Способ копания грунта ковшом скрепера и устройство для его осуществления

 

1. Способ копания грунта ковшом скрепера , заключающийся в резании грунта ножом задней отвальной стенки и перемещении его по отвальной стенке в ковш, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости копания, в начале копания днище устанавливают с минимальным вылетом и размещают за ним, образуя загрузочное окно , отвальную стенку с ножом, а затем по мере наполнения одновременно выдвигают днище и перемещают в ту же сторону отвальную стеику. 2. Ковш скрепера, включающий боковые стенки, днище и заднюю отвальную стенку с режущим ножом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости копания, боковые стенки имеют расположенные вдоль верхних сторон прямолинейные направляющие , в которых посредством ходовых тележек установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного движения внутри ковша отвальная стенка и расположенные вдоль передних и нижних сторон кри волинейные направляющие, в которых посредством катков установлено с возможностью выдвижения днище, выполненное из опорных роликов и огибающей их эластичной бесконечной ленты, ковш снабжен (Л приводом перемещения днища, а режущий нож шарнирно соединен с отвальной стеикой и имеет привод поворота.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з 5р Е 02 F 3/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

if

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3453138//29-03 (22) 15.06.82 (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) Ю. П. Шиндянин (71) Сибирский ордена Трудового Красного

Знамени автомобильно-дорожный институт им. В. В. Куйбышева (53) 621.878.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 759661, кл. Е 02 F 3/64, 1978. (54) СПОСОБ КОПАНИЯ ГРУНТА КОВШОМ СКРЕПЕРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) !. Способ копания грунта ковшом скрепера, заключающийся в резании грунта ножом задней отвальной стенки и перемещении его по отвальной стенке в ковш, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости копания, в начале копания днище устанавливают с минимальным вылетом и размещают за ним, образуя загрузочное окно, отвальную стенку с ножом, а затем по

„„SU„„1122789 A мере наполнения одновременно выдвигают днище и перемещают в ту же сторону отвальную стенку.

2. Ковш скрепера, включающий боковые стенки, днище и заднюю отвальную стенку с режущим ножом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости копания, боковые стенки имеют расположенные вдоль верхних сторон прямолинейные направляющие, в которых посредством ходовых тележек установлена с возможностью продольного возвратно-поступательного движения внутри ковша отвальная стенка и расположенные вдоль передних и нижних сторон кри волинейные направляющие, в которых посредством катков установлено с возможностью выдвижения днище, выполненное из опорных роликов и огибающей их эластичной бесконечной ленты, ковш снабжен приводом перемещения днища, а режущий нож шарнирно соединен с отвальной стенкой и имеет привод поворота.

1122789

30

40

1

Изобретение относится к землеройнотранспортным машинам, а именно к скреперам с увеличенной емкостью ковша.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ кбпания грунта ковшом скрепера, заключающийся в срезании грунта ножом задней отвальной стенки и перемещении его по отвальной стенке в ковш (1).

Недостатком известного способа является наличие больших сил трения грунта о его боковые стенки и днище при наполнении и разгрузке.

Цель изобретения — снижение энергоемкости копания за счет снижения сопротивлений наполнению и разгрузки ковша за счет уменьшения давления неподвижного грунта на движущуюся стружку при наполнении и исключения трения грунта внутри ковша и боковые стенки при наполнении и разгрузке.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу копания грунта ковшом скрепера, заключающемуся в срезании грунта ножом задней отвальной стенки и перемещении его по отвальной стенке в ковш, в начале копания днище устанавливают с минимальным вылетом и размещают за ним, .образуя загрузочное окно, отвальную стенку с ножом, а затем по мере наполнения одновременно выдвигают днище и перемещают в ту же сторону отвальную стенку.

Известен ковш скрепера, включающий боковые стенки, днище и заднюю отвальную стенку с режущим ножом (1).

Недостатком известного ковша является то, что при его заполнении и разгрузке возникают большие силы трения грунта о боковые стенки ковша.

Цель изобретения — снижение энергоемкости копания за счет снижения сопротивления наполнению и разгрузке.

Указанная цель достигается тем, что в ковше скрепера, включающем боковые стенки, днище и заднюю отвальную стенку с режущим ножом, боковые стенки имеют расположенные вдоль верхних сторон прямолинейные направляющие, в которых посредством ходовых тележек установлена с возможностью продольного возвратно-поступа- 45 тельного перемещения внутри ковша отвальная стенка с ножом, и расположенные вдоль передних и нижних сторон криволинейные направляющие, в которых посредством катков установлено с возможностью выдвижения днище, выполненное из опорных роликов и огибающей их эластичной бесконечной лейты, ковш снабжен приводом перемещения днища, а режущий нож шарнирно соединен с отвальной стенкой и имеет привод поворота.

На фиг. 1 изображен ковш скрепера при загрузке; на фиг. 2 — то же при разгрузке.

Ковш 1 содержит переднюю стенку 2, удлиненные боковые стенки 3 и гидроцилиндры 4 управления ковшом. Отвальноножевая система 5 состоит из отвальной стенки 6, в верхней части которой жестко закреплены ходовые тележки 7 направляющего аппарата, установленные в прямолинейных направляющих 8, а в нижней части шарнирно закреплены режущий нож 9 и гидроцилиндры 10 его управления. Отвально-ножевая система 5 соединена с гидроцилиндрами 11.

Выдвижное днище 12 выполнено из опорных роликов 13, огибаемых бесконечной эластнчйой (или шарнирно-пластинчатой) лентой 14. Ролики 13 шарнирно связаны между собой посредством тяг 15 и попарно-кронштейнов 16, в верхней части которых закреплены катки 17, установленные в криволинейных направляющих 18, выполненных в боковых стенках 3. Выдвижное днище 12 снабжено гидроцилиндрами 19, шарнирно связанными штоками с осью последнего ролика 13, а корпусами закрепленными в кронштейнах на боковых стенках 3.

Указанный способ осуществляется описанным выше ковшом скрепера следующим образом.

Перед копанием выдвижное днище 12 при помощи гидроцилиндров 19 перемещают за переднюю стенку 2 в крайнее верхнее положение. Отвальную стенку 6 при помощи гидроцилиндров 11 перемещают в проеме между боковыми стенками 3 через весь ковш вперед и останавливают, оставляя необходимую ширину загрузочной щели между выдвижным днищем 12 и режущим ножом

9, который при помощи гидроцнлиндров 10 одновременно с движением отвальной стенки 6 опускают и устанавливают на необходимый угол резания.

Заглубляют ковш при помощи гидроцилиндров 4. При перемещении скрепера срезанный режущим ножом 9 грунт поднимается по отвальной поверхности отвальной стенки 6 и заполняет объем ковша между отвальной 6 и передней 2 стенками.

Когда появится <шапка» грунта при помощи гидроцилиндров 11 и 19 одновременно перемещают отвальную стенку 6 и подвижное днище 12 в заднюю часть ковша.

Скорость перемещения выбирают в зависимости от вида грунта и тяговых качеств движителя.

Перемещение это может осуществляться как прерывно, так н непрерывно. Изменяя независимо скорости перемещения подвижного днища 12 и отвальной стенки 6, регулируют ширину загрузочной щели.

При дальнейшем наполнении ковша грунт поднимается по отвально-ножевой системе 5 вверх, откладывается на выдвижное днище 12, контактирует с эластичной лен22789

11 той 14 и удерживает ее под собой, а опорные ролики 13 перемещаются в заднюю часть ковша, перекатываясь по гибкой ленте 14, т.е. подвижное днище работает как «гусеница».

Когда отвальная стенка 6 и выдвижное днище 12 переместятся в крайнее заднее положение, их приводы выключаются, режущим ножом 9 закрывается загрузочная щель и ковш выглубляется.

При разгрузке режущий нож 9 опускается, а выдвижное днище 12 перемещается в переднюю часть ковша за переднюю стенку 2. При этом выдвижное днище 12 вытаскивается из-под грунта без трения эластичной ленты 14 о грунт, находящийся в ковше, так как подвижное днище перекатывается, как «гусеница».

Грунт из ковша просыпается в образовавшийся проем днища под действием силы тяжести и планируется режущим ножом 9.

Толщина слоя отсыпки грунта регулируется положением режущего ножа 9 и ковша. При перемещении вперед для очередного набора ковша отвальная стенка 6 очищает боковые стенки 3 от налипшего грунта.

Снижение трения по поверхностям скольжения подвижной стружки грунта достигается вследствие уменьшения давления на нее со стороны неподвижного грунта. Это происходит потому, что днище и отвальноножевая система одновременно непрерывно перемещаются из передней части ковша в заднюю. При этом движущаяся стружка грунта, формируемая поверхностями скольжения отвально-ножевой системы и неподвижного грунта, поднимается на значительную высоту в ковш, откладывается на подвижное днище и становится неподвижным грунтом, а отвальноножевая система отодвигает от неподвижного грунта, снижая давление на движущуюся стружку. Давление по поверхностям скольжения движущейся стружки грунта-величина постоянная, так как при синхронном перемещении днища и отвально-ножевой системы расстояния по высоте ковша между неподвижным грунтом и отвально-ножевой поверхностью остаются постоянными.

Снижение сопротивления заполнению будет происходить также за счет использования отвальной задней стенки в качестве поверхности скольжения и, таким образом, заменит трение грунта по грунту на трение грунта по металлу.

Снижение сопротивления заполнению будет происходить еще и за счет того, что в предлагаемом ковше набранный грунт не перемещается, как это делается в известном устройстве, а поднявшись в ковш, он откладывается на днище и остается в покое. Таким образом, достигается уменьшение сопротивления сил трения грунта о боковые о стенки при заполнении ковша.

Снижение сопротивления при выгрузке достигается тем, что грунт в предлагаемом ковше не перемещается, а обрушается в проем, освобожденный днищем, следовательно, не затрачивается энергия на преодоление трения его о боковые стенки ковша, тогда как в прототипе вся масса грунта выталкивается из ковша принудительно, испытывая значительное сопротивление сил трения о боковые стенки.

30 Кроме этого, возникают и другие положительные побочные эффекты. Так, уменьшение сопротивления заполнению ковша позволяет увеличивать толщину вырезаемой стружки, высоту заполнения, скорость передвижения скрепера, стабилизировать тяговое усилие тягача и осуществлять набор без помощи толкача. Все эти положительные качества в целом снижают энергоемкость копания и повышают производительность работы скрепера.

1122789

Составитель Н. Соболев

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 78! 5/28 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4