ФРЕЗЕРНЫЙ ЗЕМЛЕРОЙНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН

Полезная модель относится к землеройному машиностроению, в частности к машинам с фрезерным рабочим органом для прокладки и очистки каналов.
Известен фрезерный рабочий орган землеройной машины [Авторское свидетельство RU №208581, МПК кл. E02F 3/18, E02F 5/18, 2021], включающий в себя раму, опоры, фрезу с закрепленными на нем режущими ножами и с транспортирующими грунт лопатками, укрепленными на укороченных ножках фрезы шарнирно, с возможностью соприкосновения с упорами и с возможностью поворота под действием упоров вокруг оси своего шарнира на угол 100-135°.
Недостатком данного фрезерного рабочего органа землеройной машины является неэффективная работа с влажным грунтом, имеющим большой коэффициент внутреннего трения и высокую способность к прилипанию. Для разгрузки грунта с лопаток на транспортирующий орган поворот лопаток на угол 100-135° не достаточен для полного освобождения лопаток от грунта. Часть грунта остается на лопатках и падает при дальнейшем вращении фрезерного рабочего органа за пределы транспортирующего органа в потери на дно забоя, что снижает производительность.
Наиболее близким аналогом к заявляемому является фрезерный землеройный рабочий орган [Авторское свидетельство RU №1716002, МПК кл. Е02А 5/02, 1992], включающий диски, связанные между собой стяжными балками и подвижно установленные на подшипниковых опорах горизонтальной оси, с жестко установленными в отверстиях дисков перпендикулярно их плоскостям осями, на которых, с возможностью поворота между стяжными балками, установлены зубья с концевыми роликами, взаимодействующими с жестко установленным на горизонтальной оси дисков кулачком.
Недостатком данной конструкции является неэффективная работа с влажным грунтом, имеющим большой коэффициент внутреннего трения и высокую способность к прилипанию.
В таких условиях наклон зубьев без их встряхивания недостаточен для полного освобождения от грунта. Часть грунта остается на зубьях, снижает заполняемость зубьев новой порцией, уменьшая производительность, и создает дополнительное сопротивление внедрению зубьев в зоне резания, повышая энергоемкость.
Техническим результатом полезной модели является повышение производительности при снижении энергоемкости.
Технический результат достигается за счет того, что кулачок фрезерного землеройного рабочего органа имеет два выреза, глубиной и шириной достаточными для потери контакта набегающего концевого ролика с кулачком и свободного кратковременного поворота зуба вокруг своей оси против направления вращения дисков до упора в выступающий конец соответствующей стяжной балки.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у фрезерного землеройного рабочего органа новых свойств, отличных от прототипа.
Таким образом, заявленные признаки полезной модели соответствуют критерию «новизна».
На фиг. 1 изображена схема фрезерного землеройного рабочего органа, вид сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Фрезерный землеройный рабочий орган, включающий раму 9, диски 1, связанные между собой стяжными балками 5 и подвижно установленные на подшипниковых опорах 12 горизонтальной оси 7, с жестко установленными в отверстиях дисков 1 перпендикулярно их плоскостям осями 8, на которых, с возможностью поворота между стяжными балками, установлены зубья 3 с концевыми роликами 6, взаимодействующими с жестко установленным на горизонтальной оси дисков кулачком 4, отличающийся тем, что кулачок 4 фрезерного землеройного рабочего органа имеет два выреза 10, глубиной и шириной достаточными для потери контакта набегающего концевого ролика 6 с кулачком 4 и свободного кратковременного поворота зуба вокруг своей оси против направления вращения дисков до упора в выступающий конец соответствующей стяжной балки 5.
Фрезерный землеройный рабочий орган работает следующим образом.
При вращении фрезы в момент приближения зуба 3 к зоне резания грунта ролик 6 встречается с кулачковым диском 1. При этом зуб 3 на шарнирной оси 8 поворачивается по величине заданного угла резания. В зоне отбрасывания срезанного грунта в зону расположения приемно-транспортирующего устройства 13 ролик 6 набегает на первый вырез 10 в кулачковом диске 4, теряет связь с кулачковым диском и под действием силы тяжести находящегося на нем грунта зуб 3 откидывается назад в положение 11 до соударения с соответствующей стяжной балкой 5. При этом не прилипшая часть грунта осыпается с зуба 3 на приемно-транспортирующее устройство 13. При дальнейшем вращении фрезы ролик 6 вновь встречается с кулачковым диском 1, зуб 3 резко возвращается в положение заданного угла резания и стряхивает с себя часть прилипшего грунта. Далее, при набегании ролика 6 на второй вырез 10 в кулачковом диске 4, зуб 3 откидывается назад в положение 2, повторно ударяется о стяжную балку 5 и резко возвращается в положение заданного угла резания, что практически освобождает зуб от налипшего грунта.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Наличие двух вырезов 10 в кулачковом диске 4, глубиной и шириной достаточными для потери контакта набегающего концевого ролика 6 с кулачком 4 и свободного кратковременного поворота зуба вокруг своей оси против направления вращения дисков до упора в выступающий конец соответствующей стяжной балки 5, обеспечивает дважды повторяющиеся откидывание зуба 3 назад, соударение зуба 3 о стяжную балку и резкое подбрасывание находящегося на зубе 3 грунта. Такой процесс повышает производительность фрезерного рабочего органа за счет большего объема грунта, сбрасываемого с каждого зуба на приемно-транспортирующее устройство 13, и снижает энергоемкость работы за счет исключения повторного переноса прилипшей к зубьям 3 почвы и снижения силы сопротивления резанию новых порций грунта очищенными зубьями 3. Источники информации:
1. Авторское свидетельство RU №208581, МПК кл. E02F 3/18, E02F 5/18, 2021.
2. Авторское свидетельство RU №1716002, МПК кл. Е02А 5/02, 1992.