на фіг. 6 – профільна проекція відвала бульдозера з об'ємною ножовою системою. 1 UA 111399 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Відвал бульдозера з об'ємною ножовою системою включає лобовий лист 1, основні 2 і виступні 3 ножі та бічні косинки 4, 5. Бічні косинки 4, 5 встановлені попарно обабіч кожного з основних 2 і виступних 3 ножів так, що кут осн… і вист… між ріжучими краями їх бічних граней 6, спроектований на площину відповідного ножа, дорівнює куту бічного розвалу ґрунту при його копанні основним 2 чи виступним 3 ножем на критичній глибині, кут  між проекцією кожного з ріжучих країв бічних граней 6 бічних косинок 4 і 5 у плані на горизонтальну площину і напрямком подовжнього руху відвала бульдозера є гострим, ріжучі краї 7 і 8, відповідно, основних 2 і виступних 3 ножів у профільній проекції зміщені по довжині на величину L і по висоті на величину Н в межах товщини стружки НСТР. копання ґрунту, бічні косинки 4 основних ножів 2 мають спільне ребро 9 з бічними косинками 5 виступних ножів 3, а кут копання кВН ґрунту виступними ножами 3 менший кута копання к ґрунту основними ножами 3. Працює відвал бульдозера з об'ємною ножовою системою так. При опусканні відвала бульдозера і зануренні його об'ємної ножової системи у ґрунт першими з ним контактують основні ножі 2. При їх зануренні на глибину, відповідну пропорційному розподілу загальної товщини стружки Нстр. на стружку, вирізану виступними ножами 3 і основними ножами 2, у ґрунт починають занурюватися виступні ножі 3. Загальний опір копанню ґрунту зменшується внаслідок того, що виступні ножі 3, зміщені по довжині на величину L відносно основних ножів 2, утворюють піонерні прорізи у суцільному масиві ґрунту і тим самим забезпечують умови напіввільного чи вільного копання ґрунту основними ножами 2 залежно від величини зміщення ріжучих країв 7 і 8, відповідно, основних 2 і виступних 3 ножів у профільній проекції по довжині на величину L і по висоті на величину Н. Величина зміщення L і Н залежить від фізикомеханічних властивостей ґрунту та технологічних вимог виконання робіт. Пари бічних косинок 4 і 5 основних 2 і виступних 3 ножів відіграють у процесі копання ґрунту подвійну роль. По-перше, при заглибленні основних 2 і виступних 3 ножів на критичну глибину вони підбирають ґрунт, відділений ними від суцільного масиву у зонах бічних руйнувань прорізів у ґрунті, утворених ножами 2 і 3. По-друге, ріжучі краї їх бічних граней 6, розміщені у плані під гострим кутом  щодо напрямку руху відвала бульдозера, забезпечують косе копання ґрунту при роботі ножів 2 і 3 на докритичній глибині, поліпшуючи нагромадження і переміщення ґрунту об'ємною ножовою системою в призму. За рахунок того, що кут осн. і вист. між ріжучими краями бічних граней 6 бічних косинок 4 і 5, спроектований на площину відповідного ножа 2 і 3, дорівнює куту бічного розвалу ґрунту при його копанні основним 2 чи виступним 3 ножем на критичній глибині, створюються умови підбирання відділеного від суцільного масиву ґрунту без додаткових зусиль на його копання, а за рахунок кута  між проекцією кожного з ріжучих країв бічних граней 6 бічних косинок 4 і 5 у плані на горизонтальну площину і напрямком подовжнього руху відвала бульдозера, який є гострим, створюються умови його ефективного спрямування у призму. Та обставина, що кут копання кВН ґрунту виступними ножами 3 менший кута копання к ґрунту основними ножами 3, створює умови плавного переходу ґрунту з поверхонь ножів 2 і 3 на лобовий лист 1 відвала бульдозера. Таким чином, заявлений винахід забезпечує зниження енергоємності копання ґрунту бульдозерним відвалом з об'ємною ножовою системою за рахунок заміни блокованого копання ґрунту напіввільним чи вільним, застосування косого копання ґрунту бічними косинками об'ємної ножової системи, поліпшення нагромадження і переміщення ґрунту об'ємною ножовою системою в призму та зменшення втрат відділеного від основного масиву ґрунту в зоні ножової системи. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 Відвал бульдозера з об'ємною ножовою системою, що включає лобовий лист, основні і виступні ножі та бічні косинки, який відрізняється тим, що обабіч кожного з основних і виступних ножів попарно встановлені бічні косинки так, що кут між ріжучими краями їх бічних граней, спроектований на площину відповідного ножа, дорівнює куту бічного розвалу ґрунту при його копанні основним чи виступним ножем на критичній глибині, кут між проекцією кожного з ріжучих країв бічних граней бічних косинок у плані на горизонтальну площину і напрямком подовжнього руху відвала бульдозера є гострим, ріжучі краї основних і виступних ножів у профільній проекції зміщені по довжині і висоті в межах товщини стружки копання ґрунту, бічні косинки основних ножів мають спільне ребро з бічними косинками виступних ножів, а кут копання ґрунту виступними ножами менший кута копання ґрунту основними ножами. 2 UA 111399 C2 3 UA 111399 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4