SU1745820A1 - Рабочий орган роторного экскаватора - Google Patents

Abstract

Использование: разработка узких траншей при строительстве трубопроводов. Сущность изобретени : шнек транспортирующего механизма расположен над ротором под углом к последнему с возможностью поочередного размещени  половины шага винтовой поверхности шнека в полости ковшей ротора. Каждый из ковшей выполнен в виде сектора кругового кольца. Механическа  св зь приводов ротора и шнека выполнена с передаточным отношением , кратным числу ковшей ротора. Угол установки шнека над ротором определ етс  по заданному соотношению. Виток шнека без удара входит в полость ковшей и перемещает грунт по поверхности ковша к последующим виткам шнека, а затем в отвал. Это обеспечивает повышение производительности рабочего органа и расшир ет область применени  в липких и прочных грунтах. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к области экскавации грунта и землеройной техники, точнее к рабочим органам роторных экскаваторов, и может быть использовано в липких и прочных, мерзлых и вечномерзлых грунтах при строительстве трубопроводов.

Известен рабочий орган роторного экскаватора , включающий раму, на которой установлены приводные ротор с ковшами, очиститель на оси, имеющий рабочие элементы , и транспортер, наход щийс  в полости ротора. Рабочие элементы очистител  св заны с осью посредством кронштейнов и шарнирно св занных с ними регулируемых по длине т г. Передаточное отношение приводов очистител  и ротора равно отношению числа ковшей ротора к числу рабочих

элементов очистител , который установлен на оси с возможностью попутного вращени  с ротором, а его рабочие элементы выполнены в виде металлических щеток.

Известен рабочий орган роторного экскаватора , включающий раму, на которой установлены приводные ротор с ковшами и транспортирующий механизм в виде шнека, привод которого имеет механическую св зь с приводом ротора.

Использование известного рабочего органа в липких и прочных грунтах неэффективно , так как в известном рабочем органе осуществл етс  гравитационна  разгрузка ковшей ротора под действием веса самого грунта. Грунт налипает и намерзает на ковши , не имеющие очистител , и забивает их.

VI

4 СЛ 00

Ю О

Это не позвол ет увеличить частоту вращени  ротора и резко снижает производительность рабочего органа. Кроме того, установка транспортирующего механизма внутри ротора уменьшает глубину копани  рабочего органа, что также ограничивает его применение в липких и прочных грунтах.

Цель изобретени  - повышение производительности и расширение области применени  в липких и прочных грунтах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в рабочем органе роторного экскаватора, включающем раму, на которой установлены приводные ротор с ковшами и транспортирующий механизм в виде шнека, привод которого имеет механическую св зь с приводом ротора, шнек расположен над ротором под углом к последнему с возможностью поочередного размещени  половины шага винтовой поверхности шнека в полости ковшей ротора, при этом каждый из ковшей выполнен в виде сектора кругового кольца, а механическа  св зь приводов ротора и шнека выполнена с передаточным отношением, кратным числу ковшей ротора.

Поставленна  цель достигаетс  еще и тем, что угол установки шнека определ етс  из соотношени :

а - arctg

2 аьр т (Up Dp

-1.

где fUp - частота вращени  ротора, с

шгр - частота вращени  транспортирующего механизма,

t- шаг винтовой лопасти транспортирующего механизма, м;

Dp - диаметр ротора с ковшами, м, На фиг.1 показан рабочий орган, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - схема расположени  осей; на фиг.4 - график скоростей.

Рабочий орган роторного экскаватора включает раму 1, на которой установлены приводной ротор 2 с очищаемыми ковшами 3 и транспортирующий механизм 4 с приводом .

Транспортирующий механизм 4 выполнен в виде шнека и установлен над ротором 2 на валу 5 так, что половина шага винтовой поверхности шнека имеет возможность свободно и поочередно размещатьс  в полости ковшей 3 ротора 2. При этом ковши 3 выполнены в виде сектора кругового кольца: без боковых стенок и с цилиндрической внутренней поверхностью, Ротор 2 имеет вал 6, установленный на раме 1. От этого же вала

6 через систему шестерен приводитс  транспортирующий механизм 4. Передаточное отношение между ротором 2 и транспортирующим механизмом А кратно числу

ковшей 3 ротора 2. Если ротор 2 имеет, например, 10 ковшей, равномерно размещенных по его окружности, то транспортирующий механизм 4 в виде шнека должен сделать 10 оборотов за один оборот ротора

2. Ширина ковша 3 ротора 2 должна быть меньше половины шага t винтовой поверхности шнека, а высота ковша 3 должна быть меньше радиуса винтовой поверхности на вычетом половины диаметра вала

5 (dtp) транспортирующего механизма 4. Например , если ковш 3 имеет ширину В, то шаг t шнека должен быть t 2В . Если высота ковша 3 (h), то диаметр транспортирующего механизма 4 должен быть DTp 2ь + dip. Вал

5 транспортирующего механизма 4 должен быть расположен под углом а к оси ротора. Угол «определ етс  из соотношени 

25

а arctg

2 сотр t (Up Dp

0

-1.

где (Dp - частота вращени  ротора, с ;

частота вращени  транспортирующего механизма, с ;

т - шаг винтовой лопасти транспортирующего механизма, м;

Dp - диаметр ротора с ковшами, м. Рабочий орган снабжен направл ющим желобом 7, подборным щитом 8 и опорой 9

5 ц имеет шарнир 10, относительно которого осуществл етс  поворот вала 5 транспортирующего механизма 4.

Рабочий орган работает следующим образом .

0 От силовой станции приводитс  ведущий вал 6 ротора 2, а от него (через редуктор ) вал 5 транспортирующего механизма 4 в виде шнека. Поскольку вращение ротора 2 и шнека осуществл етс  от одного ведущего

5 вала 6, а передаточное отношение частот вращени  ротора 2 и шнека фиксировано, то перемещени  ковшей 3 ротора 2 и витка шнека синхронизированы.

Виток шнека без удара входит в полость

0 ковша 3 и перемещает грунт по цилиндрической поверхности ковша 3 к последующим виткам шнека, а затем в отвал.

Так как ширина ковша 3 меньше половины шага витка, то за первые полоборота

5 вала 5 шнека ковш 3 находитс  во взаимодействии с витком шнека, а за другие полоборота он свободно проходит под валом 5 шнека, поскольку высота его не превышает половины диаметра витка шнека (за вычетом половины диаметра вала 5). Дл  устранени  заклинивани  шнека и ковша 3 вал 5 шнека устанавливаетс  повернутым в плоскости , параллельной валу 6 ротора 2 на угол а (фиг.З). Такое расположение вала 6 ротора 2 и вала 5 шнека обеспечивает взаимоположение ковша 3 и шнека в движении без заклинивани , так как наиболее удаленна  от оси вращени  шнека винтова  поверхность перемещаетс  вдоль ковша 3, удал  сь от него по мере набегани  ковша 3.

При вращении ротора 2 и при продольной подаче ковши 3, снабженные резцами, разрабатывают грунт. Грунт, подхваченный ковшами 3, перемещаетс  по забою снизу вверх. На выходе из забо  грунт попадает в направл ющий желоб 7 и по нему на шнек.

При работе на малых глубинах дл  устранени  рассыпани  грунта из ковша 3 на выходе из забо  направл ющий желоб дол- жен быть удлинен до касани  с дневной поверхностью грунта.

При разработке т желых грунтов часть ковшей 3 ротора может быть снабжена усиленными резцами в ущерб емкости ковшей 3.

Рабочий орган позвол ет работать на больших скорост х резани  грунтов, т.е. частота вращени  ротора может быть увеличена в несколько раз благодар  эффективной принудительной разгрузке ковшей, а следо- вательно, может быть увеличена производительность .

-13 24

Claims (1)

1.Рабочий орган роторного экскаватора , включающий раму, на которой установлены приводные ротор с ковшами и транспортирующий механизм в виде шнека, привод которого имеет механическую св зь с приводом ротора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и расширени  области применени  в липких и прочных грунтах, шнек расположен над ротором под углом к последнему с возможностью поочередного размещени  половины шага винтовой поверхности шнека в полости ковшей ротора, при этом каждый из ковшей выполнен в виде сектора кругового кольца, а механическа  св зь приводов ротора и шнека выполнена с передаточным отношением, кратным шагу ковшей ротора.

2,Рабочий орган по п.1,отличающий с   тем, что угол установки шнека определ етс  из соотношени 

a arctg

t сор Dp

где а)р - частота вращени  ротора; - частота вращени  шнека; t - шаг винтовой лопасти шнека; Dp - диаметр ротора с ковшами.

У /// /// /// ////// /// qous. 4

Ч

TAJL

Vrp/er-a)