Різально-метальний робочий орган

Реферат: Різально-метальний робочий орган містить привідний вал з симетрично розташованими на ньому безперервними гвинтовими поверхнями з протилежними напрямами навивки. Гвинтові поверхні виконані у вигляді дискретно встановлених по гвинтових лініях зубів із закріпленими на них різальними ножами. Ширина різальних ножів поступово збільшується від бічних сторін робочого органа до центра. Бічні частини послідовно розташованих зубів з'єднані між собою гнучкими елементами. Забезпечується підвищення продуктивності. UA 106137 C2 (12) UA 106137 C2 UA 106137 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до активних робочих органів землерийних машин безперервної дії і може використовуватися для копання ґрунту з одночасним його переміщуванням зосередженим потоком за рахунок метання у напрямі, протилежному до напряму руху робочого органа. Відома конструкція робочого органа землерийної машини безперервної дії, яка містить встановлену на валу транспортувальну спіральну стрічку у вигляді жолоба. [1] Недоліками є низька продуктивність ґрунту по гвинтовій поверхні, а також налипання вологого ґрунту на спіральну стрічку, що тим самим підвищує енергоємність робочого органа. Найбільш близьким до пропонованого є робочий орган землерийно-транспортної машини, що містить привідний вал із симетрично розташованими на ньому безперервними гвинтовими поверхнями з різальними ножами по краях та з протилежним напрямом навивки. [2] До недоліків такої конструкції відносяться наступні: підвищена енергоємність процесу різання, бо гвинтові ножі переміщуються поперечно напряму різання ґрунту вздовж осі робочого органа, внаслідок чого виникають додаткові сили тертя; налипання ґрунту у місці сходження гвинтових поверхонь; низька ефективність розробки ґрунтів підвищеної міцності, наприклад IIIVI категорій. Задача винаходу полягає у підвищенні ефективності робочого процесу різально-метального робочого органа за рахунок прямого різання ґрунту ножами та запобігання налипанню значних об'ємів ґрунту на елементах робочого органа. Поставлена задача вирішується тим, що у різально-метальному робочому органі, що містить привідний вал з симетрично розташованими на ньому безперервними гвинтовими поверхнями з протилежними напрямами навивки, відповідно до винаходу, гвинтові поверхні виконані у вигляді дискретно встановлених по гвинтових лініях зубів із закріпленими на них різальними ножами, при цьому ширина ножів поступово збільшується від бічних сторін робочого органа до центра, а бічні частини послідовно розташованих зубів з'єднані між собою гнучкими елементами, наприклад ланковими ланцюгами. Різально-метальний робочий орган (Фіг. 1-5) має несучу раму 1, привідний вал 2, який за допомогою підшипникових опор 3 і 4 змонтований на рамі 1, привід, що складається з гідродвигуна 5, редукторів 6, ланцюгової передачі 7. На привідному валу симетрично розташовані гвинтові поверхні, які виконані у вигляді дискретно встановлених по гвинтових лініях зубів 8 із закріпленими на них різальними ножами 9 на кінцях. При цьому ширина різальних ножів 9 поступово збільшується від бічних сторін робочого органа до центра. Також бічні частини послідовно розташованих зубів з'єднані між собою гнучкими елементами, наприклад, у вигляді ланкових ланцюгів 10. Привідний вал 2 із зубами 8 та різальними ножами 9 охоплюється попереду захисним кожухом 11, а позаду нього встановлений планувальний ніж 12 з шириною, рівною ширині робочого органа. На Фіг. 6-8 наведено приклад використання різально-метального робочого органа для завантаження землевоза. Останній складається з одновісного пневмоколісного навантажувача 13, тягової рами 14, опорної осі 15 для рами 14, кузова 16, гідроциліндрів підйому 17. В передній частині кузова 16 між захисним кожухом 18 та кожухом 19 з прямолінійним ножем 20 встановлено різально-метальний робочий орган. Різально-метальний робочий орган працює таким чином. Перед початком роботи робочий орган за допомогою несучої рами 1 при обертанні привідного вала 2 із зубами 8 з ножами 9 заглиблюється в ґрунт на товщину копання (Фіг. 5). Далі здійснюється поступовий рух робочого органа і при цьому кожний зуб 8 зрізує сегментоподібну стружку ґрунту і накопичує його на поверхнях зуба 8 та ножа 9. Об'єм ґрунту, який накопичується, залежить від ширини зуба 8 з ножем 9. Ґрунт, який зрізується з малою шириною зуба 8, не може утриматися у повному обсязі на його поверхні завдяки утворенню вільного скосу ґрунту, і тому відбувається пересипання ґрунту вздовж осі робочого органа із зубів з малою шириною на зуби з більшою шириною. Таким чином, під час робочого процесу відбувається часткове пересипання ґрунту по різальних зубах до центра різально-метального робочого органа з обох боків. Характер епюри поперечних площин порцій ґрунту, що метаються зубами, показано на Фіг. 5. З неї видно, що більший об'єм ґрунту транспортується із середньої частини робочого органа. Така форма потоку ґрунту при метанні ефективна для завантаження стрічкових конвеєрів для бічного транспортування ґрунту грейдер-елеваторів, для завантаження ковшів скреперів, кузовів землевозів, тому що у центральній частині ковша або кузова буде утворюватися насип з висотою, більшою, ніж висота бортів. Захисний кожух 11 під час роботи різально-метального робочого органа ліквідує викиди ґрунту у напрямі поступового руху робочого органа від дії відцентрових сил. Робочий процес самозавантажувального землевоза складається з операцій завантаження кузова ґрунтом (Фіг. 6), транспортування (Фіг. 7), розвантаження (Фіг. 8) та зворотного ходу. При завантаженні вмикається привід різально-метального робочого органа і гідроциліндрами 1 UA 106137 C2 5 10 15 керування 17 кузов 16 опускається для заглиблення робочого органа у ґрунт на потрібну величину. Далі при переміщенні базової машини 13 відбувається копання ґрунту, захоплення його різальними зубами 8 з ножами 9 і подальше його метання у кузов 16 крізь порожнину, що утворюється кожухами 18 та 19. Під час транспортування ґрунту завантажений кузов 16 гідроциліндрами 17 піднімається у транспортний стан та вимикається привід робочого органа. Розвантаження землевоза відбувається при максимальному підйомі кузова 16. Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити продуктивність землерийно-транспортних машин циклічної дії за рахунок збільшення об'єму ґрунту у ковші, а землерийно-транспортних машин безперервної дії за рахунок копання ґрунту на значній ширині та подальшого його метання зосередженим потоком на зовнішній транспортувальний пристрій. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство SU № 1121353; E02F3/06. Рабочий орган землеройной машины непрерывного действия / Сухоруков B.C., Долгих А.И., Кизяев Б.М. - Заявл. 26.05.1983; опубл. 30.10.1984. 2. Патент на корисну модель UA № 46899, МПК E02F5/00. Землерийно-транспортна машина безперервної дії / Голубченко О.І., Хожило М.Е., Фоменко Г.К. - Заявл. 13.07.09; опубл. 11.01.10. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Різально-метальний робочий орган, що містить привідний вал з симетрично розташованими на ньому безперервними гвинтовими поверхнями з протилежними напрямами навивки, який відрізняється тим, що гвинтові поверхні виконані у вигляді дискретно встановлених по гвинтових лініях зубів із закріпленими на них різальними ножами, при цьому ширина різальних ножів поступово збільшується від бічних сторін робочого органа до центра, а бічні частини послідовно розташованих зубів з'єднані між собою гнучкими елементами, наприклад ланковими ланцюгами. 2 UA 106137 C2 3 UA 106137 C2 4 UA 106137 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5