ТРАНШЕЕКОПАТЕЛЬ

Полезная модель относится к землеройной технике, спроектированной на базе гусеничных машин, например бульдозеров, и предназначена для рытья траншей в разных грунтах, в том числе и мерзлых, под инженерные коммуникации: трубопроводы, кабели и др.
Известен траншеекопатель (см. авт. св-во СССР №1278409 на изобретение «Землеройная машина», МПК-7 E02F 5/08, приоритет 27.07.1984), содержащий гусеничную машину, раму с установленными на ней приводной фрезой с режущими элементами, роторным метателем грунта с независимым приводом вращения ротора в виде гидромотора и зачистным отвалом. Привод фрезы содержит приводной вал, бортовые редукторы с поворотными и неповоротными частями, последние из которых установлены на горизонтальных направляющих, валу и соединены с рамой посредством одних гидроцилиндров, а с поворотными частями соединены посредством других гидроцилиндров. Известный траншеекопатель имеет ряд недостатков, а именно он может использоваться только для рытья траншей, привод фрезы имеет массу громоздких механических узлов, весьма ненадежных в работе, что делает ненадежной конструкцию всего агрегата в целом. Кроме того, ротор, соприкасаясь с почвой, подвергается значительному износу, что увеличивает вероятность поломки и отрицательно влияет на надежность конструкции.
Вышеуказанный траншеекопатель по авторскому свидетельству СССР №1278409 на изобретение является ближайшим аналогом (прототипом) по существенным признакам и достигаемому эффекту к заявляемому устройству.
Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы траншеекопателя.
Технический результат заключается в универсальности и упрощении конструкции.
Указанная задача решается тем, что траншеекопатель, содержащий гусеничную машину и закрепленную сзади на ней несущую раму, на которой установлены приводная фреза с режущими элементами, метатель грунта с гидравлическим приводом и зачистной отвал, согласно полезной модели, гусеничная машина выполнена в виде бульдозера с передним навесным отвалом, привод вращения фрезы выполнен гидростатическим, метатель грунта представляет собой ленточный конвейер, при этом приводы гидроцилиндров подъема-опускания переднего навесного отвала, гидроцилиндра подъема-опускания фрезы и гидроцилиндров изменения угла атаки зачистного отвала содержат общий гидронасос.
Фреза выполнена в виде цельного колеса, режущие элементы которого снабжены зубчатыми коронками, установленными с возможностью замены, и закрытого сверху кожухом, соединенным жестко с зачистным отвалом.
Кожух снабжен двумя балками, установленными с обеих сторон площади круга цельного колеса фрезы над ее осью вращения и прикрепленными к несущей раме посредством кронштейнов.
К несущей раме между фрезой и гусеничной машиной посредством двух кронштейнов прикреплена опорная плита для расширения опорной базы при заглублении фрезы.
Общий гидронасос приводов гидроцилиндров подъема-опускания переднего навесного отвала, гидроцилиндра подъема-опускания фрезы и гидроцилиндров изменения угла атаки зачистного отвала выполнен шестеренным.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый траншеекопатель не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна».
Предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных условиях цехов больших и средних машиностроительных заводов с использованием современных известных технологий, материалов и стандартного оборудования, которое выпускается как отечественной, так и зарубежной промышленностью.
Следовательно, заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков придает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Выполнение гусеничной машины в виде бульдозера с передним навесным отвалом позволяет выполнять работы, присущие бульдозеру, что, с одной стороны, расширяет функциональные возможности траншеекопателя. С другой стороны, осуществляется подготовка почвы перед копанием траншеи, в процессе которой очищается и выравнивается поверхность, что приводит к повышению надежности траншеекопателя.
Замена механического привода вращения фрезы на гидростатический привод значительно упрощает конструкцию траншеекопателя, заменив вал отбора мощности, бортовые редукторы, ряд паразитных шестерен и соединительных корпусов на рукава высокого давления. Замена механической передачи мощности на гидравлическую не только упростила конструкцию заявляемого устройства, не только сделала его компактным, но и увеличила надежность траншеекопателя.
Замена роторного метателя на ленточный конвейер способствовала упрощению конструкции траншеекопателя и повысила надежность траншеекопателя в целом, исключив ротор, соприкасающийся с почвой и подвергающийся большому износу, что увеличивало вероятность поломки.
Введение общего гидронасоса привода гидроцилиндров подъема-опускания переднего навесного отвала, привода гидроцилиндра подъема-опускания фрезы и привода гидроцилиндров изменения угла атаки зачистного отвала способствовало созданию компактной и простой конструкции заявляемого устройства. С другой стороны, это способствовало увеличению его надежности, т.к. устранилась возможность включения привода переднего навесного отвала, фрезы и зачистного отвала на их одновременные срабатывания.
Предлагаемый траншеекопатель поясняется чертежами, где представлено на:
Фиг. 1 - Вид справа заявляемого устройства;
Фиг. 2 - Вид сзади заявляемого устройства;
Фиг. 3 - Вид сверху заявляемого устройства;
Фиг. 4 - Вид А фиг. 3.
1
1
Заявляемый траншеекопатель содержит бульдозер 1 и закрепленную сзади на нем несущую раму 2, на которой установлены приводная фреза 3, метатель грунта, выполненный в виде ленточного конвейера 4, расположенного справа по ходу бульдозера 1 и снабженного гидравлическим приводом (не обозначен), а также зачистной отвал 5. Фреза 3 выполнена в виде цельного колеса с режущими элементами 6, снабженными зубчатыми коронками (не обозначены), установленными с возможностью замены по мере износа. Фреза 3 закрыта сверху кожухом 7, соединенным жестко, например сваркой, с зачистным отвалом 5, который предназначен для зачистки дна траншеи. Бульдозер 1 снабжен передним навесным отвалом 8, привод которого осуществляется гидроцилиндрами 9, 9 подъема-опускания, соединенными рукавами (не обозначены) высокого давления с шестеренным гидронасосом 10, с которым также соединен привод (не обозначен) гидроцилиндра 11 подъема-опускания фрезы 3. К несущей раме 2 прикреплены две балки 12 на кронштейнах 13, установленные с обеих сторон площади круга цельного колеса фрезы 3 над ее осью вращения. Балки 12 выполняют функцию ограничителя максимального заглубления фрезы 3. К несущей раме 2 между фрезой 3 и гусеничной машиной 1 посредством двух кронштейнов 14 прикреплена опорная плита 15, обеспечивающая расширение опорной базы при заглублении фрезы 3. Зачистной отвал 5, снабженный гидравлическим приводом (не обозначен), может менять угол атаки посредством гидроцилиндров 16, 16 для того, чтобы увеличивать или уменьшать толщину слоя зачищаемого грунта на дне траншеи. Ленточный конвейер 4 снабжен направляющими стенками 17, которые предотвращают высыпание выработанного грунта обратно в траншею. Привод вращения фрезы 3 выполнен гидростатическим и содержит гидромотор 18, который закреплен на несущей раме 2 и соединен рукавами 19 высокого давления с гидронасосом 20, установленным на насосной станции 21, закрепленной на двигателе внутреннего сгорания (не обозначен). Гидромотор 18 механически соединен с поворотным понижающим редуктором 22, установленным на карданном валу 23, механически соединенным с редуктором 24, установленным внутри защитного кожуха 7 и соединенным зубчатым зацеплением (не показано) с фрезой 3. Вся гидростатическая система траншеекопателя управляется посредством гидрораспределителя (не показан), снабженного гидроджойстиком (не показан)
Предлагаемый траншеекопатель работает следующим образом.
1
1
Оператор направляет бульдозер 1, оснащенный передним навесным отвалом 8 и закрепленной сзади на несущей раме 2 фрезой 3 по намеченной траектории траншеи. Если площадка неровная, то вначале подается сигнал на гидрораспределитель, который соединяет шестеренный гидронасос 10 с гидроцилиндрами 9, 9, посредством которых осуществляется опускание отвала 8, при этом бульдозер 1 выполняет обычную работу по подготовке почвы перед копанием траншеи, а именно по очищению и выравниванию поверхности. Если почва не нуждается в подготовке, то подается сигнал на включение привода вращения фрезы 3, и мощность от гидромотора 18 передается на поворотный понижающий редуктор 22, затем на карданный вал 23, после него на редуктор 24, а от него на фрезу 3. Также подается сигнал на гидрораспределитель, который соединяет шестеренный гидронасос 10 с гидроцилиндром 11, посредством которого производится опускание фрезы 3 до касания поверхности почвы. Вместе с фрезой 3 заглубляются и зачистной отвал 5 и кожух 7. Ограничителем максимального заглубления фрезы 3 служат балки 12, опирающиеся на поверхность почвы по обеим сторонам траншеи, а опорная плита 15, упираясь в поверхность почвы, позволяет устойчиво работать фрезе 3, исключая вибрационные и колебательные эффекты. Выработанный объем грунта поднимается режущими элементами 6 фрезы 3 вверх в кожух 7, откуда отбрасывается на ленточный конвейер 4. Если не требуется тщательная выборка грунта из траншеи, то ленточный конвейер 4 не включается. При увеличенной каменистости дна траншеи или необходимости более качественной зачистки дна требуется изменить угол атаки зачистного отвала 5 в большую сторону. Для этого подается сигнал на гидрораспределитель, который соединяет шестеренный гидронасос 10 с гидроцилиндрами 16, 16.
Заявляемый траншеекопатель обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом:
- повышение надежности;
- универсальность;
- упрощение конструкции.