Рабочий орган роторного экскаватора

 

Изобретение относится к землеройным машинам. Цель изобретения - снижение энергоемкости копания за счет передачи ударного воздействия на грунт. Для этого каждый из ковшей рабочего органа роторного экскаватора имеет энергоаккумулирующий механизм. Выполнен он из установленного на оси 10 полого ролика (Р) 9. Концы оси 10 размещены в отверстиях боковых стенок ковша посредством амортизирующих втулок 11. Образующая внутренней поверхности Р 9 связана с осью 10 посредством спиральной пружины 12. Зафиксированный на роторном колесе посредством фиксирующего устр-ва, включающего Р, ковщ, двигаясь с роторным колесом, вынуждает Р 9 перекатываться по неподвижной направляющей. При этом производится завод спиральной пружины. Приращение кинетической энергии, в которую переходит потенциальная энергия ковша и энергия пружины 12, полностью расходуется на совершение работы по разрушению грунта. 3 ил. (О сл

„„SU„„1451222 А 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Е 02 F 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1350266 (21) 4150703/29-03 (22) 24.11.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) А. А. Костенюк, К. В. Матвиенко, Л. Е. Пелевин и М. С. Шапиро (53) 621.879.48 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1350266, кл. Е 02 F 3/24, 1986. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО

ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к землеройным машинам. Цель изобретения — снижение энергоемкости копания за счет передачи ударного воздействия на грунт. Для этого каждый из ковшей рабочего органа роторного экскаватора имеет энергоаккумулирующий механизм. Выполнен он из установленного на оси 10 полого ролика (Р) 9.

Концы оси 10 размещены в отверстиях боковых стенок ковша посредством амортизирующих втулок 11. Образующая внутренней поверхности P 9 связана с осью 10 посредством спиральной пружины 12. 3афиксированный на роторном колесе посредством фиксирующего устр-ва, включающего Р, ковш, двигаясь с роторным колесом, вынуждает P 9 перекатываться по неподвижной направляющей. При этом производится завод спиральной пружины. Приращение кинетической энергии, в которую переходит потенциальная энергия ковша и энергия пружины 12, полностью расходуется на совершение работы по разрушению грунта. 3 ил.

1451222

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к рабочим органам роторных экскаваторов, предназначенных для разработки прочных грунтов.

Цель изобретения — снижение энергоемкости копания за счет передачи ударного воздействия на грунт.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — ролик, поперечный разрез. 10

Рабочий орган роторного экскаватора включает роторное колесо 1 с внешней 2 и внутренней 3 направляющими, на котором с возможностью перемещения располоковши 4, имеющие фиксирующее устройство 5, включающее отжимные пружины 6 и ролики 7, а также опорноаккумулирующее устройство, включающее неподвижную направляющую 8, энергоаккумулируюший механизм, состоящий из полого ролика 9, ось 10 которого закрепле- 20 на на ковше 4 и имеет амортизирующие втулки 11. Внутри ролика 9 расположена спиральная пружина 12. Образующая ролика 9 покрыта фрикционной накладкой

l3. На ковше 4 предусмотрено также буферное устройство 14.

Устроиство работает следующим образом.

При вращении роторного колеса 1 ковш

4, подойдя к началу забоя, под действием сил P сопротивления грунта резания проворачивается вокруг ролика ? и заклинивается этим же роликом на внешней направляющей 2 роторного колеса 1, одновременно прижимая ролик 9 к неподвижной направляющей 8. Зафиксированный на роторном колесе 1 ковш 4, двигаясь вместе с роторным колесом 1, вынуждает ролик

9 перекатываться по неподвижной направляющей 8 и тем самым производит завод спиральной пружины 12, находящейся внутри ролика 9 и прикрепленной одним концом к внутренней образующей ро- 40 лика 9, а другим — к оси 10 ролика 9, которая закреплена на ковше 4 через резиновую втулку 11. Ковш 4, прошедший путь от места начала копания до места разгрузки, имеет энергию 45

Е + mgH+Ep, где m — масса ковша;

v — окружная скорость роторного колеса;

g — ускорение свободного падения;

Н=2Р (P — радиус роторного колеса);

Š— энергия взведенной пружины ролика.

При повороте роторного колеса на некоторый угол р=агс tgf, 55 где f — коэффициент трения качения материала ролика 7 по материалу направляющей роторного колеса 1, ковш 4 проворачивается вокруг оси 7, вследствие чего происходит расклинивание фиксирующего устройства 5 ковша 4. Одновременно с этим ролик 9 прижимается к внутренней направляющей 3 роторного колеса 1, к которой ролик 9 подведен по неподвижной направляющей 8, причем последняя заканчивается в том месте, где ролик 9 касается направляющей 3.

Расторможенное фиксирующее устройство 5 позволяет ковшу 4 свободно двигаться по направляющим 2 и 3 роторного колеса 1 под действием силы тяжести GK ковша 4 и силы, действующей на опорный ролик 9 со стороны пружины

12. При этом потенциальная энергия

mgH ковша 4 и энергия Е> пружины 12 полностью переходят в кинетическую, достигающую в месте начала копания значения

E» mvI ту mv, г г ь д г. где v — окружная скорость роторного ко åñà;

v>=$2gA — скорость, получаемая за счет потенциальной энергии ковша 4;

v3 — скорость, получаемая за счет раскручивания пружины 12.

Приращение кинетической энергии, полученное за счет движения ковша 4 по направляющим роторного колеса 1, полностью расходуется на совершение работы по разрушению грунта. Использование этого приращения энергии уменьшает затраты энергии эскаватора на копание. После того, как приращение энергии затратится на разрушение грунта, скорость ковша снижается, и при достижении величины, меньшей v>, взаимодействуя с грунтом, ковш 4 заклинивается на роторном колесе, и цикл копания повторяется.

Вследствие того, что скорость движения ковша 4 больше окружной скорости движения роторного колеса 1, участок дуги окружности роторного колеса 1, определенный центральным углом e = (360 — <) для сектора холостого хода ковша 4, не требует установки ковшей, чем значительно снижается металлоемкость рабочего органа.

Буферное устройство 14, расположенное на ковшах предусмотрено для того, чтобы при работе ковши 4 не смогли сблизиться более чем на шаг, обусловленный соотношением

tK= (2,5 — 3) (., где f, длина ковша.

При взаимодействии с грунтом ковш

4 испытывает динамические нагрузки, а следовательно, колеблется вокруг ролика 7.

Для того, чтобы ролик 9 не отходил от направляющей 8, ось 10 укреплена в амортизирующих втулках 11, обеспечивающих постоянный контакт ролика 9 с направляющими 8 или 3.

1451222

Формула изобретения

Рабочий орган роторного экскаватора по авт. св. М 1350266, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости копания за счет передачи ударного воздействия на грунт, каждый из ковшей снабжен энергоаккумулируюшим механиз4 мом, выполненным из установленного на оси полого ролика, концы которого размещены в отверстиях боковых стенок ковша посредством амортизирующих втулок, а образующая внутренней поверхности ролика связана с осью посредством спиральной пружины.

1451222

Составитель Л. Котельникова

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор М. Самборская

3а каз 7041/23 Тираж 588 Подл и си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4