ЗЕМЛЕРЕЗНАЯ МАШИНА
GROUND-CUTTING MACHINE

Изобретение относится к землерезной технике с режущим рабочим органом в виде фрезы. Землерезная машина включает маятниковую раму с фрезой, привод вращения фрезы, ходовую часть, с которой маятниковая рама связана шарниром. Маятниковая рама связана упругим элементом с кривошипом, закрепленным на ходовой части и имеющим свой привод. При работе кривошипа маятниковая рама с фрезой осуществляет колебания, обеспечивая периодическое ударное импульсное воздействие фрезы на прочный грунт.
Уменьшаются затраты энергии на трение, грунт разрушается крупным сколом. Отсутствуют редукторы с большим передаточным отношением. Снижаются масса и габаритные размеры.
Известна дискофрезерная машина МФДТ-75 с двумя фрезами /Черкашин В.А. Разработка мерзлых грунтов, Л.: Стройиздат, 1977, с.156-157/. Рабочий орган приводится от вала отбора мощности трактора при помощи карданной передачи и конического редуктора.
Недостатком известной машины являются большие затраты энергии на вдавливание резцов в грунт, наличие редукторов с большим передаточным отношением для создания значительного усилия на зуб фрезы, большая масса и габаритные размеры.
Из известных решений близкой по технической сущности является (Патент РФ №2186179, Кл. Е02F 5/08, 2002. Землерезная машина) землерезная машина, включающая маятниковую раму с фрезой, привод вращения фрезы, ходовую часть, с которой маятниковая рама связана шарниром.
В этом устройстве фреза снабжена дисбалансом и маятниковая рама связана с ходовой частью упругим элементом для обеспечения импульсного воздействия фрезы на прочный грунт.
При этом амплитуда колебаний рамы фрезы зависит от частоты вращения фрезы. Для заглубления фрезы в прочный грунт нужен значительный удар и соответственно большая амплитуда рамы фрезы. Но это возможно при низкой частоте вращения фрезы, когда ее кинетическая энергия мала, и эффективность отрыва зубьями грунта снижается.
Задача изобретения - обеспечение устройством автоматического циклического воздействия фрезы на прочный грунт с необходимой частотой ударов.
При ударном воздействии фрезы грунт разрушается крупным сколом, уменьшаются затраты энергии на вдавливание фрезы и трение, что позволит создать легкую малогабаритную машину для разрушения прочных грунтов в стесненных условиях.
Поставленная задача решается тем, что маятниковая рама фрезы шарнирно опирается на ходовую часть землерезной машины, причем колебания маятниковой рамы фрезы осуществляются посредством кривошипа с приводом, закрепленными на ходовой части землерезной машины. При этом кривошип с маятниковой рамой связан упругим элементом. Вследствие этого фреза может совершать колебания относительно ходовой части, и в течение каждого периода аккумулируется энергия для ударного импульса фрезы, создавая предельное напряженное состояние в грунте.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой машины.
Землерезная машина включает маятниковую раму 1 с фрезой 2, привод 3 вращения фрезы 2. Маятниковая рама 1 фрезы 2 связана с ходовой частью 4 шарниром 5.
Другая опора маятниковой рамы 1 фрезы осуществляется упругим элементом 6, связанным с кривошипом 7, имеющим привод 8 для создания вынужденных колебаний маятниковой рамы 1.
Кожух 10 служит защитой от разлетающихся частиц грунта. Для защиты привода фрезы в него включен упругий элемент 9.
Работает устройство следующим образом.
При запуске привода 3 фреза 2 вращается. При включении привода 8 кривошипа 7 осуществляются колебания маятниковой рамы 1 фрезы 2 относительно ходовой части 4.
В нижнем положении фреза 2 ударом заглубляется в прочный грунт, отдавая часть кинетической энергии на отрыв части грунта от массива. Остальное время периода колебания маятниковой рамы происходит пополнение кинетической энергии фрезы.
Силы, возникающие при ударе фрезы, создают предельное напряженное состояние в грунте, следовательно, имеется возможность создания для разрушения прочных грунтов малогабаритной землерезной машины, имеющей малую массу и сравнительно небольшую мощность двигателя для выполнения небольших объемов работ в стесненных условиях городского строительства.