Универсальный землеройно-транспортный инструмент

 

Изобретение относится к землеройно-транспортному машиностроению и может быть использовано для рытья в песчаных, глинистых и суглинистых грунтах приямков и траншей под различные инженерные коммуникации. Цель - расширение технологических возможностей за счет обеспечения образования выемок различной ширины и отсыпки грунта по обе стороны выемки. Землеройно-транспортирующий механизм включает установленные на раме приводной торцевой режущий орган с закрепленными на передней торцевой части режущими элементами и метатель. Диск 14 метателя закреплен на валу червячного колеса верхней части корпуса редуктора. Рабочий орган представляет собой цилиндрическое кольцо (ЦК) 21. При этом наружная поверхность ЦК 21 связана с диском 24 ножами 22 с двухсторонними режущими кромками, выступающими за пределы торцов транспортирующих элементов (лопаток) 23. Корпус редуктора привода режущего органа выполнен из двух шарнирно связанных частей, установленных с возможностью взаимного поворота относительно друг друга и фиксации. При рытье траншей или выемок шириной, равной величине режущего органа, нижняя часть корпуса редуктора поворачивается относительно верхней части и фиксируется пальцем 17. Направляющий грунт механизм 24 жестко соединен с втулкой 25, которая установлена на поворотной телескопической штанге 26 с возможностью осевого поворота и фиксации. 6 ил.

Изобретение относится к области землеройно-транспортного машиностроения, а точнее к средствам малой механизации земляных работ и может быть использовано для рытья в песчаных, глинистых и суглинистых грунтах приямков и траншей под различные инженерные коммуникации.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения образования выемок различной ширины и отсыпки грунта на обе стороны выемки.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид землеройно-транспортирующего механизма при выбросе грунта на одну сторону траншеи; на фиг. 2 кинематическая схема механизма; на фиг. 3 вид сверху при выбросе грунта одновременно на обе стороны траншеи; на фиг. 4 разрез А-А а фиг. 1; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 разрез С-С на фиг. 3.

Землеройно-транспортирующий механизм включает раму 1 с рукоятками управления 2. Рама жестко соединена с корпусом редуктора, выполненного из двух частей: нижней 3 и верхней 4, связанных между собой посредством шарнира 5 и установленных с возможностью взаимного поворота на угол в пределах 0-360^o с последующей фиксацией положения относительно оси вала 6, содержащего два червяка 7 и 8. Нижняя часть корпуса редуктора 3 содержит червячное колесо 9, на валу 10 которого закреплены ходовые колеса 11.

Верхняя часть корпуса редуктора 4 содержит червячное колесо 12, на валу 13 которого закреплен диск 14 метателя. Червячные колеса 9 и 12 взаимодействуют с червяками 7 и 8, соответственно, вал 6 которых связан через фрикционную муфту предельного крутящего момента 15 с двигателем 16.

Фиксирование взаимного положения нижней и верхней частей корпуса редуктора обеспечивает палец 17, соединенный с верхней частью корпуса редуктора 4 посредством конической пружины 18. Палец 17 связан через тросик 19 с поворотным рычагом 20.

Рабочий орган выполнен в виде торцевого режущего элемента, представляющего собой цилиндрическое кольцо 21 с зубьями, поочередно отогнутыми на его внутреннюю сторону под углом: , при h_оз > h'_l, где h'_оз высота отгиба зубьев на внутреннюю сторону; l'_з длина зубьев, отогнутых на внутреннюю сторону; h_l высота транспортирующих лопаток, а на наружную сторону кольца: , при h"_оз > h_н, где h"_оз высота отгиба зубьев на наружную сторону; l"_з длина зубьев, отогнутых на наружную сторону; h_н высота ножей.

На наружной поверхности цилиндрического кольца 21 и торце диска 14 метателя закреплены ножи 22 с двухсторонней режущей кромкой, выступающие за пределы цилиндрической образующей наружных торцов транспортирующих лопаток 23. Направляющее грунт приспособление 24 жестко соединено с втулкой 25, которая установлена на поворотной телескопической штанге 26 с возможностью осевого поворота и фиксации при помощи болта 27. Диск 14 метателя снабжен обрушающей лопаткой 28. Подключение двигателя 16 к источнику электрической энергии осуществляют через кабель 29.

Землеройно-транспортирующий механизм работает следующим образом.

Перед началом рытья траншеи или выемки включается двигатель 16, вращение от которого через фрикционную муфту предельного крутящего момента 15 передается на вал 6, содержащий два червяка 7 и 8. Червяк 8 приводит во вращение червячное колесо 12, на валу 13 которого закреплен диск 14 метателя, а червяк 7, взаимодействуя через червячное колесо 9 и вал 10 с ходовыми колесами 11, обеспечивает рабочее перемещение инструмента. У границы траншеи или выемки инструмент переводится из транспортного положения в рабочее. Для этого поднимают рукоятки 2 вверх, в результате чего режущие кромки зубьев цилиндрического кольца 21 и ножей 22 рабочего органа, соприкасаясь с массивом грунта, отделяют от него стружку и обеспечивают заглубление инструмента (фиг. 1).

Выполнение зубьев и их отгиб на внутреннюю сторону цилиндрического кольца 21 на угол , при h_оз > h_l обеспечивает разработку грунта перед передними торцами транспортирующих лопаток 23 и исключает взаимодействие их внутренних торцов с неразрушенным целиком. Отгиб зубьев на наружную сторону на угол , при h"_оз > h_н позволяет разрабатывать грунт перед передними торцами ножей 22 и способствует уменьшению сил трения грунта о наружную поверхность цилиндрического кольца. Таким образом, предложенная конструкция торцевого режущего элемента обеспечивает резание грунта при любом направлении вращения рабочего органа.

При рытье траншей или выемок шириной, равной диаметру рабочего органа, нижняя часть корпуса редуктора 3 поворачивается относительно верхней части 4 и запирается пальцем 17 в положении, соответствующем совмещению продольных осей (I-I и II-II) (см. фиг. 3). Если необходимо вырыть траншею или выемку с шириной, меньшей диаметра рабочего органа, нажимают рычаг 20, в результате чего палец 17 перемещается вверх и выходит из отверстия нижней части корпуса редуктора 3. Затем приподнимают рукоятки 2 вверх, опирая инструмент на рабочий орган, и поворачивают их на определенный угол α между осями I-I и II-II, величина которого назначается в зависимости от требуемой ширины выемки, после чего это положение фиксируют пальцем 17 (фиг. 3,5).

С целью обеспечения одновременного транспортирования грунта на обе стороны траншеи, направляющее грунт устройство устанавливают на некотором расстоянии Е от дневной поверхности массива грунта (см. фиг. 6). Через образованное таким образом дополнительное окно происходит выгрузка определенной части объема транспортируемого грунта. Привод ходовых колес 11 от двигателя 16 осуществляется постоянно при повороте оси рабочего органа на угол в пределах α=0-90° 0-90^o как влево, так и вправо от оси перемещения инструмента, что позволяет уменьшить усилия оператора по внедрению инструмента в массив грунта и обеспечить разработку более прочных грунтов, за счет чего расширяется область применения, повышаются его эксплуатационные возможности (фиг. 6).

Оснащение рабочего органа ножами 22 с двухсторонней режущей кромкой и их установка выступающими за пределы цилиндрической образующей наружных торцов транспортирующих лопаток 23, позволяет вести разработку грунта при любом положении рабочего органа, при этом исключается резание грунта наружными торцами транспортирующих лопаток. Благодаря отсутствию контакта транспортирующих лопаток с неразрушенным массивом грунта снижается энергоемкость рабочего процесса, а также обеспечивается его работа в грунтах различной крепости, чем достигается расширение технологических возможностей. Если появляется необходимость обеспечить транспортирование грунта на противоположную сторону траншеи, притом же направлении перемещения инструмента, нижнюю часть корпуса редуктора 3 поворачивают в шарнире 5 на угол 180^o от первоначального его положения и переставляют раму 1 (см. фиг. 2).

Поворот ходовых колес 11 на 180^o относительно оси вала 6 обеспечивает неизменное направление перемещения инструмента при реверсе приводного двигателя 16. Затем откручивают болт 27, поворачивают направляющее грунт приспособление 24 с втулкой 25 на противоположную от оси рабочего органа сторону фиксируют в этом положении, и включают реверс двигателя 16, за счет чего грунт транспортируется на противоположную сторону траншеи.

Шарнирное крепление направляющего грунт приспособления на телескопической поворотной штанге 26, а также выполнение одного конца в виде ласточкиного хвоста, позволяет производить его перестановки без каких-либо конструктивных изменений и при минимальных потерях времени.

Предлагаемая конструкция универсального землеройно-транспортирующего инструмента обеспечивает возможность разработки одним рабочим органом различных типов грунтов, образование траншей и выемок различной ширины, позволяет осуществлять транспортирование грунта на любую сторону траншеи, а также на обе стороны одновременно, за счет чего обеспечивается значительное расширение области его применения.

Формула изобретения

Землеройно-транспортирующий механизм, включающий установленные на раме приводной торцевой режущий орган с закрепленными на передней торцевой части режущими элементами и имеющий привод с двигателем и редуктором соосно с ним установленный метатель, диск которого связан с цилиндрическим кольцом поперечными транспортирующими элементами, и направляющий грунт механизм, связанный с диском, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения образования выемок различной ширины и отсыпки грунта на обе стороны выемки, режущий элементы установлены под углом к торцевой поверхности кольца с поочередным наклоном во внутреннюю и наружную стороны, при этом наружная цилиндрическая поверхность кольца связана с диском посредством ножей с двусторонними режущими кромками, выступающими за пределы торцов транспортирующих элементов, а корпус редуктора привода режущего органа выполнен из двух шарнирно связанных частей, установленных с возможностью взаимного поворота относительно одна другой и фиксации, при этом направляющий грунт механизм размещен на поворотной телескопической штанге, шарнирно с ней связан и установлен с возможностью поворота вокруг оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6