ЦЕПЬ БАРОВАЯ РЕЖУЩАЯ
BAR CUTTING CHAIN

Изобретение относится к конструкции режущих баровых цепей машин, используемых в области строительства и горного дела, и может применяться для резания угольных пластов, а также грунта при проделывании в нем траншей, щелей или для его рыхления в процессе разработки. [E02F 3/08, E02F 3/14, E02F 5/06, E02F 5/30, E21C 25/28]
Из уровня техники известна РЕЖУЩАЯ ЦЕПЬ ТРАНШЕЕКОПАТЕЛЯ [SU 676697, опубл. 30.07.1979 г.], включающая резцедержатели, в которых установлены резцы, закрепленные посредством крепежных элементов, и скребки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности при разработке талых и мерзлых грунтов, скребки выполнены с продольными пазами, при этом скребок и резец закреплены в резцедержателе одним и тем же крепежным элементом.
Недостатками аналога является необходимость своевременной протяжки болтовых соединений во избежание потери или поломки резцов и скребков, сложность процесса смены резца, а также сложность в изготовлении и ремонте, что ведет к повышению частоты обслуживания цепи, снижению надежности и увеличивает простои в полевых условиях.
Также из уровня техники известен ЦЕПНОЙ ЗЕМЛЕРОЙНЫЙ ОРГАН [RU 2283399 C1, опубл. 10.09.2006 г.], включающий приводную звездочку, направляющую раму с оголовком и натяжным устройством, режущую цепь с резцедержателями и резцами, содержащую боковые пластины, соединенные осями, посередине которых установлены втулки с роликами, отличающийся тем, что на обоих концах осей за пределами боковых пластин закреплены цевки-бонки с наружными проточками, установленные с возможностью вращения при зацеплении с боковыми звездочками выполненной трехрядной приводной звездочки, а также при движении цепи вдоль направляющей рамы с возможностью опоры на выступы боковых пластин направляющей рамы и оголовка.
Недостатками данного аналога являются сложность конструкции цепи, наличие множества подвижных элементов в одном звене, подверженность повышенному износу и ослаблению винтового крепления осей в звеньях, что ведет к снижению надежности цепи, удорожанию эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности является РЕЖУЩАЯ ЦЕПЬ УЗКОТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА [SU 1553612 A1, опубл. 30.03.1990 г.], включающая шарнирно соединенные между собой кулаки, часть которых имеет закрепленные по радиусам резцы, соединенные в группы, а другая часть промежуточных кулаков расположена между кулаками, образующими группу резцов, отличающуюся тем, что с целью повышения производительности путем улучшения выносной способности цепи, она снабжена закрепленными на каждом промежуточном кулаке скребком, наружная кромка которого выполнена по радиусу и ее вылет меньше вылета резцов.
Основными техническими проблемами прототипа является сложность и металлоемкость производства, обуславливающие высокую стоимость изготовления, отсутствие технической возможности изменять ширину реза цепи, недостаточный ресурс крепления резца и элементов зацепления цепи со звездочкой, приводящий к увеличению простоев.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности и производительности работы, а также обеспечение технической возможности варьирования ширины реза.
Указанный технический результат достигается за счет того, что цепь баровая режущая, включающая шарнирно соединенные между собой звенья, отличающаяся тем, что звенья выполнены из листового металла сваркой пластин и крепежной площадки трехпластинными и двухпластинными таким образом, чтобы при чередовании образовывались пятислойные соединения звеньев осями, на свободных концах осей расположены опорные ролики, выполненные с возможностью вращения и закрепленные на осях стопорными кольцами, на крепежных площадках звеньев сварочными соединениями закреплены планки с резцедержателями по схеме размещения, обеспечивающей на отрезке цепи шаг резания и ширину реза группами резцов, закрепленных в резцедержателях шплинтами и установленных под острым углом вперед.
В частности, трехпластинные звенья выполнены со средней пластиной уменьшенной высоты.
В частности, ширина реза цепи варьируется в пределах от 100 до 400 мм.
В частности, для обеспечения требуемой ширины реза используются съемные передние пластины.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 показан вид спереди трехзвенного фрагмента цепи в сборе.
На фиг. 2 показан вид сверху трехзвенного фрагмента цепи с планкой и резцедержателем на трехпластинном звене.
На фиг. 3. показан вид справа трехпластинного звена с планкой и резцедержателем.
На фиг. 4 показан вид спереди трехзвенного фрагмента цепи с трехпластинным звеном с пластинами укороченной высоты.
На фигурах обозначено: 1 - ось, 2 - соединительное отверстие, 3 - трехпластинное звено, 4 - двухпластинное звено, 5 - боковая пластина трехпластинного звена, 6 - средняя пластина трехпластинного звена, 7 - пластина двухпластинного звена, 8 - усиливающая вставка, 9 - крепежная площадка, 10 - паз для сборки звена, 11 - опорный ролик, 12 - стопорное кольцо, 13 - передняя пластина, 14 - выступ, 15 - вырез, 16 - резцедержатель, 17 - шплинт, 18 - отверстие, 19 - резец, 20 - пластина из твердого сплава, 21 - звено со средней пластиной уменьшенной высоты.
Осуществление изобретения.
Заявленная режущая баровая цепь состоит из поочередных соединений осями 1 (см. Фиг.1-Фиг.4) через соединительные отверстия 2 трехпластинных 3 и двухпластинных 4 звеньев, выполненных из листового металла сварным соединением, соответственно, боковых 5 и средней 6 пластин у трехпластинного и двух пластин 7 у двухпластинного звеньев с усилительными вставками 8 и крепежными площадками 9 через пазы для сборки звена 10, на свободных концах оси 1 расположены опорные ролики 11, закрепленные стопорными кольцами 12, а на крепежных площадках 9 сварным соединением крепится, по схеме размещения, передняя пластина 13 с выступами 14, вырезами 15 и резцедержателем 16, в котором, под острым углом вперед, посредством шплинта 17 через отверстия 18 закрепляется резец 19 с пластинами из твердого сплава 20.
Устройство используется следующим образом.
Цепь собирается осями 1 через соединительные отверстия 2, поочередно расположенных, трехпластинных 3 и двухпластинных 4 звеньев, изготавливаемых из листового металла сваркой, соответственно, боковых 5 и средней 6 пластин у трехпластинчатого и двух пластин 7 у двухпластинчатого звеньев с усилительными вставками 8 и крепежными площадками 9 через предназначенные для этого пазы для сборки звена 10. На свободных концах оси 1 устанавливаются, изготовленные из закаленной стали, опорные ролики 11, повышенной износостойкости, способные обкатываться по зубьям звездочек и направляющей раме бара, тем самым снижая затрачиваемую для протяжки цепи энергию и увеличивая ресурс цепи. Ролики 11 закрепляются вместе с осью 1 стопорными кольцами 12. На крепежных площадках 9 сваркой крепятся передние пластины 13 с выступом 14 и вырезом 15 для установки резцедержателей 16, в которых шплинтами 17 через отверстия 18 закрепляются резцы 19. Усилия от ведущей звездочки барового рабочего органа передаются через опорные ролики 11 и ось 1 на многослойные соединения звеньев бесконечной цепи, тем самым задавая поступательное движение цепи по направляющей раме бара. Расположение резцов 19 под острым углом вперед способствует самозапиранию резца, обеспечивая надежность крепления резца шплинтом 17 и его быструю смену при необходимости. Заданная схема разрушения породы (грунта) реализуется на отрезке цепи по ходу ее движения схемой расположения резцов 19 в объединенной группе, которая устанавливается полем заданных конструкционных параметров передних пластин 13 и резцедержателей 16: длины L передней пластины 13, углов (А и В) наклона выступов 14 и резцедержателя 16 к вертикальной продольной плоскости реза, а также количеством и местом расположения на передней пластине 13 выступов 14, вырезов 15 и резцедержателей 16. Это дает возможность задавать ширину реза в диапазоне от 100 до 400 мм, а также расстояния между линиями резания (шаг резания). При соприкосновении с угольным пластом (грунтом) резцы последовательно разрушают породу на ширине реза по заданной схеме, а передние пластины 13 выносят образующиеся продукты разрушения из прорезаемой щели (траншеи).
Использование листового металла и шплинтового соединения резцов значительно упрощает технологию изготовления, а многослойное шарнирное соединение повышает поперечную жесткость цепи, плоскость крепежной площадки 9 и сварочное соединение позволяют использовать различные конструкции как резцедержателей 16, так и передних пластин 13, обеспечивая техническую возможность варьирования ширины реза, при этом использование закаленных опорных роликов  и (или) трехпластинных звеньев со средней пластиной уменьшенной высоты 21, снижает энергозатраты на протяжку цепи, что особенно важно при максимальной ширине реза.
Результаты опытного производства и апробации опытного образца предлагаемой цепи баровой режущей подтвердили техническую возможность варьирования ширины реза, а значительное снижение металлоемкости конструкции и повышение надежности узлов привело к сокращению стоимости производства по сравнению с прототипом более чем на 50%, при этом сокращение простоев за период 8 месяцев снизилось на 16%.
Таким образом, совокупность предлагаемых решений в конструкции цепи баровой режущей позволяют достичь заявленного технического результата.